ГЕОЛОГО-СЪЁМОЧНЫЙ МАРШРУТ ПО ДНУ КРАТЕРА "КАРМАН"

на основе фотографий космического аппарата "Чанъэ-4" (КНР) из района посадки на обратной стороне Луны.


февраль, 2019 года.

Помнится, в году 1978-79 на одной из лекций в "двадцатке" МГРИ на Карла Маркса (ныне Моховая ул.) по курсу "Полезные ископаемые" профессор Валентин Михайлович Григорьев задал нам странный вопрос:
"Что должен сразу же сделать геолог, ступив впервые на Луну?"

И сам же ответил: "Геолог должен быстро схватить первый камень под ногами, потому что если вдруг придётся срочно возвращаться на корабль, у него в руках будет образец!"



 

СПРАВКА:

3 января 2019 года китайская автоматическая межпланетная станция "Чанъэ-4" совершила мягкую посадку на дно чаши кратера "Карман" бассейна Эйткена, недалеко от Южного полюса обратной стороны Луны, с координатой 177,6 градуса восточной долготы и 45,5 градуса южной широты.

Диаметр кратера "Карман" составляет 186 километров.

С Землей "Чанъэ-4" связывается посредством спутника-ретранслятора "Цюэцяо". (русс. "Сорочий мост"). Это мост через Млечный Путь, который, по легенде, образовали сороки, чтоб Ткачиха и Пастух смогли встретиться.

Посадочный аппарат доставил на поверхность луноход "Юйту-2" (русс. "Нефритовый заяц").

"Чанъэ" - имя мифической богини, улетевшей на Луну и превратившейся там в жабу.


Лунная богиня Чанъэ.

30 января 2019 года, аппарат NASA "Lunar Reconnaissance Orbiter", находящийся на лунной орбите сделал снимок, на который попала станция "Чанъэ-4".
В момент снимка расстояние между орбитальным аппаратом и станцией составляло около 330 километров. На снимке "Чанъэ-4" выглядит как крошечная, едва различимая белая точка, луноход же вообще не различим.
 

На заднем плане фотографии можно хорошо рассмотреть горный массив - западную стену кратера Карман, который возвышается на 3 000 метров над дном чаши.
 

Стрелки указывают местонахождение посадочного модуля

Стрелки указывают местонахождение посадочного модуля.

Китайское национальное космическое управление (CNSA) опубликовало фотографии, сделанные космическим аппаратом "Чанъэ-4" на обратной стороне Луны.

На основе этих фотографий автор дистанционно прошёлся по поверхности Луны геологическим маршрутом.

ИСТОЧНИК ФОТОГРАФИЙ :
1. Chang'e 3 data: Lander Terrain Camera (TCAM) (http://planetary.s3.amazonaws.com/data/change3/tcam.html)
2. Chang'e 3 data: Rover Panoramic Camera (PCAM) (http://planetary.s3.amazonaws.com/data/change3/pcam.html)


ГЕОЛОГО-СЪЁМОЧНЫЙ МАРШРУТ :

Точка наблюдения № 01:

Посадочный модуль "Чанъэ-4" на поверхности Луны. Аппарат стоит устойчиво на четырёх опорах, размером с грузовой автомобиль, вероятно, 4-5 м в длину. На борту видно изображение красного флага КНР. Позади модуля заметны следы лунохода.
 

Observation 0008 (January 13, 2014 19-00) PCAML-C-005_SCI_N_20140113190450_0008_A_2C

Видимая до горизонта поверхность кратера плоская. Линия горизонта ровная.

Небо чёрного цвета, звёзд не видно из-за солнечного света.
Освещение боковое, солнце расположено градусов 30-40 над горизонтом. Тень от аппарата соразмерима с его длиной.

Позади модуля слева в нескольких метрах от него наблюдается углубление кратера диаметром до 10 метров. Воронка обрамлена невысоким валом из грунта с многочисленными обломками породы.

Лунный грунт серого цвета покрывает всю поверхность ровным слоем похожим на дресву, содержит обломки кристаллической породы размером от сантиметров до метра. Обломки частично углублены в грунт. Количество - несколько штук на квадратный метр.


корабль "Папелац" (с грузинского "бабочка"), фильм "Кин-дза-дза".

Точка наблюдения № 02:

Луноход "Юйту-2" начинает движение от посадочного модуля - первый след на поверхности. Вокруг лунохода в грунте наблюдаются относительно неглубокие углубления размером от сантиметров до метра и более.
 

Observation 0004 (December 17, 2013) TCAM-I-102_SCI_P_20131217161217_0004_A_2C

Точка наблюдения № 03:

Благодаря чёткому следу, оставленному колёсами лунохода можно оценить физико-механические свойства верхнего слоя лунного грунта. Глубина следа составляет 20-30 сантиметров. Грунт представлен разнозернистым обломочно-пылевым материалом. Края углубления чёткие, не осыпанные, словно во влажном грунте.

В условиях отсутствия атмосферы несцементированные зёрна по краю следа должны осыпаться вниз. Следовательно, зёрна лунной дресвы обладают повышенным сцеплением друг с другом, вероятно, за счёт своих размеров и угловатых форм, которые со временем к тому же самоуплотнились.
 

