Владимир Губарев - Космические мосты
Луна находится сравнительно недалеко от Земли, поэтому чутко реагирует на изменение сил земного притяжения. С помощью Луны можно проследить не только неравномерное движение Земли вокруг своей оси, но и распределение масс на нашей планете. Из-за того, что Луна по-разному притягивается отдельными сторонами земли, путь ее искривляется. Лунная орбита напоминает ухабистую дорогу. Чем больше «выбоина», тем сильнее земное притяжение. Глубина «рытвин» довольно разная, и с помощью точных астрономических инструментов измерять их уже можно. Когда Земля наклонена к Луне полюсом, сила притяжения уменьшается. На основании этого советский астроном К. Баев установил, что экваториальный радиус почти на 1/300 короче полярного.
И все же ученые недовольны. В распоряжении науки должны быть абсолютно точные данные, а их нет. Несколько столетий она все ближе и ближе подходили к истине, но все-таки оставалась далека от нее. Луна безусловно, помогла в этих поисках, но, во-первых, на ее движение оказывают влияние лишь очень большие массы Земли, во-вторых, сама Луна слишком велика. Поэтому в измерениях появляются ошибки. Вот если бы она превратилась в точку, тогда бы...
4 октября 1957 года в небе появилась такая «точка» - первый искусственный спутник Земли!
Спутник вращается вокруг Земли по эллипсоиду. Но орбита его постоянно меняется. Его путь, подобие лунному, усеян «кочками» и «ухабами». Так как спутник ближе к земной поверхности, чем Луна, он более чувствителен к малейшим колебаниям земного притяжения.
Очень чутким прибором оказался спутник! Его полет - повторение формы Земли. Обработав на электронных вычислительных машинах данные, полученные со спутника, геодезисты могут точно отобразить на картах поверхность тех районов, над которыми он пролетал.
Спутник кажется с Земли светящейся точкой. Его размерами в сравнении с лунными можно пренебречь Луна обходит Землю за тридцать дней. Спутник же тратит на это путешествие всего несколько десятков минут. Он внимательно «осматривает» труднодоступные район! Земли, океаны, пустыни, горы.
Уже первые полеты искусственных спутников Земли дали геодезистам много ценных сведений. По значимости эти сведения равноценны работе всех геодезических экспедиций начиная с XVI века. Геодезические эксперименты стали проводиться при полетах в космос. Во время работы орбитальных станций «Салют» космонавты провели сотни измерений, которые позволяют уточнить геодезическую сетку планеты.
Для сравнения укажем, что два месяца ежедневной геодезической съемки из космоса эквивалентны по объему информации с помощью аэрофотосъемки, получаемой за 10 лет!
- Значит, сейчас мы твердо знаем, каков форма Земли?
- Сделано многое, но не все.
- Допустим, будет еще двадцать «Салютов» - этого хватит?
- Нет. Потому что геодезистам надо измерить Марс, Венеру, Луну, определить и общие их черты, и индивидуальные особенности.
Планеты развиваются по единому для солнечной системы закону, и его важно установить. Вы что-нибудь слышали об астрогеологии?
- Нет.
- Эта наука родилась недавно. Она изучает недра планет.
- Зачем геологам Марс или Венера? Неужели они собираются завезти на них буровую установку и добывать там полезные ископаемые?
- Думаю, лучше ответит вам специалист.
«До транспортировки на Луну и планеты промышленных буровых установок довольно далеко, - говорит известный геолог и географ академик А. Яншин. - Но мне, как и моим коллегам, хочется осмыслить, какие же перспективы открываются перед геологией? На мой взгляд, они огромны. Нет такой области знания, на которую освоение космического пространства в той или иной мере не наложило свой отпечаток. Но, пожалуй, ярче всего пример геологии.
Полеты искусственных спутников предоставили в распоряжение геологов богатейший материал. Сведения, полученные при помощи установленных на спутниках геофизических приборов, рассказали ученым о распространении гравитационного и магнитного полей Земли с такой точностью, какая недостижима при измерениях непосредственно на ее поверхности. Бесценный материал дали и измерения траекторных отклонений спутников, по которым также можно судить о распределении сил гравитационного поля Земли.
