Аполлон 17 последняя высадка на луну. Astronomical Net of Ukraine - Астрономическая Сеть Украины

45 лет назад, 7 декабря 1972 года, с космодрома во Флориде стартовала 11 и последняя пилотируемая экспедиция США в рамках легендарной программы «Аполлон». Это была третья так называемая Джей-миссия («J-type mission), которая сконцентрировалась на научных исследованиях. Главным отличием от предыдущих миссий стало то,

что в состав экипажа был впервые включен профессиональный ученый — геолог .

Шмитт получил докторскую степень по геологии в еще в 1964 году и работал в Геологической службе США перед тем, как поступить в отряд космонавтов в 1965-м.

Командиром экспедиции был Юджин , пилотом командного модуля, остававшегося на орбите Луны — Роналд Эванс. Сернан имел опыт двух космических полетов. Ранее он был пилотом на корабле Gemini-9A, а также пилотом лунного модуля на «Аполлоне-10». Как и во время предыдущих миссий, экспедиция «Аполлон-17» имела на борту лунный ровер, и перед стартом экипаж тренировался в управлении им на созданном на Земле специальном лунном полигоне.

Старт ракеты Saturn-V состоялся в 00.33 по местному времени — это был первый ночной запуск в истории американской пилотируемой космонавтики.

Вскоре после старта астронавтами было сделано знаменитое историческое фото The Blue Marble —

снимок Земли с расстояния 29 тыс. километров, который тоже в этот день отмечает свое 45-летние.

Это самый востребованный и часто скачиваемый снимок NASA, находящийся в свободном доступе.

NASA/AP

Спустя четыре дня, 11 декабря 1972 года лунный модуль коснулся поверхности Луны в долине Таурус — Литтров на окраине Моря Ясности. Этот район был ранее замечен с лунной орбиты астронавтом Альфредом Уорденом и привлекал геологов возможностью исследовать образцы темного грунта и лавовых потоков — предполагалось, что он мог хранить следы вулканической активности.

Корабль прилунился примерно в 250 километрах к востоку от расчетного места. Когда Сернан радостно докладывал на Землю: «О"кей, Хьюстон, «Челленджер» прилунился!» — Шмитт читал инструкции и щелкал выключателями. Позже он пожаловался, что пропустил сам момент прилунения. «Здесь столько кратеров, что куда ни ступи, нога обязательно окажется в одном из них!», — заметил Сернан.

В последнюю экспедицию общее время пребывания удалось довести до 75 часов.

На поверхность Луны были доставлены научные приборы АLSEP и еще несколько приборов: детектор космических лучей, гравиметр, нейтронный зонд, аппаратура для изучения механики и электрических свойств грунта. Всего за время пребывания на поверхности было запланировано три выхода.

Во время первого основной сложностью стало бурение. После того, как пробы были взяты, астронавты отправились в поездку на ровере — проехать предстояло порядка 2 километров. Ровер остановили у кратера диаметром 20 метров, где был установлен заряд для сейсмозондирования грунта и взяты геологические образцы.

Перед вторым выходом астронавты починили поврежденное накануне крыло ровера —

на Земле придумали, как сделать замену, склеив картонные карты района посадки и закрепить их зажимами.

Во время второго выхода астронавты погрузили в ровер три сейсмических заряда и отправились к подошве Южного горного массива. Ехать туда предстояло более семи километров — самая длинная дистанция для ровера в ходе миссий «Аполлон». Через некоторое время начался подъем в гору, и ровер уже не всегда мог выдерживать скорость 8 км/ч.

Оказавшись у кратера Нансен, астронавты стали искать интересные образцы. Один из них, замеченный Шмиттом, был белым включением в составе невзрачной серой брекчии, которое не с первого раза, но удалось отколоть молотком. Позднее анализ на Земле показал, что это был чистый оливин возрастом 4,5 млрд лет —

самый древний привезенный с Луны минерал.

Через 17 минут ровер подъехал к области с необычным оранжевым грунтом, где было взято две пробы. Позднее было высказано предположение, что такой оттенок грунт приобрел под воздействием вулканических газов.

Всего за этот выход, длившийся рекордные 7,5 часов, астронавты проехали более 20 километров и собрали 56 образцов массой 34 килограмма.

На третий день после отдыха планировалось исследовать северо-восточный угол долины Тавр-Литтров. 36 минут Шмитт потратил на изучение огромного темного камня, расколотого на пять кусков. Взятых им образцов хватило на несколько лет изучения в земных условиях. Сделав еще несколько остановок для сбора минералов и фотографирования, Сернан заметил, что после такой сложной дороги некоторые детали ровера стали заедать. Кроме того, пыль разъела перчатки Шмитта и стерла резину на ручке геологического молотка.

Третий выход позволил довести общую длину маршрутов до 35,7 километров, массу собранных образцов — до 110 кг, а число сделанных снимков — до 2100.

14 декабря Сернан перед отлетом с Луны передал в : «Я на поверхности, делаю последний шаг, возвращаясь домой, чтобы через некоторое время вернуться, надеемся, в скором будущем»

В конце дня 14 декабря взлетная ступень «Челленджера» стартовала с Луны и через два часа приблизилась в командному модулю. До 17 декабря модуль продолжал полет по окололунной орбите, после чего был переведен на траекторию возвращения к Земле.

Экспедиция «Аполлон-17» стала не только последней на сегодняшний день высадкой человека на поверхность Луны, но и последним случаем, когда люди покинули орбиту Земли.

[:RU]Минуло 40 лет с тех по, как состоялся последний на настоящее время полет человека на Луну. Миссия Апполона-17 в 1972 году была последней экспедицией на Луну американской программы Apollo. Командующий миссией был Джин Сернан (сидит), ранее летавший в космос на Gemini- 9А и Apollo 10. Гаррисон «Джек» Шмитт (стоит слева) был пилотом лунного модуля, и Рональд Эванс (справа) был пилотом командного модуля. Члены экипажа были сфотографированы с лунным автомобилем ровингом. На заднем плане спускаемый аппарат Apollo-17 на ракете-носителе Сатурн-5 в Космическом центре Кеннеди во Флориде. В верхнем левом углу изображена эмблема лунной программы Apollo с изображением бога Аполлона, греческого бога солнца.

Ракета-носитель Сатурн 5 отправляет в космос Аполлон-17 из Космического центра Кеннеди 7 декабря 1972 года. Аполлон-17 стал первым ночным запуском человека в космос космического агенства НАСА, а также последним запуском астронавтов на Луну.

Аполлон-17. Экипаж сфотографировал удаляющуюся Землю во время путешествия к Луне в декабре 1972 года. Это был первый раз, когда траектория Apollo позволила сфотографировать южную полярную шапку льда. «Blue Marble» — эта фотография одна из самых известных картин полного диска Земли.

Неуклюжий и угловатый, лунный модуль Apollo 17, получивший название Challenger, был предназначен для полетов в безвоздушном пространстве. Эта фотография была сделана из командного модуля корабля, непосредственно после отстыковки модулей и начала снижения взлетной ступени Challenger к лунной орбите. Этот космический корабль совершил мягкую посадку на Луну 11 декабря 1972 года. Взлетная ступень, после возвращения астронавтов с Луны на командный модуль, была отстыкована и упала на поверхность Луны.

Командир экипажа Аполлон-17 Джин Сернан идет к луноходу во время лунной прогулки по долине Таурус-Литтров в море Ясности. Сернан и Харрисон Шмитт исследовали поверхность Луны в то время как Рональд Эванс оставался на лунной орбите на борту командного модуля Аполлон-17 .

Рядом с валуном. Астронавт Харрисон Шмитт фотографируется, стоя рядом с огромным лунным валуном во время экспедиции Аполлон-17, совершая третью лунную прогулку по долине Таурус-Литтров. Лунный ровер, который перевозил Шмитта и командира Джина Сернана на этом фото можно увидеть чуть поодаль справа.

Вождение на Луне. Командир корабля Аполлон-17 Юджин Сернан совершает короткую поездку на лунном ровере во время начала первой лунной прогулки по Таурус-Литтров. Горы с правой стороны — это восточная часть Южного массива.

Командир корабля Аполлон-17 Юджин Сернан держит американский флаг во время первой лунной прогулки 12 декабря 1972 года. НАСА предполагает, что флаг все еще стоит до сих пор.

Астронавт Харрисон Шмитт, пилот лунного модуля, в течение нескольких дней не брился на борту лунного модуля Challenger. 11 декабря 1972 года. Фотография была сделана командиром Apollo 17 Джином Сернаном.

Командир экипажа Аполлон-17 Джин Сернан фотографируется внутри лунного модуля на поверхности Луны после второй лунной прогулки. Его скафандр грязный он лунной пыли. Снимок был сделан астронавтом Харрисоном Шмиттом, пилотом лунного модуля, с помощью ручной камеры Hasselblad с 70мм объективом.

Земля поднимается над лунным горизонтом. Эта фотография сделана из Аполлона-17 на лунной орбите. В то время как астронавты Джин Сернан и Харрисон Шмитт отправились на лунную поверхность, астронавт Рональд Эванс оставался в командном модуле, находящемся на орбите Луны.

