НАСА обнародовало новые снимки мест посадок лунных экспедиций с близкого расстояния.

Зонд НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), летающий вокруг Луны уже два года, передал на Землю очередные снимки мест посадок  американских экспедиций "Аполлон 12", "Аполлон 14" и "Аполлон 17". Сделаны они были "по просьбе общественности", которая до сих пор не верит в чудо посещения Луны  людьми.  Для общественности НАСА фотографировало в августе 2011 года поверхность нашего естественного спутника с небывало близкого (для миссии LRO) расстояния.
За два года LRO  фотографировал места посадок с высоты и в 100 километров, и в 50. Однако качество снимков  оставляло желать лучшего. Особенно для тех, кто отрицает лунные миссии Аполлон.16-Aug-2004. 

И вот теперь LRO  подлетел еще ближе. Теперь установленная на лунном спутнике аппаратура позволила делать фотографии с разрешением, при котором на каждом пикселе изображения виден квадрат 25 на 25 сантиметров лунной поверхности.
- Мы не меняли среднюю высоту орбиты аппарата, - объяснил Джон Келлер (John Keller), один из ученых НАСА, занятых в миссии, - а сделали орбиту эллиптической. В результате LRO  пролетел над местами посадок на высоте всего 21 километр.
Келлер подчеркивает, что во время съемки поверхность была хорошо освещена Солнцем. И фотографии, на его взгляд, получились четкими и убедительными.


Новые фото действительно получились гораздо лучше прежних. На них хорошо изображены не только посадочные платформы, на которых стояли спускаемые аппараты, но и следы астронавтов и оставленное научное оборудование и флаги.
В НАСА снимками, похоже, очень довольны.
- Они напоминают нам о потрясающей истории "Аполлонов" и подталкивают к дальнейшему освоению Солнечной системы, - сказал Джим Грин (Jim Green), директор планетарного подразделения НАСА (director of the Planetary Science Division at NASA Headquarters in Washington).

Наиболее насыщено подробностями фото места посадки последней американской экспедиции на Луну - "Аполлон-17", предпринятой в 1972 году. На фото изображен лунный экипаж, на котором ездили астронавты. Астронавт Харисон Шмитт, который был запечатлён рядом с лунным модулем,  с американским флагом миссии "Аполлона-17", сам распознал свой рюкзак, флаг, а также помог исследователям.
 

LRO в этот раз почему-то не сфотографировал останки первой экспедиции на Луну - "Аполлон-11". Так что место, где гуляли Армстронг с Олдриным пока имеется лишь в не очень хорошем разрешении. И когда могут появиться снимки  лучшего качества, не известно. Зонд вернулся на  высоту 50 километров 6 сентября, пробыв на высоте 21 километр 28 дней.

Фотограмметрические исследования снимков Аполлон-11 и мест посадок LRO
Были проведены фотограмметрические исследования снимков миссии Аполлон-11 и LRO на положение удаленных и ближних объектов (артефактов). Исследования показывают: положение валунов, кратеров и других артефактов на снимках Армстронга не соответствует их положению на снимках с зонда Lunar Reconnaissance Orbiter.

Фотограмметрические исследования снимков заключаются в следующем.
1) По официальным фотографиям Аполлонов по теореме Пифагора (или из сферической тригонометрии) определяют углы между объектами,  учитывая оптические данные фотокамеры.
2) Для составления карты поверхности выбирают нулевую точку отсчета с координатами X=0, Y=0, Z=0.
3) На основе теоремы Пифагора составляют уравнения между координатами объектов в пространстве и их взаимными углами на фотографии.
4) Решают систему уравнений и определяют координаты X, Y, Z объектов. При решении определяют среднюю абсолютную ошибку и среднее отклонение от фактических данных.
5) Переносят значения X, Y, Z объектов на карту с указанием высоты над нулевой точкой отсчета.

Рассмотрим положение удаленных валунов t1-t4 и W, которые показаны на официальной фотографии Аполлон11:



Для определения положения карты так же использовались снимки 5850, 5873, 5887, 5913 и 5936. Ниже показано положение удаленных валунов t1-t4 и W с наименьшим отклонением от фактических данных:


Мы видим, что темно-зелеными точками  обозначено решение системы уравнений с средней абсолютной ошибкой менее 0,05 градуса и отклонением от фактических данных Apollo менее 0,4%; темно-красными точками обозначены положения валунов по снимкам с орбиты зондом LROS. Положение валунов t1-t4 по фактическим данным Аполлон находятся на расстоянии 90-125 метров, а не 105-165 метров, как по LRO. Положение так же отличается по характеру и расстоянию взаимного положения. Не совпадение в расстоянии между валунами достигает почти 100%. Отличие положения валуна W достигает 300 м (по данным снимков  Apollo около 140 м, по снимкам LRO более 425 м). Согласия между снимками Аполлон-11 и зонда LRO отсутствует.
Существуют другие решения с большим значениями абсолютной ошибки и среднего отклонения.


Т. о., мы показываем на существование множества решений на расстоянии 70-200 м с погрешностью до 2%. Есть решение, при котором положение валунов t1-t4 соответствует снимкам LRO. Однако, для валуна W сохраняется отличие между снимками Apollo и LRO в положении на несколько сот метров. Одновременно для той же погрешности есть решения, при котором удаленные валуны t1-t4 расположены в пределах 100 метрах от лунного модуля с иным рисунком положения.

Аналогично для кратеров.  Например, для пятиметрового кратера "бета" на основе снимков 5872, 5873, 5913, 5933, 5962 определено несколько положений и его размер из системы 20-ти фотограмметрических уравнений .


Мы видим, что решение системы фотограмметрических уравнений с наименьшим отклонением от фактических данных указывает на разногласие между снимками миссии Аполлон и LRO.  Только при выборе большего значения отклонения от фактических данных миссии Аполлон-11 можно получить согласие между снимками 1969 года и 2010-2011 годов. 

Численное решение системы более 50 уравнений выполнены в среде Excel с приближением Ньютона (2011 г.). Существует другой метод - графический, когда уравнение представляют в виде графика, тогда пересечение графиков есть решение системы уравнений. Данный метод для снимков Аполлон-11 был выполнен в 1978 году, координаты X, Y, Z перенесены на карту. Карту можно просмотреть на официальном сайте НАСА - карта маршрутов астронавтов и положение объектов ЛМ-5.
Ниже приведено сравнение численного решения (2011 г.) и графического (1978 г.).


Для разных методов расчета 2011 г. и 1978 г. можно отметить сходство для положения ЛМ, SWC, кратеров "альфа" и "бета", как по схеме положения, так по взаимным расстояниям, размерам объектов. Среднее отличие составляет менее 0,9 метра, относительная разница между методами расчета менее 5%.

На настоящий момент карта 1978 г. рельефа места посадки Аполлон-11 наиболее полная. В пределах 60 метров от ЛМ показаны рельеф, объекты, изображены кратеры и валуны размеров 20 см и менее.
Ниже показано наложение карты (1978 г.) и снимка LRO (2009 г.).




В указанные ошибки входит погрешность определения реперов по снимкам Аполлон-11 и по снимкам LRO. Очевидно, четкие снимки с орбиты дали бы более точный результат о соответствии лунной поверхности между Аполлон-11 и LRO. Однако, зонд НАСА или службы американского агентства не предоставило важные материалы.

ГОТОВИТСЯ ДАЛЕЕ!!

РЕДАКТИРУЕТСЯ!!!