चंद्रमा को कैसे मापें

1960, लूनर रेस की ऊंचाई। यह अभी भी पूरी तरह से समझ से बाहर है कि क्या हम या अमेरिकी पहले चांद पर उतरने वाले हैं।

इसके अलावा, यह बहुत स्पष्ट नहीं है कि चंद्र जहाज क्या होगा - एक कठिन सतह पर या धूल के दलदल में। दरअसल, चंद्रमा की सतह के बारे में दो सिद्धांत हैं: "धूल भरी", जिसके अनुसार चंद्रमा धूल की कई-मीटर की परत, और "उल्का-लावा" से ढंका है, जिसके अनुसार धूल केवल कुछ मिलीमीटर मोटी है और एक ठोस आधार पर निहित है।

सतह के गुणों का पता लगाने के लिए, आपको एक ब्रेक लेने की आवश्यकता है। और लेटने के लिए, आपको सतह के गुणों को जानना होगा।

यूएसएसआर में समस्या को हल करने के लिए, "कृत्रिम चंद्रमा" विधि का उपयोग करके अवलोकन शुरू किए जाते हैं। सोवियत संघ के विभिन्न क्षेत्रों में, मस्तूलों को रखा जाता है, जिस पर कई मीटर के व्यास के साथ डिस्क, कृत्रिम चन्द्रमाओं को उठाया जाता है और उतारा जाता है।



डिस्क पहाड़ पर स्थित था, रेडियो दूरबीन - पहाड़ के नीचे।

1960 के दशक की शुरुआत में (गोर्की के पास ज़िमेंकी रेडियो खगोल विज्ञान स्टेशन):



आज (क्रीमिया, सुदक से दूर नहीं):



डिस्क में चंद्रमा के समान कोणीय आयाम थे, और क्षितिज के ऊपर समान ऊंचाई पर है। डिस्क की सतह रेडियो तरंगों के लिए एक बिल्कुल काला शरीर था:



रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करते हुए, प्रोफेसर Vsevolod Sergeyevich Troitsky के नेतृत्व में एक टीम ने डिस्क से अवरक्त और रेडियो विकिरण की तीव्रता को मापा। तरंग दैर्ध्य 0.87 मिमी से लेकर 70 सेमी तक था।





तब डिस्क को कम किया गया था, आकाश से रेडियो उत्सर्जन और वास्तविक चंद्रमा को मापा गया था, जिसकी तुलना में मानक (डिस्क से विकिरण, जिसका तापमान ठीक से ज्ञात है), और इस तरह पृथ्वी के उपग्रह का तापमान निर्धारित किया गया था।



हमने पहले तापमान को मापा। विधि की सफलता यह थी कि माप सटीकता में तेजी से सुधार हुआ: 20% से 1-2% तक। और इससे पहले से ही दूरगामी निष्कर्ष निकालना संभव था:
1) चंद्रमा के पदार्थ की ऊपरी परत में पदार्थ का घनत्व 0.9-1.2 g / cc के करीब है। पूरी परत एक अत्यधिक झरझरा (50-70%) अवस्था में होती है जिसमें जमे हुए झागदार पदार्थ के रूप में थर्मल चालकता होती है (3-5) * 10 ^-3 W / (m * K)।
2) माइक्रोवेव पर चंद्र पदार्थ का ढांकता हुआ नुकसान कोण प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाने वाले अच्छे डाइलेट्रिक्स में नुकसान के बराबर है।
3) सतह पर चट्टान में औसतन 57% सिलिकॉन ऑक्साइड (क्वार्ट्ज), 16.5% एल्यूमिना (कोरन्डम), 7.5% आयरन ऑक्साइड होता है।