Космический аппарат Apollo 17 с астронавтами Джином Сернаном, Рональдом Эвансом и Харрисоном Шмиттом на борту, совершает безопасное приводнение в 2:25 вечера 19 декабря 1972 года, примерно в 350 морских милях к юго-востоку от Американского Самоа.

• Юджин Сернан - командир, 3-й полёт.
• Роналд Эванс - пилот командного модуля, 1-й полёт.
• Харрисон Шмитт - пилот лунного модуля, 1-й полёт.

Сернан - опытный астронавт, прошедший программу «Джемини » и уже летавший к Луне на «Аполлоне-10 », где он был пилотом лунного модуля и участвовал в манёврах и стыковке на лунной орбите. Эванс - новичок. В качестве пилота лунного модуля вначале был выбран Джо Энгл, но когда стало очевидно, что «Аполлон-17» будет последним, в рамках программы «Аполлон » полётом на Луну, научное сообщество вынудило НАСА включить в состав команды астронавта-учёного. Выбор пал на Шмитта, опытного профессионального геолога, который был выведен из состава экипажа «Аполлон-18 » и заменил Энгла на борту «Аполлона-17».

Запасной экипаж

• Джон Янг - командир, 5-й полёт.
• Стюарт Руса - пилот командного модуля, 2-й полёт.
• Чарльз Дьюк - пилот лунного модуля, 2-й полёт.

Деятельность миссии

Пластина, оставленная на Луне экипажем корабля

Одним из двух людей, которые в последний раз ступили на Луну, был первый астронавт-учёный, геолог Харрисон («Джек») Шмитт. В то время, как Эванс совершал витки вокруг Луны, Шмитт и Сернан за время трёх вылазок, длившихся 7,2, 7,6 и 7,3 часа, собрали рекордные 110 кг породы. Экипаж прошёл на лунном автомобиле 34 км по Долине Тавр-Литтров, открыл в кратере Шорти так называемую «оранжевую грязь», представляющую собой оранжевые шарики из стеклоподобного материала, и оставил на лунной поверхности комплекс самого сложного оборудования.

Пластина, оставленная на лестнице нижней ступени «Челленджера», гласит: «Здесь Человек завершил своё первое исследование Луны, декабрь 1972 новой эры. Пусть дух мира, с которым мы прибыли, отразится в жизнях всего человечества». На пластине изображены два земных полушария и видимая сторона Луны , а также подписи Сернана, Эванса, Шмитта и президента Никсона .

Краткий обзор полёта

Харрисон Шмитт во время третьей вылазки на Луне.

Из-за сбоя в работе устройств запуска, «Сатурн-5» взлетел на 40 минут позже обозначенного срока. Космический корабль вышел на околоземную орбиту в 05:44:53, а второй старт к Луне состоялся в 08:45:37. Орбитальный корабль отстыковался от 3-й ступени ракеты-носителя в 09:15:29, а стыковка с Лунным модулем состоялась 09:29:45. В порядке выхода на траекторию полёта к Луне третья ступень была отброшена в 10:18. (Позднее, 10 декабря в 20:32:42,3, она врезалась в лунную поверхность на скорости в 2,55 км/с) В ходе полёта 8 декабря в 17:03:00 потребовалась коррекция, потребовавшая 1,6-секундной работы служебной двигательной установки. 10 декабря в 15:05:40 был сброшен предохранительный экран модуля научных приборов (англ. SIM - Scientific Instrument Module), и в 19:47:23 прошла команда на запуск маршевой двигательной установки, 398-секундная работа которой вывела «Аполлон-17» на лунную орбиту. Приблизительно 4 часа и 20 минут спустя другой манёвр снизил периселений орбиты корабля до 28 километров. 11 декабря в 14:35 Сернан и Шмитт заняли места в лунном модуле.

Лунный модуль отстыковался от командного модуля 11 декабря 1972 года в 17:20:56 и к 18:55:42 снизил свою орбиту в периселении до 11,5 км. Включение двигателей произошло в 19:43 и в 19:54:57 лунный модуль сел на юговосточном краю кратера Моря Ясности в долине Тавр-Литтров в точке с координатами 20.2 с.ш., 30.8 в. д.. Сернан и Шмитт совершили три выхода на поверхность Луны, продолжавшихся в общей сложности 22 часа 4 минуты. В течение этого времени они покрыли около 30 км на ровере, собрали 110,52 кг образцов пород, произвели фото- и видеосъёмку, развернули ALSEP и провели ряд экспериментов. В это время Эванс выполнял эксперименты на лунной орбите.

Официально Юджин Сернан, на сегодняшний день - последний человек, пребывавший на Луне:

В то время, как я совершаю последний шаг по поверхности Луны, возвращаясь домой, чтобы прилететь снова - мы верим, скоро, в будущем - я хотел бы сказать, что я верю, история запомнит, что вызов Америки сегодня выковал завтрашнюю судьбу Человечества. Мы покидаем Луну в районе Тавр-Литтров, мы улетаем так же как и прибыли, и так же, как, если будет на то воля Божья, вернёмся, с миром и надеждой для всего Человечества. Благослови Господь экипаж Аполлона-17. Оригинальный текст (англ.) "As I take man"s last step from the surface, back home for some time to come - but we believe not too long into the future - I"d like to just what I believe history will record - that America"s challenge of today has forged man"s destiny of tomorrow. And, as we leave the Moon at Taurus-Littrow, we leave as we came and, God willing, as we shall return, with peace and hope for all mankind. Godspeed the crew of Apollo 17."

Пилот командного модуля Рон Эванс демонтирует контейнер с плёнкой из приборного отсека КК Аполлон-17. (NASA)

Лунный модуль взлетел с поверхности Луны 14 декабря 22:54:37 после 75 часов работы. После стыковки с командным модулем 15 декабря в 01:10:15, образцы пород и научные приборы были перемещены в командный модуль, после чего в 04:51:31 была произведена расстыковка. Лунный модуль врезался в Луну в 06:50:20.8 в точке с координатами 19.96 с.ш., 30.50 з.д., приблизительно в 15 км от места посадки Аполлона-17. Скорость столкновения составила приблизительно 1,67 км/с, при этом угол столкновения составил около 94,9°. После ещё полутора дней на лунной орбите, 16 декабря в 23:35:09 был произведён запуск корабля к Земле. 17 декабря в 20:27 Эванс приступил к выполнению внешнекорабельной деятельности, состоявшей из трёх выходов к приборному отсеку сервисного модуля, чтобы забрать камеру и плёнку с записью данных о поверхности Луны, что заняло 67 минут.

Перемещение экипажа на борт спасательного корабля (NASA)

Разделение командного и сервисного модулей прошло 19 декабря в 18:56:49. Аполлон-17 приводнился в акватории Тихого океана 19 декабря в 19:24:59 в точке с координатами 17.883333 , -166.116667 17°53′ с. ш. 166°07′ з. д.  /  17.883333° с. ш. 166.116667° з. д. (G) (O) , в 350 морских милях северо-восточнее островов Самоа и в 6,5 км от поисково-спасательного корабля ВМС США Тикондерога .

Ход работ

Место посадки

Местом посадки экипажа был юго-восточный берег Моря Ясности , северо-западнее гор Тельца. Это тёмный нанос между тремя высокими и крутыми скалами в районе, известном как долина Тавр-Литтров. Предварительные фотографии обнаружили скопления каменных глыб, расположенных вдоль подножия гор, которые могли послужить источником образцов пород. В районе также был оползень, несколько ударных кратеров, а также несколько тёмных кратеров, происхождение которых могло быть вулканическим.

Эксперименты на лунной поверхности

Построение сейсмического профиля

Антенна для выдачи радикоманд на подрыв зарядов

Один из зарядов

Назначение построения сейсмического профиля состояло в сборе данных о физических свойствах материалов, расположенных близко к поверхности Луны. Также проводилось измерение лунных сейсмических сигналов, производимых подрывами зарядов взрывчатки на поверхности, наблюдение собственной сейсмической активности в ходе лунотрясений или ударов метеоритов , запись сейсмических сигналов в ходе взлёта с лунной поверхности взлётной ступени лунного модуля. В ходе эксперимента была получена подробная информация о геологических особенностях Луны на глубинах до трёх километров. Оборудование состояло из четырёх сейсмографов, разметочных вех, сейсмометрического модуля с вехой, электронного блока на центральной станции, питающейся от небольшого радиоизотопного генератора , передатчика, антенны и восьми зарядов взрывчатки. Основными компонентами, составляющими заряд взрывчатки, являлись приёмная антенна, приёмник, детонационная цепь, сигнальный процессор и генератор подрывного импульса. Экипаж разместил сейсмографы и сейсмометрический модуль, отметил их вехами и сфотографировал их. Антенны и электронные блоки были также развёрнуты и подключены к центральной станции ALSEP . Заряды были размещены на заданных позициях в течение маршрутных съёмок лунной поверхности.

Исследование грунта

Целью исследования грунта являлось получение данных о физических характеристиках и механических свойствах лунного грунта на поверхности и на некоторой глубине и их различий на разных глубинах. Экспериментальные данные базировались на исследовании грунта в районе посадки для получения выводов о происхождении Луны и сопутствовавших процессов.

