Автоматическая лунная станция «Луна-13» совершила мягкую посадку на поверхность Луны 24 декабря в Океане Бурь в районе точки с координатами 18°52' с. ш. и 62° 03' з. д. на расстоянии ок. 400 км от места прилунения АЛС «Луна-9». По конструкции она несколько отлична от своей предшественницы. Общий вид станции «Луна-13» см. на рис. 12.
Научная программа станции предусматривала получение телевизионного изображения лунного ландшафта вблизи станции и данных о физико-механических свойствах лунной поверхности в точке посадки, исследование радиационной обстановки у поверхности Луны. Для выполнения указанных выше задач АЛС «Луна-13» была оснащена телевизионным устройством и имела: измерительный штампгрунтомер, позволяющий определить свойства наружного слоя лунного вещества (в пределах нескольких сантиметров); динамограф, регистрирующий длительность и величину импульса динамической перегрузки, возникающей при посадке АЛС на поверхность Луны; радиационный плотномер для определения плотности лунного вещества; газоразрядный счетчик для регистрации космических лучей.
 Рис. 2. Схема радиационного плот- номера (описание в тексте). |
Грунтомер и плотномер располагались на поверхности Луны на расстоянии 1,5 м от АЛС. Радиационный плотномер (см. схему на рис. 2) состоял из источника гамма-излучения (1), трех блоков газоразрядных счетчиков гамма-квантов (2) и экрана (3), защищающего счетчики от прямого попадания гамма-лучей источника. При контакте измерителя плотности с лунной поверхностью (4) последняя облучалась гамма-квантами, идущими от источника, и рассеивала их во всех направлениях (5). Определенная часть квантов попадала на газоразрядные счетчики. Измеренная ими интенсивность потока рассеянных гамма-квантов позволяет определить плотность лунного вещества.
Лунные панорамы, переданные на Землю автоматической станцией «Луна-13» (рис. 16), вновь подтвердили достаточную прочность пород лунной поверхности и отсутствие на Луне пылевого покрова. Структура грунта в месте посадки станции «Луна-13» подобна структуре грунта районов посадки станции «Луна-9» и американской станции «Сервейер-1», совершившей мягкую посадку летом 1966 г. в районе кратера Флемстид.
По предварительным данным радиационного плотномера, интенсивность потока гамма-квантов, рассеянных поверхностью Луны в точке посадки станции «Луна-13», соответствует плотности, не превышающей 1 г/см3, т. е. значительно меньшей, чем плотность земных грунтов и средняя плотность Луны. Измеренная величина близка к плотности пористых или зернистых, слабо связанных пород. Сравнение длительности и величины импульса ускорения, зарегистрированного динамографом при посадке АЛС, с результатами модельных экспериментов, проводившихся в земных условиях, дает основание считать, что механические свойства поверхностного слоя Луны глубиною в 20-30 см близки к свойствам земного грунта средней плотности.
Установленный на станции «Луна-13» прибор для регистрации космического корпускулярного излучения состоял из газоразрядных счетчиков, включенных на совпадение и позволяющих определить альбедо лунной поверхности для космических лучей. Оказалось, что лунная поверхность «отражает» ок. 25% частиц, падающих на нее из космического пространства. Общая интенсивность частиц высоких энергий на Луне при спокойном состоянии Солнца невелика. Данный прибор подтвердил вывод о малой радиоактивности лунной поверхности, полученный аналогичным прибором, установленным на станции «Луна-9».
 Автоматическая лунная станция «Луна-13». 1 - лепестковые антенны, 2 - штыревые антенны, 3 - механизмы выноса приборов, 4 - механический грунтометр, 5 - радиационный плотномер, 6 - телевизионная камера. |
Часть панорамы лунной поверхности, переданной АЛС «Луна-13».
На «Луне-13» работала только одна камера, передавшая пять 220-градусных панорам при различных положениях Солнца над горизонтом. Измеренная плотность грунта составила 0,8 г/см3, что много меньше средней плотности Луны и земных аналогов, но достаточно, чтобы удерживать на поверхности тяжелые посадочные аппараты. Радиационные детекторы подтвердили данные «Луны-9» в отношении дневной дозы в 30 миллирад. Инфракрасные радиометры записали температуру поверхности как функцию зенитного угла Солнца, зарегистрировав температуру 117 °С в местный полдень. Было принято решение произвести посадку первых космонавтов на Луне в Океане Бурь.