इन सभी रेडियो उत्सर्जन विशेषताओं को कोई कैसे निर्धारित कर सकता है?
अनुक्रम, जाहिरा तौर पर, निम्नानुसार था:
ए) रडार का उपयोग करके, हमने चंद्रमा की सतह (2-4%) से रेडियो तरंगों के प्रतिबिंब गुणांक का निर्धारण किया। यह जानते हुए कि गुणांक मुख्य रूप से सामग्री के घनत्व पर निर्भर करता है और स्थलीय चट्टानों (10%) के लिए समान गुणांक का अध्ययन किया है, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि चंद्र चट्टानें स्थलीय की तुलना में 2-5 गुना हल्की हैं।
बी) रेडियो दूरबीन का उपयोग करते हुए, हमने विभिन्न तरंग दैर्ध्य में चंद्रमा के उचित विकिरण का अध्ययन किया और विभिन्न गहराई पर मिट्टी का तापमान प्राप्त किया (रेडियो उत्सर्जन शक्ति तापमान के लिए आनुपातिक है; लहर जितनी लंबी होगी, गहराई उतनी ही अधिक होगी)।
ग) चंद्र ग्रहण के दौरान गहराई में तापमान परिवर्तन की गतिशीलता के बाद, हमने मिट्टी की तापीय चालकता के मूल्य के बारे में निष्कर्ष निकाला: यह बहुत छोटा निकला और कई मीटर की गहराई में नहीं बदला। तो, सबसे पहले, यह परत सजातीय है। और दूसरी बात, यह धूल नहीं है (गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में धूल आत्म-कॉम्पैक्ट होगी, और तापीय चालकता का गुणांक गहराई के साथ बढ़ेगा)। इसलिए, सामग्री अपेक्षाकृत टिकाऊ है, संरचना को बनाए रखना है।
घ) हमने तरंग दैर्ध्य पर विकिरण की परत की मोटाई की निर्भरता का अध्ययन किया और इसकी तुलना स्थलीय चट्टानों के समान मापदंडों से की। हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि चंद्रमा पर खंडित (उल्का) लोहे की अशुद्धियां नहीं हैं, क्योंकि यह निर्भरता की रैखिकता का उल्लंघन होगा। और यह स्थापित किया गया था कि "ल्यूनाइट" की रचना में सबसे निकट स्थलीय ग्रेनाइट, गैब्रोब, डियोराइट और ज्वालामुखी टफ हैं। लेकिन, जाहिरा तौर पर, कम तापीय चालकता की व्याख्या करने वाली एक अलग (छिद्रपूर्ण) संरचना के साथ।

यहाँ V.S.Troitsky और उनके सहयोगी खुद बताते हैं (ट्रॉट्स्की 16:07 पर दिखाई देता है):



ट्रॉट्स्की के निष्कर्षों की सटीकता का आकलन करने के लिए, मैं चंद्रमा पर नमूनों को लेने और उन्हें पृथ्वी पर पहुंचाने के बाद किए गए रेजोलिथ के प्रयोगशाला अध्ययनों के अंश का हवाला दूंगा:
1) थोक वजन 1.0-2.0 g / cc। बहुत बड़ी फ्रैबिलिटी विशेषता है: 50% के क्षेत्र में छिद्र। तापीय चालकता (8-13) * 10 ^-3 W / (m * K) है।
2) Regolite एक अच्छा ढांकता हुआ है, इसकी ढांकता हुआ स्थिरांक 3.36 है।
3) रासायनिक संरचना नमूने के स्थान के आधार पर बहुत भिन्न होती है: सिलिका 47-76%, एल्यूमिना 12-19%, लौह ऑक्साइड 2-12%।

फरवरी 1966 में, 100 किलोग्राम लूना -9 स्टेशन ने एक और खगोलीय पिंड पर पहली बार नरम लैंडिंग की।
तस्वीरों से पता चला कि लैंडिंग साइट पर कोई मोटा और ढीला डस्टी कवर नहीं था जिसमें चंद्र जहाज डूब सकता है, सतह की परत में पर्याप्त उच्च असर क्षमता होती है, और यह कि मुख्य खतरा जब उपकरण लैंडिंग, जाहिर है, एक धूल परत नहीं होगी, लेकिन असमान इलाका।

दरअसल, ट्रॉट्स्की:



वही व्यक्ति जिसकी राय पर एस.पी. आधारित था कोरोलेव, जब उन्होंने अपना प्रसिद्ध
"एक चंद्र जहाज की लैंडिंग, एक प्यूमिस की तरह काफी कठिन मिट्टी पर भरोसा करना चाहिए" लिखा था ।

1. भौतिक विज्ञान में उन्नति, 1963
2. ट्रॉट्स्की वीएस, "ग्रहों और उपग्रहों की रेडियो निगरानी", 1983
3. यहां से स्थापना की वर्तमान स्थिति की तस्वीरें ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi391505/