Необходимая информация была получена из измерений и определений:

• диффузии газов сквозь лунную поверхность;
• диэлектрических свойств для использования в качестве отражателя СВЧ-излучения и исследования электрических свойств;
• размеров частиц лунного грунта и их распределения в полученных образцах, чтобы облегчить оценку профилей плотности и пористости в верхних слоях на глубине в несколько десятков сантиметров;
• плотности и теплопроводности грунта для анализа результатов нагрева ИК-излучением и тепловым потоком;
• сыпучести откосов;
• местной прочности и сжимаемости грунта;
• модуля скорости распространения сейсмических колебаний в материале поверхности, чтобы помочь в представлении результатов сейсмических исследований;
• уплотнённости местных и региональных разбросов, исследование таких образований как лучи, моря и откосы и различия между месторождениями различных химических и минералогических соединений;
• условий для изучения грунта на Земле (плотность образца, пористость и формообразующее давление);
• эрозии и выдува пыли во время взлёта и посадки лунного модуля для определения пределов содержания загрязняющих веществ в выдутых реактивной струёй частицах.

Информация была получена визуально и в виде фотографий. Были использованы камеры для наблюдений и записи на плёнку, а также результаты, полученные в ходе других экспериментов.

Эксперимент по определению теплового потока

Один из зондов можно видеть на переднем плане, а блок электроники и другой зонд на заднем плане

Целью эксперимента по определению теплового потока, являвшегося частью ALSEP, было определение уровня потерь тепла лунной обстановки посредством измерения температуры и тепловых свойств на поверхности и на некоторой глубине. Эксперимент проводился во время миссий «Аполлонов » 15-го, 16-го и 17-го и все полученные результаты были в основном одинаковыми. Оборудование для проведения эксперимента состояло из двух датчиков, соединённых восьмиметровым кабелем с электронным блоком, который был, в свою очередь, подключён плоским ленточным кабелем к станции ALSEP . Астронавты пробурили две скважины с помощью аппарата лунного бурения (ALSD). ALSD был оснащён набором защитных колпачков и фиксаторов, различными бурами, насадками, педалью и обладал возможностью различных режимов работы бура (ударным, циклическим, и т. д.). Суставчатые насадки, использовавшиеся при бурении, состояли из полых стекловолоконных трубок, диаметром 25 мм каждая, которые могли быть соединены друг с другом в процессе бурения и оставались в скважинах, чтобы предотвратить осыпание грунта во время установки датчиков. Первоначально предполагалось, что скважины будут пробурены на глубину порядка 3-х метров, но в действительности ни одна из них не достигла такого показателя. Датчики опускались в скважины до их соприкосновения со дном.

Датчики тепла

Каждый датчик был собран из двух жёстких цилиндров, скреплённых гибким соединителем. Каждый цилиндр был 500 мм в длину и содержал в себе 4 платиновых резистивных элемента, которые были электрически соединены в пары, образовывавшие прецизионные (с погрешностью в 0,001 К) разностные термометры. Первая пара элементов была размещена так, что один элемент находился вверху, а другой - внизу цилиндра, на удалении 470 мм от первого; элементы были объединены в мост. Эти датчики назывались градиентным мостом (DTG). Другая пара датчиков была размещена на 90 мм ниже верхнего резистивного элемента и на 90 мм выше нижнего, эти датчики были разнесены на 290 мм друг от друга и образовывали второй мост. Эта пара называлась кольцевым мостом (DTR).

Термопара была установлена около верхнего основания верхнего цилиндра, образовывая верхний датчик градиента температуры. Также к верхнему основанию верхнего цилиндра был прикреплён длинный кабель, который соединял датчик с электронным блоком. Кабель нёс в себе 3 термопары, установленные на удалении в 650, 1150 и 1650 мм от термопары датчика. Термопары были размещены так, чтобы хотя бы часть из них была снаружи скважины на лунной поверхности. Каждый из четырёх мостовых датчиков окружали платиновые однокилоомные резисторные нагреватели. Они использовались для экспериментов по теплопроводности и могли быть запитаны на 0,002 Вт (режим низкой теплопроводности) или 0,5 Вт (режим высокой теплопроводности). Нагреватели могли быть включены на время, приблизительно равное 36 часам для проведения экспериментов по низкой теплопроводности, и на 6 часов - для экспериментов по высокой. Датчики выдавали абсолютную температуру, разность температур (между мостами), данные по высокой и низкой теплопроводностям и температуру самих термопар.

В конкретном плане, в ходе эксперимента, измерялись следующие температуры (погрешности измерений даны в скобках):

• Разностные измерения температур по данным градиентных мостов (0,001 K);
• Низкочувствительные измерения разности температур (0,01 ), и измерения абсолютной температуры в диапазоне от 190 до 270 К;
• Разностные измерения температуры (0,002 K) и абсолютные температуры (0.05 K) выше 270 К;
• Температуры термопар (0,07 K) в диапазоне от 70 до 400 K;
• Относительные температуры мостов (0,01 K) в диапазоне от 23 до 363 К.

Электронный блок содержал мультиплексоры и усилители, преобразователь по постоянному току и теплоизолированный блок, состоящий из моста и термопар, относительно которых производились измерения. Температура электронного блока поддерживалась в диапазоне от 278 до 328 К при помощи нагревательных элементов, термостатов контроля мощности, майларового теплоизоляционного пакета, стекловолоконного корпуса, охлаждающей поверхности и защиты от нагрева солнечными лучами. Изделие питалось от 29 вольт постоянного тока, подаваемого с центральной станции.

Порядок поименования датчиков

Датчики первого зонда были поочерёдно названы следующим образом: в составе верхнего цилиндра с номером 1 верхний мостовой датчик был назван DTG11A, а нижний - DTG11B; верхний кольцевой датчик имел номер DTR11A, а нижний - DTR11B. В составе нижнего цилиндра с порядковым номером 2 верхний мостовой датчик был назван DTG12A, нижний - DTG12B, верхний кольцевой датчик - DTR12A, нижний - DTR12B. Пары мостовых датчиков были названы DTG11, DTR11, DTG12 и DTR12. Датчики второго зонда были пронумерованы по такой же схеме, за исключением того, что первая цифра, отражающая номер датчика, (первая единица) в каждом обозначении была заменена на двойку, так что верхний мостовой датчик имел номер DTG21A. Оба порядка поименования существуют в соответствующей литературе. Чаще всего используется схема, когда обозначение TC14 обозначает термопару верху первого зонда, TC13 - самая ближняя к первому датчику кабельная термопара, затем идут TC12 и TC11. Второй датчик второго зонда именовался TC24, и т. д. (Другой порядок, просматривающийся в предварительных отчётах экспедиции, предусматривал следующий порядок: термопара датчика имела номер TC11, за ней следовали кабельные TC14, TC13 и TC12).

Работа изделия

Для сбора высоко- и низкотемпературных разностных данных от градиентных датчиков и термопар использовался 7,25-минутный режим измерений. Подобные последовательность измерений могла быть использована в том случае, когда нагреватели управлялись в малом режиме (0,002 Вт) в продолжении порядка 36 часов. Для измерений в режиме 0,5 Вт использовались показания датчиков кольцевых мостов, которые считывались каждые 54 секунды. Этот режим мог длиться до 8 часов. Этот режим мог использоваться и без включения нагревателей, используя простую схему измерений показателей кольцевых мостовых датчиков. Данный режим, известный также как измерение по кольцевому мосту, мог использоваться в ходе эксперимента сначала каждые 6 часов, а потом всё реже.

Ход работ в составе экспедиции

Электронный блок управления экспериментом был размещён в 12,3 метрах к северу от станции ALSEP, причём скважина для первого зонда была пробурена в 5,7 метрах восточнее от блока, а вторая - в 5,4 метрах западнее. Обе скважины были пробурены в лунном реголите на глубину приблизительно 250 см. Датчики первого зонда находились на следующих глубинах: DTG12B - 233 см; DTR12B - 224 см; DTR12A - 194 см; DTG12A - 185 см; DTG11B - 177 см; DTR11B - 168 см; DTR11A - 139 см; DTG11A - 130 см. Кабельная термопара TC13 была расположена в скважине на глубине 66 см, TC12 была точно наверху скважины, и TC11 лежала прямо на поверхности. Датчики второго зонда находились на следующих глубинах: DTG22B - 234 см; DTR22B - 225 см; DTR22A - 195 см; DTG22A - 186 см; DTG21B - 178 см; DTR21B - 169 см; DTR21A - 140 см; DTG21A - 131 см. Кабельная термопара TC23 была расположена в скважине на глубине 67 см, TC22 была точно наверху скважины, и TC11 лежала прямо на поверхности. Первый зонд был заложен в скважину 12 декабря 1972 г. приблизительно в 02:44 по Гринвичу. Прибор был включён 03:02:00 по Гринвичу и первое считывание показаний с первого зонда произошло 03:05:48. Второй зонд был заложен в 03:08, первое считывание его показаний произошло в 03:08:28. 18 февраля 1977 второй зонд выдал аномальные показания на уровне 230 см. Команда на выключение изделий вместе с прочим оборудованием ALSEP прошла 30 сентября 1977 г.

