Большой космический обман США. Часть 13

ГЛАВА 4. МИФОЛОГИЯ ФРАНЦУЗСКИХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ — «ЛУНОХОД»

Очень интересным моментом в мифологии про французские уголковые отражатели, которые были установлены на советских аппаратах «Луноход-1» и «Луноход-2», был момент создания такого рефлектора французами, а не советскими специалистами. Французы пошли при создании этого прибора совсем другим путем, не таким, каким был путь американских обманщиков. Они создавали необычную конструкцию большого отражателя, на поверхности которого в цилиндрах располагались сто небольших светоотражателей. Французские специалисты оказались умнее. Они не стали помещать светоотражающие элементы в цилиндры, которые были своеобразными уловителями пыли. Советские конструкторы были умнее и американцев и французов.

Они не стали тратить времени и усилия на создание бесполезного оптического прибора. Вероятно, что специалисты СССР понимали глупость такой затеи. В 1970 г. были проведены опыты по лазерной локации с использованием отражателя французского производства, на «Луноходе-1». Несмотря на сомнительные результаты (количество зарегистрированных фотонов на порядок ниже расчётной величины), точность оказалась равна 3 м. Кокурин, Ведешин авторы публикации про Советско-французский эксперимент по лазерной локации Луны сообщили очень интересные факты: «Французский лазерный отражатель, установленный на „Луноходе-1“, представляет собой панель весом 3,8 кг и размером 450X210X75 мм, на которой установлено 14 триппель-призм, изготовленных из высокооднородного материала — кремниевого стекла, имеющего хорошую стойкость к радиации и малый коэффициент теплового расширения, что позволяет избежать термических деформаций в суровых лунных условиях. При изготовлении отражателя кремниевое стекло сначала разрезается на кубы, затем из них вырезаются тетраэдры, задние грани которых образуют трехгранный прямой угол с точностью до 0», 2. Если на плоскость среза, являющуюся входной гранью призмы, послать луч света, то после трехкратного внутреннего отражения в призме он выйдет из нее по направлению падающего луча. Это свойство призм отражать свет точно в обратном направлении сохраняется только при условии, что их прямые углы выдержаны до десятых долей угловой секунды.

Задние грани каждого тетраэдра имеют серебряное покрытие, нанесенное в вакууме. Металлизация граней влечет за собой неравномерный нагрев призм и их тепловую деформацию, что является некоторым недостатком конструкции. Однако это окупается рядом преимуществ, в частности тем, что устраняется нежелательная поляризация отраженного света. Французскими специалистами была разработана специальная система теплозащиты: панель снизу закрыта многослойным теплоизоляционным кожухом в целях обеспечения минимального теплового контакта призм с корпусом отражателя и через них — с луноходом, а также минимального излучательного обмена с Луны». [1]

Устройство прибора: «Французский уголковый отражатель, установленный на «Луноходах», был составлен из триппель-призм с ребром 12 см и имел расходимость отражённого пучка примерно 6» (для света рубинового лазера с длиной волны 694,3 нм). Грани триппель-призм покрыты серебром, это увеличивало коэффициент отражения до 0.9, но из-за разного коэффициента теплового расширения серебра и кварца приводило к деформации призм при нагреве днём, как следствие, к ухудшению отклика. Активная площадь УО составляла 640 см². Рабочий диапазон составлял ±10 градусов от нормали». [1]

Американская конструкция отражателя, по версии НАСА, имела размеры квадрата 45 см на 45 см. Общая плошать такого квадрата составляла 2025 квадратных см. Активная площадь американского уголкового отражателя (УО) составляла не менее 1000 см². Оказывается, при большей площади УО у американцев эффективность французского отражателя была лучше в несколько раз: «Необходимо отметить, что французский лазерный отражатель отличается по своему устройству от американских и примерно в пять раз эффективнее, в условиях лунной ночи. Лунным днем из-за нагрева Солнцем эффективность отражателя резко падает». [1] Американцам не мешало осуществлять лазерную локацию в полнолуние, в лунный день, несмотря на то, что эффективность отражателя резко падала в лунный день. В конструкции американского отражателя тепловым деформациям должны были подвергаться как светоотражательные элементы, так и цилиндрические крепления. Сам металлический каркас из алюминия или из-за другого металла тоже могли изменяться при изменении температур. Причина снижения эффективности термические деформации отражателя. По этой причине французы сделали систему теплоизоляции в виде «многослойного теплоизоляционного кожуха».

