Прежде всего мечтают о Луне астрономы. Как только люди закрепятся на Луне, наблюдатели дальних светил поспешат туда со своими дальнозоркими приборами.
Дело в том, что на Земле астрономы работают не в идеальных условиях. Они сидят на дне океана — подразумевается воздушный океан — смотрят на звезды сквозь толщу неспокойного воздуха. Телескопы работают урывками— ни один завод не потерпел бы такого графика. От восхода до заката простои — мешает дневной свет, голубое небо. В пасмурную погоду простои — мешают облака… иной раз срывают дорогую и далекую экспедицию. И даже ночью при ясном небе невидимые струйки искажают путь лучей. Изображения смазываются, особенно нечетки изображения планет. Нужно ждать часами ради минуты относительного спокойствия.
На Луне нет воздуха и воды, значит, нет голубого неба днем, нет облаков, нет струек. Шестьсот пятьдесят шесть часов ежедневно (столько продолжаются лунные сутки) над головой звездное, неизменно чистое небо. Четкость идеальная, возможны снимки с трехсотчасовой выдержкой — от восхода до захода звезды. На Земле величину телескопов ограничивает сила тяжести, из-за тяжести зеркала прогибаются, искажая изображение. На Луне сила тяжести в шесть раз меньше, стало быть, телескопы могут быть гораздо крупнее; плюс выигрыш за счет четкости, плюс выигрыш за счет продолжительности фотографирования. Переселившись на Луну, астрономия сразу раздвинет границы видимого мира во много раз.
Добавьте к этому астрономию невидимых лучей. Земная атмосфера капризна и разборчива к лучам: световые она пропускает, но непрозрачна для большинства ультрафиолетовых, для рентгеновых, для гамма-лучей, для инфракрасных, для длинных и ультракоротких радиоволн. Только обосновавшись на Луне, астрономы смогут как следует заняться всеми лучами. Нет сомнения, что к концу XX века решающее слово о Вселенной будут говорить не Пулковская, не Крымская, не Гринвичская, не калифорнийские, а лунные обсерватории.
Луна будет главным наблюдательным пунктом. Причем телескопы направят не только вперед, но и повернут назад, к старушке Земле. Как говорится — «сверху лучше видно». Недаром заблудившиеся путники ищут холм или лезут на дерево, чтобы осмотреться. Луна — как бы гора с высотой в 380 тысяч километров, с этой высоты виден весь земной шар, половина его поверхности сразу. Такой кругозор очень полезен, хотя бы для уточнения географических карт. Ведь на Земле для составления карт строят сеть треугольников, как бы складывают мозаику. Но во льдах, в безлюдных горах, в джунглях тянуть треугольники нелегко, а в океанах просто невозможно. И по сей день карты многих мест на Земле менее точны, чем лунные. С Земли лунные карты составлять удобнее, чем на месте. А земные карты удобнее выверять с Луны.
Климатологам и метеорологам — предсказателям земной погоды — тоже пригодится Луна. Ведь и карты погоды составляются как мозаика — по телеграммам от тысяч и тысяч наблюдателей. И по сей день наблюдателей слишком мало в пустынях, морях, во льдах; карта получается с пробелами. А с Луны все земные облака видны сразу — посмотрел и сравнил. Если снимать Землю замедленной съемкой, станет наглядным движение облаков, зарождение и перемещение циклонов и антициклонов — тенденция развития погоды. Лунная метеорология не отменит земной, но внесет столь важный вклад, что со временем вслед за Главной обсерваторией на Луну перекочует, быть может, и Центральный институт прогнозов.
Рвутся на Луну и геологи. Как ни странно, у них, у геологов, есть чисто земные, даже подземные проблемы, которые можно решать на Луне. Дело в том, что геология — наука о строении Земли — родилась при изучений одной-единственной планеты — нашей. Представляете себе, как трудно было бы писать роман о людях, зная одного-единственного человека, как трудно было бы создавать атомную физику, зная одни-единственный атом кислорода. Сколько неверного и случайного вы предположили бы! Для земных геологов Луна будет первой планетой[14] сравнения. И сравнение начнется сразу же, в момент высадки.
На Земле у нас под ногами почва. Почва — результат деятельности растений и микроорганизмов. На Луне почвы нет. Под почвой, как правило, лежат известняки, песчаники и другие осадочные породы, образовавшиеся в морях, реже на суше, из пыли, песка, обломков камней и животных остатков. Осадочные породы — результат деятельности воды, ветра и жизни. Мы предполагаем, что на Луне нет и осадочных пород. А если найдутся, значит, там были реки и моря.
Осадочные породы вместе с нижележащими гранитным и базальтовым слоями на Земле составляют кору — довольно тонкую, не толще 70 километров, пленку на поверхности земного шара. Есть предположение, что земная кора — порождение воды и воздуха, что это продутые и промытые породы, из которых вымыты легко растворимые окислы магния, но остались на месте труднее растворимые окислы кремния и алюминия (основное в песке и глине). Как проверить такое предположение? Легче всего — на Луне. Если там нет гранита и базальта, значит, мы рассуждаем правильно. Ведь ни воздуха, ни свободной воды там не имеется, следовательно, нет вымывания, выдувания, окисления…
Вообще, если на Луне каких-нибудь минералов нет, можно сделать вывод, что эти минералы образовались при участии воды, воздуха, жизни. Выходит, что происхождение земных пород можно выяснять на Луне.