Работа нагревателей

Нагреватели включались и выключались в малом режиме (0,002 Вт) в январе 1973 г. в следующем порядке (за обозначением нагревателя в скобках следует глубина его размещения, дата и время включения, и дата и время выключения по Гринвичу):

Датчик № 1:

• H11 (130 см, 3 января 05:58 - 4 января 18:00);
• H12 (177 см, 14 января 00:03 - 15 января 11:48);
• H13 (185 см, 21 января 00:03 - 22 января 12:31);
• H14 (233 см, 8 января 06:21 - января 16:02).

Датчик № 2:

• H21 (131 см, 5 января 05:18 - 7 января 06:07);
• H22 (178 см, 16 января 12:06 - 18 января 00:05);
• H23 (186 см, 23 января 00:31 - 24 января 12:30);
• H24 (234 см, 10 января 05:59 - 11 января 17:59).

25 января в 18:00 по Гринвичу датчик H14 был переведён в режим высокой мощности 0,5 Вт и выключен в 20:30.

Эксперимент по лунному геологическому исследованию

Эксперимент по лунному геологическому исследованию (S-059) имел целью получение наиболее полных сведений о возвышенностях в районе Таврских гор и процессах, изменивших их (возвышенностей) поверхность посредством изучения описанных особенностей лунной геологии и возвращения образцов пород. Оборудование для проведения эксперимента включало молоток, клещи, удлинняющую насадку для ручки молотка, ковш с длинной ручкой для забора образцов, грабли, указатель высоты солнца с фотометрической таблицей, весы (размещённые во взлётной ступени посадочного модуля), трубки-пробоотборники с герметичными крышками и укупоривающим устройством для них, переписанные пакеты для образцов, пробоотборник на ровере , спецконтейнеры для образцов, мешки для упаковки и контейнеры для мешков. Использование бура с мощным приводом, насадки пробоотборника, регулируемого привода, извлекателя керна, выталкивателя керна, 0,82-метровых буровых насадок, буровой установки с возможностью извлечения керна, установленной на задней части ровера, позволило получить образцы с глубины 3,3 метра. Для фотосъёмки в ходе эксперимента были использованы 70-миллиметровые камеры с электрическим приводом механизма и 60-миллиметровыми линзами. В ходе миссии на Землю было доставлено 110 кг вулканических камней, обломков осколочных пород и грунта, включая так называемую «оранжевую грязь» - грунт ярко-оранжевого цвета, наблюдавшийся только в этой экспедиции.

Эксперимент по исследованию гравитации

Целью эксперимента по исследованию гравитации (S-199) было создание высокоточной карты лунного гравитационного поля в районе посадки и создание привязки земной гравитации к лунной. Основными целями были измерение гравитации в районе лунной базы, в выбранных точках лунной поверхности и измерение гравитации в определённой базовой точке относительно точно таким же образом выбранных и размеченных точек на Земле. Гравитационные отклонения на Земле привели к таким фундаментальным открытиям, как теория изостазии , тектоника плит , горизонтальные изменения плотности в коре и мантии, состав мантии, форма и геосинклинали , границы, батолиты и форма Земли. Измерения гравитации на поверхности привели к изучению таких особенностей как горные хребты, обрамляющие моря, краевые эффекты масконов (местных гравитационных аномалий на Луне), кратеров, борозд и обломочных пород на поверхности Луны, разбросы по толщине слоя реголита и потоков лавы, разброс толщин подстилающих пород и внешний вид лунных морей. Оборудование для эксперимента состояло из портативного гравиметра , который доставлялся на Ровере до выбранных участков поверхности. Профильные измерения проводились без демонтажа гравиметра с Ровера. Экипаж задействовал соответствующие выключатели в определённой последовательности, считывал показания, отображавшиеся на цифровом дисплее и докладывал на Землю.

Эксперимент по выбросам частиц лунной поверхности и метеоритам

Прибор LEAM (Lunar Ejecta and Meteorites) на переднем плане

В ходе эксперимента по выбросам частиц лунной поверхности и метеоритам измерялась частота, с которой оказывается влияние на Луну частицами космической пыли и, как следствия этого, выбросов частиц лунной поверхности в местах падения на неё метеоритов.

Эксперимент имел следующие цели:

• Определение источников и долгосрочного разброса количества космической пыли, поступающей с лунной орбиты;
• Определение объёмов и происхождения выбросов частиц лунной поверхности вследствие падений метеоритов;
• Определение относительного распределения комет и астероидов в окружающем Землю скоплении метеоритов;
• Изучение возможных отклонений между соответствующими выбросами частиц лунной поверхности и прохождениями Землёй орбит комет и метеоритных потоков;
• Определение объёмов распределения межзвёздных частиц относительно поступлений из зодиакального облака, в то время как Солнечная система проносится через нашу галактику;
• Исследовать существование эффекта, названного «фокусированием частиц пыли Землёй».

Оборудование для этого эксперимента, который являлся частью ALSEP, включало в себя один развёртываемый блок с пластинами детекторов, электронику, размещённую на центральной станции, и кабель с разъёмом для подключения блока к центральной станции. Набор датчиков развёртываемого блока включал гасительные и сборочные пластины, ударные пластины, рамки с натянутой плёнкой и микрофоны . Датчики имели поле зрения ±60º и угловое разрешение ±26º. Производилась регистрация столкновений с частицами, обладающими энергией от 1 до 1000 Эрг с основной частотой измерений 10 −4 столкновений/(м²·с). Внешний блок был поднят и развёрнут на лунной поверхности около 8 метров южнее станции ALSEP. Блок был установлен горизонтально с точностью ±5º по отбрасываемой им тени. Кожух, защищающий пластины датчика от посторонних частиц, возникающих при отделении взлётной ступени лунного модуля, был сброшен по команде с Земли, которая прошла спустя определённое время после взлёта.

Эксперимент по определению электрических свойств грунта

Целью эксперимента по определению электрических свойств грунта (S-204) было получение данных о возможностях переноса, поглощения о отражения электромагнитной энергии лунной поверхностью и грунтом, залегающим на некоторой глубине для использования в разработке геологической модели верхних слоёв Луны. Этот эксперимент определял слоистость, вычисляя давление воды под поверхностью и измеряя электрические свойства по месту, определяя их как функцию от глубины. Выбранный частотный диапазон служил для измерения этих свойств на глубине от нескольких метров до нескольких километров. Передатчик выдавал длительные последовательные скважные импульсы на частотах 1, 2,4, 4, 8,1, 16 и 32,1 МГц. Эти импульсы позволяли измерять размер и количество рассеянных объектов под поверхностью. Любая присутствовавшая влага могла быть легко обнаружена, поскольку даже незначительные количества воды в камнях или грунте изменяли электропроводность на несколько порядков. Оборудование для этого эксперимента состояло из развёртываемого автономного передатчика, многодиапазонной передающей антенны, переносного записывающего приёмника на Ровере, всенаправленной широкодиапазонной приёмной антенны и съёмного записывающего устройства. Экипаж перевёз и установил передатчик на расстоянии около 100 м от лунного модуля, а затем развернул антенны. Записывающий приёмник был установлен на лунном модуле. Команда определяла положение Ровера относительно передатчика путём передачи данных во время каждой остановки во время маршрутной съёмки. Для определения расстояния учитывались обороты колёс, а азимут записывался исходя из показаний навигационной системы. Затем записывающее устройство было возвращено на Землю.

Атмосферный эксперимент

Для того, чтобы изучить состав и изменчивость лунной атмосферы, на поверхности Луны был развёрнут небольшой преломляющий магнитный масс-спектрометр , сориентированный на перехват и измерение нисходящего потока газов. Этот эксперимент являлся частью ALSEP. Прибор вместе с нейлоновым защитным кожухом был развёрнут космонавтами «Аполлона-17» 12 декабря приблизительно в 5 часов по Гринвичу. Пылезащитный кожух, предохранявший изделие от пыли во время работ на поверхности Луны, был сброшен по радиокоманде после того, как экипаж улетел с поверхности спутника и был произведён подрыв сейсмических зарядов. Прибор был включен по команде с Земли 27 декабря 1972 года в 18:07 по Гринвичу, приблизительно 50 часов спустя после первого заката Солнца с момента развёртывания. Отмечалась отличная работа изделия, которая продолжилась в течение всей лунной ночи. Когда Солнце встало, нагрев прибора и местности привёл к высоким степеням выбросов газов, неизбежно повлекшим за собой перерыв в работе в течение всего лунного дня за исключением короткой проверки около полудня. Высокая степень газации в течение дня основательно сократила работу прибора в течение его срока службы из-за опасений, что высокие степени газации будут со временем ухудшать чувствительность изделия. Для того, чтобы отследить потоки аргона , с апреля по сентябрь 1973 г. работа прибора продолжалась от 4 до 5 часов после восхода Солнца. Все данные о работе изделия оставались в допустимых пределах. Было отмечено незапланированное испарение вольфрамового катода , спровоцировавшее всплески на показаниях прибора порядка 92-93 а. е. м , что потребовало проверки чувствительности изделия, которая осталась прежней. Источник ионов содержал два катода, использование которых определялось по команде с Земли. Для приёма ионных лучей в диапазоне от 1-12 до 27,4 а. е. м использовались три приёмника таким образом, что одновременно просматривались три диапазона массовых пробегов: от 1 до 4, от 12 до 48, и от 27,4 до 110 а. е. м. Разрешение анализатора было установлено на 100 при самой высокой массе в 82. Для каждого диапазона массового пробега использовалась своя система электронных умножителей , умножителей частоты , счётчиков и дешифраторов . В нормальном режиме мощность облучающих электронов фиксировалась на уровне в 70 эВ ; чувствительность прибора позволяла измерять концентрации отдельных видов газов в диапазоне 1,0 −5 Торр . Работа в альтернативном режиме велась с четырьмя величинами энергий: в 70, 27, 20, и 18 эВ, которые периодически повторялись во время просмотра всего спектра массовых пробегов. Сканер напряжений масс-спектрометра применялся вместе с высоковольтным шаговым источником питания, диапазон напряжений которого варьировался в 1330 шагов от 320 до 1420 В с задержкой в 0,6 с/шаг. Поскольку каждый шаг был синхронизирован с основным кадром телеметрии, местоположение слова в посылке служило обозначением массового числа. Полное время прохода всего диапазона составляло 13,5 мин. Прибор был откалиброван по испытываемым нагрузкам.