Observation 0004 (December 17, 2013) TCAM-I-102_SCI_P_20131217161217_0004_A_2C

След лунохода расположен рядом с кратером, который отмечен в т.н. № 01 (недалеко от посадочного модуля). Глубину воронки визуально можно оценить в 3-4 метра. На дне кратера и по его периметру лежат в большом количестве крупные от метра и более обломки породы, частично углублённые в рыхлый грунт. Их края в основном сглажены. Цвет породы в солнечном свете светло-серый до белесого оттенка. На большом камне заметны несколько глубоких параллельных трещин.
 

Обломки двух видов (светло-серых и тёмных) пород.

Угловатый край следа колеса лунахода.

Тут же наблюдаются мелкие (размером до десятков сантиметров) куски тёмно-серого цвета кристаллической породы другого вида. В отличие от породы более светлого цвета они не углублённые в грунт, а лежат сверху. Вероятно, это осколки метеорита, упавшие на грунт с небольшой высоты после ударно-взрывного контакта. Поверхность рыхлого грунта под ними не деформирована. Следовательно, разнозернистая дресва достаточно плотная, что бы выдержать такой удар.

Точка наблюдения № 04:

Крупные обломки кристаллической породы светло-серого цвета разной формы и размеров частично погружены в дресву, состоящей из зёрен различной крупности. Степень углубления обломков в грунт различная, одни присыпаны почти полностью, другие частично, некоторые еле-еле. Это свидетельствует о разном времени попадания их на грунт.
 

Observation 0004 (December 17, 2013) TCAM-I-102_SCI_P_20131217161217_0004_A_2C

На поверхностях камней лежит пылевидный слой более тёмного цвета, который равномерно покрывает всё вокруг. Размер частиц лунной пыли меньше миллиметра, толщина слоя менее сантиметра.

Куски породы в той или иной мере, имеют сглаженные края. Здесь же находятся мелкие единичные обломки угловатой формы, не присыпанные дресвой, вероятно, упавшие на поверхность относительно недавно.

Точка наблюдения № 5:

Рельеф поверхности Луны в районе посадки модуля космической станции представляет собой плоскую однообразную равнину без видимых возвышенностей вплоть до горизонта. Поверхность равнины покрыта ударными кратерами различного диаметра, которые расположенные в относительной близости друг от друга.
 

Observation 0004 (December 17, 2013) TCAM-I-162_SCI_P_20131217165347_0004_A_2C
Observation 0004 (December 17, 2013) TCAM-I-168_SCI_P_20131217165746_0004_A_2C
(панорама из двух фото, составил автор)

Вдали за кратером на переднем плане, возвышается скала - выход коренной породы.
 

Observation 0004 (December 17, 2013) TCAM-I-198_SCI_P_20131217183544_0004_A_2C
Observation 0004 (December 17, 2013) TCAM-I-168_SCI_P_20131217165746_0004_A_2C
(панорама из двух фото, составил автор)

Точка наблюдения № 06:

Скала расположена у самого края крупного кратера. Боковые стороны и дно воронки полностью усыпаны обломками коренной породы. Скала имеет пирамидальную форму высотой до 2-3 метров. Рядом лежат отколовшиеся крупные фрагменты.
 

Observation 0008 (January 13, 2014 19-00) PCAML-C-015_SCI_N_20140113191514_0008_A_2C
Observation 0008 (January 13, 2014 19-00) PCAML-C-014_SCI_N_20140113191411_0008_A_2C
Observation 0008 (January 13, 2014 19-00) PCAML-C-013_SCI_N_20140113191309_0008_A_2C
Observation 0008 (January 13, 2014 19-00) PCAML-C-012_SCI_N_20140113191206_0008_A_2C
(панорама из четырёх фото, составил автор)

Обилие обломков скальной породы в кратере косвенно свидетельствует, что толщина чехла рыхлого осадочного грунта, покрывающего кристаллическую кору в этом месте не велика, вероятно, соизмерима с глубиной кратера.
 

Observation 0008 (January 13, 2014 19-00) PCAML-C-013_SCI_N_20140113191309_0008_A_2C

Скала выполнена кристаллической породой магматической коры Луны. Поверхность коренной породы покрыта глубокими параллельными трещинами.

Точка наблюдения № 07:

Панорамный вид крупного кратера диаметром в несколько десятков метров с луноходом "Юйту-2", стоящего рядом для масштаба. Длина лунохода 1,5 м.
 

(панорама из восьми фото, составил автор)

Observation 0009 (December 22, 2013) TCAM-I-058_SCI_P_20131222235642_0009_A_2C


Предшественники "Нефритового зайца":

17 ноября 1970 года советская автоматическая космическая станция "Луна-17" доставила на поверхность Луны в район "Море Дождей" первый в мире планетоход - "Луноход-1". Луноход проработал на Луне почти год 301 сутки. За это время он проехал 10 540 метров и обследовал 80 000 квадратных метров.

