Что мы видим

Спиральные рукава — это длинные полосы звёзд и газа с прожилками пыли. На снимке видно всё устройство спиральной галактики: от изогнутых рукавов, где живут молодые звёзды, до желтоватого центрального ядра — дома звёзд постарше. Своё прозвище «Водоворот» галактика получила за закрученную форму.

Главная особенность M51 — два чётких рукава. Это признак так называемых галактик с «великим узором» (grand design). У многих спиральных галактик рукавов больше и они размыты, так что спираль выражена слабее.

Фабрики звёзд

Рукава — настоящие фабрики звёзд: они сжимают водородный газ и рождают скопления новых звёзд. В Водовороте этот конвейер можно проследить прямо на снимке. Он начинается с тёмных облаков газа на внутреннем краю рукава, продолжается ярко-розовыми областями звездообразования и заканчивается сияющими голубыми звёздными скоплениями на внешнем краю.

Самые крупные звёзды в итоге сметают свои пылевые коконы потоками излучения, ураганными звёздными ветрами и ударными волнами от вспышек сверхновых. Из этого хаоса выходят яркие голубые скопления — они освещают рукава Водоворота, как фонари городские улицы.

Роль маленького соседа

Часть астрономов считает, что рукава Водоворота так выражены из-за близкого сближения с NGC 5195 — маленькой желтоватой галактикой на самом конце одного из рукавов. На первый взгляд кажется, что она тянет рукав за собой. Но чёткий снимок «Хаббла» показывает, что NGC 5195 проходит позади Водоворота. Она скользит мимо него уже сотни миллионов лет.

Проходя мимо, NGC 5195 своей гравитацией раскачивает волны в плоском диске Водоворота — как круги на пруду от брошенного камня. Проходя через облака газа, эти волны сжимают вещество вдоль внутреннего края каждого рукава. Плотные тёмные облака коллапсируют, и за волной тянется след звездообразования.

История снимка

Изображение получено камерой ACS (Advanced Camera for Surveys). ESA назвало новые снимки M51 и туманности Орёл одними из самых больших и чётких, какие когда-либо делал «Хаббл»: их можно увеличить до размеров рекламного щита без потери деталей. Полноразмерный оригинал — 11 477 × 7965 пикселей.

Сам «Хаббл» вывел на орбиту шаттл «Дискавери»: он стартовал 24 апреля 1990 года, а на следующий день телескоп отпустили в свободный полёт. К 15-летию «Хаббл» сделал около трёх четвертей миллиона снимков космоса.

Интересные детали

Водоворот — одна из любимиц астрономов. Он находится примерно в 25 миллионах световых лет от нас в созвездии Гончие Псы, и мы видим его плашмя — «лицом». Близость и удачный ракурс позволяют изучать строение классической спиральной галактики и то, как в ней рождаются звёзды. По данным ESA/Hubble, это первая галактика, у которой обнаружили спиральную структуру.

Огромные настенные отпечатки новых снимков Водоворота и туманности Орёл впервые показали в день 15-летия «Хаббла» на 40 мероприятиях Hubble Day в Европе и ещё более чем на 100 площадках в США.

Источники

• ESA/Hubble: heic0506a — Out of this whirl: The Whirlpool Galaxy (M51) and companion galaxy
• ESA/Hubble: heic0506 — Hubble celebrates 15th anniversary with spectacular new images
• ESA/Hubble: heic0506c

Что мы видим

Земля поднимается примерно на пять градусов над лунным горизонтом. Снимок сделан телеобъективом, когда корабль находился около 110 градусов восточной долготы Луны. Горизонт на кадре — в 570 километрах (350 милях) от корабля, у восточного края Луны, если смотреть с Земли. Ширина видимого участка у горизонта — около 150 километров (95 миль).

До самой Земли в тот момент было 240 000 миль. На освещённой половине планеты можно различить облака, а граница дня и ночи — линия заката — проходит через Африку.

История снимка

В экипаже «Аполлона-8» были Фрэнк Борман, Джеймс Ловелл и Уильям Андерс. По данным NASA, снимок сделал Билл Андерс. Экипаж стал первыми людьми, которые покинули родную планету и отправились к другому небесному телу. Но, как позже вспоминали все трое, самым важным, что они открыли, оказалась сама Земля.

Кадров с восходящей Землёй на самом деле три. Сначала был сделан чёрно-белый снимок AS08-13-2329, затем два цветных — AS08-14-2383 и AS08-14-2384, снятые почти одновременно. Именно цветной кадр 2383 и стал знаменитым «Восходом Земли».

Как это восстановили через 45 лет

В 2013 году специалисты Студии научной визуализации NASA воссоздали момент съёмки по данным зонда Lunar Reconnaissance Orbiter. Они использовали фотомозаики и карты высот LRO, реальную картину облаков на Земле со спутника ESSA-7 и десятки снимков самого «Аполлона-8».