Эксперимент по измерению лунной гравитации

Лунный гравиметр поверхности (LSG)

Целью эксперимента по измерению лунной гравитации (S-207) было получение высокоточных измерений ускорения свободного падения на лунной поверхности и её изменений на выбранном участке. Особой целью было определение величины лунной гравитации относительно земной (с точностью до стотысячных долей), определение масштабов неровностей лунной поверхности с привязкой к приливным силам, измерение вертикальной составляющей лунной сейсмической активности и наблюдение либраций луны, вызываемых прочими космическими объектами. Оборудование состояло из электронных устройств, датчиков, экрана для защиты от солнца и ленточного кабеля, идущего к центральной станции. Оборудование было размещено силами экипажа на удалении 8 м от станции ALSEP. Сама установка включала в себя увязку и выравнивание в пределах погрешности ±3º с использованием в качестве ориентира тени от защитного экрана и подключение кабеля к центральной станции. Главной целью эксперимента был поиск гравитационных волн, предсказанных теорией относительности Эйнштейна. Также эти измерения могли внести вклад в изучение лунной сейсмологии и деформаций Луны. Эксперимент был провален из-за производственного брака.

Эксперимент по исследованию космического излучения

Эксперимент по исследованию космического излучения преследовал следующие цели:

• С помощью слюдяных детекторов измерить поток частиц, входящих в состав солнечного ветра и имеющих атомное число Z > 26;
• Определить поток ионов, входящих в состав разреженного газа солнечного ветра с использованием металлической фольги;
• Во время периодов низкой солнечной активности, используя пластмассовые, стеклянные и слюдяные детекторы, измерить поток космических частиц с низкой энергией, имеющих как солнечное, так и галактическое происхождение;
• Используя слюдяные детекторы, определить концентрацию радона в лунной атмосфере.

Эти детекторы были закреплены на лунном модуле, часть из них находилась в его тени и была сориентирована прямо в космос, а оставшиеся находились под воздействием солнечного излучения. Все детекторы были возвращены на Землю для анализа треков, оставленных частицами. Суммарное время выдержки составило 45,5 часов; детекторы были чувствительны к энергиям частиц в диапазоне от 1 кэВ до нескольких МэВ на ядро.

Эксперимент по измерению уровней энергий нейтронов

Лунный зонд для обнаружения нейтронов был разработан для измерения доли захваченных нейтронов с низкой энергией как функции от глубины лунного реголита. Эксперимент проводился с использованием двух систем обнаружения частиц. Первая система для фиксации альфа-частиц, излучаемых нейтронной ловушкой, использовала пластмассовый детектор из триацетата целлюлозы вместе с мишенями из бора-10. Вторая система использовала слюдяные детекторы для обнаружения осколков при делении мишеней из урана-235 , которое было вызвано нейтронной бомбардировкой. Зонд представлял собой кольцо, которое вело непрерывную регистрацию основных уровней энергий нейтронов лунной поверхности на глубинах до 2-х метров. Зонд включался и выключался вращательным движением, которое либо наводило мишени и детекторы друг на друга, либо рассогласовывало настройку. Механизм включения-выключения был необходим для предотвращения накопления сторонних частиц (поток нейтронов шёл с генератора питания ALSEP и с поверхности космического корабля). На всех переключаемых положениях были установлены точечные источники урана-238, которые служили достоверными индикаторами для уверенности в том, что прибор правильно включён. Дополнительно для получения спектра низких энергий нейтронов в диапазоне до 0,35 эВ в центре и внизу зонда были установлены кадмиевые поглотители. Дальнейшая информация и спектре энергий была получена из проб криптона-80 и криптона-82, произведённых бромовыми нейтронными ловушками, изготовленными из бромида калия , находящегося в извлекаемых капсулах, вставленных в верхнюю, нижнюю и среднюю части зонда. Эксперимент прошёл в штатном порядке с самого его начала 12 декабря 1972 года вплоть до его прекращения во время третьего выхода на поверхность Луны 13 декабря 1972 года. Результаты эксперимента опубликованы в "The moon", т. 12, с. 231-250, 1975 год. По заверениям авторов, неопубликованные экспериментальные данные отсутствуют.

Эксперимент по исследованию гравитационного поля

Целью эксперимента по исследованию гравитационного поля было измерение лунного гравитационного поля, которое в свою очередь давало информацию о распределении лунной массы и её вариациях в зависимости от формы поверхности. Измерение гравитационного поля проводилось путём наблюдения движения космического корабля на орбите. В качестве наблюдаемых данных использовались высокоточные измерения радиосигнала, использовавшегося для навигации в режиме реального времени. Однако, эти измерения скорости, проводившиеся в режиме прямой видимости, могли быть получены только тогда, когда космический аппарат находился в зоне радиозахвата Земли (так, данные, полученные с обратной стороны Луны, переданы не были). Данные снимались следующим образом: радиосигнал с частотой 2101,8 МГц передавался с Земли космическому кораблю, где происходило его умножение на 240/221, после чего сигнал изменённой частоты транслировался на Землю; на Земле сигнал с изначальной частотой, умноженный на 240/221, вычитался из полученного сигнала. Удаление или приближение космического аппарата вызывало доплеровское смещение (смещалась частота), что могло быть использовано для оценки скорости между космическим кораблём и Землёй. Разницы в результатах непрерывно подсчитывались, и, в течение всего процесса измерений, записывались. Из-за неточностей, вызванных использованием дроби 240/221, разрешение было порядка 0,01 Гц, или 0,6 мм/с.

Эксперименты на орбите

Спектрометр дальней ультрафиолетовой области спектра

Спектрометр дальней ультрафиолетовой области спектра хорошо работал на протяжении всего полёта и получал снимки лунной поверхности, лунной атмосферы, зодиакального света , солнечных излучений, излучений Земли, а также излучений галактик и звёзд. Изделие представляло собой спектрометр Эберта с фокусным расстоянием в 500 мм, который измерял интенсивность излучения как функцию от длины волны в диапазоне от 1180 to 1680 . Оптическая схема прибора включала в себя внешнюю отражательную перегородку, входную щель, зеркало Эберта, сканирующую дифракционную решётку, выходную щель, выходные щелевые зеркала и ФЭУ . Дифракционная решётка имела площадь около 100 км.см. и 3600 штрихов на 1 мм. Механизм, кинематически связанный с решёткой, включал в себя вращающийся эксцентрик с толкателем, который качал решётку вперёд-назад в заданном диапазоне. Полный спектр, начиная со 1180 Å, снимался каждые 12 сек. Формат слова данных синхронизировался по проходу реперного знака, означающего конец цикла сканирования. Трубка ФЭУ выдавала электрический сигнал, который зависел от интенсивности проходящего света. Также в составе модуля находилась аппаратура телеметрической обработки сигналов.

