Эпоха изучения единственного естественного спутника Земли Луны космическими средствами началась 2 января 1959 года, когда в Советском Союзе был произведен запуск автоматической межпланетной станции (АМС) "Луна-1" — первого космического аппарата, отправленного в сторону Луны.
Сблизившись с Луной 4 января, станция прошла от нее на расстоянии около 6000 километров и стала первым в мире искусственным спутником Солнца. С помощью научной аппаратуры "Луны-1" были получены данные о радиационной обстановке и газовой составляющей межпланетного вещества в окололунном пространстве.
Также с помощью станции было установлено отсутствие существенного магнитного поля вблизи Луны и радиационных поясов вокруг нее.
Следующая станция "Луна-2" стартовала 12 сентября 1959 года. Успешно выполнив программу научных исследований, она достигла лунной поверхности 14 сентября. Станция врезалась в Луну со скоростью 3,3 километра в секунду и разлетелась на части. Впервые в истории был осуществлен космический полет с Земли на другое небесное тело. Исследования, проведенные "Луной-2" подтвердили данные о том, что Луна не имеет заметного магнитного поля, что вокруг нее нет радиационных поясов.
4 октября 1959 года была запущена АМС "Луна-3", которая совершила облет Луны и сфотографировала ее невидимую с Земли сторону. Снимки, сделанные на расстоянии 60-70 тысяч километров от лунной поверхности и переданные по радиоканалу на Землю, дали первые представления о большей части этой стороны Луны.
Изучение естественного спутника Земли впоследствии было продолжено с помощью советских автоматических станций серии "Зонд" и "Луна", а также американских — серии "Пионер" (Pioneer) и "Рейнджер" (Ranger). В результате проведенных научных исследований была получена ценная научная информация, в частности, она позволила советским ученым составить первую полную карту и первый глобус Луны.
Качественно новый этап в изучении природы Луны начался 3 февраля 1966 года, когда станция "Луна-9", запущенная 31 января, впервые в мире совершила мягкую посадку на поверхность Луны в районе Океана Бурь. Она стала также первым в мире аппаратом, находящемся на поверхности другого небесного тела, с которым были проведены сеансы радиосвязи.
"Луна-9" передала на Землю первую в мире круговую фотопанораму лунной поверхности в районе посадки станции, а также произвела измерения интенсивности радиации, обусловленной воздействием космических лучей и излучением лунного грунта. По полученным снимкам были определены особенности микрорельефа поверхности Луны и, в частности, не обнаружено пыльного слоя значительной толщины. Продолжительность активного существования станции на поверхности Луны составила 75 часов.
Эти исследования были продолжены автоматической станцией "Луна-13", запущенной 21 декабря 1966 года, место посадки которой было расположено на обширной равнине "морского" типа, тогда как станция "Луна-9" опустилась в непосредственной близости от окраины материкового щита. На основе подробного изучения шести панорам, переданных станциями "Луна-9" и "Луна-13", была определена микроструктура грунта, а также получен ряд макрохарактеристик районов посадки.
АМС "Луна 10", запущенная 31 марта 1966 года, 3 апреля вышла на орбиту вокруг Луны и первой стала ее искусственным спутником. На борту станции находился ряд научных приборов, которыми были выполнены комплексные орбитальные исследования Луны и окололунного пространства.
Впервые были получены данные об общем химическом составе естественного спутника Земли по характеру гамма-излучения ее поверхности. Анализ возмущений траектории станции позволил провести предварительное определение параметров гравитационного поля Луны. За время активного существования станция дважды пересекала "хвост" магнитосферы Земли, что было зафиксировано научными приборами.
Связь со станцией поддерживалась до 30 мая. За 56 дней активного существования "Луна-10" совершила 460 оборотов вокруг Луны, было проведено 219 сеансов радиосвязи. Исследования Луны с орбит искусственных спутников были продолжены советскими станциями "Луна-11,-12,-14 и —15". Они дали возможность получить детальные снимки больших площадей видимой и невидимой с Земли сторон Луны, уточнить ее конфигурацию, определить аномалии ее гравитационного поля, изучить метеоритную и радиационную обстановку в окрестностях Луны, а также получить общие сведения селенохимического характера.
