Před půlstoletím se vydala na cestu první lidská expedice s cílem vykročit na Měsíc. Musela se přitom vyrovnat s řadou specifik. Toto těleso je totiž z mnoha důvodů pozoruhodné, jak po stránce geologické, tak i fyzikální a chemické. Ale vůbec není vhodné pro existenci člověka.
Mrtvá poušť jménem Měsíc. Vybrat místo přistání Apolla 11 bylo peklo
S drastickými podmínkami museli počítat i organizátoři první lidské cesty na Měsíc v rámci mise Apollo 11. Každá lokalita pro možné přistání byla vybírána podle mnoha kritérií. Jedním z prvních byla malá vzdálenost od měsíčního rovníku, aby místo bylo dosažitelné s relativním minimem pohonných hmot. Přistání daleko od rovníku by totiž vyžadovalo daleko více paliva na cestě od velitelského modulu, který byl na oběžné dráze.
Místa, která si NASA vybírala, byla také relativně plochá; nebyly na nich žádné rozeklané štíty ani velké kameny, které by bránily bezpečnému přistání i následnému návratu. Roli hrálo i to, aby ve zvoleném místě na povrchu Měsíce byl v době pobytu astronautů den – skafandry, přistávací modul ani přístroje totiž neměly žádné venkovní osvětlení. Mimochodem tehdy ještě nebyly vynalezeny světelné diody (LED), takže by jakékoli osvětlení okolního povrchu vyžadovalo obrovské množství energie.
V přistávacím místě mělo být „ráno“ z pohledu východu Slunce. Dlouhé stíny totiž lépe ukazovaly případné nerovnosti povrchu, třeba kameny byly dobře vidět podle jejich stínu. Přistávací modul měl při přistání „Slunce v zádech“ – tím pádem se Slunce neodráželo v oknech modulu a astronauti při klesání viděli vlastní stín na lunárním povrchu, což jim pomohlo odhadnout, jak vysoko zrovna jsou.
Specifika Měsíce
Tyto zvláštní podmínky, s nimiž se musela NASA vypořádat, vycházejí z vlastností Měsíce. Rotace tělesa kolem své osy je synchronní s rotací kolem Země. To znamená, že se kolem své osy otočí za stejnou dobu, jako Zemi oběhne, tedy v průměru za 27 dnů. Díky tomu je jedna jeho strana pořád otočená k Zemi a tu druhou, odvrácenou, ze Země nikdy nevidíme.
A protože se Měsíc otáčí jednou za 27 dnů, je měsíční den mnohem delší než ten pozemský. Trvá 13,5 pozemských dní a pak následuje stejně dlouhá měsíční noc. Kvůli tomu na některé části povrchu Měsíce svítí Slunce až 13,5 pozemského dne a jinde je zas i víc než 13,5 dne bez jakéhokoli svitu. To znamená obrovskou nerovnováhu pro jakýkoliv život, který by se tam pokusil uspět.
Podobně nevyhovující a extrémní jsou i teploty na Měsíci: pohybují se od nesnesitelného chladu, až po obrovské vedro. Za dlouhého měsíčního dne vystoupí teplota měsíčního povrchu až na 130°C, kdežto za měsíční noci klesne na –173°C. Úplně nejnižší teplotu na Měsíci naměřil Lunar Reconnaissance Orbiter; bylo to minus 238°C v kráterech na jižním pólu a minus 247 °C v kráterech severního pólu. Tamní extrémy vznikají proto, že tam Slunce nesvítí vůbec nikdy.
Teploty na Měsíci – červená je teplejší, fialová studená
Základy selenografie
Důležitou roli hrál i povrch Měsíce, který vypadá v podstatě jako popraskaná palačinka – jsou na něm desítky tisíc kráterů o průměru nad jeden kilometr. Většina z nich je stará stovky milionů nebo dokonce i miliardy let. Protože na Měsíci není atmosféra a tedy ani výkyvy počasí, nemohou se tam odehrávat žádné nové geologické procesy. A proto drtivá většina z kráterů na povrchu zůstane zachována ve stejné podobě i další miliardy let – pokud je nezasáhne náhodný meteorit.
Měsíční „geografie“ se odborně nazývá „selenografie“, protože předponu geo používáme pouze pro Zemi. Právě její znalost byla nutností pro úspěšnou misi na Měsíc – modul s astronauty totiž mohl přistát jen na místě s přesně určenými vlastnostmi.
Tmavé a relativně jednotvárné měsíční pláně se nazývají moře (latinsky mare). Astronomové ve starověku totiž věřili, že to jsou opravdová moře podobná těm pozemským, jež jsou naplněná vodou.
Dnes už věda ví, že pole ve skutečnosti tvoří rozlehlé čedičové proudy lávy, které natekly do velkých kráterů vzniklých meteorickou činností. Moře se dají nalézt téměř výhradně na přivrácené straně Měsíce, na té odvrácené ale existuje pouze pár lokálních moří. Vědci si myslí, že to je způsobené synchronizací mezi měsíční rotací a oběhem kolem Země. Odvrácená strana Měsíce je díky ní vystavená častějším dopadům asteroidů a meteoritů.
Aby bylo „oceánologické“ pojmenování Měsíce úplné, tak se světlejší vrchoviny označují jako pevniny (latinsky terra). Na povrchu Měsíce se nachází regolit – tedy nesoudržná kamenná vrstva rozdrcených hornin a prachu. Měsíční kůra se skládá z různých prvků, včetně uranu, thoria, draslíku, kyslíku, křemíku, hořčíku, železa, titanu, vápníku, hliníku a vodíku.
Kráter South Pole-Aitken na Měsíci a teploty kolem. Červená je teplejší, fialová studená
Největším měsíčním kráterem je obří South Pole-Aitken, který je současně největším známým kráterem v celé Sluneční soustavě. Nachází se na odvrácené straně poblíž jižního pólu a má 2240 kilometrů v průměru a hloubku až 13 kilometrů.
NASA se musela při plánování mise vyhnout kromě kráterů se strmými stěnami i vysokým horám, těm se na Měsíci říká Mons. Při pohledu ze Země to sice není vidět, ale Luna se pyšní několika vysokými vrcholky: tou nejvyšší horou je 5,5 kilometru vysoký Mons Huygens a 4,5kilometrový Mons Hadley.