12 апреля 1961 года Юрий Гагарин первым из людей совершил полет в
космическое пространство. За 60 лет космос стал немного ближе: мы
уже отправляем роботов-исследователей на соседние планеты, изучаем
черные дыры и экзопланеты и пытаемся разгадать загадки нейтронных
звезд. В День космонавтики ПостНаука предлагает вспомнить важные
вехи освоения космоса в 11 изображениях.Фото обратной стороны Луны,
1959
Долгое время знания о поверхности Луны были ограниченны: ведь она
всегда обращена к Земле только одной стороной. Причина этого
миллионы лет воздействия силы притяжения Земли, из-за которых
период обращения Луны вокруг своей оси постепенно сравнялся с
периодом обращения вокруг Земли (27,332 земных суток).Впервые
взглянуть на обратную сторону нашего спутника удалось благодаря
советской автоматической межпланетной станции Луна-3, запуск
которой состоялся 4 октября 1959 года. Она была снабжена автономной
системой ориентации Чайка, благодаря которой не просто хаотично
вращалась в пространстве, а могла фиксировать свое положение и
направление движения в космосе.Для съемки и передачи снимков было
разработано фототелевизионное устройство Енисей-2, способное
снимать на фотопленку, проявлять полученные кадры, преобразовывать
их в видеосигнал и передавать их с помощью радиопередатчика. Самым
необычным в работе Енисея-2 было происхождение фотопленки. В СССР
еще тогда не производили пленку нужного качества, и поэтому ученые
воспользовались той, что удалось добыть со сбитых разведывательных
летательных аппаратов США.Юрий Гагарин после приземления, 1961
На этом фото запечатлен Юрий Гагарин через несколько часов после
первого в истории выхода человека на земную орбиту.
Летчик-космонавт вернулся целым и невредимым, однако его жизнь и
здоровье неоднократно находились под угрозой во время полета. Так,
во время взлета ракета-носитель Восток-1 из-за ряда технических
неполадок пролетела вверх на 85 километров больше положенного был
велик риск, что космонавт просто не сможет вернуться на Землю. К
счастью, тормозная система корабля не подвела. На пути с орбиты
случилась другая неприятность: после катапультирования из кабины
пилота Гагарин не сразу смог найти затерявшийся в складках одежды
тросик, открывающий клапан дыхания в герметичном скафандре. Чтобы
справиться с проблемой, ему понадобилось 6 минут.Запуск Восток-1
состоялся 12 апреля в 9:07, первый полет человека в космос
продлился 108 минут. Юрий Гагарин не принимал участия в управлении
кораблем, но имел код доступа к системе ручной навигации на случай,
если что-то пошло бы не так. Однако первый космонавт не сидел сложа
руки, а проводил базовые эксперименты, целью которых было выяснить,
насколько удобно человеку что-либо делать в космосе. Вот что он
пробовал делать в условиях невесомости: пить, есть, писать
карандашом. Со всеми задачами удалось справиться отлично, а
карандаш и другие мелкие предметы космонавт впоследствии предложил
привязывать, чтобы они не улетали. Свои ощущения он записывал на
бортовой магнитофон.Базз Олдрин на Луне, 1969
Первым человеком, ступившим на поверхность Луны, был американский
астронавт Нил Армстронг. Однако его коллеге, Баззу Олдрину, повезло
в другом: практически на всех снимках с лунной экспедиции
запечатлен именно он, поскольку фотоаппарат за пределами корабля у
астронавтов был один и находился он у Армстронга.Олдрин и Армстронг
вместе с Майклом Коллинзом были членами экипажа космического
корабля Аполлон-11, доставившего астронавтов на Луну. Экспедиция
продолжалась с 16 по 24 июля 1969 года, однако из всего этого
времени на спутнике Земли Олдрин и Армстронг провели всего лишь 2
часа 31 минуту 40 секунд. Посадка состоялась 20 июля на специальном
модуле Орел. Несмотря на ограниченное время, астронавты успели
собрать образцы пород и установить комплект научных приборов для
сбора данных о Луне.Анализ лунного грунта показал сходство
поверхностных лунных пород с земными базальтами. Это стало
свидетельством общего прошлого у Земли и Луны и опровергало
гипотезу о захвате Луны извне притяжением Земли. При этом в добытых
образцах не удалось найти каких-либо следов воздействия воды и
водосодержащих минералов. Не подтвердилась и гипотеза о наличии
микроорганики на Луне. Благодаря установленному астронавтами
сейсмографу удалось зафиксировать наличие сейсмической активности
на спутнике Земли, пусть и очень слабой.Луна и Земля, 1977
Луна и Земля находятся очень близко друг к другу по космическим
меркам, поэтому на ранних фотографиях со спутников было невозможно
запечатлеть их в одном кадре. Впервые такое общее фото снял
космический зонд Вояджер-1 во время полета к Юпитеру и Сатурну.
