В 1964—1968 г.г. НАСА, если считать только успешные попытки, направила на Луну и вокруг Луны общим числом 13 лёгких автоматических аппаратов типа «Рейнджер», «Орбитер» и «Сервейер» [5—17].

После ряда неудач, американцы в 1964—1965 г.г. сумели попасть в Луну тремя космическими аппаратами типа «Рейнджер» (илл.3а). (СССР «попал» в Луну пятью годами раньше). «Рейнджеры» (№№7,8 и 9) падали на Луну и во время падения в течение примерно 20 минут передавали на Землю изображения приближающейся лунной поверхности. Большое число таких изображений опубликовано на сайте [11а]. На каждом «Рейнджере» имелось по шесть телекамер [11б,в].

Илл.3. Аппарат типа «Рейнджер» и два изображения лунной поверхности, переданные телекамерами А и В «Рейнджера-8»

Две телекамеры (обозначаемые, как А и В) поочерёдно передавали достаточно качественные изображения (А….В….А….В….А….В). Два таких изображения показаны на илл.3б, в. «Рейнджеры-8 и 9» передали соответственно 540 и 440 таких изображений. Камера А снимала при угле обзора 23о, камера В – при угле 8,4о. Для сравнения – угол зрения человека ~ 50—60о.

Хотя время экспозиции (точнее, телевизионного сканирования) каждого такого изображения было весьма коротким (1/200 с), интервал между соседними кадрами для одной телекамеры (например, для последовательности кадров А…А…А…) был достаточно велик – 5 секунд. Мы видим таким образом, что при телепередачах с далёкого расстояния для получения удовлетворительного качества изображения требуется некоторое, не очень малое время. Причина этого факта станет ясна немного ниже. Итак, каждая из «качественных» камер А и В посылала на Землю одно изображение за 5 секунд. Это число (1 кадр за 5 секунд) встретится нам при анализе снимков, предъявленных НАСА от имени «лунных» «Аполлонов».

Работая поочерёдно, две камеры «Рейнджеров» обеспечивали посылку на Землю телеизображений неплохого качества (илл.3б,в) каждые 2,5 секунды. Зафиксируем в памяти эту «способность» «Рейнджеров». Это также пригодится нам при обсуждении полётов «Аполлонов».

На «Рейнджерах» были установлены и четыре более быстродействующие камеры (так называемые Р – камеры). Основная их роль заключалась в быстрой съёмке изображений перед самым падением аппарата на лунную поверхность. Для того чтобы они как-то справились с этим «поручением», их угол зрения был заужен и составлял от 2о до 6о: в 100 раз меньше по площади кадра, чем у камеры А. (Чтобы представить, насколько это узкий «кругозор», напомним, что угловой размер Солнца на нашем небе равен 0,5о). И, всё равно, спешка, без которой не могли «обойтись» Р – камеры при передаче изображения, сказалась на его качестве. На илл.4а,б показаны два кадра, снятые аппаратом «Рейнджер-8» за доли секунды до падения. Если на предпоследнем кадре (илл.4а) ещё видны крупные детали, то на последнем кадре, переданном с высоты 160 м всего за 0,1 секунды до падения, кроме строк телевизионной развёртки экрана практически ничего не видно (илл.4б). То есть аппарат изображение снял, но качественно передать его не успел. Подчеркнём это важное для дальнейшего изложения обстоятельство:

при телепередаче изображения из космоса, осуществляемой с достаточно большого расстояния, на качество передаваемого изображения влияет не только качество съёмки этого изображения, но и время, отведённое для его передачи по телеканалу на Землю

(см. приложение к этой главе). Знание этого факта пригодится нам при анализе снимков, предъявленных НАСА от имени астронавтов «лунных» «Аполлонов».

