Нариманов Г.С. Основы теории полета космических аппаратов (1972) (1246632), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Среднее суточное (сидерическое) движение 47434,88987!" — 0,0(Ю284" Т эфемер. сутан. Синодический месяц (период полной смены фаз) 29,5305882+000000016.7 эфемер. суток. Тропический месяц (промежуток времени между двумя последовательными прохождениями тачки весеннего равноденствия) 27,321582144000000013 Т эфемер, суток. Средние лунные сутки (промежуток времени между днумя последовательными прохождениями Луны через меридиан) 24"50,47". Основньсе неравенства в движении Луны 1, Регрессия ликии узлов. Линия узлов вращается («регрессирует») в плоскости эклиптики в направлении, обратном движению Луны по орбите.
Драконический месяц (промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Луны через восходящий узел орбиты) 27,2!2220 суток. Период нугации (период движения узлов лунной орбиты) 18,6123 тропических лет. 2. Прямое движение линии ансид. Эллипс лунной орбиты вращается в своей плосности в направлении движения Луны, совершая полный оборот за 8,8503 года. Аномалистический месяц (промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Луны через перигей) 27,5545505 — 0,0000004 Т эфемер. суток. 3. Периодические колебания наклона плоскости орбиты к эклиптике.
Совершаются с периодом в !86!23 года. Пределы изменения от 4'59' до 5'18'. 4. Периодические колебания эксцентриситега. Совершаются с периодом 8,8503 года, Пределы изменения; от 00435 до 0,07!5. Среднее значение 0,05490. Относительно наблюдателя, находящегося на Земле, Луна обращена к ней всегда одной стороной и совершает периодические колебания около своего центра. Это так называемые вибрации Луны; они объясняются неравномерностью движения Луны по орбите (при равномерном вращении вокруг оси) и наилоном лунного экватора к эклиптике Вследствие либрации центр видимого диска Луны перемещается в пределах ш7'5!' по лунному экватору (либрация по долготе) и в пределах Ф6'50' вдоль меридиана (либрация по широте) Параллактическая либрация, вызываемая перемещением наблктдателя за счет вращения Земли, достигает 576 Благодаря либрации площадь видимой с Земли поверхности Луны по отношению ко всей ее поверхности 59« .
Фотометрические характеристики Геометрическое альбедо . . „ , А„=О,105 Сферичесное альбедо . . . . . А,=0,073 Освещенность от полной Луны на границе земной атмосферы,... 0342Ф0,011 лк Данные радиолокации КоэфФициент отражения.... 6»1« Диэлектрическая постоянная . . , е=2,7 Атмосфера Считается, что плотность лунной «атмосферы» составляет -2.10с и плотности земной атмосферы на уровне моря, что соответствует данлению 2,7 .
10-' Па (2;»', )(10-" мм рт. ст.). 58 Температура Температура поверхностного слоя иа экваторе колеблется от 4-1!Π†: 4-130' С в подсолнечной точке до †140 †: †1' С во время лунной ночи. Прогрев почвы распространяется до глубины 1 — 1,5 м, ниже температура постоянна н равна примерно Те=230 К на экваторе, а с увеличением широты ф «глубинная» температура уменьшается согласно закону Т (ф) =. То!l соз ф (к полярным районам Луны формула неприменима). Рис. !. 27.
Распределение инфракрасной яркостной температуры по лунной поверхности Освещено 0,92 диска Иа рис. !.27 изображены изотермы инфракрасного излучения видимой стороны Луны )159), а на рис. 1.28 — характерная кривая изменения температуры во время солнечного затмения. 300 Ъ еь И 700 ь 70)7 у ! 7 У 4 брпгтп ппт лппплап !)тпРп й ппдупгппь, т Рис. 1. 28. Изменение температуры лунной поверхности во время затмения Магнитное лоле Луны близко к однородному. Его напряженность равна 0,02— 0,03 А/м (20 — 307), Радаационные пояса у Луны не обнаружены.
Поверхность Таблица /.2/ Химический состав в % по весу Сг ( Мп ~ К ] Образец 53 Т! Ка А! Са 0,4 ~ 0,3 ( 0,2 Кристаллические камни 6 0,4 5 0,4 20 14 0,3 0,2 0,1 Пыль и брекчин Определение координат объектов на поверхности Луны В системе положений 9 опорных точек, которые были установлены немецким астрономом Юлиусом Францем, определялись координаты всех объектов видимого диска Луны, В табл.!.22 приведены селеноцентрические координаты этих точек, а также улучшенные их значения, полученные проф, Шрутка-Рехтенштаммом. Он по наблюдениям Юл.
Франца в предположении, что центр фигуры лунного диска совпадает с проекцией центра масс, составил каталог горизонтальных и вертикальных координат 150 точен лунной поверхности, который и в настоящее время не потерял своего значения [168!. После того кан в !960 г.
кратер Местинг А был выбран в качестве исходного пункта триангуляции 1 класса, которую предстоит проложить на Луне, для его коорди. нат было найдено [!81] Л= — 5«9'50"~4 5«; 6= — 3'1О'47" ~-4,4«; Ьй.= -1-О 40" +0,19", где АЬ вЂ” высота относительно уровня Луны по Ньюкоибу. 60 Как было установлено с помощью аппаратов «Рейнджер» [178, 164], изображения лунной поверхности, полученные в различных масштабах, 'схожи между собой.