Снимок был сделан 18 сентября 1977 года с расстояния 11,66 миллиона
километров от Земли.Вояджер-1 был создан в рамках развития плана
NASA по отправке автоматических зондов к внешним планетам Солнечной
системы. Программа-минимум Вояджера-1 состояла в получении
детальных снимков Юпитера, Сатурна и их спутников, с чем ему
удалось успешно справиться. Однако во время разработки зонд
изначально готовили к тому, чтобы при удачном стечении
обстоятельств ему удалось исследовать дальние рубежи Солнечной
системы. Для этого он был оснащен специальной антенной для связи на
дальних дистанциях, а также тремя ядерными источниками питания
(РИТЭГ) вместо более привычных в то время солнечных батарей.На
сегодняшний день Вояджер-1 является наиболее удаленным от Земли
объектом, созданным людьми. Сейчас он улетел от нас на 21 миллиард
километров и покинул гелиосферу область, заполненную частицами,
которые разносит солнечный ветер.Золотая пластинка Вояджера, 1977
Зонды проекта Вояджер планировали отправить на дальние расстояния
настолько, что они гипотетически могли бы попасть в руки внеземных
форм жизни. Ученые решили не упускать такую возможность, какой бы
фантастической она ни казалась. Поэтому на борт Вояджера-1 и
Вояджера-2 поместили золотые пластинки с записанными звуками и
изображениями: они должны были продемонстрировать культурное
разнообразие жителей Земли и красоту самой планеты.Первый раздел
пластинок содержит приветствия на 55 языках, в число которых входят
как распространенные русский, английский, арабский и языки Китая,
так и уже мертвые языки: аккадский, арамейский, хеттский,
латинский. Вторая часть, самая объемная, включает музыкальные
произведения различных культур: от европейской классики и
современных джаза и рока до грузинского хорового многоголосья,
ритуальных песнопений навахо и свадебных песен Перу. Остальные
записи это звуки природы: шум приливов и шелест листьев, звуки
различных животных, а также антропогенные звуки: скрежет пил, удары
молотков, шум дорог. Золотые пластины также содержат изображения
земных красот и достижений человеческой науки: схемы состава
атмосферы Земли, деления клеток, развития человеческого эмбриона и
другие.Крушение шаттла Challenger, 1986 год
К сожалению, история изучения космоса состоит не только из успехов,
прорывов и открытий, но и из трагедий. 28 января 1986 года многие
жители США следили за запуском шаттла Челленджер в прямом эфире.
Однако на 73 секунде полета произошел взрыв внешнего топливного
бака Челленджера, в результате которого шаттл был уничтожен, а все
7 человек экипажа погибли.Причиной катастрофы стало повреждение
уплотнительного кольца твердотопливного ускорителя шаттла.
Разгерметизация ускорителя произошла на первой же секунде запуска,
о чем говорили исходящие от него клубы серого дыма. Началась утечка
газов, разогретых до очень высоких температур. Со временем они
прожгли оболочку топливного бака корабля, наполненного жидким
водородом, а затем оторвавшаяся часть ускорителя пробила
кислородный бак. В конце концов оторвалось днище водородного бака,
и последовал взрыв огромной силы.После расследования причин
катастрофы стало ясно, что вина за произошедшее лежит на
руководстве NASA, которое решило проигнорировать проблему
уплотнительных колец. Ответственные лица посчитали неполадку
недостаточно серьезной. Кроме того, запуск Челленджера изначально
происходил в неподходящих условиях: уплотнители были рассчитаны на
работу при +11 C, в то время как во Флориде 28 января было 6
C.Hubble Ultra-Deep Field (HUDF), 2004
Ультраглубокое поле Хаббла это снимок астрономических объектов,
находящихся в созвездии Печь, сделанный путем совмещения нескольких
изображений с очень длительной экспозицией. HUDF снимался на
протяжении почти миллиона секунд (11,3 суток), покрывает 1/13
000000 от всей площади небосвода и содержит примерно 10000
галактик.На этом участок неба практически нет звезд, которые
располагались бы в нашей Галактике, поэтому практически все, что мы
видим в ультраглубоком поле Хаббла, это очень дальние объекты.