Получилось трёхминутное видео, где вид изнутри корабля и снаружи совмещён с настоящими бортовыми записями переговоров экипажа. Синхронизированный отсчёт начинается в 16:37:19 по всемирному времени — это 75 часов 46 минут 19 секунд от старта миссии.

Ключом стала серия вертикальных стереоснимков: камера в окне сближения командного модуля смотрела прямо вниз и автоматически фотографировала поверхность каждые 20 секунд. Сопоставив каждый кадр с моделью рельефа, исследователи точно определили, как был ориентирован корабль.

Интересные детали

Мало кто знал, что во время съёмки корабль вращался — и именно этот поворот вывел Землю в поле зрения экипажа. Визуализация NASA установила точное время поворота и впервые определила, из какого иллюминатора был сделан каждый из трёх снимков.

Работу озвучил Эндрю Чайкин, автор книги «A Man on the Moon». А в январе 2018 года в журнале Smithsonian вышла его статья «Кто сделал легендарный снимок Восхода Земли с „Аполлона-8“?», где рассказана и история этой визуализации.

Источники

• NASA: Apollo 8: Earthrise
• NASA Image Library: AS08-14-2383
• NASA Scientific Visualization Studio: Earthrise — The 45th Anniversary

Что мы видим

Столпы напоминают величественные скалы, но они гораздо прозрачнее. Это холодный межзвёздный газ и пыль, которые в ближнем инфракрасном свете местами выглядят полупрозрачными.

Главные герои снимка — новорождённые протозвёзды. Это ярко-красные шарики, часто с лучами-«спайками»; они лежат за пределами одного из пыльных столпов. Когда внутри столпа собирается сгусток достаточной массы, он начинает сжиматься под собственной тяжестью, медленно нагревается и в конце концов становится новой звездой. Возраст этих молодых звёзд оценивают всего в несколько сотен тысяч лет.

А что за волнистые линии, похожие на лаву? Это выбросы звёзд, которые всё ещё формируются внутри газа и пыли. Молодые звёзды периодически выстреливают струями, которые врезаются в облака вещества — например, в эти толстые столпы. Иногда возникают ударные волны, рисующие волнистый узор, как волна от лодки на воде. Малиновое свечение дают энергичные молекулы водорода, возбуждённые струями и ударами; особенно хорошо это видно на втором и третьем столпах сверху.

Почему на снимке нет галактик

Может показаться, что инфракрасный свет позволил «Уэббу» пробить облака и заглянуть далеко во Вселенную. Но галактик на этом снимке нет. Обзор загораживает межзвёздная среда — смесь полупрозрачного газа и пыли. Её подсвечивает общий свет множества звёзд, уже вырвавшихся из столпов. ESA сравнивает это с ярко освещённой комнатой: свет внутри отражается в оконном стекле, и то, что снаружи, становится не видно.

История снимка

Впервые этот участок неба «Хаббл» снял в 1995 году, а затем ещё раз в 2014-м. На него подолгу смотрели и другие обсерватории мирового класса, например, космический телескоп ESA «Гершель». Каждый новый инструмент добавляет деталей.

Повторный снимок «Хаббла» в видимом свете показывает разноцветное свечение газа, тонкие нити тёмной пыли и рыжие «хоботы» столпов. Пыль и газ опаляет мощное излучение молодых звёзд и разрушают сильные ветры массивных соседей. Лучший контраст позволяет астрономам изучать, как меняются столпы со временем.

Наука за красотой

Новый вид «Уэбба» поможет пересмотреть модели звездообразования: точнее подсчитать звёздное население и оценить количество газа и пыли в области. Со временем это даст более ясное понимание того, как звёзды формируются и вырываются из пыльных облаков на протяжении миллионов лет.

Снимок сделан камерой ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, которую построили Аризонский университет и Центр передовых технологий компании Lockheed Martin. «Уэбб» — крупнейший и самый мощный телескоп, когда-либо выведенный в космос; это совместный проект NASA, ESA и Канадского космического агентства. ESA обеспечило запуск на ракете Ariane 5, предоставило спектрограф NIRSpec и половину прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI.

Интересные детали

В той же туманности Орёл «Хаббл» в 2005 году снял соседнюю «башню» из холодного газа и пыли. Её высота — 9,5 светового года, или около 90 триллионов километров: это примерно вдвое больше расстояния от Солнца до ближайшей звезды. Бугорки и «пальцы» в центре башни выглядят маленькими, но каждый размером примерно с нашу Солнечную систему.