Все формы лунного рельефа в дециметровом и метровом масштабе округлы и пологи. Преобладают кратеры, ложбины, а возвышенности встречаются сравнительно редко. Широко распространены оползни и проседания поверхностных слоев. Поверхность Луны в миллиметровом и сантиметровом масштабе, по данным станции «Луна-9», впервые совершившей 3 февраля 1966 г. мягкую посадку на лунную поверхность, очень неровная и покрыта гранулированным материалом с различным размером зерен [172, 185].
Плотность поверхностного слоя в районах морей на глубине в несколько сантиметров составляет 0,6 — 0 7 г/смз (чему соответствует пористость 70 — 80%). С увеличением глубины до 10 — 20 см плотность возрастает до ! г/см', а на глубине 1 †и достигает 2 — 3 г/см'. Ллн опоры диаметром 25 см несущая способность поверхностного слоя - 4.!О' Па (4 10' дин/смт), Сила сминания находится в пределах 1 10 †1О' Па (10» †« дин/смз). Угол внутреннего трения 55, а коэффициент внутреннего грения 1,5 [179].
Танин образои, механические свойства лунного грунта до глубины 20 — 30 см близки к свойствам влажной мелко гранулнрованной земной почвы средней плогности. Общий уровень гамма-излучения лунных пород, как было установлено [160, !61] в апреле 1966 г. с помощью АМС «Луна-!0», близок к аналогичным показателям зем. иых пород основного состава (типа базальтов). Анализ образцов, доставленных а июле 1969 г.
на Землю экипажем КК «Аполлон-1!», показал, что лунные камни представляют собой изверженные кристаллические породы и брекчии сложного происхождения. В лунном веществе больше, чси в земных породах, элементов с высокой температурой плавления (титана, хрома, иттрия, цирканин) и значительно меньше элементов с низкой температурой плавления (натрия, калия, свинца, висмута), Отсутствуют благородные металлы, вода и органические соединения. Обнаружено большое количество ( 0,01% по весу в пыли) мелких (диамет. ром от 0,02 до нескольких миллиметров) разноцветных (от светло-желтых до темно-коричневых) стеклянных шариков.
Обнаружены также инертные газы и водород, которые могли образоваться в результате воздействия солнечного ветра. С увеличением глубины залегания образцов количество газа резко уменьшается. В табл. 1.21 приведен элементарный состав лунного грунта, доставленного энипам1ем КК «Аполлон-11» с Моря Спокойствия. Таблица А22 Шрутка-Рехтенштамм Франц Название объекта На основании тщательной ревизии прежних каталогов составлен и опубликован каталог прямоугольных селенографических координат для 4510 объектов Луны [17!], а в 1966 г. в Киеве на астрономической обсерватории АН УССР составлен каталог 500 опорных точек видимого полушария Луны. Эти точки использовались при настроении советских карт видимой и обратной сторон Луны.
Для перехода от прямоугольных координат внешней перспективной проекции (на фотографии) н селенографичесним ноординатам точек лунной поверхности могут использоваться формулы, полученные в работе [166). Точность вычисления селенографических координат по этим формулам: ьх= ш4'! 56= ш (1 —:2'). Для определения местоположения космонавтов на поверхности Луны в работе [!70] даны эфемериды Солнца, Юпитера и ярких звезд, а также приведены необходимые формулы и таблицы. Кроме того, изложены основы лунной прантической астрономии и описаны методы определения селенографической долготы, широты и поправки часов (см. также [162]).
В работе [!63] выведены формулы для перехода от средних геоэкваториальных координат звезд равноденствия каталогз к видимым экваториальным селенографическим ноординатам на заданный момент. Точность этого перехода ш(1' —:3') в связи с неточностью знания параметра вынужденной физической либрации и угла наклона экватора Луны к эклиптике.
Подробный анализ навигационных условий на Луне содержится в работе [182]. 1.3.11. Астероиды Астероиды (малые планеты, планетоиды) — малые тела Солнечной системы, об. ращающиеся вокруг Солнца. Они имеют поперечники от нескольких сот километоон до 1 км и меньше. Лишены атмосферы. К настоящему времени закаталогизировано около 1700 астероидов. Их химический состав, по-видимому, такой же, как у иетеори. тов. Фазовый коэффициент для астероидов составляет О,ОЗ зв. величины на градус, т.
е. такой же, как для Луны и Меркурия [! 1]. В работе [!88] выдвинуто обоснованное предположение, что вещество, покрывающее поверхность Луны, распространено и на астероидах. В табл. !.23 приведены элементы орбит всех известных астероидов, звездная ве. личина которых М (вычисленная при условии, что астероид находится на расстоянии 1 а.е. от Земли и от Солнца) меньше 7,5ак В табл. !.24 приведены элементы орбит наиболее близких к Земле астероидов, для которых выполняется условие а (1 — е) (1,5 а.е. В табл. 1.25 для четырех наиболее крупных астероидов приведены значения альбедо, а также диаметры, измеренные Э.