СМЕЖНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

При обработке наблюдений лунной лазерной локации важно располагать как можно большей информацией о поведении Земли во время эксперимента: как Земля ориентирована в инерциальной системе, насколько сместилась обсерватория под действием приливов, как изменилось гравитационное поле Земли под действием тех же приливов. Эту информацию можно извлечь из специализированных наблюдений:
радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ)

радиотехнические наблюдения GPS и ГЛОНАСС

лазерная локация искусственных спутников Земли

альтиметрия и другие

ОРБИТАЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ЛУНЫ

Интересную роль в лазерной локации Луны сыграл космический аппарат «Lunar Reconaissance Orbiter» (LRO), запущенный в 2009 г. и передающий на Землю фотографии лунной поверхности, сделанные с близкого расстояния. Дело в том, что местоположение первого «Лунохода» с 1971 г., после потери связи с ним, не было известно. Лазерная локация «вслепую» не давала результатов, и в итоге попытки использовать отражатель «Лунохода-1» для науки были оставлены. Высказывались даже печальные предположения о том, что панель с отражателями, установленная на аппарате, сбилась и направлена таким образом, что лазерная локация её с Земли невозможна. Но в марте 2010 г., изучая публично доступные снимки LRO, сотрудник ГЕОХИ РАН Альберт Абдрахимов обнаружил небольшое пятно, напоминающее Луноход и находящееся в районе его возможного пребывания.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Луна удаляется от Земли примерно на 38 мм в год, а её орбита становится более вытянутой. Причина этому — диссипация энергии из-за приливных эффектов, возникающих в Луне и Земле при действии их друг на друга. Изучение эволюции орбиты нашего спутника обогащает знания людей о том, как формировалась уникальная система «Земля-Луна».

У Луны есть жидкое ядро. «Лунотрясения» были обнаружены ещё сейсмографами, установленными американскими астронавтами, однако оставались сомнения относительно того, происходят ли они из-за геологической активности Луны или из-за приливных деформаций. В 2001 г. была предложена модель Луны с жидким ядром, которая великолепно объяснила сложное вращательное движение Луны, определяемое по лазерным измерениям.

С недостижимой ранее точностью были подтверждены постоянность скорости света и постоянность гравитационной константы.

Было обнаружено, что сильный принцип эквивалентности и общая теория относительности (ОТО) не нарушаются, в пределах точности лазерных измерений.

Будущее

Радиотелескоп, расположенный на Луне, позволит повысить точность инерциальной системы на порядок, при этом связав эту систему (через Луну) с остальными планетами. Такая система облегчит навигацию космических аппаратов в межпланетном пространстве, а также позволит провести массу новых фундаментальных исследований, которые она позволит провести: проверка тонких эффектов ОТО, изучение тёмной материи и движения Солнца в галактике, и другие; не говоря уже о том, что использование лунного радиотелескопа совместно с «Радиоастроном» сулит более точные астрофизические данные.

Идея создания земно-лунного радиоинтерферометра высказывалась ещё в 1985 г. Джеком Бёрнсом из Университета Нью-Мексико. Предложения поступают и в наши дни, но конкретных планов по созданию лунного радиотелескопа пока нет. Джек Бёрнс сейчас возглавляет сеть американских университетов по лунным астрофизических исследованиям. С Луной (а точнее говоря, с обратной стороной Луны) действительно связано много проектов астрофизических исследований, но это уже совсем другая история.

Литература

Е. Ю. Алёшкина. Лазерная локация Луны. Природа, № 9 (2002).

Ю. Л. Кокурин. Лазерная локация Луны. 40 лет исследований. Квантовая электроника, 33, № 1 (2003).

Ю. Л. Кокурин, Л. А. Ведешин. Советско-французский эксперимент по лазерной локации Луны. Вестник АН СССР, 33, № 6 (1971).

Tom Murhpy. The Basics of Lunar Ranging.

James G. Williams, Dale H. Boggs, Slava G. Turyshev, J. Todd Ratcliff. Lunar Laser Ranging Science. Proceedings of 14th International Workshop on Laser Ranging (2004).

http://shmat-razum.blogspot.ru/2016/01/lunar-laser-ranging.html

http://space.hobby.ru/projects/slr.html

http://avisdim.narod.ru/dictionary/lazernyj-sputnikovyj-dalnomer.html