Источники

• ESA/Webb: weic2216 — Webb Takes a Stunning, Star-Filled Portrait of the Pillars of Creation
• ESA/Webb: weic2216a
• ESA/Hubble: heic1501a
• ESA/Hubble: heic0506b

Старт с шаттла

Пятеро астронавтов STS-34 выпустили «Галилео» вместе с разгонным блоком IUS уже через несколько часов после выхода на орбиту. Снимок NASA показывает, как аппарат на фоне чёрного неба отходит от «Атлантиса». Двухступенчатый твердотопливный блок IUS направил «Галилео» не к Юпитеру, а к Венере: впереди было три гравитационных манёвра.

Шесть лет в пути

10 февраля 1990 года «Галилео» пролетел мимо Венеры на высоте 16 000 км и подтвердил там молнии, а 8 декабря 1990 года прошёл у Земли на высоте 960 км. 29 октября 1991 года он стал первым аппаратом, встретившим астероид, — Гаспру, а 28 августа 1993 года у астероида Ида нашёл спутник Дактиль: так впервые узнали, что у астероидов бывают луны. В июле 1994 года «Галилео» напрямую наблюдал, как обломки кометы Шумейкеров — Леви 9 врезаются в Юпитер.

Не обошлось без беды: в апреле 1991 года главная антенна диаметром 4,8 м не раскрылась — вероятно, три из 18 её спиц заклинило трением. Инженеры переписали бортовые и наземные программы и выполнили большую часть задач через слабые вспомогательные антенны.

Внутрь гиганта

В декабре 1995 года «Галилео» вышел на орбиту Юпитера. Его спускаемый зонд врезался в верхние слои атмосферы планеты со скоростью около 170 000 км/ч — как комета. Это был первый зонд, сброшенный в атмосферу внешней планеты. Он выдержал температуру вдвое выше, чем на поверхности Солнца, раскрыл парашют и 58 минут передавал данные, опустившись до давления в 23 раза выше земного. За всю миссию «Галилео» сделал 34 витка вокруг Юпитера.

Три главных открытия

Европа. Данные «Галилео» подтверждают, что под ледяной поверхностью Европы есть жидкий океан. Именно поэтому Европа сегодня — одна из главных целей поиска жизни.

Ио. Вулканическая активность на Ио может быть в 100 раз выше, чем на Земле.

Ганимед. Самый большой спутник Юпитера оказался первым известным спутником с собственным магнитным полем.

Финал

21 сентября 2003 года «Галилео» намеренно направили в атмосферу Юпитера. Аппарат уничтожили, чтобы защитить одно из его собственных открытий — возможный океан под ледяной корой Европы.

Цифры миссии

Зонд отделился от «Галилео» 13 июля 1995 года и пять месяцев свободно падал к Юпитеру: двигателей у него не было, траекторию задавал разворот основного аппарата перед отделением. Масса зонда — 339 кг. Сам орбитальный аппарат при пролёте у Юпитера получил дозу радиации в 25 раз больше смертельной для человека.

«Галилео» весил при старте 2223 кг и нёс 11 научных приборов; электричество давал распад плутония — 570 Вт в начале миссии и 485 Вт в конце. За всю миссию он пролетел у Ио 7 раз, у Каллисто — 8, у Ганимеда — 8, у Европы — 11 и один раз у Амальтеи.

Источники

• NASA Science: Galileo
• NASA Image Library: STS034-72-070

128 суток пути

Станция стартовала 12 июня 1967 года с Байконура на ракете «Молния-М». Масса аппарата — 1106 кг, из них 377 кг — спускаемый аппарат. Траекторию поправили всего раз: первая коррекция прошла так точно, что вторая не понадобилась. Через 128 суток после старта «Венера-4» сблизилась с планетой.

Спускаемый аппарат был почти шаром диаметром 103 см с двумя герметичными отсеками — приборным и парашютным — и усиленной, по сравнению с «Венерой-3», теплозащитой. Батареи хватало примерно на 100 минут работы, а данные шли на Землю со скоростью всего 1 бит в секунду.

Спуск

При входе в атмосферу со скоростью около 11 км/с спускаемый аппарат отделился от станции. Вход пришёлся на ночную сторону планеты, недалеко от экватора, и аппарат выдержал перегрузку в 300 единиц. После аэродинамического торможения до примерно 210 м/с открылась крышка, вышел парашют, раскрылись антенны и включились приборы.

Сразу после включения радиовысотомер выдал отметку «26 км», и это сбило всех с толку: какое-то время считалось, что аппарат опустился на поверхность. По последующим оценкам, парашют на самом деле раскрылся на высоте 61–65 км. Температуру измеряли все 93 минуты спуска — она выросла с 33 до 262 °C. Пересчёт показаний дал давление 17–20 атмосфер, что соответствует высоте около 28 км.

Что узнали

Главный итог — первые прямые измерения температуры, плотности, давления и химического состава атмосферы Венеры. Газоанализаторы показали, что она примерно на 90% состоит из углекислого газа, а кислорода и водяного пара в ней совсем мало. Приборы станции не нашли у Венеры радиационных поясов, а её магнитное поле оказалось в 3000 раз слабее земного.