США с 1966 года по 1968 год вывели на орбиту вокруг Луны пять станций "Лунар-Орбитер" (Lunar Orbiter) и станцию "Эксплорер" (Explorer). Для посадки на Луну проводились в то же время запуски семи аппаратов "Сервейер" (Surveyor).
Три последних аппарата этой серии ("Сервейер-5, —6 и —7") имели в составе научной аппаратуры прибор для определения содержания ряда химических элементов в веществе грунта поверхности Луны. Этим было положено начало измерению химического состава лунного грунта непосредственно на поверхности Луны.
Задача возвращения из космоса на Землю научных лабораторий была решена в ходе полетов советских автоматических станций "Зонд-5" (сентябрь 1968 года) и "Зонд-6" (ноябрь 1968 года). Эти аппараты, совершив облет Луны и успешно выполнив программу намеченных научных экспериментов, благополучно возвратились на Землю, совершив посадку в заданных районах земного шара.
21 декабря 1968 года был запущен американский космический корабль "Аполлон-8" (Apollo 8) с тремя астронавтами на борту, который облетел 10 раз вокруг Луны и вернулся на Землю.
Экипаж космического корабля "Аполлон-10", стартовавшего в мае 1969 года и также совершившего облет Луны, во время полета отработал операции, связанные с обеспечением посадки на Луну и возвращением астронавтов на Землю.
20 июля 1969 года состоялась посадка на Луну пилотируемого модуля космического корабля "Аполлон-11" с двумя астронавтами США. В это время третий член экипажа оставался в орбитальном модуле. Нил Армстронг стал первым человеком, ступившим на Луну. Астронавты провели фотографирование лунной поверхности, сбор и доставку на Землю лунных образцов. 24 июля они вернулись на Землю.
При последующих запусках кораблей "Аполлон" на Луне побывали еще 10 человек. Астронавты доставили на Землю несколько сотен килограммов образцов и провели на Луне ряд исследований: измерения теплового потока, магнитного поля, уровня радиации, интенсивности и состава солнечного ветра (потока частиц, приходящих от Солнца).
Одновременно проводились исследования Луны советскими АМС "Луна". 24 сентября 1970 года была совершена первая автоматическая доставка на Землю лунного вещества станцией "Луна-16". Грунтозаборное устройство, впервые примененное на станции, осуществило бурение лунной поверхности на глубину 35 сантиметров, забор грунта и транспортировку образцов в контейнер возвращаемого аппарата.
10 ноября 1970 года была запущена АМС "Луна-17", доставившая 17 ноября на Луну самоходный аппарат "Луноход-1", который за 11 лунных дней (или 10,5 месяцев) прошел расстояние в 10 540 метров и передал большое количество панорам, отдельных фотографий поверхности Луны и другую научную информацию. Установленный на нем французский отражатель позволил с помощью лазерного луча измерить расстояние до Луны с точностью до долей метра.
Управлял передвижным аппаратом на Луне с помощью телевизионной картинки экипаж из Центра космической связи в Симферополе. В состав экипажа входили водитель, оператор остронаправленной антенны, штурман, бортинженер и командир.
Последний сеанс с луноходом состоялся 14 сентября 1971 года. Затем наступила лунная ночь, после которой 30 сентября аппарат не вышел на связь.
В феврале 1972 года АМС "Луна-20" доставила на Землю образцы лунного грунта, впервые взятые в труднодоступном районе Луны. В январе 1973 года АМС "Луна-21" доставила на Луну "Луноход-2" для комплексного исследования переходной зоны между морским и материковым районами. "Луноход-2" работал пять лунных дней (четыре месяца), прошел расстояние около 37 километров. Работа аппарата была прекращена раньше запланированного срока из-за перегрева аппарата и выхода его из строя.