Проблема лазерной локации лунной ночью, очевидно, заключается в том, что луч надо направлять в необходимый район Луны с неизвестным упреждением. Необходимо учитывать задержку светового сигнала, идущего к Луне и обратно, либрацию Луны, преломление света в атмосфере, турбулентность атмосферы, которая не является стабильной линзой или призмой. Учитывать необходимо ослабление светового сигнала, поглощение света в атмосфере, рассеивание светового луча в атмосферном слое, распределение яркости в световом пятне. Лазерная локация уголкового отражателя не является простой задачей.

Кокурин и Ведешин считали, что для изучения неизученных геологических явлений, например, дрейф континентов можно использовать УО, но при этом необходимо несколько уголковых отражателей: «Определение точного расстояния между Луной и Землей — не главная цель эксперимента. Оно является, или точнее, может являться средством решения более общей проблемы изучения системы Земля — Луна. Следует, однако, заметить, что для решения этой проблемы требуются длинные ряды измерений. Проведенные опыты надо рассматривать как начало работы в этом направлении. Уже в современном своем виде зернолокационный метод астрометрических измерений позволит уточнить основные характеристики системы Земля — Луна в 10—100 раз, а также исследовать собственное вращение или либрацию Луны. Особый интерес представляет изучение тонких деталей собственного вращения Луны, связанных с особенностями ее внутреннего строения. Есть и другой круг проблем, в решении которых метод лазерной локации может сыграть решающую роль, — проблем геодезии и геодинамики. Здесь открывается возможность производить точные геодезические измерения и на этой основе исследовать такие явления, как дрейф континентов и движение полюсов Земли, природу колебаний Чандлера. Для этого, однако, потребуется длительное время и установка на Луне нескольких отражателей, способных работать в любое время лунных суток». [1] Авторы при этом не ставили интересный вопрос: Почему американский УО с малым углом обзора при ориентации отражателя способен работать в лунный день, а французский, более эффективный, своей функции в лунный день выполнять не мог?

В книге «Передвижная лаборатория на Луне «Луноход-1», в главе 7, говорится о невозможности использовать отражатель в лунный день: «Наведение телескопа. Как указывалось выше, светоотражатель сохраняет работоспособность только в условиях лунной ночи. Наведение телескопа на отражатель, находящийся на неосвещенной стороне Луны, вызывает серьезные затруднения. Для наведения на дневной стороне Луны выбирается опорная точка (кратер) с известными координатами. На эту точку наводится гид телескопа. Для того чтобы направить сам телескоп, по оси которого проходит лазерный луч, на отражатель, необходимо развести гид и телескоп на угол, равный угловому расстоянию между отражателем и опорной точкой». [2]

Расчет уровня отраженного сигнала может быть произведен по формуле, которая учитывала следующие параметры: «п — отраженный сигнал (число фотоэлектронов); W — энергия импульса лазера в джоулях, S0 — площадь отражателя, S, — площадь телескопа, X — длина волны передатчика, h — постоянная Планка, с — скорость света, R — расстояние до Луны, 0 — расходимость лазерного пучка после атмосферы, 0» — ширина диаграммы отражателя, у — коэффициент ослабления сигнала за счет скоростной аберрации, Kw, v и Кпр — коэффициенты потерь в передающей и приемной установках соответственно, Кф;) у — квантовый выход ФЭУ, К0 — коэффициент отражения отражателя, К. лтк — пропускание атмосферы. При расчете принято: W = 4Дж; S0 = = 640 см²; ST = 5,3 м²; X = 6943 A; R = = 380 000 км; 9 « 10»; 0» = 6»; у да 0,6; Кае [> « 0,6; Knv * 0,25; КФЭУ «0,09; К0 «» 0,9; КЮ9 да 0,7. Тогда п ж 0,5. Экспериментально получено: при наводке в точку 1 п — 0,065; при наводке в точку 2». [2] Рассматривая эти параметры расчета вспоминается старая русская пословица: Гладко было на бумаге, да забыли про овраги! На бумаге формула расчета выглядела очень убедительно.