С помощью индикатора ультрафиолетового излучения Солнца станция обнаружила у Венеры водородную корону — примерно в 1000 раз беднее водородом, чем верхняя атмосфера Земли. Атомарного кислорода прибор не нашёл. На орбитальном отсеке работали магнитометр на штанге длиной 3,5 м, прибор для изучения потоков космических частиц и прибор для определения распределения кислорода и водорода.

Программа полёта станции, по данным НПО Лавочкина, была выполнена полностью.

Долгий путь к успеху

«Венера-4» выросла из станций серии 3МВ, разработанных в ОКБ-1 под руководством Сергея Королёва. Их испытывали с ноября 1963 по ноябрь 1965 года: в 9 пусках отработали бортовые системы, но ни одной станции не удалось исследовать Венеру или Марс. «Венера-2» и «Венера-3» вышли на траекторию к Венере, однако связь с ними пропала незадолго до подлёта — бортовая аппаратура перегрелась. По сравнению с «Венерой-3» теплозащиту спускаемого аппарата «Венеры-4» значительно усилили.

На следующий день, 19 октября 1967 года, мимо Венеры пролетел американский Mariner 5, и учёные двух стран сравнили результаты.

Источники

• НПО Лавочкина: автоматическая межпланетная станция «Венера-4»
• NASA: 55 Years Ago: Mariner 5 Launches to Explore Venus

«Кассини» был сложным роботизированным аппаратом, созданным, чтобы изучить Сатурн, его кольца и спутники с невиданной прежде детальностью. По словам NASA, больше десяти лет он показывал землянам чудеса Сатурна, его колец и семьи ледяных спутников, а всего провёл в космосе два десятилетия.

Долгая дорога

Путь к Сатурну занял почти семь лет. В 2004 году «Кассини» стал первым аппаратом на орбите Сатурна и начал первое подробное, с близкого расстояния, исследование планеты, её колец и спутников. Система Сатурна стала для него домом на 13 лет.

Одна из самых известных его съёмок прошла 19 июля 2013 года: «Кассини» ушёл в тень Сатурна и снял планету, семь её спутников, внутренние кольца — и далеко на фоне нашу Землю. Это событие отмечали по всему миру.

Для этой съёмки широкоугольная камера «Кассини» построила мозаику из 33 участков, охватившую всю систему колец вместе с самим Сатурном. На каждом участке снимали через разные спектральные фильтры — всего 323 кадра: одни для научных задач, другие для мозаики в естественных цветах. На одном из этих кадров в одном поле оказались кольца Сатурна, Земля и Луна.

Метановые моря Титана

Самый большой спутник Сатурна, Титан, оказался удивительно похож на Землю — только вместо воды там метан. «Кассини» показал метановые реки, впадающие в метановое море.

Океан под льдом Энцелада

Ещё более неожиданным стал маленький Энцелад. Вдоль знаменитых «тигровых полос» у его южного полюса «Кассини» увидел множество больших и малых выбросов водяного льда и пара — струи льда и газа, которые бьют в космос из жидкого водяного океана подо льдом. NASA подчёркивает: открыв, что на Энцеладе есть практически все ингредиенты, необходимые для жизни, миссия изменила представления о том, где во Вселенной стоит её искать: в планетологии начался поворот к изучению «океанических миров».

Посадка на Титан

Вместе с «Кассини» к Сатурну прилетел зонд «Гюйгенс» Европейского космического агентства. 14 января 2005 года, около 11:30 по всемирному времени, он сел на Титан — самый большой спутник Сатурна. Спуск через атмосферу длился 2 часа 27 минут, а на поверхности зонд проработал ещё 72 минуты. Это первая — и пока единственная — посадка во внешней Солнечной системе и самая далёкая от Земли посадка в истории.

Финал

Почти израсходовав топливо, 15 сентября 2017 года «Кассини» в «большом финале» намеренно направили в Сатурн. Так операторы гарантировали, что спутники Сатурна останутся нетронутыми для будущих исследований — прежде всего покрытый льдом Энцелад с его океаном и Титан с его интересной пребиотической химией.

Источники

• NASA Science: Cassini
• NASA Image Library: PIA00747

Три кресла вместо одного

Экипаж: командир Владимир Комаров, врач Борис Егоров и научный сотрудник Константин Феоктистов. Основой «Восхода» стал одноместный «Восток». Чтобы разместить в нём три кресла, по данным официальной истории NASA, Сергей Королёв первым делом убрал катапультное кресло. Но без катапульты космонавты больше не могли покидать корабль перед приземлением — значит, нужна была мягкая посадка. Её обеспечили второй парашют и ракетная тормозная установка, срабатывавшая у самой земли.