Снимок не только поражает воображение, но и имеет практическое
значение. Свет доходит до Земли из самых дальних уголков Вселенной
довольно поздно, поэтому, заглядывая дальше в пространство, мы
заглядываем и дальше в прошлое. Ультраглубокие поля стали важнейшим
инструментом для изучения эволюции Вселенной. Сравнивая галактики
на разных расстояниях, можно пытаться проследить, как они менялись
со временем, и, в частности, получить ответ на вопрос, как
образуются звездные системы, подобные нашей.Первый снимок
экзопланеты, 2004
Большая синяя звезда на кадре это ультрахолодный коричневый карлик,
2M1207, находящийся в созвездии Центавр в 170 световых годах от
Земли. Вокруг него вращается гораздо менее заметный объект 2M1207
b, яркость которого примерно в 100 раз слабее ближайшей к нему
звезды. Его удалось заснять только в инфракрасном диапазоне в 2004
году, и именно он считается первой экзопланетой, которую удалось
увидеть с Земли.Экзопланеты это планеты, находящиеся за пределами
Солнечной системы. Очень долго их не удавалось обнаружить,
поскольку они очень удалены от Земли. Сначала ученые научились их
находить по косвенным признакам, таким как анализ радиальной
скорости звезд с помощью спектроскопии, и всего лишь 17 лет назад
удалось впервые получить изображение экзопланеты. На данный момент
обнаружено 4708 экзопланет.Сведения о 2M1207 b до сих пор неполны,
и среди научного сообщества есть сомнения в том, правильно ли
считать этот объект планетой. С одной стороны, он соответствует
критериями газового гиганта: температура его поверхности составляет
1300 C, а масса недостаточна для того, чтобы поддерживать горение
дейтерия. Но при этом возможно, что он был образован путем
гравитационного коллапса, и тогда его можно было бы отнести к
субкоричневым карликам объектам со звездным происхождением, но
слишком малой массой для термоядерных реакций.Селфи Curiosity, 2012
Марсоход Curiosity оснащен внушительным количеством видеокамер:
всего их 17. Большая часть из них расположена на мачте, однако
камеру MAHLI марсоход держит в руке, и именно с ее помощью ему
удалось снять это селфи. Также MAHLI делает микроскопические
изображения горных пород и грунта.Curiosity был запущен в космос 26
ноября 2011 года и приземлился на Марсе 6 августа 2012 года в
кратере Гейл. Изначально предполагалось, что его срок службы
составит 2 земных года, однако уже в декабре было решено продлить
его на неопределенное время.Благодаря работе Curiosity на Марсе
удалось найти достаточно большое количество воды. Анализ грунта
холмов в кратере Гейл выявил более 1% воды в общем содержимом
пробы. Как правило, большая часть воды располагается в низинах, и
ее обнаружение на возвышенностях говорит о том, что потенциально на
Марсе могут находиться обширные залежи воды. Марсоходу также
удалось подтвердить наличие на Красной планете периодических
выбросов метана. Возраст обнаруженных молекул не превышает
нескольких сотен лет, что свидетельствует о действующем источнике.
Им может быть тектоническая активность или воздействие космических
лучей. Но на Земле метан наиболее активно производят микроорганизмы
археи, что дает надежду на то, что жизнь будет найдена и на
Марсе.Первый снимок тени черной дыры, 2019
В начале апреля 2019 года с помощью широкой сети телескопов Event
Horizon Telescope (Телескоп горизонта событий) удалось получить
первую фотографию тени сверхмассивной черной дыры, расположенной в
центре галактики Мессье 87. Черные дыры это объекты с настолько
сильной гравитацией, что ее не могут покинуть даже кванты света,
поэтому их нельзя просто увидеть. Однако у черных дыр есть тень
область, в которой наблюдается сильное снижение яркости свечения в
связи с искривлением, создаваемым притяжением черных дыр.Черная
дыра в центре Мессье 87 является сверхмассивной. По размеру этот
объект превосходит всю Солнечную систему, а его масса превышает
солнечную в 6,5 миллиардов раз. До того как ученым удалось
запечатлеть ее тень, черные дыры были преимущественно
теоретическими объектами. Все косвенные свидетельства указывали на
то, что они существуют, однако получить прямых свидетельств не
удавалось. Подготовка фотографии тени была очень сложной с
технической точки зрения задачей: собранной для создания снимка
информации было настолько много, что ее не удалось передать через
интернет, поэтому жесткие диски с данными перевозились в
аналитические центры на самолетах.
