Чи працює компас на Місяці?

Робота компаса на Місяці – складне питання. Тут багато що залежить як від самого компаса, так і від того, які завдання з його допомогою планується вирішувати. Так, деякі компаси дійсно працюють на Місяці, тільки орієнтуватися з їх допомогою практично неможливо, оскільки магнітне поле Місяця і силові лінії на ній розташовуються не так, як на Землі. Отже, навіть якщо компас і працює, то робить це точно не так, як потрібно від нього.

Місячний ландшафт. Не варто розраховувати, що тут можна впевнено орієнтуватися за допомогою компаса.

Зокрема, якщо розглядати звичний любителям активного відпочинку на природі магнітний компас, то працювати в умовах Місяця він буде, та тільки толку від такої роботи буде замало. Розберемо це питання докладніше.

Чому магнітний компас не працює на Місяці?

Як пам’ятаємо, в основі роботи магнітного компаса лежить принцип взаємодії двох магнітів. Першим магнітом є магнітна стрілка компаса, другим – Земля, якщо розглядати роботу компаса в умовах нашої планети.

Місяць же по своїх магнітних властивостях значно відрізняється від Землі:

  • По-перше, її магнітне поле дуже слабо.
  • По-друге, вона позбавлена дипольного магнітного поля. Постійні магнітні поля створюються намагніченими породами, що знаходяться на поверхні, і швидко змінюються при переміщенні від однієї точки до іншої.
  • По-третє, через вплив міжпланетних магнітних полів в надрах Місяця виникають змінні магнітні поля.

Схема основного магнітного поля Місяця.

Таким чином, якщо навіть стрілка магнітного компаса зможе «вловити» незначне магнітне поле, то через безліч магнітних полюсів і змінного магнітного поля користуватися таким компасом для орієнтування буде складно. Стрілка постійно буде кидатися в сторони, а в різних місцях буде вказувати в різних напрямках.

Аналогічно не вийде скористатися для навігації на Місяці і деякими іншими компасами, чий принцип роботи також залежить від магнітного поля планети. Так, наприклад, немає сенсу на Місяць брати електромагнітний компас, а також використовувати телефон, в якому робота цифрового компаса базується на роботі магнитометра.

Як орієнтуватися на місцевості на Місяці?

Для орієнтування на Місяці гіпотетично можна використовувати деякі компаси, робота яких не залежить від магнітного поля.

До таких, зокрема, належать:

  • Супутниковий компас. Робота його базується на подачі і ухваленні сигналів від супутників, які повинні знаходитися на орбіті Місяця. А при наявності таких супутників можна також налагодити роботу навігатора.
  • Гірокомпас. Його робота заснована на роботі гіроскопа і частково – на гравітації планети. Детально цей навігаційний прилад ми розбирали в окремій статті (Гірокомпас).
  • Радіокомпас. Для нього на Місяці необхідно розмістити радіопередавачі, по сигналу від яких і відбувається орієнтування. Причому радіопередавачів має бути багато, адже через відсутність атмосфери, що відбиває короткі радіохвилі, і значною кривизни Місяця через її невеликого в порівнянні з Землею розміру такі радіосигнали можуть просто не долетіти до «споживача». А взагалі це питання поки що наукою не вивчений до кінця і, можливо, в майбутньому з’являться більш ефективні прилади для орієнтування на Місяці.

Оскільки сьогодні ніяких радіостанцій на Місяці немає, розраховувати на роботу радіокомпаса на ній не доводиться.

Також допоможе зорієнтуватися на Місяці знання астрономії. Для цього достатньо буде поглянути на небо і знайти Землю, Сонце або інші зірки.

На жаль, для умов Місяця немає добре помітних полярних зірок, за якими можна було б точно зорієнтуватися. Тому, як і в південній півкулі Землі, тут доводиться викручуватися і користуватися тим, що є.

У північній півкулі Місяця приблизний курс на північ можна визначити за наступним алгоритмом:

  • Потрібно знайти середину уявного відрізка, проведеного від Полярної зірки до зірки Вега. Знайдена область буде лежати в сузір’ї Дракона.
  • У сузір’ї Дракона потрібно знайти дві зірки Альтаіс і Алдіба.
  • Провести уявний відрізок і знайти його середину, яка буде відповідати приблизним напрямку на північ.

Завдяки відсутності атмосфери на Місяці і міст з їх яскравими нічними вогнями, засвічення неба не буде, а значить і знайти досить дрібні зірки за описаним алгоритмом не складе труднощів.

У південній же півкулі Місяця приблизне розташування півдня знаходиться так:

  • Від Сіріуса (найяскравішої зірки видимого спектру) через Канопус (друга за яскравістю зірка) проводиться уявний промінь.
  • Від Канопуса по променю відкладається ще приблизно 15 ° у бік, протилежний напрямку на Сіріус.
  • Від знайденого місця опускається перпендикуляр на лінію горизонту – це і буде приблизне місце розташування південного полюса Місяця.

У цьому способі головне – не переплутати Сіріус з Канопуса або ПРОЦІОН. Для цього можна знайти так званий Зимовий трикутник, вершинами якого є три яскраві зірки – Сіріус, Процион і Бетельгейзе із сузір’я Оріона – і вже щодо Зимового трикутника визначити, де яка зірка. Сириусом буде та вершина Зимового трикутника, на яку вказує пояс Оріона, що складається з трьох зірок, що лежать недалеко один від одного на одній прямій і рівномірно один від одного віддалених.

Хоча, з іншого боку, можна обійтися і без цих хитрощів, адже, як було сказано раніше, Сіріус та Канопус – дві найяскравіших зірок нічного неба.

Для орієнтування за Сонцем підійдуть всі методи з використанням гномона, про які ми докладно розповідали тут (Гномон).

Застосовувати ж методи орієнтування за Сонцем та годинником на Місяці недоцільно, адже земний час, яке показують наші годинники, сильно відрізняється від астрономічного часу на Місяці: місячна доба приблизно в 27 разів довше земних.

Однак варто зазначити, що використання Сонця для знаходження півночі і півдня на Місяці найчастіше недоцільно, адже через відсутність атмосфери зірки видно навіть вдень, а орієнтування за зірками – це дуже швидкий і досить точний метод.

Дуже зручно в умовах Місяця орієнтуватися по Землі. Тут вона перебуватиме приблизно на одному місці, зміщуючись не більше, ніж на два десятка градусів в сторони, та й то це зміщення буде відбувається не за годину, а більш, ніж за тиждень. Такий стан речей буде повторюватися хоч через день, хоч через рік, хоч через століття, якщо звичайно не відбудеться зіткнення з великим астероїдом або кометою.

Таким чином, Землю можна буде використовувати за аналогією з полярною зіркою для руху в одному напрямку і для повернення по зворотному азимуту.

Є, однак, і значний мінус у цього методу: Землю не видно на зворотному боці Місяця, а значить і орієнтуватися там не вийде.

Подібним чином можна орієнтуватися і за Сонцем, адже на відміну від Землі, Сонце на Місяці рухається по небосхилу зі швидкістю приблизно рівною 0,5 ° на годину, що приблизно в 30 разів повільніше, ніж на Землі.

Як бачимо, орієнтуватися на Місяці за допомогою компаса все ж можна, якщо тільки дотриманий ряд вимог – обраний потрібний тип компаса і забезпечені всі умови для його коректної роботи. Якщо ж крім магнітного компаса немає ніяких інших приладів для навігації, тоді є сенс поглянути на небо, яке, до речі, на Місяці завжди ясне і прозоре.

Ссылка на основную публикацию