Полёт без скафандров

Самое необычное в полёте — одежда. Системы жизнеобеспечения кабины сочли настолько надёжными, что экипаж летел в комбинезонах, без громоздких скафандров и шлемов. История NASA объясняет это тем, что Королёв и его команда создали практически герметичный корабль, и риск отказаться от скафандров был признан приемлемым.

NASA NSSDCA называет полёт успешным: было собрано большое количество научных данных.

Гонка за экипажами

В подкасте NASA «Houston We Have a Podcast» объясняют контекст: в 1964 году США готовились отправить в космос первые экипажи из двух человек. Советская сторона решила ответить первым экипажем из трёх человек — и взяла для этого «Восток», рассчитанный только на одного космонавта. Тот же подход применили и на «Восходе-2» — в 1965 году с него Алексей Леонов совершил первый выход в открытый космос. Другие запланированные полёты «Восходов» отменили в пользу «Союза».

Итог

По данным таблицы полётов NASA, «Восход-1» провёл в космосе 24 часа 17 минут 3 секунды и сделал 16 витков вокруг Земли. Это был первый в истории экипаж из трёх человек.

Свободно доступных архивных фотографий «Восхода» нет, поэтому здесь — снимки NASA: Байконур сегодня и Земля с орбиты.

Источники

• NASA NSSDCA: Voskhod 1
• NASA SP-4209 «The Partnership», гл. 3-6
• NASA SP-4209, приложение B (таблица полётов)
• NASA podcast «Houston We Have a Podcast»: Early Space Stations

Самый большой экипаж своего времени

Командиром был Роберт Криппен, пилотом — Джон Макбрайд, специалистами — Салли Райд, Кэтрин Салливан и Дэвид Листма; специалистами по полезной нагрузке — океанограф Пол Скалли-Пауэр и канадец Марк Гарно. NASA перечисляет целый список первенств: первый экипаж из семи человек, первый экипаж с двумя женщинами, первая американка, слетавшая в космос дважды, первый канадец в космосе.

Работа была в основном земной: радиолокатор SIR-B с синтезирующей апертурой снимал Землю для геологов, картографов, океанологов и даже археологов. В конце первого дня экипаж раскрыл панели его антенны.

Почти сразу начались сюрпризы. Салли Райд захватила манипулятором спутник ERBS массой 5087 фунтов, но его солнечные батареи не раскрылись — видимо, промёрзли шарниры. Райд развернула спутник к Солнцу, слегка встряхнула его на манипуляторе — и панели раскрылись. Рассчитанный на два года ERBS проработал до 14 октября 2005 года, собирая данные о том, как атмосфера Земли поглощает и переизлучает солнечную энергию.

У антенны Ku-диапазона, через которую радар SIR-B передавал данные, отказал один из моторов, поэтому шаттл приходилось разворачивать целиком, и удалось выполнить около 40% запланированных съёмок. Но и этого хватило: данные SIR-B помогли найти затерянный 3000-летний город Убар в пустыне Омана.

Состав экипажа тоже был необычным. Океанограф Пол Скалли-Пауэр из Военно-морской исследовательской лаборатории до полёта учил экипажи шаттлов распознавать явления в океане из космоса. Джон Макбрайд снимал полёт на широкоформатную камеру IMAX. А Роберт Криппен стал первым астронавтом, полетевшим на шаттле в четвёртый раз.

Выход

На седьмой день полёта Листма и Салливан при помощи Макбрайда надели скафандры и вышли в грузовой отсек. Главной задачей была система орбитальной дозаправки ORS: она проверяла, можно ли дозаправлять на орбите спутник Landsat-4 и другие аппараты, которые для этого не создавались. Листма подключал клапанный блок к имитатору топливной системы Landsat. Выход продлился 3 часа 29 минут.

Так Кэтрин Салливан стала первой американкой, выполнившей выход в открытый космос. Подпись NASA к снимку с камеры манипулятора называет этот выход историческим.

Возвращение

13 октября экипаж закрыл створки грузового отсека и включил двигатели орбитального маневрирования над Австралией. Криппен мягко посадил шаттл в Космическом центре Кеннеди. Полёт длился 8 суток 5 часов 24 минуты — самый долгий в короткой истории «Челленджера».

Источники

• NASA: 40 Years Ago: STS-41G, A Flight of Many Firsts and Records
• NASA Image Library: 41G-13-032

Задача — проверить всё

Экипаж: командир Уолтер Ширра, пилот командного модуля Донн Айзел и Уолтер Каннингем. Корабль стартовал в 15:02:45 по всемирному времени на ракете Saturn IB. Цель полёта — показать в работе командный и служебный модули, экипаж, ракету и наземные службы, а также отработать сближение на орбите. Лунного модуля на борту не было.