Илл.4. Два изображения лунной поверхности, снятые быстродействующими Р-телекамерами «Рейнджера-8» перед падением

В 1966 г., вслед за СССР, американцы осуществили первую мягкую посадку на Луну своего автоматического аппарата под названием «Сервейер». Всего с 1966 г. по 1968 г. американцы посадили на Луну пять таких аппаратов. Как сообщалось, «Сервейеры» передали на Землю десятки тысяч изображений лунной поверхности. Большинство из этих изображений, как можно понять из [9] сделаны уже после посадки аппаратов. К сожалению, из упоминаемых десятков тысяч снимков, автору и его коллегам удалось найти лишь несколько, так что подтверждения информации о высокой производительности «Сервейеров» по части передачи изображений не имеется. Зато славно поработали на ниве фотографирования лунной поверхности пять других автоматических разведчиков Луны.

Илл.5

а) спутник «Лунар Орбитер»

б) примерный вид орбиты «Орбитера»

В 1966—1967 г.г. вслед за СССР, американцы приступили к запуску своих окололунных спутников. Было запущено 5 спутников типа «Лунар Орбитер» (илл.5а). Ниже они называются кратко – «Орбитер». Основной задачей «Орбитеров» была съёмка лунной поверхности. Вот что говорят об этой программе сами американцы. «Программа «Лунар Орбитер» была одной из самых успешных программ, когда-либо проводившихся… Картирована вся поверхность Луны. 30 лет спустя фотографии «Лунар Орбитеров» остаются важнейшим материалом для изучения поверхности Луны».

«Орбитеры» кружились вокруг Луны по довольно вытянутым эллиптическим орбитам (илл.5б). Ниже всего спускались к лунной поверхности «Орбитеры-1, 2 и 3» – всего на 50 км. А «Орбитеры-4 и 5» поднимались над Луной на высоту более 6000 км. Поэтому «Орбитеры» могли снимать как всю Луну целиком с большой высоты, так и небольшие участки лунной поверхности, пролетая над ними на малой высоте.

На илл.6а показан красивый вид части лунного шара, снятый «Орбитером-1» 2 мая 1966 года. На илл.6б показан вид среднего плана – кратер Коперник диаметром примерно 100 км, снятый «Орбитером-5», а на илл.6в показан совсем небольшой участок лунной местности с пространственным разрешением 50—60 м, также снятый «Орбитером-5». Практически все снимки «Орбитеров» отличаются высоким фотографическим качеством. Всего «Орбитеры» передали на Землю примерно 2000 изображений лунной поверхности [13 г]. При таком количестве снимков ничто не мешало НАСА оставить часть неопубликованными, чтобы затем представить их от имени астронавтов. Оперируя снимками «Орбитеров», НАСА могла бы продемонстрировать, что видели астронавты, и на подлёте к Луне (илл.6а), и кружась по окололунной орбите (илл.6б), и спускаясь в своих лунных модулях на лунную поверхность (илл.6в).

Илл.6. а) вид части лунного шара, снятый «Орбитером-1», б) лунный кратер Коперник с диаметром около 100 км, снятый «Орбитером – 5», в) небольшой участок лунной местности, снятый с высоким разрешением «Орбитером-5» в районе кратера Тихо

Илл.7. Август 1966 года, американский окололунный спутник «Орбитер-1» передал первое телевизионное изображение Земли на фоне лунного горизонта

А в августе 1966 года американский окололунный спутник «Орбитер-1» «освоил» новую тему в космических снимках: он продемонстрировал землянам, как выглядит их родная планета на фоне лунного горизонта (илл.7). Впервые земляне увидели свою планету на чужом небе. Аналогичные снимки на эту же тему представят от своего имени и астронавты “Аполлонов“.

Обратите внимание на один важный для последующего анализа снимков «Аполлонов» момент. На части снимков, переданных «Орбитерами», заметны продольные полосы (илл.7). Это следы работы устройства, которое сканировало (считывало) фотографии на борту «Орбитеров» для последующей их телепередачи на Землю (см. приложение). Но этот «автограф» на многих снимках, полученных от «Орбитеров», или выражен очень слабо, или вообще не заметен (илл.6). Следовательно, американцы, когда они это считали необходимым, могли получать от «Орбитеров» и совершенно чистые снимки, то есть такие же, какие делали бы астронавты своими фотоаппаратами, окажись они на окололунной орбите.