Bagaimana mengukur bulan

1960-an, ketinggian Ras Lunar. Masih sangat tidak bisa dipahami apakah kita atau orang Amerika adalah orang pertama yang mendarat di bulan.

Selain itu, tidak terlalu jelas apa yang akan mendarat di kapal bulan - di permukaan yang keras atau di rawa debu. Memang, ada dua teori mengenai permukaan Bulan: yang "debu", yang menurutnya Bulan ditutupi dengan lapisan debu berjuta-meter, dan "meteor-slag", yang menurutnya tebal debu hanya beberapa milimeter, berada di dasar yang kuat.

Untuk mengetahui sifat-sifat permukaan, Anda perlu istirahat. Dan untuk berbaring, Anda perlu tahu sifat permukaannya.

Untuk mengatasi masalah di Uni Soviet, pengamatan dimulai menggunakan metode "bulan buatan". Di berbagai wilayah Uni Soviet, tiang ditempatkan di mana cakram dengan diameter beberapa meter, bulan buatan, dinaikkan dan diturunkan.



Disk itu terletak di gunung, teleskop radio - di bawah gunung.

Awal 1960-an (stasiun astronomi radio Zimenki dekat Gorky):



Hari ini (Krimea, tidak jauh dari Sudak): Piringan



memiliki dimensi sudut yang sama dengan Bulan, dan berada pada ketinggian yang sama di atas cakrawala. Permukaan cakram adalah benda yang benar-benar hitam untuk gelombang radio:



Menggunakan teleskop radio, tim yang dipimpin oleh Profesor Vsevolod Sergeyevich Troitsky mengukur intensitas inframerah dan radiasi radio dari cakram. Panjang gelombang berkisar antara 0,87 mm hingga 70 cm.





Kemudian piringan diturunkan, emisi radio dari langit dan Bulan asli diukur, dibandingkan dengan standar (radiasi dari piringan yang suhunya diketahui secara pasti), dan dengan demikian suhu satelit Bumi ditentukan.



Kami mengukur suhu sebelumnya. Terobosan metode ini adalah bahwa akurasi pengukuran meningkat tajam: dari 20% menjadi 1-2%. Dan dari sini sudah mungkin untuk menarik kesimpulan yang jauh:
1) Kepadatan materi di lapisan atas substansi Bulan mendekati 0,9-1,2 g / cc. Seluruh lapisan dalam keadaan berpori (50-70%) dalam bentuk bahan busa beku yang memiliki konduktivitas termal dalam kisaran (3-5) * 10 ^-3 W / (m * K).
2) Sudut kehilangan dielektrik materi bulan pada microwave kira-kira sama dengan kerugian dielektrik yang baik yang digunakan dalam teknologi.
3) Batuan di permukaan rata-rata mengandung 57% silikon oksida (kuarsa), 16,5% alumina (korundum), besi oksida 7,5%.

Bagaimana seseorang dapat menentukan semua karakteristik emisi radio ini?
Urutannya, tampaknya, adalah sebagai berikut:
a) Dengan menggunakan radar, kami menentukan koefisien pantulan gelombang radio dari permukaan bulan (2-4%). Mengetahui bahwa koefisien tergantung terutama pada kerapatan material dan setelah mempelajari koefisien yang sama untuk batuan terestrial (10%), kami sampai pada kesimpulan bahwa batuan bulan 2-5 kali lebih ringan dari terestrial.
b) Dengan menggunakan teleskop radio, kami mempelajari radiasi yang tepat dari Bulan pada panjang gelombang yang berbeda dan memperoleh suhu tanah pada kedalaman yang berbeda (kekuatan emisi radio sebanding dengan suhu; semakin lama ombak, semakin besar kedalamannya).
c) Mengikuti dinamika perubahan suhu pada kedalaman selama gerhana bulan, kami menyimpulkan tentang nilai konduktivitas termal tanah: ternyata sangat kecil dan tidak berubah menjadi kedalaman beberapa meter. Jadi, pertama, lapisan ini homogen. Dan kedua, itu bukan debu (debu akan memadat sendiri di bawah pengaruh gravitasi, dan koefisien konduktivitas termal akan meningkat dengan kedalaman). Oleh karena itu, bahan ini relatif tahan lama, struktur penahan.
d) Kami mempelajari ketergantungan ketebalan lapisan radiasi pada panjang gelombang dan membandingkannya dengan parameter serupa dari batuan terestrial. Kami sampai pada kesimpulan bahwa tidak ada kotoran dari besi (meteor) terfragmentasi di Bulan, karena ini akan melanggar linearitas ketergantungan. Dan ditetapkan bahwa komposisi terdekat dengan "Lunite" adalah granit terestrial, gabro, diorit, dan tufa vulkanik. Tetapi, ternyata, dengan struktur (berpori) berbeda yang menjelaskan rendahnya konduktivitas termal.

Di sini V.S.Troitsky dan rekan-rekannya sendiri memberi tahu (Troitsky muncul pada 16:07):



Untuk menilai keakuratan kesimpulan Troitsky, saya akan mengutip kutipan dari studi laboratorium tentang regolith, yang dilakukan setelah mengambil sampel di Bulan dan mengirimkannya ke Bumi:
1) Berat curah 1,0-2,0 g / cc. Kerentanan yang sangat besar adalah karakteristik: porositas di wilayah 50%. Konduktivitas termal adalah (8-13) * 10 ^-3 W / (m * K).
2) Regolit adalah dielektrik yang baik, konstanta dielektriknya adalah 3,36.
3) Komposisi kimia sangat bervariasi tergantung pada tempat pengambilan sampel: silika 47-76%, alumina 12-19%, besi oksida 2-12%.

Pada bulan Februari 1966, stasiun Luna-9 seberat 100 kilogram melakukan pendaratan lunak pertama di badan langit lainnya.
Foto-foto menunjukkan bahwa di lokasi pendaratan tidak ada penutup debu tebal dan longgar di mana kapal bulan bisa tenggelam, bahwa lapisan permukaan memiliki daya dukung yang cukup tinggi, dan bahwa bahaya utama ketika mendarat peralatan, tampaknya, tidak akan menjadi lapisan debu, tetapi medan tidak rata.

Sebenarnya, Troitsky:



Orang yang sama berdasarkan pendapatnya S.P. Korolev, ketika ia menulis yang terkenal
"Pendaratan kapal bulan, orang harus mengandalkan tanah yang cukup solid seperti batu apung".

1. Kemajuan dalam ilmu fisika, 1963
2. Troitsky VS, "Radio pengawasan planet dan satelit", 1983
3. Foto-foto keadaan instalasi saat ini dari sini .

Source: https://habr.com/ru/post/id391505/