Командный модуль — конус около 390 см в диаметре у основания — служил центром управления, связи и жизнеобеспечения, а при посадке на воду становился лодкой. Служебный модуль, цилиндр того же диаметра длиной 670 см, давал основную тягу. Масса корабля вместе с топливом — 14 781 кг.

Орбита, сближение, телевидение

Ступень S-IVB вывела корабль на орбиту 228 × 282 км; сброс остатков топлива из ступени за три часа поднял орбиту до 232 × 309 км. Затем корабль отделился, и следующие два дня экипаж использовал ступень как мишень для сближения.

14 октября астронавты провели первую прямую телевизионную трансляцию из космоса. На кадре NASA Ширра держит табличку «Keep those cards and letters coming in, folks!» — «Пишите нам письма, друзья!».

Самый простуженный экипаж

Вскоре после старта Ширра сообщил, что у него начинается сильный насморк; на следующий день симптомы появились и у остальных. В невесомости жидкость из носовых пазух не стекает, и простуда доставляла экипажу сильный дискомфорт весь полёт, мешая части работы. Во время возвращения астронавты даже не надевали шлемы, чтобы можно было продувать уши.

За 11 дней провели множество проверок — калибровку секстанта, ориентацию, навигацию, радар сближения, терморегулирование. 22 октября 1968 года «Аполлон-7» приводнился, завершив очень успешный испытательный полёт. Путь к Луне был открыт.

Цифры полёта

Всего с борта провели семь телевизионных трансляций — первые прямые трансляции с пилотируемого американского корабля. Отработавшая ступень S-IVB сошла с орбиты 18 октября и упала в Индийский океан. 22 октября в 10:46 по всемирному времени экипаж отделил служебный модуль, а в 11:11:48 командный модуль приводнился в Атлантическом океане, примерно в 200 морских милях к юго-юго-западу от Бермуд и в 13 км от корабля-спасателя «Эссекс». Полёт продлился 260 часов 9 минут 3 секунды.

Командный модуль «Аполлона-7» сегодня выставлен в музее Frontiers of Flight в Далласе. А сама программа «Аполлон» включила 12 пилотируемых полётов, из них шесть — с посадкой на Луну.

Источники

• NASA: Apollo 7
• NASA NSSDCA: Apollo 7
• NASA Image Library: S68-50713

Ступень-таран

LCROSS стартовал 18 июня 2009 года вместе с зондом Lunar Reconnaissance Orbiter на ракете Atlas V. Идея была простой: направить в Луну верхнюю ступень Centaur массой около 2000 кг, а самому аппарату-«пастуху» лететь следом и наблюдать за облаком выброса — нет ли в нём воды, углеводородов или гидратированных минералов.

Цель выбрали с расчётом: кратер Кабеус диаметром 98 км у южного полюса Луны, где больше всего шансов найти водяной лёд. 23 июня LCROSS прошёл мимо Луны на расстоянии 3200 км и, получив гравитационный манёвр, вышел на околоземную орбиту. Затем аппарат вёл ступень по двум сильно вытянутым 40-дневным орбитам вокруг Земли. 9 октября в 01:50 по всемирному времени он отделился от Centaur и, выполнив тормозной манёвр в 50 м/с, отстал на несколько минут.

Сам LCROSS был построен на основе кольца-адаптера ESPA диаметром 158 см: сухая масса 534 кг и ещё 300 кг гидразина.

Удар

9 октября 2009 года в 11:31 по всемирному времени Centaur врезался в Кабеус со скоростью около 2,5 км/с под углом примерно 75 градусов. Удар выбросил около 350 тонн лунного вещества. Через 4 минуты LCROSS пролетел сквозь облако обломков, около четырёх минут собирал данные и затем сам упал на Луну.

Что нашли

13 ноября 2009 года NASA объявило, что миссия обнаружила воду у южного полюса Луны. В октябре 2010 года учёные добавили подробности: грунт в Кабеусе богат полезными веществами, Луна химически активна и у неё есть свой водный цикл, а местами вода на южном полюсе находится в виде кристаллов чистого льда.

Зачем всё это было нужно

LCROSS, как и LRO, должен был подтвердить наличие водяного льда в постоянно затенённом кратере у южного полюса Луны. Кроме того, на нём проверяли новые модульные подсистемы для будущих миссий. Обе миссии входили в ныне закрытую Программу роботизированных предшественников и изначально финансировались в рамках пилотируемой программы Constellation, которая готовила возвращение людей на Луну. Двойной удар поднял вещество, которое, возможно, миллиарды лет не видело прямого солнечного света.

Аппарат нёс видимую камеру, две камеры ближнего и две среднего инфракрасного диапазона, спектрометры и фотометр. Масса LCROSS — 621 кг.