Но сам автор признавал, что в этой формуле не все хорошо. Результаты оказались на порядок меньше, чем это было предусмотрено расчетами, сделанными в Институте теоретической астрономии АН СССР: «п=0,076, т. е. сигнал почти на порядок ниже расчетного. Следует, однако, подчеркнуть, что расчет является сугубо ориентировочным по следующим причинам. Программа поиска проведена не полностью. Нет уверенности в точной наводке телескопа на отражатель. Во время измерений наблюдалась сильная турбулентность атмосферы, и оценка связанного с этим уширения лазерного пучка может быть не вполне корректной. Наконец, формула не учитывает неизвестного нам распределения яркости в световом пятне на Луне». [2]

Специалист по лазерной локации Кокурин и его соавторы сильно поскромничали, когда начали утверждать, что расчет является сугубо ориентировочными, что оценка измерений может быть не вполне корректной. Действительно турбулентность атмосферы может изменить непредсказуемо направление распространения лазерного луча, который направлен с Земли на Луну. Изменяется непредсказуемо направление луча отраженного от поверхности мифического уголкового отражателя.

Слова о том, что в формуле не учитывается распределение яркости в световом пятне, звучат как приговор такому расчету. А слова: «нет уверенности в точной наводке телескопа на отражатель» означает, что команда Кокурина могла лоцировать грунт Луны, а не отражатель. Другого варианта быть не могло. Если лоцировали не отражатель, значит лоцировали поверхность Луны. Выводы команды Кокурина содержат признание ошибки расчета: «Основным результатом первых экспериментов по лазерной локации отражателя, доставленного на Луну, явилось измерение расстояния до него с точностью +3 м. Обращает на себя внимание тот факт, что измеренные расстояния отличаются от рассчитанных на 800—900 м (5,5—6,0 мкс) и что эта разница во время измерений меняется со скоростью 50 м/ч.

Предварительные грубые оценки показывают, что величина и характер этого изменения, по-видимому, являются результатом неточности принятого значения разности эфемеридного и всемирного времени AT = ЕТ — UT и, может быть, ошибки в долготе точки наблюдения, хотя последнее значительно менее вероятно. Детальная обработка полученных данных позволит оценить эту суммарную ошибку“. [2] Фактически это признание в том, что формула расчета Института теоретической астрономии АН СССР, приведенного в публикации исследовательской группы Кокурина, не применима для описания процесса лазерной локации. Со вторым аппаратом „Луноход-2“, как об этом говорилось ранее, было еще проще, уголковый отражатель должен быть загрязнен липкой, лунной пылью: „Со вторым история получилась глупая. Четыре месяца он уже находился на спутнике Земли. 9 мая я сел за штурвал. Мы угодили в кратер, навигационная система вышла из строя. Как выбираться?

Не раз мы уже попадали в подобные ситуации. Тогда просто закрывали солнечные батареи и выбирались. А тут — в группе управления новые люди. Они и приказали не закрывать и так выбираться. Мол, закроем, и не будет откачки тепла из лунохода, приборы перегреются. Мы не послушались и попробовали выехать так. Зацепили лунный грунт. А лунная пыль такая липкая. А тут ещё приказывают закрыть панель солнечной батареи — мол, пыль сама по себе и осыплется. Она и осыпалась — на внутреннюю панель, луноход перестал получать подзарядку солнечной энергией в необходимом объёме и постепенно обесточился. 11 мая сигнала от лунохода уже не было. — Вячеслав Георгиевич Довгань». [3] Воспоминания оператора «Лунохода» не содержат никаких сведений о процессе локации отражателя.