В декабре 1972 года лунная программа США завершилась шестой высадкой "Аполлона-17", а в августе 1976 года была запущена станция "Луна-24", ставшая последним космическим аппаратом, запущенным к Луне в СССР. Главным результатом полета "Луны-24" стала доставка на Землю образцов лунного грунта массой 170 грамм, при этом номинальное погружение буровой коронки в грунт соответствовало 225 сантиметрам (с наклоном), а фактическая длина колонки составила около 160 сантиметров.
С этого времени изучение естественного спутника Земли практически не велось.
Лишь через два десятка лет, в 1990 году, свой искусственный спутник "Хитен" (Hiten) послала к Луне Япония, ставшая третьей "лунной державой". Затем было еще два американских спутника — "Клементина"(Clementine, 1994 год) и "Лунный разведчик" (Lunar Prospector, 1998). На этом полеты к Луне вновь были приостановлены.
В конце сентября 2003 года Европейское космическое агентство (ЕКА) с космодрома Куру (Французская Гвиана, Африка) запустило зонд "Смарт-1" (SMART-1), который приступил к реализации программы научных исследований Луны в марте 2005 года, а завершил свою исследовательскую миссию, разбившись 3 сентября 2006 года о поверхность естественного спутника Земли. Согласно сообщению ЕКА, благодаря работе лунного зонда ученым "впервые удалось обнаружить присутствие кальция и магния" на Луне, а также "произвести картографические съемки лунной поверхности, включая ее темную сторону".
В октябре 2007 года был запущен первый китайский лунный спутник "Чанъэ-1", который проработал на орбите Луны 16 месяцев и успешно прилунился в марте 2009 года. Собранные им данные позволили китайским ученым создать, в частности, первую тепловую карту Луны.
В октябре 2008 года с космодрома имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота был запущен первый индийский лунный зонд "Чандраян-1" (Chandrayaan 1). Космический аппарат проработал на орбите Луны 312 дней, совершив 3,4 тысячи витков вокруг нее. Он передал на Землю тысячи фотографий поверхности и данные о химическом составе Луны. 29 августа 2009 года "Чандраян" передал на Землю последний пакет данных, после чего связь с ним прервалась.
В конце июня 2009 года на американской ракете-носителе Atlas 5, оснащенной российскими двигателями третьей ступени, были выведены в космос космические аппараты LRO ("орбитальный зонд разведки Луны") и LCROSS ("зонд наблюдения и исследования лунных кратеров"), которые подтвердили, что в лунных полярных областях залегает лед.
1 октября 2010 года был запущен китайский спутник зондирования Луны "Чанъэ-2". Одной из основных его задач стал сбор необходимых сведений для осуществления успешной посадки "Чанъэ-3" и "Чанъэ-4" на поверхность Луны. Завершив работу по передаче снимков высокого разрешения лунной поверхности, 13 декабря 2012 года "Чанъэ-2" пролетел мимо астероида Таутатис и сделал его снимки.
В сентябре 2013 года был запущен в космос американский аппарат LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer), который 20 ноября вышел на низкую окололунную орбиту — от 12 до 60 километров над поверхностью спутника, и начал выполнять основную научную программу по изучению разреженной атмосферы Луны. Предполагалось, что этой работой он будет заниматься 100 дней, но он проработал 128 суток. 18 апреля 2014 года LADEE прекратил свое существование после соударения с поверхностью Луны.
В ночь 15 декабря 2013 года на Луну произвел посадку китайский аппарат "Чанъэ-3", который доставил на поверхность спутника Земли луноход "Юйту" ("Нефритовый заяц"). В задачи аппарата входило исследование геологической структуры и вещества на поверхности спутника Земли. Планировалось, что луноход будет работать три месяца, но 25 января 2014 года были выявлены неполадки в его системе.
В феврале "Нефритовый заяц" вернулся к жизни. Луноходу удалось передавать данные на протяжении семи лунных ночей, что составляет примерно 101 земной день.
В США разрабатывается космический корабль, который в рамках исследовательской миссии без астронавтов на борту должен будет облететь Луну и вернуться на Землю в 2018 году.
В России в Федеральную космическую программу на 2016-2025 годы включена подготовка к пилотируемой миссии на Луну. Полет российских космонавтов и высадка на Луну планируется на 2029 год.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