Маршрут к Луне тоже был непростым. Ступень Centaur сначала вышла на опорную орбиту 180 × 208 км, затем включилась повторно и перевела связку на сильно вытянутую орбиту 194 × 353 700 км с наклоном 28,2°. После этого LRO отделился и отправился к Луне своим путём, а Centaur с LCROSS начали своё долгое сближение.

Источники

• NASA Science: LCROSS
• NASA NSSDCA: LCROSS

Третий аппарат у Луны

За месяц до этого, 14 сентября 1959 года, станция «Луна-2» первой достигла поверхности Луны, упав в районе Болота Гниения. «Луна-3» стартовала 4 октября 1959 года с космодрома Байконур в Казахстане. Это был третий космический аппарат, достигший Луны, и первый, который передал её снимки с обратной стороны.

Съёмку начали 7 октября в 03:30 по всемирному времени. К этому моменту станция уже прошла мимо Луны и смотрела назад, на освещённую Солнцем обратную сторону, с расстояния около 63 500 км. Последний кадр сделан через 40 минут, с 66 700 км. Всего — 29 снимков, на которых видно около 70% обратной стороны.

Другая Луна

Снимки были шумными и низкого разрешения, но многие детали удалось узнать. На одном из первых крупных кадров видно тёмное море Смита и яркий кратер Джордано Бруно. Самым удивительным оказалось другое: на обратной стороне почти нет больших тёмных морей — равнин застывшей лавы, которые занимают заметную часть видимой стороны. Вместо них — плотная россыпь ударных кратеров всех размеров и возрастов.

Через полвека, в июне 2009 года, NASA запустило Lunar Reconnaissance Orbiter. По его картам рельефа и мозаикам снимков можно точно воссоздать вид, который увидела «Луна-3»: в момент съёмки станция была над точкой 12° с. ш., 120° в. д., на высоте 61 700 км над поверхностью.

Камера «Луны-3» была повёрнута на 17,5° по часовой стрелке относительно северного полюса Луны. На реконструкции NASA граница видимой и обратной сторон проходит по 90-му меридиану восточной долготы. Левее этой линии видны знакомые с Земли моря — Кризисов (круглое пятно на «девяти часах»), Краевое и Смита, море Гумбольдта на севере, Южное море у южного полюса и восточный край моря Изобилия. Яркое пятно у центра диска — комплекс безымянных кратеров между кратерами Кинг, Лангемак, Грегори и Абуль-Вафа.

Почему это было так трудно

Снимать приходилось с огромного расстояния, на ходу. По данным NSSDCA, станция сделала все 29 кадров за 40 минут — удаляясь от Луны с 63 500 до 66 700 км. Снимки были зернистыми и нечёткими, но этого хватило: впервые люди увидели, что обратная сторона Луны устроена совсем иначе, чем видимая.

Почему здесь нет архивного снимка

Оригинальные кадры «Луны-3» хранятся в архиве NASA NSSDCA с пометкой, что они не обязательно находятся в общественном достоянии. Поэтому мы показываем современную карту обратной стороны от LRO — общественное достояние NASA.

Источники

• NASA Science: First Close-up of the Far Side of Moon
• NASA Science: First Photo of the Lunar Far Side
• NASA NSSDCA: Soviet Missions to the Moon

Задача Международного геофизического года

И США, и СССР заявили, что запустят искусственный спутник в рамках Международного геофизического года — большой международной программы исследований Земли, которая шла с 1 июля 1957 года по 31 декабря 1958 года. В Советском Союзе работами руководил конструктор Сергей Королёв. Для запуска он собирался использовать ракету Р-7, созданную как межконтинентальная баллистическая, и вывести на орбиту сложный научный спутник ещё до конца 1957 года.

Сложный аппарат отставал от графика, и Королёв быстро спроектировал гораздо более простой. Р-7 пережила несколько аварий во время испытаний, но успешный полёт в сентябре 1957 года открыл дорогу к запуску.

«Бип-бип» на весь мир

Старт прошёл с площадки, которую сейчас называют космодромом Байконур, в Казахстане. «Спутник» весил 184 фунта и делал оборот вокруг Земли каждые 90 минут. Это была герметичная сфера из алюминиевого сплава; NASA перечисляет пять её задач — проверить сам способ вывода спутника на орбиту, узнать плотность атмосферы по времени его жизни, проверить радио- и оптические методы слежения, изучить прохождение радиоволн через атмосферу и проверить принципы герметизации спутников.

Научных приборов на борту не было — только передатчик, сигнал которого могли слушать наблюдатели по всему миру. Любопытная деталь: центральный блок ракеты тоже вышел на орбиту и благодаря блеску был заметнее, поэтому большинство людей видели на небе именно его, а не крошечный «Спутник».

