ГЕРОЯМ КОСМОНАВТАМ УЧЕНЫМ И КОНСТРУКТОРАМ ПОСВЯЩАЕТСЯ АКТУАЛЬНОСТЬ

ГЕРОЯМ КОСМОНАВТАМ, УЧЕНЫМ И КОНСТРУКТОРАМ ПОСВЯЩАЕТСЯ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ Необходимым условием предотвращения экологического кризиса на нашей планете является перевод экономики на безотходные технологии и получение новых видов экологически чистой энергии от возобновляемых источников (Солнца, ветра, энергии приливных волн Мирового океана), а также от ядерных реакций с использованием гелия, огромные запасы которого обнаружены на Луне. Неосвоенная поверхность Луны может быть использована для колонизации Луны и использования ее в качестве космодрома или исследовательской базы землян

ü Луна и Земля первоначально составляли одну общую расплавленную массу, скорость вращения которой увеличивалась по мере ее остывания и сжатия; в результате эта масса разорвалась на две части: большую - Землю и меньшую – Луну. üЛуна первоначально была малой планетой, которая при прохождении вблизи Земли в результате воздействия тяготения превратилась в спутник Земли. ü Луна и Земля образовались одновременно путем объединения и уплотнения большого роя мелких частиц. Первой начала формироваться Земля, окруженная мощной атмосферой. При охлаждении вещество атмосферы образовало кольцо, из которого и образовалась Луна. ü 4, 5 миллиарда лет назад, вскоре после формирования Земли, планета размером с Марс (примерно 1/10 массы Земли) ударила Землю. В результате столкновения ударившееся тело разрушилось, и большая его часть была выброшена в околоземное пространство. Часть этого вещества затем собралась, образовав Луну.

С древних времен Луна считалась вторым светилом после Солнца. Солнце - бог дня и света, а Луна - царица ночи и богиня темноты. Морякам и путешественникам Луна помогала выбирать правильный путь

Фаза Луны - это отношение площади освещенной части видимого диска Луны ко всей его площади. Лунный цикл состоит из 4 фаз, которые сменяются за 28 суток. Смена фаз происходит в следующем порядке: Новолуние - когда лунный диск не виден совсем Первая четверть - видна правая половина лунного диска Полнолуние - когда лунный диск виден полностью Последняя четверть - видна левая половина лунного диска. С чем связана смена фаз Луны? Луна не светится, а отражает падающий на нее солнечный свет. Фазы Луны отражают движение Луны вокруг Земли, которое сопровождается изменением ее внешнего вида

Древние мудрецы считали, что Луна оказывает сильное воздействие на земную жизнь. Фазы Луны стали первой мерой времени. Составлялись лунные календари, которыми пользуются до сих пор для составления гороскопов и предсказаний, а также для успешного выращивания растений ДРЕВНИЕ ЛУННЫЕ КАЛЕНДАРИ китайский арабский майя

Первым человеком, посмотревшим на Луну в телескоп, был итальянский физик и астроном Галилео Галилей, ему принадлежит открытие лунных морей, кратеров и гор ЗРИТЕЛЬНАЯ ТРУБА ГАЛИЛЕЯ Галилео Галилей (1564 -1642) ПОВЕРХНОСТЬ ЛУНЫ рисунки Галилея, сделанные им при помощи телескопа

Совершенствовались телескопы, и зарисовки Луны становились детальнее. При этом авторы рисовали карты: • в астрономической ориентировке (слева), когда север внизу, то есть так, как Луна видна в телескоп, и • в астронавтической ориентировке, когда север наверху (справа), то есть так, как мы видим Луну невооруженным глазом. Эти рисунки нельзя назвать картами. На них не было параллелей и меридианов, по которым можно было бы определить широту и долготу кратеров, гор и других деталей рельефа.

видимое с Земли полушарие обратная сторона Луны ОБРАТНАЯ СТОРОНА ЛУНЫ — часть лунной поверхности, которая не видна с Земли. Период обращения Луны вокруг Земли равен периоду её вращения вокруг своей оси, поэтому к Земле она обращена всегда одной стороной.

СОВРЕМЕННЫЕ ФОТОИЗОБРАЖЕНИЯ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Большая часть кратеров образовалась от ударов метеоритов. Если метеориты были больших размеров, удар вызывал извержение лавы из лунной мантии.