Точность определения расстояния от телескопа до отражателя было определено с точностью до 40 см: «Физическим институтом АН СССР с использованием 2,6-метрового телескопа Крымской астрофизической обсерватории и лазера определено расстояние до уголкового отражателя «Лунохода-2» с точностью ±40 сантиметров. Используя лазерную пеленгацию и установленный на «Луноходе-2» фотоприёмник «Рубин-1», советские учёные получили 1500 фотографий Луны с лазерными метками, по которым с высокой точностью были установлены координаты «Лунохода-2». [3] При этом никто не вспомнил, что лазерная локация может достигать такой точности без всяких лазерных отражателей, при локации с использованием мощного лазера.

Американские обманщики нового поколения утверждают, что они успешно осуществили лазерную локацию уголкового отражателя аппарата «Луноход-2»: «Точное местонахождение установили по снимкам LRO Вадим Кайдаш и Сергей Герасименко из Харьковского университета. Положение „Лунохода-2“ на поверхности Луны: 25,84009° с. ш., 30,90191° в. д.. Том Мерфи, обнаруживший в 2010 году уголковый отражатель „Лунохода-1“ и сообщивший о проведении успешных опытов по лазерной локации, указывает координаты „Лунохода-2“: 25,8509889° с. ш., 30,9087373° в. д». [3] На каком основании Том Мерфи сделал вывод, что он смог лоцировать УО «Лунохода-1» и «Лунохода-2», а не лунного грунта, американец не сообщил.

Американские «исследователи» сообщили общественности, что уголковый отражатель находится в отличном состоянии: «В 1970 году советский ровер „Луноход-1“ доставил на Луну лазерный отражатель французской постройки. Хотя и несколько измерений дальности были сделаны в течение трех месяцев после его посадки, эти измерения и другие, возможно, исследованные советскими учеными, не были опубликованы и были недоступны. Таким образом, отражатель „Луноход-1“ был эффективен, но потом потерян до марта 2010 года, когда снимки с лунного разведывательного орбитального аппарата (LRO) предоставили положительная идентификация ровера и определение его координат с неопределенностью около 100 м. Это позволило телескопу „Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation“ (APOLLO) быстро определить с помощью лазерного сигнала. Отражатель, по-видимому, находится в отличном состоянии, обеспечивая сигнал примерно в четыре раза сильнее, чем его двойной отражатель на ровере „Луноход-2“. Отражатель „Луноход-1“ особенно ценен для науки потому, что он находится ближе к краю диска Луны, чем любой другой отражатель и, в отличие от „Лунохода-2“. Мы находим, что он пригоден для использования в течение лунного дня. Мы сообщаем позицию, которая определена с помощью локации отражателя с точностью до нескольких сантиметров». [4]

Советские специалисты, используя аналогичные мощные лазеры, не смогли после 1984 года осуществить лазерную локацию отражателя аппарата «Луноход-1». Советские теоретики теории лазерной локации категорически отрицали возможность лазерной локации в лунный день. Есть подозрение, что прекращение подобных опытов было вызвано другой причиной. Она состоит в том, что ученые СССР-РФ признали простой и понятный факт: лазерная локация маленьких уголковых отражателей на огромных расстояниях практически неосуществимо. Но об этом открытии решили не сообщать общественности, чтобы не раздражать американских партнеров, которые в это же время лоцировали и УО Луноходом и УО из шоу «Аполлон».

Ссылки:

Интернет — ссылки проверены по состоянию на 20.04.20.

1.Ю.Л. Кокурин, Л.А. Ведешин. Советско-французский эксперимент по лазерной локации Луны. Вестник АН СССР, №6

2.Передвижная лаборатория на Луне «Луноход-1». Глава седьмая. Эксперимент по лазерной локации уголкового отражателя, установленного на «Луноходе1». Ю. Л. Кокурин, В. В. Курбасов, Лобанов В. Ф., A. fl. Сухановский, Н. С. Черных. http://www.planetology.ru/books/peredvizhnaja_laboratorija_na_lune-lunohod-1_Tom_2_Luna_17_1978_eds_barsukov.pdf

3.Луноход-2. https://ru.wikipedia.org/wiki/

4.Laser ranging to the lost Lunokhod 1 reflector. https://tmurphy.physics.ucsd.edu/papers/Icarus-211-1103.pdf