Существует, например, в науке проблема происхождения нефти. Сто лет идет спор, куда относить нефть — к органическому миру или к минеральному. Спор практический, он связан с деловым вопросом: где искать нефть? На Лупе спор может быть решен окончательно. Если нефти там нет, значит, она — порождение животного мира. Если нефть имеется, торжествует минеральная теория.
То, что находится под земной корой, геологи называют мантией. Известно, что породы мантии плотнее и тяжелее, чем породы коры, но из чего она состоит, пока неясно. Сквозь кору пока еще не пробилась ни одна скважина. Сейчас уже есть проекты бурения к мантии, но дело это нелегкое и трудоемкое, потребует нескольких лет. Геологи с нетерпением ожидают результатов бурения, им крайне важно знать мантию. Ведь там, в верхней ее части, идут процессы, от которых зависят извержения вулканов, землетрясения, образование гор, возникновение полезных ископаемых.
А может быть, тайну мантии легче разгадать на Луне? Если коры там нет вообще, тогда мантия лежит на самой поверхности. Нагнись и посмотри.
Далее на очереди — проблема подземного тепла. Ее решит первая же буровая скважина на Луне. Сейчас нам неведомо, почему внутри Земли так жарко, почему в ее недрах рождается лава? Почему там температура доходит до тысячи и более градусов? Обычно считают, что жар этот — от радиоактивности: ничтожная примесь радиоактивных веществ — тория и урана, в первую очередь, — переплавила недра земного шара. Так это или не так? Сидя на Земле, ответить трудно, потому что мы не можем проникнуть в глубокие недра, взять пробу, сделать количественный анализ. Но Луна подскажет косвенный ответ. Если подлунные недра так же горячи, как подземные, значит, виновник тепла — радиоактивность. Если недра Луны заметно холоднее, тогда, помимо радиоактивности, у Земли надо поискать другие источники тепла: например, сжатие. Земля массивнее, поэтому сжатие у нее гораздо сильнее.
Сравнение избавляет науку от трудоемких, иной раз невыполнимых опытов.
Луна будет планетой сравнения не только для геологов, но и для физиков, и для химиков.
Земные физика и химия создавались в земной среде — в воздухе. Избавиться от воздуха, получить вакуум, на Земле удается с большим трудом. А на Луне нет или почти нет газов, вакуума сколько угодно. Сама природа подготовила лабораторию сверхнизкого давления для опытов с химически чистыми веществами, с электричеством и электрическими разрядами, с ускоряющимися и сталкивающимися частицами, для любых исследований, где воздух мешает, где надо избавиться от примесей газа.
Рядом с лабораторией низкого давления — лаборатория низких температур. Даже днем на Луне температура в тени — около 100 градусов мороза, ночью она падает до минус 160. А в глубоких трещинах, куда Солнце не заглядывает никогда, куда поступает ничтожное количество тепла только от стен пропасти? Вероятно, в середине пропастей температура близка к абсолютному нулю. Вот вам готовая и просторнейшая лаборатория сверхнизких температур, сверхпроводимости.
Наука о жизни — биология — тоже нуждается в планете сравнения. Ведь и биологи знают одну земную жизнь, законы жизни вывели, наблюдая только земные организмы. Едва ли они получат для сравнения богатую лунную жизнь (хотя некоторые ученые и не отрицают возможности существования лунных микробов). Но наверняка сравнение может пойти в такой плоскости: жизнь земная в условиях земных и в лунных.
Приживутся ли земные микробы в мире без воды и воздуха? Как будут произрастать растения в мире малой тяжести? Не получим ли мы гигантские плоды в лунных оранжереях, гигантских цыплят и поросят на лунных фермах? И как будут себя чувствовать в мире малой тяжести люди — здоровые… и больные?
Не лишено вероятия, что малая тяжесть благотворна для больных костей и даже для больных сердец.
Но если так, тогда со временем на Луну полетят уже не здоровяки, избранники человечества, а люди тучные, с ожирением сердца, которым трудно на Земле таскать свое тело, а на Луне будет гораздо легче двигаться, делать моцион, заниматься спортом. Выходит, что и здоровье можно будет добывать на Луне.
Впрочем, это уже относится к более позднему периоду, когда на Луне появятся благоустроенные поселения. Тогда и здоровые начнут паломничество на Луну. Какой турист не захочет пробежаться по лунным равнинам с почти невесомым рюкзаком за спиной? И альпинистам заманчиво покорить десяток-другой вершин, на которые не ступала нога человека. А любому спортсмену полезно потренировать свое тело в медлительном десятисекундном прыжке. Возможно, и школы космонавтов организуют свой филиал на Луне.