Зачем астронавты «Аполлона» тренировались в воронках от ядерных взрывов 0:00
Полвека назад человечество впервые ступило на Луну, но подготовка к этому историческому событию проходила в довольно неожиданном месте — на полигоне в Неваде, где американские военные проводили ядерные испытания. В центре этого пустынного района, площадь которого превышает территорию штата Род-Айленд, расположился кратер Седан — результат подземного ядерного взрыва, произведенного в 1962 году. Именно здесь, начиная с 1965 года, будущие покорители космоса, включая Нила Армстронга и Базза Олдрина, отрабатывали навыки работы в условиях, максимально приближенных к лунным.
Ядерный полигон как лунный ландшафт 0:58
Очевидная причина выбора такого места заключается в том, что поверхность Луны усеяна кратерами, и астронавтам требовался опыт работы в подобном рельефе. Хотя существовали и другие варианты, например, Аризонский кратер (Бэрринджер) или участки, где ученые воссоздавали лунные кратеры с помощью обычных взрывчатых веществ, Невадский полигон предлагал уникальные преимущества.
Полигон был основан в 1951 году не только для создания более мощного оружия, но и для изучения того, как объекты инфраструктуры могут пережить ядерный удар. До 1963 года здесь проводились атмосферные испытания, но после подписания договора о запрещении ядерных испытаний деятельность ушла глубоко под землю.
- Кратер Седан образовался в результате подрыва 104-килотонного устройства на глубине около 193 метров (635 футов).
- Взрыв был примерно в восемь раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму.
- В результате образовался крупнейший в Северной Америке рукотворный кратер: почти 400 метров в диаметре и около 100 метров глубиной.
Этот проект был частью программы «Плугшар» (Plowshare), целью которой было мирное использование ядерной энергии, например, для масштабных строительных работ вроде рытья каналов. В итоге программу свернули из-за сложности борьбы с радиоактивным загрязнением, но созданные кратеры оказались идеальным «тренажером» для изучения процессов формирования кратеров на других планетах.
Физика кратеров и «инвертированная стратиграфия» 4:47
Многие ошибочно полагают, что кратеры образуются от простого механического вдавливания метеорита в грунт, но физика этого процесса иная. Метеориты входят в атмосферу на огромных скоростях (10–20 км/с), создавая в точке удара область экстремально высокого давления и температуры. Происходит плавление и испарение породы, а последующая ударная волна и декомпрессия превращаются в мощнейший взрыв, который и формирует идеально круглую форму кратера.
Именно это сходство ядерного взрыва с метеоритным ударом позволило подтвердить ударное происхождение кратера Бэрринджер. Исследователи обнаружили там те же «шоковые» минералы, например, коэсит — форму кварца, возникающую только при экстремальном давлении. Еще одним ключевым признаком является «инвертированная стратиграфия»: при взрыве слои породы выбрасываются наружу и переворачиваются, что помогает геологам понимать структуру недр. Эти знания стали критически важными для астронавтов программы «Аполлон» при сборе образцов грунта на Луне.
Наука на Луне: «Аполлон» и тайны формирования планет 7:12
Несмотря на то что астронавты «Аполлона» были прежде всего экспертами-пилотами, в последний год перед полетом они посвящали около 25% времени изучению геологии. Это обучение оказалось решающим: на Луне они смогли распознать важные минералы и породы, понимание которых позволило ученым сделать грандиозные выводы об истории Солнечной системы.
- Анортозит: Привезенные образцы содержали этот светлый минерал, что подтвердило гипотезу о том, что в далеком прошлом Луна была покрыта океаном магмы толщиной не менее 100 км.
- Изотопный состав: Анализ лунных пород показал сходство с изотопным составом земных камней.
На основании этих данных ученые пришли к выводу, что Земля и Луна сформировались в результате одного и того же события — грандиозного столкновения двух планет около 4,5 млрд лет назад. Эти знания стали возможны благодаря менее чем 400 кг лунного грунта, собранного с видимой стороны Луны, что подчеркивает, как много еще предстоит узнать человечеству при будущих возвращениях на естественный спутник Земли.