Что было дальше

Батареи «Спутника» разрядились 26 октября, а 4 января 1958 года он вошёл в атмосферу и сгорел. В США запуск вызвал шок и изумление; слушания в Конгрессе привели к созданию NASA. Соперничество ускорило развитие космической техники в обеих странах: в космос полетели сначала животные, потом люди, а через 12 лет после «Спутника» на Луну ступили первые люди.

Второй сюрприз — Лайка

Меньше чем через месяц, 3 ноября 1957 года, с Байконура стартовала ещё одна Р-7 — на этот раз с собакой Лайкой, первым животным на орбите Земли. Из-за системы жизнеобеспечения «Спутник-2» оказался намного тяжелее предшественника: 1121 фунт против 184. Времени на разработку не хватило: системы возвращения Лайки не было, и, вероятно, она прожила на орбите лишь несколько часов. «Спутник-2» сгорел в атмосфере 14 апреля 1958 года.

Ответ США

Первая американская попытка закончилась неудачей: 6 декабря 1957 года ракета Vanguard TV3 поднялась над стартовым столом примерно на 4 фута, потеряла тягу и взорвалась. Вторую команду возглавили Вернер фон Браун и Уильям Пикеринг: за 84 дня они подготовили ракету Juno и спутник «Эксплорер-1» с приборами Джеймса Ван Аллена. Спутник стартовал 31 января 1958 года. Его счётчик космических лучей показывал подозрительно мало частиц — Ван Аллен предположил, что прибор «ослеплён» заряженными частицами, пойманными магнитным полем Земли. Так открыли радиационные пояса, названные его именем.

Источники

• NASA: 65 Years Ago: Sputnik Ushers in the Space Age
• NASA: Sputnik 1

Комитет, который научил Америку летать

Американцы первыми поднялись в воздух на самолёте в 1903 году, но к началу Первой мировой войны в 1914 году отставали от Европы в авиационной технике. Чтобы догнать её, 3 марта 1915 года Конгресс учредил Национальный консультативный комитет по аэронавтике — NACA. Сорок лет его инженеры занимались исследованиями, результаты которых затем передавались промышленности.

В 1950-е годы, когда пилоты на экспериментальных машинах вроде X-15 поднимались всё выше, инженеры NACA начали думать о полёте человека в космос. Их план уже содержал главное: тупоносую капсулу с теплозащитным экраном для входа в атмосферу, всемирную сеть слежения и управление, которое постепенно передаётся пилоту.

Закон, назначения, первый день

После запуска «Спутника» Конгресс несколько месяцев проводил слушания. 16 июля 1958 года он принял Закон о национальной аэронавтике и космосе, а 29 июля президент Дуайт Эйзенхауэр подписал его. Руководить агентством Эйзенхауэр предложил Т. Киту Гленнану, президенту Технологического института Кейса в Кливленде. Гленнан согласился с условием: его заместителем станет директор NACA Хью Драйден — чтобы переход от старого ведомства к новому прошёл без потерь. 19 августа оба принесли присягу в Белом доме.

Штаб разместили в особняке Долли Мэдисон на площади Лафайет — там он находился три года, с 1958 по 1961 год. 1 октября, в день официального открытия, Гленнан выступил во дворе особняка перед 170 сотрудниками. Переход прошёл на удивление гладко: NASA сразу приняло 8000 сотрудников NACA и бюджет в 100 млн долларов.

Первое решение — люди в космосе

Одним из первых шагов агентства стало создание Space Task Group — группы, которой поручили запустить в космос первых американцев. Её возглавил ветеран NACA Роберт Гилрут; он же руководил программой «Меркурий», а позже стал директором Центра пилотируемых космических кораблей в Хьюстоне — нынешнего Космического центра имени Джонсона.

С чего начиналось агентство

На старте NASA состояло из небольшого штаба и трёх исследовательских центров, доставшихся от NACA: Авиационной лаборатории Лэнгли в Хэмптоне (Виргиния), Авиационной лаборатории Эймса в Маунтин-Вью (Калифорния) и Лаборатории силовых установок Льюиса в Кливленде (Огайо). К ним добавились две небольшие испытательные площадки — сухое озеро Мюрок в калифорнийской пустыне для скоростных полётов и полигон для зондирующих ракет на острове Уоллопс в Виргинии. Со временем агентство поглотило другие объекты и построило совершенно новые.

Space Task Group Гленнан учредил в Лэнгли через четыре дня после открытия агентства. Под руководством Гилрута эта группа создала проект «Меркурий», который отправил в космос первых американских астронавтов. Сам Гленнан ушёл в отставку со сменой администрации в январе 1961 года; Драйден временно руководил NASA, пока 14 февраля 1961 года не принёс присягу второй администратор — Джеймс Уэбб. Драйден оставался заместителем до своей смерти 2 декабря 1965 года.

Источники

• NASA: 65 Years Ago: Eisenhower Nominates Glennan and Dryden to Top NASA Positions
• NASA: 60 Years and Counting — Beginnings