На обратной стороне Луны обнаружены образования нового типа, названные талассоидами (мореподобными), имеющие размеры, близкие к размерам лунных морей. Однако в отличие от морских районов дно талассоидов не имеет темного тона и представляет собой по своему характеру типичную материковую поверхность.
Маломасштабная структура лунной поверхности – лишь первый объект в изучении Луны; более глубокое ее исследование могло быть продолжено с доставкой научной аппаратуры непосредственно на наш естественный спутник.
Мягкая посадка на поверхность Луны в морском районе первого космического аппарата – автоматической научной станции «Луна-9» – разрешила многолетние сомнения о характере тонкой структуры наружных слоев лунной поверхности. Что они представляют собой: мощный пласт пыли или пемзообразное вещество? Достаточна ли их прочность, чтобы выдержать вес автоматической станции?
Успешная посадка и надежное функционирование автоматических станций «Луна-9», «Луна-13», «Луна-16», «Луна-17», «Луна-20», аппаратов типа «Сервейер» и кораблей «Аполлон» подтвердили самые оптимистические предположения: поверхностные слои Луны обладают достаточной прочностью; полученные материалы позволяют составить представление о микроструктуре наружных лунных пород.
Крупномасштабные панорамные изображения лунного ландшафта были получены впервые 4 февраля 1966 года с помощью телевизионной системы автоматической станции «Луна-9».
Телевизионная камера (рис. 47) была установлена в верхней части научной лунной станции; нижняя часть камеры размещалась в герметическом корпусе станции; выступающая поверхность камеры позолочена для обеспечения необходимого теплового режима; сверху камера прикрыта теплоизолирующим экраном, защищающим ее от нагрева Солнцем.
Для передачи лунных панорам была выбрана сканирующая оптико-механическая система, которая, хоть и не может передавать динамические изображения (практически отсутствующие на Луне), выгодно отличается от электронных телесистем высокой надежностью и небольшими габаритами, незначительной массой, малым энергопотреблением. Принцип работы телевизионной камеры виден из ее схемы, приведенной на рис. 48.
Передача изображения на светоприемник осуществляется устройством из зеркала, кулачка, объектива и диафрагмы: зеркало совершает качание по вертикали (строчная развертка) и вращение по горизонтали (кадровая развертка).
Вертикальный угол обзора камеры составляет 29 градусов, что с учетом предусмотренного конструкцией станции наклона на 16 градусов к плоскости посадки обеспечивает получение как изображения микрорельефа вблизи станции, так и общего ландшафта до лунного горизонта. Для получения качественных изображений в широком диапазоне освещенности лунной поверхности – от 80 до 150 000 люксов – телекамера оборудована системой автоматической регулировки чувствительности камеры.
Автоматической станцией «Луна-9» было передано (при высоте Солнца над лунным горизонтом в 7, 14 и 27 градусов) три полных панорамных изображения и два фрагмента лунной поверхности вокруг станции на расстояниях от телекамеры в пределах от 1,5 метра и до горизонта; на рис. 49 приведен один из фрагментов третьей панорамы. После получения второй панорамы наклон станции изменился с 16 градусов 30 минут до 22 градусов 40 минут; при этом удалось получить стереоскопические пары снимков и точнее понять рельеф поверхности.
Станция «Луна-9» совершила посадку на западной окраине Океана Бурь в районе кратеров Кавальери и Гевелий; место посадки представляет собой область, промежуточную между «материковой» и «морской».
По характеру горизонталей, построенных на основании полученных панорам, можно предположить, что станция находится на склоне кратера диаметром около 15 метров и глубиной не более одного метра.
Поверхность в районе посадки станции достаточно ровная и плавная; поверхностный слой имеет губкообразную структуру; пылевого или сыпучего грунта не обнаружено.
На основании изучения изображений, переданных станцией «Луна-9», можно отметить три характерных типа мелких деталей строения лунной поверхности; лунки (кратеры), камни и линейные структуры. На одном квадратном метре поверхности находится в среднем по три камня размерами 2 – 25 сантиметров и по четыре лунки диаметром от 5 до 25 сантиметров; чем крупнее камень или лунка, тем их меньше. Элементы линейных структур располагаются по линиям, близким к прямым, и создают лучистые и другие образования в результате их пересечения.