Поверхность невидимого полушария Луны обладает фотометрической однородностью – с законом отражения, близким к закону отражения для фотометрически средней поверхности видимой стороны.
Рис. 39. Восточная часть видимой стороны Луны, снятая впервые без перспективных искажений, и прилегающая к ней обратная сторона; справа – Океан Бурь («Зонд-3», кадр № 5, высота над лунной поверхностью – 10 230 километров)
Рис. 40. Обратная сторона Луны, в центре – талассоид Кибальчич, крупный сдвоенный кратер Братья Вавиловы («Зонд-3», кадр № 22, высота над лунной поверхностью – 9140 километров)
Интересной особенностью рельефа обратной стороны Луны является наличие очень больших цепочек кратеров диаметром 15 – 30 километров, протяженностью до 770 километров и с центром в районе Моря Восточного (о новом типе лунных образований – талассоидах см. следующий раздел).
Кроме передачи изображений лунной поверхности, научная станция «Зонд-3» осуществила фотографирование спектров лунной поверхности в интервале длин волн от 2500 до 3500 ангстрем, а также спектрофотометрирование в диапазоне 1900 – 2700 ангстрем и от трех до четырех микрон.
Для привязки полученных спектров к сфотографированной местности конструкцией была предусмотрена параллельность оптических осей спектральных приборов и фотоаппарата.
Таким образом, менее чем через 10 лет с начала космической эры по материалам фотографирования нашего естественного спутника станциями «Луна-3» и «Зонд-3» впервые удалось создать полный глобус Луны (в масштабе 1: 10 000 000) и полную карту (в масштабе 1: 5 000 000).
Рис. 41. Снимок района кратера Братья Вавиловы на обратной стороне Луны, переданный станцией «Зонд-6». Отмечены четыре кратера:
1 – Братья Вавиловы; 2 – Ловелл; 3 – Этвеш; 4 – Ван Гу
Дальнейшее уточнение структуры лунной поверхности было осуществлено в результате запусков других советских и американских автоматических станций.
Завершением программы картографирования обратной стороны Луны при облетной траектории на конец 1970 года явились запуски научных автоматических станций «Зонд-6», «Зонд-7» и «Зонд-8».
Полет этих станций был необычен тем – и это составляет их особую научную ценность, – что после облета и фотографирования другого небесного тела автоматические станции возвращались на Землю и доставляли ученым уникальные пленки.
Ценность информации при этом по сравнению с телеметрической передачей снимков существенно повышается по следующим причинам: увеличение разрешающей способности по полю снимка, информативность и градация яркости. Кроме повышенной четкости снимка, использование отснятой фотопленки избавляет нас от геометрических искажений и радиопомех, связанных с телеметрической передачей.
Научная станция «Зонд-6» выполнила фотографирование Луны 14 ноября 1968 года при подлете к ней и облете нашего вечного спутника, охватив значительную часть видимого и невидимого полушарий.
Съемка производилась фотоаппаратом, имеющим фокусное расстояние 400 миллиметров, на изопанхроматическую пленку шириной 19 сантиметров; размер полученных кадров – 13X18 сантиметров.
Перед полетом были определены фотометрические и фотограмметрические характеристики фотоаппарата.
Во время фотографирования обратной стороны Луны станция «Зонд-6» находилась от ее поверхности на расстоянии примерно в 3000 километров; один из снимков, полученных при этом и охватывающий район двойного кратера Братья Вавиловы (ширина кратера – около 100 километров), приведен на рис. 41.
Следует отметить еще одну ценность фотосъемок со станций типа «Зонд-6»: они дают возможность получить профиль лунного диска в направлениях, отличающихся от направлений съемок с Земли, что помогает уточнить пространственную модель Луны и ее фигуру.
Последующее картографирование Луны (как и ряд других ее исследований) провели в августе и октябре 1970 года научные станции «Зонд-7» и «Зонд-8». Станцией «Зонд-7» было проведено два сеанса фотографирования Луны на цветную фотопленку: с расстояний 10 000 и (обратной стороны Луны) 2000 километров; станция «Зонд-8» произвела съемки лунной поверхности на цветную и черно-белую пленки с облетной траектории (минимальное расстояние – 1120 километров). Заснятые пленки были доставлены на Землю; после их обработки ученые-селенологи получили фотоснимки высокого качества, значительно обогатившие материалы картографирования Луны.