Вообще запуски первых шести американских аппаратов серии «Рейнджер», предназначавшихся преимущественно для полетов к Луне и передачи на Землю телевизионных изображений ее поверхности, по разным причинам оказались неудачными.
[ПРОПУЩЕНЫ СТРАНИЦЫ В ОРИГИНАЛЕ]
дения Солнца надлунным горизонтом (7, 14, 27 и 41 градус). Советские ученые считали равновероятным, что спускаемый аппарат станции может удариться о твердую скальную поверхность или же погрузиться в мягкий слой дисперсного грунта. Однако фотографии показали, что станция «Луна-9» не погрузилась заметно в лунный грунт. Не были занесены пылью и лунные камни, которые видны во многих местах панорамы. Все это свидетельствовало о достаточной прочности поверхностного слоя Луны и об отсутствии глубокого слоя пыли. Таким образом, гипотеза о мощном пылевом покрове на Луне была отвергнута.
Американский космический аппарат «Сервейер-1» в июне 1966 года также совершил мягкую посадку на Луне в Океане Бурь, недалеко от кратера Флемстид. С его борта на Землю было передано более 6 тысяч телевизионных изображений ее поверхности, которые подтвердили данные, полученные со станции «Луна-9». Следующая попытка прилуниться закончилась неудачно: при подлете к Луне американский аппарат «Сервейер-2» начал почему-то кувыркаться и в результате разбился о ее поверхность.
24 декабря 1966 года в районе Океана Бурь успешно прилунилась советская автоматическая станция «Луна-13», которая была запущена 21 декабря. Спускаемый аппарат станции был оснащен научной аппаратурой, а именно: механическим грунтомером, динамографом и радиолокационным плотномером. Это позволило получить уникальные данные о физико-механических свойствах поверхностного слоя Луны, определить отражательную способность ее поверхности, а также передать на Землю пять новых панорам при различных высотах Солнца (от 6 до 38 градусов) над горизонтом.
Автоматическая станция «Луна-13» на лунной поверхности
Место посадки станции «Луна-13» находилось на обширной равнине «морского» типа, тогда как станция «Луна-9» опустилась в непосредственной близости от окраины материкового щита. На основе подробного изучения панорам, переданных станциями «Луна-9» и «Луна-13», оказалось возможным не только определить микроструктуру грунта, но и получить ряд микрохарактеристик районов посадок.
Успешно прилунившийся через несколько месяцев американский аппарат «Сервейер-3» также провел исследования механической прочности лунного грунта и передал на Землю более 6 тысяч снимков. Четвертый аппарат «Сервейер» посадить на Луну не удалось. Однако впоследствии США осуществили мягкую посадку еще трех аппаратов этой серии: «Сервейер-5» (11 сентября 1967 года), «Сервейер-6» (10 ноября 1967 года) и «Сервейер-7» (10 января 1968 года), которые определили химический состав лунного грунта и передали около 70 тысяч снимков.
Исследования показали, что поверхностный лунный грунт состоит в основном из вулканических пород, аналогичных встречаемым на Земле.
Особенно интересным был четвертый этап исследований Луны, когда была поставлена задача создания ее искусственных спутников. 31 марта 1966 года была запущена советская автоматическая станция «Луна-10». 3 апреля она была выведена на окололунную орбиту со следующими параметрам: период обращения 2 часа 58 минут 15 секунд и наклонение к плоскости лунного экватора 71 градус 54 минуты.
Аппаратура, установленная на борту первого лунного спутника, позволила ученым решить ряд вопросов о параметрах окололунного космического пространства, о природе и характеристиках грунта на поверхности Луны. В частности, радиотехнические измерения параметров орбиты «Луны-10» выявили некоторую грушевидность формы Луны с вытянутостью на обратной стороне, то есть в направлении от Земли.
Исследования Луны с орбит искусственных спутников впоследствии были продолжены советскими космическими станциями «Луна-11» (запуск 28 августа 1966 года), «Луна-12» (запуск 22 октября 1966 года), «Луна-14» (запуск 7 апреля 1968 года) и «Луна-15» (запуск 13 июля 1969 года), американскими аппаратами серии Лунар «Орбитер-1» (запуск 10 августа 1966 года), Лунар «Орбитер-2» (запуск 6 ноября 1966 года), Лунар «Орбитер-3» (запуск 5 февраля 1967 года), Лунар «Орбитер-4» (запуск 4 мая 1967 года) и Лунар «Орбитер-5» (запуск 1 августа 1967 года), а также двумя аппаратами серии «Эксплорер-35» (запуск 19 июля 1967 года) и «Эксплорер-49» (запуск 10 июня 1973 года). Все эти станции и аппараты передали детальные снимки обширных площадей видимой и невидимой сторон Луны, позволили определить аномалии ее гравитационного поля, а также получить общие сведения селено-геохимического характера.
Действительно, к числу особенно важных научных достижений советской космохимии относится первичное определение химического состава лунных пород с помощью искусственных спутников «Луна-10», «Луна-11» и «Луна-12». Это осуществлялось путем регистрации рентгеновского и гамма-излучений от поверхностного слоя лунной породы и передачи информации на Землю с привязкой ее к неографическим координатам на Луне.
Таким образом были получены многочисленные спектры для морских и горных районов, анализ которых показал, что лунные породы с максимальным содержанием природных радиоактивных элементов близки к земным базальтовым породам. Была обнаружена и порода с более низким содержанием радиоэлементов, что близко к ультраосновным породам Земли. Кроме того, ученые пришли к выводу о том, что метеорная и радиационная обстановка у Луны не представляет серьезной угрозы для полетов пилотируемых космических кораблей.
Следующий, пятый этап в изучении Луны открыли автоматические аппараты и пилотируемые корабли, возвращаемые после выполнения определенного задания на Землю. Крупным шагом в этом направлении явились рейсы советских космических аппаратов «Зонд-5», запушенного 15 сентября 1968 года, и «Зонд-6», запущенного 10 ноября 1968 года, которые облетели Луну и успешно возвратились на Землю. Станции доставили большой объем важной информации; впервые после облета Луны вернулись земные живые существа — черепахи, а помимо фотоснимков лунной поверхности были получены данные о многозарядной составляющей космических лучей. Так была проложена и освоена космическая трасса «Земля — Луна — Земля».
Научно-технические эксперименты этого этапа продолжили советские автоматические станции «Зонд-7» (запуск 8 августа 1969 года) и «Зонд-8» (запуск 20 октября 1970 года), предназначавшиеся для отработки техники пилотируемых полетов к Луне, а также для исследования таких физических характеристик нашего естественного спутника, которые были недоступны определению с Земли и поэтому оставались малоизученными. В процессе этих полетов изучались лунное магнитное поле и радиационная обстановка, поверхностные образования на обеих сторонах (видимой и невидимой) Луны, структура и прочность лунного грунта, минеральный и химический состав поверхности и т. д.
Следующий важный шаг в исследованиях Луны связан с созданием в СССР третьего поколения «лунных» космических аппаратов, позволявших в автоматическом режиме решать еще более широкий спектр научных задач.
