Az embereket mindig is érdekelte az űr. A Hold, amely a legközelebb van bolygónkhoz, lett az egyetlen égitest, amelyet az ember meglátogatott. Hogyan kezdődött műholdunk feltárása, és ki nyerte a pálmát a holdraszállás során?
Természetes műhold
A Hold egy égitest, amely évszázadok óta kíséri bolygónkat. Fényt nem bocsát ki, csak visszaveri. A Hold a Földnek a Naphoz legközelebb eső műholdja. Bolygónk égboltján ez a második legfényesebb objektum.
Mindig látjuk a Hold egyik oldalát, mivel forgása szinkronban van a Föld tengelye körüli forgásával. A Hold egyenetlenül mozog a Föld körül – hol távolodik, hol közeledik. A világ nagy elméi régóta tanácstalanok mozgásának tanulmányozása előtt. Ez egy hihetetlenül összetett folyamat, amelyre hatással van a Föld ellapultsága és a Nap gravitációja.
A tudósok még mindig vitatkoznak a Hold keletkezésének mikéntjéről. Három változat létezik, amelyek közül az egyiket - a főt - a Hold talajmintájának vétele után terjesztették elő. Óriási hatáselméletnek hívják. Azon a feltételezésen alapul, hogyTöbb mint 4 milliárd évvel ezelőtt két protobolygó ütközött, és a leszakadt részecskéik a Föld pályáján ragadtak, és végül a Holdat alkották.
Egy másik elmélet azt sugallja, hogy a Föld és természetes műholdja egyidejűleg egy gáz- és porfelhő hatására jött létre. A harmadik elmélet támogatói azt sugallják, hogy a Hold messze a Földtől származik, de bolygónk elfogta.
Holdkutatás megkezdése
Még az ókorban is ez az égitest kísértette az emberiséget. A Hold első vizsgálatait az ie 2. században végezte Hipparkhosz, aki megpróbálta leírni a Hold mozgását, méretét és a Földtől való távolságát.
1609-ben Galilei feltalálta a távcsövet, és a Hold kutatása (bár vizuálisan) új szintre lépett. Lehetővé vált műholdunk felszínének tanulmányozása, krátereinek és hegyeinek megtekintése. Például Giovanni Riccioli 1651-ben lehetővé tette az egyik első holdtérkép elkészítését. Ekkor született meg a „tenger” kifejezés, amely a Hold felszínének sötét területeit jelöli, és a krátereket híres személyiségekről kezdték elnevezni.
A 19. században a fényképezés a csillagászok segítségére lépett, ami lehetővé tette a dombormű jellemzőinek pontosabb vizsgálatát. Lewis Rutherford, Warren de la Rue és Pierre Jansen különböző időpontokban aktívan tanulmányozta a Hold felszínét képek alapján, és az utóbbi létrehozta a "Fotórajzi atlaszát".
A Hold felfedezése. Rakétakísérletek
A tanulmányok első szakaszai befejeződtek, és egyre melegebb az érdeklődés a Hold iránt. A 19. században születtek meg az első gondolatok az űrutazásról a műhold felé, amellyel a Hold-kutatás története is elkezdődött. Mertegy ilyen repüléshez olyan berendezést kellett létrehozni, amelynek sebessége képes lesz legyőzni a gravitációt. Kiderült, hogy a meglévő motorok nem elég erősek a szükséges sebesség eléréséhez és fenntartásához. Nehézségek adódtak az eszközök mozgásvektorával is, mivel a felszállás után szükségszerűen lekerekítették mozgásukat és a Földre estek.
A megoldás 1903-ban jelent meg, amikor Ciolkovszkij mérnök egy olyan rakéta projektet készített, amely képes legyőzni a gravitációs mezőt és elérni a célt. A rakétahajtóműben lévő üzemanyagnak a repülés legelején ki kellett volna égnie. Így a tömege sokkal kisebb lett, és a mozgás a felszabaduló energia miatt történt.
Ki az első?
A 20. századot nagyszabású katonai események jellemezték. A teljes tudományos potenciált a katonai csatornára irányították, és a Hold feltárását le kellett lassítani. A hidegháború 1946-os kibontakozása arra késztette a csillagászokat és mérnököket, hogy újra elgondolkodjanak az űrutazáson. A Szovjetunió és az Egyesült Államok közötti rivalizálás egyik kérdése a következő volt: ki száll le először a Hold felszínére?
A Hold és a világűr feltárásáért folytatott küzdelem bajnoki címét a Szovjetunió szerezte meg, és 1957. október 4-én felbocsátották a Föld első mesterséges műholdját, két évvel később pedig az első űrállomást. Luna-1, vagy ahogy hívták: "Álom".
1959 januárjában az AMS - egy automatikus bolygóközi állomás - mintegy 6 ezer kilométerre haladt el a Holdtól, de nem tudott leszállni. Az "álom" heliocentrikus pályára esett, lettmesterséges napműhold. A csillag körüli forradalmának periódusa 450 nap.
A holdraszállás nem sikerült, de nagyon értékes adatok születtek bolygónk külső sugárzási övezetéről és a napszélről. Meg lehetett állapítani, hogy a természetes műholdnak jelentéktelen mágneses tere van.
A Szojuz nyomán 1959 márciusában az Egyesült Államok felbocsátotta a Pioneer-4-et, amely 60 000 km-re repült a Holdtól, és elérte a nappályát.
Az igazi áttörés ugyanazon év szeptember 14-én történt, amikor a Luna-2 űrszonda végrehajtotta a világ első „Holdraszállását”. Az állomáson nem volt csillapítás, így a leszállás nehéz volt, de jelentős. Ezt a Luna-2 tette az Esőtenger közelében.