Луна – безжизненное тело, лишенное атмосферы, морей и океанов. Лунные моря совершенно сухие и представляют собой залитые базальтовой лавой низины. На протяжении лунных суток температура поверхности может изменяться на 300 градусов (от – 170° C до +130° C). При таких условиях вода в жидком состоянии находиться не может. Море Спокойствия

• Луна движется вокруг Земли не по окружности, а по эллипсу, поэтому ее расстояние от Земли не остается постоянным. • В среднем оно составляет 350 тыс. км. • Диаметр Луны составляет около четверти диаметра Земли. • Площадь Луны меньше территории Азии. • По объему Луна почти в 50 раз меньше Земли. Диаметр Земли 13 тыс. км 350 -400 тыс. км Диаметр Луны 3, 5 тыс. км ¼ диаметра Земли

СХЕМА ВЛИЯНИЯ ЛУНЫ НА ПРИЛИВЫ И ОТЛИВЫ отлив прилив üЗемля прилив отлив притягивает к себе Луну, а Луна притягивает, но с меньшей силой, Землю üСторона Земли, обращенная к Луне, притягивается сильнее и образуется выпуклость поверхности воды, то есть прилив üЗемля вращается, поэтому прилив перемещается вместе с движением Земли и Луны

Энергия приливов давно привлекала внимание человека ü Во время прилива уровень воды максимальный. Это называется «полная вода» . Во время отлива – минимальный – «малая вода» ü В одном и том же месте бывают два прилива и два отлива в сутки. Они сменяют друга через каждые 6 часов 12 минут В наше время приливная энергия используется на электростанциях России и Франции, в Канаде и Китае Приливная электростанция в Баренцевом море (Россия, Кольский полуостров) Приливная электростанция на реке Ранс (Франция)

• Запуском в нашей стране первого в мире спутника 4 октября 1957 года была открыта КОСМИЧЕСКАЯ ЭРА в истории человечества • Луна как ближайшее к Земле небесное тело стала первым объектом, к которому направились космические аппараты • Запуск первого спутника имел огромное значение для познания космического пространства и планет Солнечной системы

Советские автоматические межпланетные станции "Луна-1, -2, -3" совершали полёт напрямую (жесткая посадка). ØСтанция "Луна-1" прошла на расстоянии около 6 тыс. километров от поверхности Луны. Ø"Луна-2" достигла лунной поверхности 14 сентября 1959 г. Её приборы показали, что Луна практически не имеет собственного магнитного поля. ØСтанция "Луна-3" впервые сфотографировала обратную сторону Луны, на которой почти не оказалось морей. Открытые "Луной - З" кратеры получили названия: Коперник, Платон, Циолковский, и др. ØПервая мягкая посадка на лунную поверхность была осуществлена в 1966 г. советской автоматической станцией "Луна-9". Телекамеры передали на Землю панорамы окружающего ландшафта с разных высот.

ØВ 1966 г. на орбиту вокруг Луны также были выведены искусственные спутники "Луна-10, -11, -12". На них были установлены приборы для исследования лунной поверхности, оборудование для регистрации метеорных частиц. Ø"Луна-16” первой доставила образцы лунного грунта на Землю в 1970 году. ØСтанцией "Луна-17” (1970 г. ) на Луну был доставлен самоходный аппарат "Луноход-1", представлявший собой комплексную лабораторию. Аппарат проделал по поверхности спутника Земли путь более 10 км. Ø"Луноход-2" был доставлен 16 -го января 1973 -го года станцией "Луна-21". По поверхности Луны самоходный аппарат прошел маршрут протяженностью 37 км. Ø Последней "Луной" была "Луна-24", в 1976 году доставившая на Землю двухметровую колонку лунного грунта.

Ø 4 первых "Пионера" в 1958 году отклонялись от расчетных траекторий и не выполняли поставленных задач. Ø С 1962 -го по 1965 -й годы к Луне были направлены семь аппаратов "Рейнджер" (Странник), три из которых достигли Луны и передали фотоснимки поверхности. Ø Пять американских искусственных спутников "Лунар орбитер" в 1966 -1967 гг. фотографировали Луну и изучали её гравитационное поле. Детальная съёмка поверхности в районе лунного экватора нужна была для отбора будущих мест посадок космических кораблей с астронавтами. Ø Аппараты "Сервейор-1 -3, -5 -7" (Топограф) (1966 -1968 гг. ) совершили мягкую посадку на Луну и передали на Землю снимки поверхности, а также исследовали лунную поверхность для посадок космических кораблей "Аполлон". Ø После 74 -го года изучение Луны почти прекратилось. В 1994 -м, однако, американский аппарат "Климентина" возобновил исследования, сделав около 3 млн. фотографий и предположительно открыл на Луне воду.