Сканирующий инфракрасный радиометр

Сканирующий ИК-радиометр, размещённый на борту командного модуля, был предназначен для измерения теплового излучения лунной поверхности с целью получения температурной карты лунной поверхности с высоким разрешением. Эта карта могла помочь рассчитать кривые охлаждения для различных областей Луны, и, таким образом, описать такие физические параметры лунной поверхности как теплопроводность, расчётную плотность и удельную теплоёмкость. Вдобавок полученные данные могли быть использованы для обнаружения, опознавания и изучения аномально горячих или холодных областей с высоким пространственным разрешением при относительно длительных периодах охлаждения поверхности. В ходе эксперимента впервые были получены данные ик-съёмки обратной стороны Луны. Радиометр был установлен на нижнем кронштейне отсека научного оборудования и состоял из блока оптического сканирования и теплового приёмника инфракрасного излучения с соответствующей электроникой. Блок оптического сканирования включал в себя свёрнутый кассегреновский телескоп , светопоглощающие экраны и вращающееся зеркало, привод которого осуществлялся от двигателя с редуктором. Вращающееся зеркало обеспечивало возможность сканирования перпендикулярно к сейсмическому профилю с разворотом до 162º. Терморезистивный тепловой приёмник инфракрасного излучения принимал данные через линзу, покрытую кремнием. Электронный блок делил три телеметрических канала температуры на три диапазона - от нуля до 160 К, от нуля до 250 К и от нуля до 400 К. В начале каждого цикла измерений электронный блок калибровался по ориентации радиометра в дальний космос. Каждый цикл съёмки поверхности начинался на высоте 60 морских миль , а затем высота орбиты снижалась до 14 миль. Это было вызвано тем, что на высотах ниже 40 морских миль радиометр было невозможно сориентировать в дальний космос. Для датчика был предусмотрен защитный кожух, управляющийся из командного модуля и закрывавший датчик в те моменты, когда это было необходимо. Кожух обеспечивал защиту сканирующего модуля от прямого солнечного излучения и загрязнения отходами, сбрасываемыми из космического корабля.

Профилирование лунной поверхности

Профилирование лунной поверхности имело целью :

• измерить электромагнитное излучение галактики на поверхности Луны;
• произвести съёмку электропроводности нижнего горизонта для того, чтобы сделать выводы о геологической структуре;
• получить изображения поверхности;
• снять профили поверхности для определения лунных топографических изменений.

Прибор, обеспечивающий решение поставленных задач, представлял собой трёхдиапазонную РЛС с синтезированным раскрывом, работающей на длинах волн 60 м, 20 м и 2 м (5, 15 и 150 МГц соответственно). данные с радара записывались на 70-миллиметровую фотоплёнку в формате с синхронизацией записи по частоте и были возвращены на Землю для дальнейшей обработки. Подсистема HF-1 (5 МГц) обеспечивала наибольшую проникающую способность для исследований. Подсистема HF-2 (15 МГц) включалась периодически, действуя совместно с системой HF-1, она давала частичное перекрытие системы HF-1: подобная жертва обеспечивала более высокое разрешение. Система VHF (150 МГц) была разработана для малоглубинного зондирования и сьёмок поверхности. Профиль поверхности снимался на всех трёх частотах. Для каждого из диапазонов частот были предусмотрены раздельные системы приёма/передачи сигнала. Полученные данные были обработаны на Земле и явили собой качественные профили лунной поверхности и нижнего горизонта .

Фотографирование с рук

Целями фотографирования с рук было:

• получение фотографий особенностей лунной поверхности, представлявших научный интерес, с окололунной орбиты и в течение перелёта Луна-Земля с выключенным двигателем;
• получение неярких фотографий астрономических и земных объектов.

Объекты для фотографий лунной поверхности включали в себя особые участки, снятые в свете, отражённом от Земли и при низких уровнях освещённости (возле границы света и тени на лунной поверхности) с целью дополнения фотографий, полученных панорамными камерами и аппаратами для картографической съёмки. С орбиты был сфотографирован эффект слабой освещённости, вызванный рассеянным светом, исходящим от ряда небесных тел, солнечной короны, и зодиакального света. Также предполагалось фотографировать кометы при соответствующем освещении и условиях наблюдения. Использовавшееся оборудование включало в себя 16-миллиметровую камеру с фокусным расстоянием в 18 мм (для фотографирования комет к камере прилагался секстант), 70-миллиметровую электрическую камеру «Хассельблад» со съёмными объективами с фокусными расстояниями 80 и 25 мм, и камеру «Никон » с фокусным расстоянием 55 мм. В ходе проведения съёмок кометы не наблюдались.

Лазерный альтиметр

Биологический эксперимент с космическими лучами

Биологический эксперимент с космическими лучами (Bio logical Co smic R ay E xperiment, BIOCORE) имел основной целью определить, поражают ли ядра тяжёлых элементов мозг, глаза, кожу и иные ткани. Материально-техническая база эксперимента включала в себя группу сумчатых мышей (англ. Сумчатая мышь ) со вживлёнными им под кожу головы датчиками космических лучей, которые летели на борту командного модуля Аполлона-17 в специальном контейнере.

Контейнер

Мыши совершили полёт в закрытом контейнере с собственной системой жизнеобеспечения, который в ходе полёта не требовал обслуживания, записи данных или снабжения электроэнергией. Контейнер хранился в командном модуле, в шкафчике А-6. Собранный контейнер был 350 мм длиной. Герметично закрытая алюминиевая колба диаметром 177,8 мм и длиной 290 мм содержала шесть перфорированных алюминиевых трубок диаметром 28,6 мм и одну перфорированную трубку из нержавеющей стали диаметром 62,5 мм. Шесть алюминиевых трубок размещались вокруг нержавеющей. Для поглощения углекислого газа и подачи кислорода центральная трубка содержала 350 г перекиси калия К0 2 . Каждая из пяти алюминиевых трубок содержала мышь и 30 г еды (семян), шестая трубка была пустой. Контейнер был снабжён клапанами сброса давления и двумя устройствами, записывавшими максимальную и минимальную температуру. Контейнер удерживался в шкафчике с помощью растяжек, а чтобы предотвратить его перегрев, точки контакта с поверхностью контейнера смазали теплопроводящей пастой. С целью контроля общей радиационной обстановки, внутри шкафчика, с нижней стороны, был установлен датчик радиации. В качестве контрольного на Земле остался точно такой же контейнер с пятью мышами, причём мыши, оставшиеся на Земле, подвергались тем же нагрузкам, что и летевшие в космос.

Датчики радиации

Датчики радиации, вживлённые мышам под кожу черепа, были выполнены из пластмассовых детекторов частиц, состоявших из двух слоёв нитрата целлюлозы, помещённых между двумя слоями лексана ; площадь поверхности датчика была приблизительно 0,55 кв. см. Края датчика были термоизолированы и имели толщину около 0,58 мм. Датчики были покрыты параленом и прикреплены к гибкой силиконовой подложке, которая повторяла контур черепа мыши. Датчики были имплантированы под кожу черепа мышей за 35-38 дней до запуска и покрывали область мозга целиком.

Сумчатая мышь

Сумчатая мышь (лат. Perognathus longimembris) - это мешотчатый грызун, эндемичный для сухих регионов юговосточной части США и северной Мексики . Мыши весили приблизительно от 7 до 12 граммов и были выбраны из-за своего небольшого размера и умения резко снижать уровень обмена веществ во время спячки или в изоляции. Вдобавок, они не нуждаются в питьевой воде, экономны, так что запас еды может быть выдан им весь сразу, выделяют мало отходов и способны противостоять серьёзной смене обстановки.

Ход эксперимента

Мыши и еда были помещены в трубки 2 декабря 1972 г в 20:50, затем сборка была наполнена газообразным кислородом и проверена на предмет утечек. Контейнер был подготовлен к установке 5 декабря в 19:00. Давление внутри контейнера менялось от 22000 до 34000 Па . Контейнер был установлен в шкафчик A-6, а затем перенесён вместе со шкафчиком в командный модуль. Мыши пробыли в космосе в общей сложности 12 дней и 13 часов. Контейнер был извлечён из командного модуля 19 декабря в 23:30, а затем наполнен смесью кислорода и гелия в пропорции 1:1. 20 декабря в 02:40 контейнер был доставлен в Паго-Паго (Американское Самоа), в медицинский центр Линдона Джонсона. Контейнер был разобран, мыши извлечены и взвешены. Две из них были в бодром состоянии, две свернулись калачиком и лежали спокойно, а пятая сдохла, предположительно, в самом начале полёта. Четырём живым мышам был введён наркоз, затем им в сердце и внутричерепную полость впрыснули смесь формальдегида , ацетиловой кислоты и метилового спирта , которая сохранила мозг и прочие ткани в их естественном состоянии. Мыши были вскрыты, а их головы законсервированы. Затем биологический материал был возвращён в Научно-исследовательский центр им. Эймса, где были сфотографированы датчики радиации и определены их точные положения. С целью определить траектории частиц космических лучей, датчики радиации были обработаны и проявлены. Исходя из полученных данных, мозги мышей были расчленены и изучены на предмет повреждений, ожидаемых в участках, определённых из анализа следов, оставленных частицами на датчиках. Также были изучены кожа, глаза, лёгкие, и внутренности. Аналогичные действия были проведены над контрольной группой мышей. Исследования показали, что ткани тел живых мышей под действием космических лучей не изменились. Покровная ткань органов обоняния живых мышей, в отличие от дохлой, была серьёзно повреждена. И у мышей побывавших в космосе, и у оставшихся на Земле, было кровотечение в полости среднего уха с обеих сторон. Несмотря на то, что у трёх живых мышей было 13 небольших повреждений кожи головы, патологических изменений в оболочках мозга или на своде черепа обнаружено не было. Пять частиц прошли через глаза, но повреждений сетчатки замечено не было. Несмотря на то, что были проведены тщательные исследования в попытках обнаружить, наносят ли z-частицы вред мозгу и другим тканям, отсутствие повреждений не должно приниматься как отрицание такой возможности.