A Hold-tágulatok felfedezése
Az első leszállás megnyitotta az utat a további kutatások előtt. A Luna-2-t követően a Luna-3-at küldték, amely a műhold körül repült és a bolygó "sötét oldalát" fényképezte. A holdtérkép teljesebb lett, új kráternevek jelentek meg rajta: Jules Verne, Kurcsatov, Lobacsevszkij, Mengyelejev, Pasteur, Popov és mások.
Az első amerikai állomás csak 1962-ben landolt a Föld műholdján. A Ranger-4 állomás zuhant le a Hold túlsó oldalán.
Továbbá az amerikai "Rangers" és a szovjet "Holdok" és "Szondák" felváltva támadták az űrt, vagy telefotót készítettek a Hold felszínéről, vagy darabokra törtek körülötte. Az első lágy leszállás 1966-ban örömet okozott a "Luna-9" állomásnak, és a "Luna-10" lett a Hold első műholdja. Miután 460-szor megkerülte ezt a bolygót, a „műhold műholdja”megszakadt a kommunikáció a Földdel.
A "Luna-9" egy géppuskával felvett tévéadást sugárzott. A tévéképernyőkről a szovjet néző a hideg sivatagi kiterjedések filmezését nézte.
Az Egyesült Államok ugyanazt az utat követte, mint az Unió. 1967-ben az amerikai "Surveyor-1" állomás hajtotta végre a második lágy landolást az űrhajózás történetében.
A Holdra és vissza
Szovjet és amerikai kutatók évek óta hihetetlen sikereket értek el. A titokzatos éjszakai lámpa sok évszázadon át izgatta a nagy elméket és a reménytelen romantikusokat egyaránt. Lépésről lépésre a Hold közelebb és elérhetőbbé vált az emberek számára.
A következő cél nem csupán egy űrállomás küldése volt a műholdra, hanem az is, hogy visszajuttassa a Földre. A mérnökök új kihívásokkal néztek szembe. A visszarepülő apparátusnak nem túl meredek szögben kellett bejutnia a föld légkörébe, különben kiéghetett. A túl nagy szög éppen ellenkezőleg, ricochet hatást kelthet, és az eszköz ismét az űrbe repülne anélkül, hogy elérné a Földet.
A szögkalibrációval kapcsolatos nehézségek megoldódtak. A Zond járműsorozat 1968 és 1970 között sikeresen repült leszállással. A "Zond-6" teszt lett. Próbarepülést kellett végrehajtania, hogy a későbbi űrhajósok végrehajthassák. Az eszköz 2500 km-es távolságban megkerülte a Holdat, de a Földre visszatérve túl korán kinyílt az ejtőernyő. Az állomás lezuhant, és az űrhajósok repülését törölték.
Amerikaiak a Holdon: az első holdjárók
Sztyeppei teknősök, ők kerülték meg először a Holdat és tértek vissza a Földre. Az állatokat a szovjet Zond-5 űrszondán küldték az űrbe 1968-ban.
Az USA egyértelműen lemaradt a holdtágulatok fejlődésében, mert az összes első siker a Szovjetunióé volt. 1961-ben Kennedy amerikai elnök hangosan kijelentette, hogy 1970-re leszállás lesz a Holdon. És az amerikaiak megteszik.
Egy ilyen terv megvalósításához megbízható talajt kellett készíteni. Tanulmányozták a Hold felszínéről a Ranger űrszonda által készített képeket, tanulmányozták a Hold rendellenes jelenségeit.
Emberes repülésekre megnyílt az Apollo program, amely az ukrán Jurij Kondratyuk által a Holdig tartó repülési pálya számításait használta. Ezt a pályát később Kondratyuk pályának nevezték el.
Az Apollo 8 végrehajtotta az első emberes tesztrepülést leszállás nélkül. F. Borman, W. Anders, J. Lovell több kört is megtett a természetes műhold körül, felmérve a területet egy jövőbeli expedícióhoz. T. Stafford és J. Young az Apollo 10-en végrehajtották a második repülést a műhold körül. Az űrhajósok elváltak az űrszonda moduljától, és külön-külön 15 km-re maradtak a Holdtól.
Minden előkészület után végre elküldték az Apollo 11-et. Az amerikaiak 1969. július 21-én landoltak a Holdon, a Nyugalom-tenger közelében. Neil Armstrong megtette az első lépést, őt követte Edwin Aldrin. Az űrhajósok 21,5 órát tartózkodtak a természetes műholdon.
További tanulmányok
Armstrong és Aldrin után a HoldraTovábbi 5 tudományos expedíciót küldtek. Utoljára 1972-ben szálltak le űrhajósok a Holdon. Az egész emberiség történelme során csak ezeken az expedíciókon szálltak le az emberek más űrobjektumokra.
A Szovjetunió nem hagyta el a természetes műhold felszínének tanulmányozását. 1970 óta az 1. és 2. sorozat rádióvezérlésű "Lunokhodjait" küldték. A Holdon lévő rover talajmintákat gyűjtött, és lefényképezte a domborművet.
2013-ban Kína lett a harmadik ország, amely a Yutu rover lágy landolásával elérte Holdunkat.
Következtetés
A Föld természetes műholdja régóta a kutatás lenyűgöző tárgya. A 20. században a Hold kutatása a tudományos kutatásból heves politikai versenyfutásba fordult. Nagyon sokat tettek az utazás érdekében. Jelenleg a Hold továbbra is a legtöbbet tanulmányozott csillagászati objektum, amelyet ráadásul az ember is meglátogatott.