И если сейчас, когда совершены только первые полеты в просторы вселенной, получены такие результаты, то насколько же велики перспективы, связанные с освоением других планет солнечной системы! Различные планеты как космические тела находятся на разных стадиях развития. Изучение их даст богатейший материал понимания истории развития Земли.
Искры «Салюта»-14
Очутившись на некоторых из этих планет, мы смогли как бы переместиться в прошлое и наблюдать явления, которые происходили на Земле десятки и сотни миллионов лет назад. Эти наблюдения помогут нам заполни или расшифровать многие страницы летописи развития Земли.
Известно, что в солнечной системе пока не найдено элементов, которые не встречались бы на Земле. Но распределены они на нашей планете неравномерно. Очевидно, в этом «виновато» ее внутреннее устройство.
Даже сверхмощные буровые установки пока еще не могут проникнуть в земную кору лишь на глубину 7 километров. В ближайшие годы советские ученые предполагают углубиться на 15 километров. Это нелегко: каждый последующий метр дается с трудом, и, хотя буровая техника совершенствуется, мы не можем увеличить глубину проходки скважин в несколько раз. А на других планетах мы, вероятно, прямо на поверхности сможем наблюдать явления, аналогичные тем, которые происходят в глубинах Земли.
Сейчас уже становится несомненным, что по мере освоения космоса центр тяжести геологических исследований будет все более перемещаться в область сравнительного изучения строения различных планет. В будущем наука о Земле наряду с марсологией, селенологией и т. д. составной частью войдет в сравнительную планетологию.
В недалеком прошлом ученые могли проводить геологические изыскания на ограниченной территории: издались лишь некоторые участки земной коры в Европе и Америке. Обнаруженные при этом закономерности геологического строения и развития приписывались всей Земле. В последние десятилетия в связи с геологическими исследованиями в Индии, Китае и в других странах в эти представления пришлось внести серьезные коррективы. Выяснилось, что многие законы, казавшиеся общепланетарными, имеют лишь локальное значение. По-видимому, и в строении других планет будут обнаружены закономерности, как общие с земными, так и в корне отличающиеся от них, что, бесспорно, расширит наши представления о Земле и о законах планетообразования вообще.
Много пользы принесет и сравнительное геофизическое изучение планет, которое будет вестись параллельно с изучением минералогического состава пород.
Огромный интерес у геологов вызовут вопросы сравнительной петрографии различных планет. Иногда в метеоритах обнаруживается такое сочетание минералов, которое не наблюдается в земных породах. Встречаются ли подобные сочетания на соседних планетах? Ответ на этот вопрос поможет проверить космогонические гипотезы планетообразования. Так, если планеты солнечной системы образовались из некогда единой массы, то разниться они будут лишь количественными соотношениями пород. Если же на планетах обнаружатся качественно разные породы, это будет свидетельством того, что наша планетная система образовалась путем захвата космической пыли различными облаками.
Освоение планет солнечной системы позволит решить и ряд других спорных вопросов геологии, например, успевший стать «вечным» вопрос о происхождении нефти. Наука располагает двумя точками зрения на происхождение нефти. Одни ученые утверждают, что нефть образуется в результате распада органических веществ. Другие (последователи Дмитрия Ивановича Менделеева) Доказывают, что углеводороды нефтяного типа могут образовываться и неорганическим путем. Открытие нефти, например, на Луне сразу же решит этот спор в пользу второй группы ученых. И наоборот - если на Луне других безжизненных планетах нефти не обнаружится, будет доказано, что она - непременный спутник органической жизни.
Что касается использования природных богатств других планет, то вряд ли окажется экономически целесообразным транспортировать их на Землю. Однако минеральное сырье, идущее на изготовление горючего для космических кораблей, будет, вероятно, добываться других планетах. Это позволит производить там дозаправку ракет для дальних полетов. По мере освоения планет будут использоваться и другие их минеральные ресурсы.
Таким образом, - говорит академик А. Яншин, - освоение космического пространства не только в корне преобразует геологию, но и заставит ее внести вклад в освоение планет солнечной системы...»