Обнаружение метеоров

Целью этого эксперимента было использование теплозащитных поверхностей иллюминаторов командного модуля (аморфный кварц), чтобы получить данные о потоке метеоров с массой не более нанограмма. В качестве детекторов метеоров использовалось около 0,4 м² поверхностей иллюминаторов. Для получения данных о динамических и физических свойствах метеоров остатки и структура кратеров, произведённых этими метеорами, были изучены дополнительно. Допуская, что разброс скоростей мелких метеоров подобен разбросу скоростей больших метеоров, в ходе эксперимента могли быть получены данные о плотности изучаемых объектов. Состав остатков метеоров в кратерах или в спечённом стекле был определён с использованием сканирующего электронного микроскопа и недиспергирующего датчика рентгеновских лучей. Площадь, подвергавшаяся бомбардировке, была от 25 до 100 больше в размере, чем диаметр сталкивавшихся с ней метеоров, вследствие чего поверхность окон была идеальным детектором. Таким образом, метеор, насчитывавший 0,5-2 микрона в диаметре, мог создать 50-микронный кратер, что могло быть установлено с использованием оптического сканирования с помощью стереомикроскопа с телевизионной приставкой. Подобные эксперименты проводились и в ходе предыдущих полётов КК Аполлон.

Панорамная съёмка

Целью панорамной съёмки было получение обычных и стереоскопических панорамных фотографий лунной поверхности с высоким разрешением. Эти фотографии должны были помочь постановщикам экспериментов, выполняемых с помощью приборов, расположенных в приборном отсеке, привязать данные датчиков к данным лунной поверхности. Камера с фокусным расстоянием 610 мм позволяла получить с высоты 110 км снимки с разрешением от одного до двух метров на пиксель . Механизм камеры состоял из 4-х основных узлов:

• Поворотной рамы, которая непрерывно перемещалась вправо-влево, сканируя поверхность;
• Карданного узла , который смещал камеру вперёд и назад, чтобы получить стереоизображение и (или) скомпенсировать движение изображения;
• Основную раму;
• Пневмогидравлическую сборку, обеспечивавшую снабжение газообразным азотом .

Конструкцию завершала оптическая система, механизм перемещения плёнки и кассета с плёнкой. Камера была смонтирована в приборном отсеке командного модуля между двумя полками. Линза камеры при хранении была обращена внутрь, чтобы предохранить её от источников загрязнения. Съёмка велась в автоматическом режиме, но кто-то из экипажа должен был включать и выключать её, следить за питающим напряжением и режимами работы. При полёте к Земле плёнка была извлечена. В ходе съёмок было получено около 1500 фотографий хорошего качества.

Измерительная съёмка

Целью измерительной съёмки было получение высококачественных фотографий с привязкой к координатам лунной поверхности и с одновременным фотографированием звёздного неба для селенодезического и картографического контроля. Оборудование работало совместно с лазерным альтиметром и представляло собой камеру с углом обзора в 74 секунды, снабжённую объективом Fairchild с фокусным расстоянием 76 мм. Камера была направлена таким образом, что объектив, направленный на Луну, указывал точно на надир , в то время как объектив 35-миллиметровой камеры указывал на звёздное небо под углом 96º к вертикали и под прямым углом к направлению полёта. Для получения стереоскопического изображения фотографирование происходило с 78-процентным перекрытием. В ходе эксперимента использовалась пятидюймовая чёрно-белая плёнка № 3400, которая затем была доставлена на Землю. Камера размещалась в приборном отсеке командного модуля и работала в автоматическом режиме. Фотографии звёздного неба, для которых использовалась чёрно-белая плёнка № 3401, дали точные показания относительно высоты КК . С высоты полёта измерительная камера обеспечивала разрешение 20 м на пиксель.

• Сернан, выйдя на Луну, пожаловался, что у него чешется нос, и он никак не может его почесать. Астронавты корабля Аполлон-16 тоже жаловались, что во время выхода на поверхность Луны у них часто чесался нос; это их очень раздражало, так как не было возможности его почесать. В шлемах для астронавтов корабля Аполлон-17, помимо тороидального баллона с питьевой водой и съедобной палочки для утоления жажды и голода во время выходов на поверхность Луны, поместили кусочек ворсистой ткани, чтобы чесать нос. Но у Сернана нос чесался в таком месте, что почесать его о ворсистую ткань было невозможно;
• Эндрю Сернан перед полётом пообещал дочери, что напишет её имя на Луне, что он и сделал во время последнего выхода на лунную поверхность, оставив инициалы своей дочери на лунном грунте T.D.С. (Тереза Дон Сернан, Teresa Dawn Cernan)

Ссылки

Южный массив – город на Луне, построенный по принципу аркологии

Это фото поверхности Луны с близкого расстояния – извлечение из «Журнала лунной поверхности» Аполлона 17, показывающее часть фотографии AS17-2309, снятой панорамной камерой. Стрелка указывает точное нахождение места посадки на Луне. Приземление произошло в 19:54:57 (2:54:57 PM EST) на 20.19080 град. с.ш и 30.77168 град. в.д. (в пределах 60 футов от планируемого места посадки). Долина, показанная стрелкой, имеет всего 8 км ширину. Линейность (линейчатость) на 2,3 км вершине Южного массива видна на этом фото довольно отчетливо. From left to right corner across the longest axis it is approximately 17 km wide; across it"s breadth approximately 12 km. По всей вероятности, из всех официальных публикаций полностью «улетучилось» замечание о почти симметричном шестиугольнике, покрытом прямоугольной бороздчатостью (полосчатостью, канавками - striations). Возможно, эта «гора» представляет собой частично разрушенный arcology.

Аrcology (аркология) - создание полузамкнутых пространственных сооружений, вмещающих в себя целые города;
Аrcology (аркология) - градостроительная концепция, представляет собой синтез архитектуры и экологии; разработана архитектором П. Солери;
Аrcology - город, построенный по принципам аркологии (высокоурбанизированное поселение, с вертикальной структурой и замкнутой экосистемой)

Симметричные шестиугольные структуры на месте посадки Аполлона 17 на Луну свидетельствуют об их искусственного происхождения

Южный массив показанноой на фото лунной поверхности также окружен многочисленными структурными аномалиями. Существует слишком много правильных геометрических форм в структуре этого участка Луны, чтобы объяснить его одними геологическими процессами. Имеющаяся гипотеза, что он является результатом подъема поверхности Луны, вызванного the Serenitatis event, не дает объяснения – я подчеркну это – образования шестиугольной симметрии на этой структуре или линейности других массивов вокруг нее. До сих пор не существует разумной и общепринятой модели, которая позволяет понять, как могла сформироваться форма на лунной поверхности, подобная этой. При дальнейшем обзоре всей этой области Луны можно наблюдать что гексагональная структура Южного массива помещена в центре of a diametrically opposed larger square plain bordered upon by sharply linear massifs.
Принимая во внимание огромное количество работ по планированию, которые осуществ (нажмите фото для увеличения) лялись при подготовке любой миссии Аполлона на Луну, трудно представить себе, что эти аномалии не были замечены. По этому вопросу уважаемый доктор Факук Эль-Баз (Dr. Farouk El-Baz), руководитель программы лунного научного планирования заявил: «не обо всех научных открытиях на Луне было доложено ». Симметричные шестиугольной формы, наполовину разрушенные горы, покрытые перпендикулярными линейными структурами, довольно редки в природе. Однако, во всех описаниях места посадки Аполлона 17 на Луну этот факт не упомянут. Это – только одно из неупомянутых открытий.

«Аполло?н-17» (англ. Apollo 17) - пилотируемый космический корабль, на котором была осуществлена шестая и последняя в рамках «программы Аполлон» высадка людей на Луну. Это был первый ночной запуск ракеты «Сатурн-5»; корабль был запущен 7 декабря 1972 года и вернулся на Землю 19 декабря. По состоянию на 2012 год, эта миссия остаётся последним пилотируемым полётом к Луне и последней высадкой людей на её поверхность.

Шестая и последняя в программе «Аполлон» высадка людей на Луну была осуществлена на космическом корабле «Аполлон-17». Он был запущен 7 декабря 1972 года и вернулся на Землю 19 декабря. В команду космического корабля вошли командир «Аполлона-17» Юджин Сернан, пилот командного модуля Роналд Эванс и пилот лунного модуля – первый учёный-космонавт, геолог Харрисон Шмит. В то время, как Эванс совершал витки вокруг Луны, Шмит и Сернан за время трёх вылазок, длившихся по 7,2, 7,6 и 7,3 часа, собрали рекордные 110 кг лунной породы. Экипаж прошёл на луноходе 34 км по долине Тельца, открыл в кратере Шорти так называемую «оранжевую грязь», представляющую собой оранжевые шарики из стеклоподобного материала, и оставил на лунной поверхности комплекс самого сложного оборудования. В последний раз в 20 веке экипаж космического корабля «Аполлон-17» ступил на лунную поверхность 11 декабря 1972 года. Пластина, оставленная на лестнице нижней ступени Челленджера гласит: «Здесь Человек завершил своё первое исследование Луны, декабрь 1972, н.э. Пусть дух мира, с которым мы прибыли, отразится в жизнях всего человечества». На пластине изображены два земных полушария и видимая сторона Луны, а также подписи Сернана, Эванса, Шмита и президента Ричарда Никсона.