15 января 1973 года станция "Луна-21" доставила на Луну второй "Луноход-2" весом в 840 килограмм, который проработал там 4 земных месяца. За это время он успел пройти 42 км.

В Советском Союзе был построен и третий "Луноход-3", вобравший в себя все самые лучшие качества предшественников. Но к сожалению, после доставки лунного грунта из скважины глубиной 2,5 метра на Землю экспедицией "Луна-24" (1976 г.), лунную программу в СССР закрыли. Теперь "Луноход-3" экспонат музея НПО имени С.А. Лавочкина.

Американцы в трёх своих миссиях "Аполлона-15" (1971 г.), "Аполлона-16" и "Аполлона-17" (1972 г.) для передвижения астронавтов по поверхности Луны использовали лунные роверы.
 

17 ноября 1970 года. "Луноход-1" СССР.
 

1972 г. Командир экипажа "Аполлона-17" США
передвигается по поверхности Луны в ровере.


Выводы по геологическому маршруту:

  • Рельеф в районе посадки модуля космической станции "Чанъэ-4" равнинный. Видимая до горизонта поверхность Луны плоская без заметных возвышений. Линия горизонта ровная. Небо чёрного цвета, звёзд не видно из-за солнечного света.

  • Поверхность равнины покрыта метеоритными кратерами размерами от нескольких метров до десятков метров в поперечнике, которые располагаются довольно близко друг от друга. А также множеством мелких углублений от упавших обломков после взрывов метеоритов.

  • Лунный грунт представлен тремя разновидностями:
    1. Осадочная рыхлая порода (дресва), состоит из несцементированных зёрен различной крупности, от миллиметра и более, которые самоуплотнилась в плотную массу. Дресва покрывает собой всю видимую поверхность равнины и чаши кратеров однообразным ровным слоем серого цвета мощностью не более одного-двух метров.
      Осадочная порода образовалась в результате дробления и переотложения кристаллической породы лунной коры в результате длительного воздействия агрессивной среды открытого космоса, резких перепадов температур (-130 до +180) С, а также ударно-взрывного разрушения метеоритами.
      В научной литературе осадочная порода поверхности Луны называется - "реголитом".

    2. Лунная пыль - тёмный пылеобразный слой, наблюдаемый на неровных плоскостях крупных обломков кристаллической породы. Лунная пыль состоит как из микрочастиц космической пыли, которые постоянно бомбардируют поверхность Луны, так же из частиц значительно меньше миллиметра, которые образовалась после ударно-взрывного воздействия метеоритов на лунный грунт.

    3. Кристаллическая порода. Представлена двумя видами:
      1. Кристаллическая порода магматической коры. Обломки серого цвета различного размера (от сантиметров до нескольких метров) разбросаны по всей поверхности в количестве нескольких штук на квадратный метр, частично углублены в грунт и присыпаны в основании рыхлой дресвой, в большом количестве располагаются вокруг и внутри кратеров.
        Отмечается единичный выход скальной породы высотой в несколько метров. Поверхность скалы разбита глубокими параллельными трещинами. Параллельная трещиноватость отмечается так же на крупных обломках породы размером более метра.
        Поверхность обломков и скалы неровная, грани сглажены. Округлость боковых поверхностей появилась в результате "космического" выветривания, перепада температур и постоянной шлифовкой падающей с большой скоростью пылью из космоса.
        По данным литературы лунная кора сложена магматическими породами основного состава - базальтами и анортозитами.

      2. Кристаллическая порода метеоритов. Отмечаются единичные мелкие (в несколько сантиметров) фрагменты метеорита тёмного до чёрного цвета. Обломки имеют угловатые формы и лежат на поверхности рыхлой дресвы без углубления, что свидетельствует о падении с небольшой высоты после взрыва и плотности рыхлого слоя.

Дополнительный материал:
 

Кратер "Карман". Фото получено зондом NASA LRO.

Место прилунения "Чанъэ-4" в кратере "Карман".

Бассейн "Южный полюс - Эйткен", где расположен кратер "Карман" сам является кратером, причём самым большим на Луне. Он образовался после колоссального столкновения с Луной другого небесного тела приблизительно 4,2 миллиарда лет назад.
 

Обратная сторона Луны. Тёмная область внизу
бассейн "Южный полюс - Эйткен". (Фото NASA)
 

Карта высот, основанная на данных аппарата
"Reconnaissance Orbiter"
(красное - возвышенности, синее - низменности)

Ретро фотография:
 

Первая фотография обратной стороны Луны.

Фотоснимок сделала и передала на Землю советская автоматическая межпланетная станция «Луна-3» 7 октября 1959 г.
 


  • Рассказ "СТО ЛЕТ СПУСТЯ" о кратере "Ван-де Грааф" на обратной стороне Луны.
     
    ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА
    ПРОЗА
      as-kurt@yandex.ru 


    ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕКСТА ОБЯЗАТЕЛЬНО УКАЗЫВАТЬ АВТОРА И ССЫЛКУ НА ИСТОЧНИК:

    Автор: Александр Курт.
    Источник: http://kas.mfvsegei.ru/tekst/luna/luna.htm