ü Программа полёта на Луну проводилась ü сначала непилотируемыми кораблями "Аполлон", а затем и пилотируемыми К Луне были запущены 17 "Аполлонов", 6 из которых доставили на Луну астронавтов «АПОЛЛОН» программа пилотируемых космических полетов НАСА “Аполлон-11” достиг лунной орбиты через 76 часов после старта. Корабль совершил посадку в Море Спокойствия. В задачи полёта входили: посадка на Луну, сбор образцов лунного грунта, фотографирование на поверхности Луны, установка научных приборов, проведение телевизионных сеансов. Астронавты разговаривали с Землей, используя космическую радиосвязь; установили научную аппаратуру, сделали снимки, собрали 22 кг образцов лунного грунта. Командир «Аполлон-11» Нейл Армстронг (слева); Все работы заняли у них 2 часа 30 минут. пилот командного модуля Майкл Коллинз (в За это время астронавты удалялись от центре); пилот лунного модуля Эдвин Олдрин посадочного модуля на расстояние до 100 м. (справа) Места высадки лунных экспедиций «Аполлон»

лунный самоходный аппарат (планетоход) Доставлен на поверхность Луны советскими межпланетными станциями «Луна-17» и «Луна-21» . Предназначен для изучения лунной поверхности радиоактивного и рентгеновского космического излучения, химического состава и свойств грунта управляемый аппарат для эксплуатации в условиях вакуума, большого перепада температур и пересеченной местности Доставлен на поверхность Луны кораблем «Аполлон-15» Аппарат приводится в движение электромоторами. Скорость 18 км/час

Благодаря исследованиям автоматических межпланетных станций «Луна» и посадкам на поверхность американских астронавтов грунт кору, мантию и ядро, исследован хорошо. Ø Луна имеет Луныоколо 400 кг лунных камней. состоящее На Землю привезено из железа Ø Возраст Луны совпадает с возрастом Земли (4, 5 млрд. лет) Компьютерная модель внутреннего строения Луны Много лет назад на Луне происходили грандиозные извержения вулканов. Внутри Луны происходило формирование раскаленной магмы, которая разрывала поверхность Луны, и происходил выброс глубинного вещества. При этом изменялось и магнитное поле планеты. Сейчас Луна уже остыла и магнитного поля у нее нет, но астронавты привезли на Землю образцы грунта со следами магнетизма

Породы Луны содержат много алюминия, титана и гелия Поверхность Луны покрыта реголитом — смесью тонкой пыли и обломков от столкновений метеоров с лунной поверхностью. Толщина слоя реголита до десятков метров. Лунная порода - реголит Образцы лунных пород Слева - базальт одного из лунных морей. В центре анортозит возвышенных районов. Справа горные породы со дна кратера, образовавшиеся при падении метеорита. Лунное вулканическое стекло

• По прогнозу ученых запасов нефти, газа, урана на Земле хватит примерно на 100 лет, поэтому уже сейчас необходимо искать альтернативные источники энергии. • Затраты на межпланетную доставку будут значительно меньше, чем стоимость вырабатываемой сейчас электроэнергии на атомных электростанциях. • Подсчитано, что участок лунной поверхности размерами 10000 кв. м обеспечит получение: - 40 тыс. тонн кремния, - от 80 до 90 тыс. тонн кислорода, - от 15 до 30 тыс. тонн алюминия, - от 5 до 25 тыс. тонн железа, - 9 тыс. тонн титана, - 0, 8 кг гелия + магний, кальций, хром и другие химические элементы.

Лунный грунт в целом может послужить сырьем для получения различных строительных материалов: бетона, стекла, керамики, волокнистых и кристаллических композитных материалов. Самый перспективный из источник энергии - гелий-3, запасы которого в верхних слоях поверхности Луны достигают около 500 млн. тонн. На Земле этот изотоп практически отсутствует. Гелий-3 является идеальным экологически чистым топливом для термоядерного синтеза. При его использовании не возникает радиации, поэтому отсутствует проблема захоронения ядерных отходов. Всего лишь пара полетов на Луну грузоподъемностью в 10 тонн обеспечат энергией Землю на год. Луна на тысячи лет обеспечит человечество энергией.

• Благодаря изучению Луны из космоса наука продвинулась вперед. Мы смогли увидеть обратную сторону Луны, составить подробные карты лунной поверхности, определить наличие магнитного поля и водяного льда на Луне. Были проведены исследования лунного грунта, определен его состав и внутреннее строение планеты. • Ограниченное количество энергетически полезных ископаемых на Земле ставит вопрос об исследовании и разработке альтернативных источников энергии и добыче полезных ископаемых на Луне. Рассмотрена актуальность добычи гелия-3 из лунного реголита. • Лунная база, построенная в будущем, может быть использована для полетов к другим планетам, а также для добычи полезных ископаемых и подготовке их к транспортировке на Землю.

Авторы проекта: Ученики ГБОУ СОШ № 779 Петров Денис (9 класс), Федоров Арсений (8 класс) Руководитель проекта: Кандидат технических наук, Гасанова Эльмира Бахрамовна СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!