Экипаж

Юджин Сернан - командир, 3-й полёт.
Роналд Эванс - пилот командного модуля, 1-й полёт.
Харрисон Шмитт - пилот лунного модуля, 1-й полёт.
Сернан - опытный астронавт, прошедший программу «Джемини» и уже летавший к Луне на «Аполлоне-10», где он был пилотом лунного модуля и участвовал в манёврах и стыковке на лунной орбите. Эванс - новичок. В качестве пилота лунного модуля вначале был выбран Джо Энгл, но когда стало очевидно, что «Аполлон-17» будет последним, в рамках программы «Аполлон» полётом на Луну, научное сообщество вынудило НАСА включить в состав команды астронавта-учёного . Выбор пал на Шмитта, опытного профессионального геолога, который был выведен из состава экипажа «Аполлон-18» и заменил Энгла на борту «Аполлона-17».
…
Лунный модуль отстыковался от командного модуля 11 декабря 1972 года в 17:20:56 и к 18:55:42 снизил свою орбиту в периселении до 11,5 км. Включение двигателей произошло в 19:43 и в 19:54:57 лунный модуль сел на юговосточном краю кратера Моря Ясности в долине Тавр-Литтров в точке с координатами 20.2 с.ш., 30.8 в. д.. Сернан и Шмитт совершили три выхода на поверхность Луны, продолжавшихся в общей сложности 22 часа 4 минуты. В течение этого времени они покрыли около 30 км на ровере, собрали 110,52 кг образцов пород, произвели фото- и видеосъёмку, развернули ALSEP и провели ряд экспериментов. В это время Эванс выполнял эксперименты на лунной орбите.
Официально Юджин Сернан, на сегодняшний день - последний человек, пребывавший на Луне :
В то время, как я совершаю последний шаг по поверхности Луны, возвращаясь домой, чтобы прилететь снова - мы верим, скоро, в будущем - я хотел бы сказать, что я верю, история запомнит, что вызов Америки сегодня выковал завтрашнюю судьбу Человечества. Мы покидаем Луну в районе Тавр-Литтров, мы улетаем так же как и прибыли, и так же, как, если будет на то воля Божья, вернёмся, с миром и надеждой для всего Человечества. Благослови Господь экипаж Аполлона-17.

Больше подробностей о полете и экспериментах на поверхности Луны можно найти на Википедии

55 минутный фильм об этом полете (нашел из доступного только на чешском 🙁)

Фото

Apollo 17 имел четыре 70мм камеры, и 23 кассеты с пленкой. В общей сложности было сделано 3584 фотографии, 1645 черно-белых и 1939 цветных. лежит полная коллекция попленочно (в невысоком качестве)

Небольшая подборка фото

«Аполлон 17 членов экипажа изучения образцов горных пород при геологических поездку поле»

«Запуск миссии Аполлон-17 посадки лунных»

«Вид на израсходованные ступени Сатурна IVB после транспонирования / док»

«Вид» Challenger «лунного модуля на лунной орбите»

«Аполлон-17 Command / Сервисные модули сфотографировали с лунного модуля на орбите»

«Астронавт Рональд Эванс сфотографировали во время transearth побережья EVA»

«Астронавты Сернан и Эванс на борту космического корабля Аполлон-17»

«Вид на Землю видел экипаж Аполлона-17 Путешествия к Луне»

«Астронавт Юджин Сернан приема пищи на борту космического корабля Аполлон-17»

«Широкий угол зрения Apollo 17 места посадки лунных»

«Астронавт Юджин Сернан диски лунного автомобиля передвижной во время первого выхода в открытый космос»

«Астронавт Харрисон Шмитт рядом развернут флаг США на лунной поверхности»

«Астронавт Харрисон Шмитт собирает лунные образцы грабли во время выхода в открытый космос»

«Вид астронавт Юджин Сернан рядом с лунным передвижных транспортных средств во время выхода в открытый космос»

«Крупным планом лунного особым поручениям транспортного средства в Apollo 17 Taurus-Литтров месте посадки»

«Вид lunarscape на станции 4 с астронавт Шмитт, работающий на LRV»

«Астронавт Харрисон Шмитт получении образцов лунного во время выхода в открытый космос»

«Астронавт Юджин Сернан внутри лунного модуля на поверхности Луны после выхода в открытый космос»

«Seismometer чтении рассматривается в ALSEP номеров управления полетами во время Аполлон-17»

«Полумесяц Земли поднимается выше лунного горизонта»

«Астронавт Харрисон Шмитт стоял рядом с валуном во время третьего выхода в открытый космос»

«Вид лунного автомобиля Roving в своем заключительном парковку»

«Астронавт Юджин Сернан готовится монтировать лестницу, чтобы лунные стадии восхождения модуль»

«Аполлон-17 лунной поверхности эксперимент: Лунный гравиметра Поверхность»

«Аполлон-17 лунной поверхности эксперимент: Лунный эксперимент Состав Атмосфера»

«Аполлон-17 лунной поверхности эксперимент: Лунный Ejecta и метеориты Эксперимент»

Немного конспирологии об этой миссии:

Многие уже забыли что камни оставляют следы движения (явные хорошо различимые) и на Луне. О чем дополнительно свидетельствуют записи сделанные астронавтами Аполлонов (11-17).

Фотографии и стенограмма NASA Аполлон-17.

США, NASA, Аполло-17, Юджин Сернан, Рональд Эванс, Харрисон Шмитт, старт 7.12.1972, продолжительность полета12 суток 13 ч 51 мин (301 час) с 11 по 14 декабря 1972 года, 75 часов экипаж спускаемого аппарата находился на поверхности Луны.
Ссылка на архив NASA Аполлон 17.
http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a17/images17.html
http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a17/a17.sta9.html#1684028
Аполлон 17 последняя шестая экспедиция всего было семь экспедиций но по техническим причинам астронавты Аполлон 13 на поверхности Луны не побывали.

Запись переговоров астронавтов Аполлон-17 время в часах минутах и секундах от момента старта на Земле.

Текст надо читать очень внимательно!
“142:41:14 Сернан: Да… Просто, извини, я стараюсь убедиться, что не еду в какую-нибудь здешнюю яму, а мне кажется, что я делал именно это. И потом, мне не хочется забираться туда, вниз.
142:41:23 Шмитт: Да этого и не надо. Вон край Нансена, возле тех глыб.
142:41:39 Шмитт: Взгляни на эти камни! Следы их качения ведут на дно.
142:44:27 Шмитт: Посмотри вниз, на дно Нансена!
142:44:31 Шмитт: Боже мой!
142:48:40 Сернан: Парень, мы спустились вниз. Гляди, куда мы спустились, Джек! А ведь это — только один из холмов. Надо вернуться назад и вновь спуститься.
142:51:13 Шмитт (сам себе): Ладно… (Громче, обращаясь к Центру управления): Алло, Хьюстон! Многие из глыб, обозначенных на карте, на самом деле не столь близки. На расстоянии более метра здесь, начиная от главного склона Нансена и вплоть до Станции-2, где мы сейчас находимся, навалены многие сотни камней. Но на теневой стороне их всего один или два. Кажется, что каменные глыбы на дне светятся ярче, чем на освещенной солнцем северной стороне. Да, так кажется. Эти обломки породы на южном, затененном склоне имеют более сильный блеск, чем на его северной стороне.
142:52:06 Паркер: Понял. Подтверди, Джин. Что вы там увидели фантастического?
142:55:18 Сернан: Объясняю. Если смотреть на дно Нансена, кажется — да, полагаю, это звучит сухо, — что камешки и обломки, скатывавшиеся с Южного массива, покрывают основную породу — ту, из которой состоит северный склон Нансена. И здесь — разительное отличие: есть изборожденная поверхность северных склонов, и есть покрытые обломками и крошкой Южного массива южные склоны Нансена. И все обломки камня, все глыбы расположены только на южной стороне Нансена.
143:02:39 Сернан: Возможно, это какой-то выступ. Посмотри вон на тот камень: он состоит из нескольких частей! Взгляни, он лежит с юго-востока на северо-запад. А вон и щели в нем.
143:05:11 Сернан: Я остановил ровер в неудачном месте: думаю, отсюда неудобно наблюдать за тем, что происходит. Но мне так приказали…
143:05:16 Шмитт: Ну, снимай же! Они же ничего не увидят!
143:05:18 Сернан: Мы снимаем с плохой точки, только и всего…
143:05:21 Паркер: И сейчас, и всегда мы только командуем вами, ребята. И сейчас, и всегда…
143:05:27 Шмитт: Жаль, Боб.
143:05:31 Сернан: Ох, минуту!
143:05:36 Шмитт (Паркеру): Ты знаешь, с этим ничего не поделаешь…
143:22:08 Сернан: Ну, несмотря ни на что, я отснял хорошие кадры в Нансене и… (долгая пауза). Понимаешь, я смотрю туда, и я не понимаю, верю я тому, что вижу, или нет!”