Пътят от Земята до Луната продължава да расте - ЗАПАЛЕН

Изгряващата земя, видяна от повърхността на Луната. Тази снимка е направена от космическия кораб "Аполо 11"

Източник: снимка съюз/Брус Колем

Астронавтите от Аполо са оставили специални отражатели на лунната повърхност, които изследователите могат да използват за измерване на разстоянието между Земята и Луната. Това вече е възможно с точност до милиметри.

Какво би било плажната ваканция без морските вълни? Приливите и отливите на океаните дължим на Луната, която дърпа водните маси с гравитационната си сила и ги кара да се люлеят напред-назад. Това обаче има следствие, за което обикновено не се мисли, когато се наслаждавате на сърфа: Луната се отдалечава все повече и повече от земята. Тъй като триенето, което се случва с приливите и отливите, премахва енергията от системата Земя-Луна, така че земният спътник постоянно се отдалечава.

Никога не сте виждали тази страна на Луната

НАСА публикува снимки на космическата сонда "DSCOVR". Те показват луната, преминаваща покрай земята, но от задната страна на луната. Това никога не се вижда от земята.

Година след година разстоянието между земята и луната се увеличава с около 3,8 сантиметра. Това не трябва да ни плаши със средно разстояние от 384 000 километра. Засега няма да загубим луната. Но как изследователите могат да знаят толкова точно, че Луната се отдалечава почти четири сантиметра от земята всяка година?

Отговорът на този въпрос по принцип е много прост: Вие просто изпращате лазерен лъч на Луната и улавяте отразената светлина отново. След това разстоянието може да се изчисли от времето, преминало между предаването и приемането на светлинния сигнал, тъй като скоростта на светлината е известна. Но това, което звучи толкова просто, е огромно предизвикателство на практика. В света има само няколко изследователски групи, които са усвоили тази технология.

Мисловният рефлектор Apollo 15 е най-добрият

За да работи това, на първо място е необходимо условие, че на повърхността на Луната има така наречените ретрорефлектори, които отразяват лъч светлина обратно в посоката на изходната му точка, независимо от ъгъла на падане. Лунните геодезисти използват пет такива рефлектора, които идват от три мисии Аполон и две мисии Луна. Най-големият и най-мощен ретрорефлектор е бил инсталиран на Луната от астронавтите на мисията Apollo 15. Следователно над 75 процента от всички измервания се извършват с този рефлектор.

Лазерният лъч, изпратен в посока на Луната, първо трябва да премине през земната атмосфера. Това го превръща в светлинен конус с ъгъл на отваряне между една и пет дъгови секунди. Последицата е, че светлинният импулс на лунната повърхност се превръща в кръгло петно с диаметър най-малко два километра.

Audi иска да изпрати превозни средства на Луната

В бъдеще германски безпилотен автомобил ще се движи по Луната - със задвижване на четирите колела и четири пръстена като емблема. Audi вече финансира германския изследователски екип "Учени на непълно работно време".

Така че само много малко от първоначално излъчените фотони пристигат на единствената площ от 0,34 квадратни метра на отражателя Apollo 15. Отразеният светлинен лъч също е разнопосочен, така че фотоните, пристигащи обратно на земята, кацат в кръгла зона с диаметър 15 километра. Това, което всъщност попада в детектора на изследователите, е средно по-малко от един фотон на излъчен лазерен импулс.

Това става ясно, че са необходими множество метрологични трикове, за да се извлече разстоянието между Земята и Луната от толкова слаби сигнали. Всъщност днес учените успяват да направят това с точност в милиметровия диапазон. По време на първите измервания от този тип преди около 45 години, разстоянието Земя-Луна можеше да бъде определено с точност до няколко метра. Годишният полет на Луната с 3,8 сантиметра не може да бъде измерен по това време.