Люди на Луне

Все знают, что на Луне нет воздуха, при этом флаг на фото и видео лунных высадок полностью развернут, и кажется, будто он развевается на сильном ветру. Такое поведение ткани выглядит странным в условиях космического вакуума.

Луна обладает незначительной остаточной атмосферой, по плотности сравнимой с той, в которой летает Международная космическая станция. То есть с технической точки зрения на Луне все-таки вакуум, и ни лунный, ни солнечный ветер не мог бы заметно поколебать полотнище флага. Чтобы заставить его гордо реять над лунной поверхностью, астронавтам пришлось бы постоянно им размахивать. Но и безвольно висеть в ходе телевизионной трансляции, демонстрирующей торжество американской космонавтики, флагу было негоже. Тогда NASA нашло техническое решение: сборная конструкция флага предусматривала жесткую основу в форме буквы «г» с горизонтальной перекладиной, которая крепилась перпендикулярно древку.

Полотнище установленных флагов было из нейлона. Иногда встречаются комментарии, что внутри ткани находилась упругая сетка, но это не так. Флаги были самые обыкновенные, подобные тем, что продают в сувенирных лавках. По некоторым данным, там их и приобрели. Подготовка к установке флага на поверхности Луны заключалась только в подшивании верхней части для горизонтальной перекладины и создании флагштока из алюминиевых трубок.

При просмотре единичных фотографий неровности и складки на флаге могут создать ощущение, будто он гордо реет на ветру, хотя в действительности он неподвижен. Причиной неровностей флага, которые видны на фотографиях, является низкая лунная гравитация. Незначительный вес ткани просто не позволял ей повиснуть гладким полотном после развертывания. Убедиться в неподвижности флага по фотографиям можно при просмотре нескольких снимков из одной серии. Видно, что со временем складки не меняются.

Серия снимков флага Apollo 17, где видны неровности ткани и его неподвижность. NASA

Гораздо больше внимания флаги привлекают на записанных кадрах телетрансляции и кинохроники в моменты их установки. Здесь флаги развеваются будто при сильном ветре. В некоторые моменты астронавтам приходится хвататься за край флага, чтобы унять его широкие колебания. Из-за такого бесконтрольного поведения флага кажется, что установка происходит в очень ветреный день в чистом поле на Земле.

Чтобы убедиться, что к движению лунных флагов ветер непричастен, достаточно просмотреть не избранные моменты телетрансляции с процессом установки, а более продолжительную запись с начала развертывания флага и до перехода астронавтов к другим задачам. Тогда легко заметить, что движение флага происходит только в моменты, когда астронавт держится за флагшток. Едва астронавт отпускает флаг, как остаются только затухающие колебания полотна, которые быстро прекращаются. После угасания колебаний все флаги оставались неподвижными до момента, пока снова не подвергались какому-либо воздействию.

В записях видно, что в некоторые моменты установки флагов рука астронавта держит флагшток, но не раскачивает его, хотя ткань продолжает колыхаться, и ее движения кажутся непропорционально интенсивными – будто налетают сильные порывы ветра. Такое происходит, когда астронавт прокручивает флагшток вокруг его оси в попытках поглубже внедрить его в грунт. Широкие колебания флага в ответ на небольшие покачивания как раз демонстрируют особенности безвоздушной лунной среды. Флаг не испытывает сопротивления воздуха, т. е. у него нет парусности, что и приводит к непривычным для наших земных глаз резким движениям и большой амплитуде колебаний.

Изменение положения флага, установленного экипажем Apollo 14: до второго выхода экипажа на поверхность Луны (слева) и после него (справа). NASA

Был на Луне и практически настоящий сквозняк – флаг Apollo 14 установили почти напротив выходного люка, где был клапан сброса атмосферы из корабля. Перед каждым выходом на поверхность и перед стартом с Луны кислород выпускался из модуля через клапан.

Флаг установили примерно в 8 м от выходного люка, под углом около 45 градусов от направления выхода. Потока газа из дверного клапана оказалось достаточно, чтобы не просто поколебать ткань, но и развернуть полотнище на 180 градусов. Изменение положения флага можно заметить на фотографиях, также разворот и покачивание флага видны в записи телетрансляции точно в те моменты, когда астронавты открывали клапан и сбрасывали давление.

В настоящее время нет подходящих средств, чтобы рассмотреть с Земли или из космоса установленные на Луне флаги. Просто при взгляде сверху изображение должно быть достаточно резким, для того чтобы увидеть флагшток толщиной 2 см и тонкое полотнище. Взгляд под углом увеличивает расстояние до объекта съемки, что снижает детализацию снимков. Немного легче увидеть их тень на поверхности. Эту тень сумел рассмотреть спутник NASA LRO. Особенно интересно смотреть на снимки, сделанные в разное время суток: можно увидеть, как тень бегает туда-сюда в зависимости от направления освещения.