Владимир Губарев - Космические мосты
В 50-х годах у аэростатной астрономии появился весьма сильный «ракетный конкурент».
Ракеты стартовали одна за другой. Проходило несколько минут, и новая огненная стрела уносилась ввысь. Почти час степь разносила эхо стартов.
А затем высоко в небе образовывались искусственные облака - синие, розовые, фиолетовые, желтые. Этот пестрый караван медленно плыл над землей. Ученые тщательно следили за ним - определяли скорость и направление движения. Так началось планомерное изучение зоны серебристых облаков.
В ракетах вскоре появились новые пассажиры - астрономические инструменты, даже целые ракетные лаборатории - высотные геофизические автоматические станции (ВГАС). ВГАС весила около 400 килограммов.
Станция располагалась в головной части ракеты. За пределами атмосферы ВГАС отделялась от последней ступени ракеты и продолжала полет по расчетной траектории. Сделав гигантскую петлю в космосе, ВГАС возвращалась на Землю. Парашюты раскрывались, и станция опускалась на поверхность, доставляя ученым научные измерения, которые она вела на протяжении своего полета.
Запуски ВГАС помогли установить состав и плотность атмосферы, определить яркость неба на различных высотах, получить первые данные о космических лучах, определить характер ультрафиолетового и рентгеновского излучений Солнца и т. п.
Геофизические ракеты забирались все выше и выше но их полеты уже не могли удовлетворить ученых: находясь за пределами плотных слоев атмосферы всего 10-15 минут, ВГАС давала только кратковременную картину процессов, фотографию, а нужен был «полнометражный фильм». Длительность эксперимента - вот что стало главным.
На борту первой пилотируемой станции «Салют»; находился гамма-телескоп, нацеленный в центр Галактики. Космонавты Г. Добровольский, В. Волков и В. Пацаев несколько раз включали его. «Земля» принимала информацию с борта станции. Ученые слышали голоса миров, находящихся очень далеко от Земли.
А с борта «Салюта» космонавты вели постоянные наблюдения за Солнцем. Телескоп ОСТ-1 позволил экипажу исследовать наше дневное светило в диапазон 850-1350 ангстрем, недоступном для земных телескопов. Именно в этом диапазоне излучается водород, а также ионизированные атомы углерода, азота, кисло рода, магния, железа и других элементов.
Когда функционировала первая орбитальная станция, мы услышали много радостных слов от астрономов. Ученые, начиная от прославленного академика и кончая только что вступившим на нелегкую стезю астрономии выпускником МГУ, не смогли сдержать своей радости. Им грезились большие орбитальные станции, с которых во все стороны космоса нацелены телескопы.
И нельзя упрекать астрономов в прожектерстве, мы даже способны понять их волнение - слишком много неприятностей доставляет им та самая атмосфера, которая заботливо прикрыла нашу планету от смертоносного космического излучения.
- А может быть, астрономам лучше вообще переселиться с Земли на Марс или на космическую станцию?
- Свой рабочий день они, конечно, предпочли бы проводить там. Ведь как обидно бывает, когда они несколько лет готовятся к эксперименту, а он не по их вине срывается...
- Можно провести наблюдение в другое время.
- А если условия будут подходящими только через десятки лет?
К солнечному затмению 1961 года ученые готовились долго и кропотливо. Тщательно проверяли аппаратуру, проводили тренировки. В те несколько минут, когда лунный диск закроет Солнце и по поверхности Земли промчится полоса тени, можно увидеть солнечную корону, ту самую загадочную корону, в которой поддаются потоки частиц, врезающиеся в атмосферу Земли и вызывающие ионизацию ее верхних слоев, полярные сияния и многие другие явления.
Искры «Салюта»-10
Гигантская тень приближалась. Она уже пересекла границы нашей страны. Вот она вблизи Ростова, еще несколько минут, и... Но инструменты так и остались зачехленными, астрономы молча стояли возле них, проклиная погоду... Небо затянула плотная серая пелена облаков. Пошел тяжелый, мокрый снег.
Сфотографировать солнечный диск, закрытый Луной, удалось только с Ту-104, который, вырвавшись из облаков, с предельной скоростью мчался за убегающей тенью. Ученым повезло: в их распоряжении оказалась мощная машина, способная нести астрономическое оборудование. Случись подобное 10-15 лет назад, астрономы не смогли бы наблюдать уникальное космическое явление и так и простояли бы у зачехленных инструментов.
«Этот пример лишний раз подтверждает, как важно нам, астрономам, оказаться за пределами атмосферы, - говорит известный советский астроном, доктор физико-математических наук профессор Б. Кукаркин. - Астрономия больше, чем другие науки, заинтересована в развитии космонавтики. И уже первые эксперименты в космосе подтвердили это.
С помощью искусственных спутников Земли и автоматических станций сделаны выдающиеся открытия. Обнаружены пояса радиации, уточнен состав верхних слоев атмосферы, получены снимки обратной стороны Луны, произведен анализ космической радиации, установлено отсутствие заметного магнитного поля Луны, исследованы Марс и Венера и т. д. Эти открытия были бы невозможны без выхода в космос. И они многое дали не только науке, но и народному хозяйству, потому что после полетов ракет и спутников теория атмосферы претерпела существенные изменения, что сказалось на прогнозировании погоды.
На протяжении своей тысячелетней истории астрономы могли изучать лишь свет, идущий от звезд и планет, и по нему судить о свойствах небесных тел. И астрономам нужно отдать должное: они сделали все от них зависящее и безмерно обогатили человеческое знание! Однако астрономы не могли экспериментировать в отличие, например, от физиков, которые с помощью многочисленных установок ускоряют и замедляют процессы, изучая их во всем разнообразии (а это основной метод познания любой науки).
Звезды настолько удалены от нас, что их можно считать точечными источниками света, их диаметр нельзя разглядеть даже в самые мощные телескопы. Астрономы стараются наблюдать за звездами, когда они в зените. Если они низко над горизонтом, свет преломляется в атмосфере, и пятно сменяется радужными полосками - спектром. Исследователю становится еще труднее. А слабые звезды вообще недоступны наблюдению из-за свечения ночного неба...
А теперь представим себе обычный телескоп с диаметром зеркала 1-2 метра, установленный на поверхности Луны. Четкость изображения такого телескопа окажется очень высокой, недоступной любым наземным инструментам. И бесспорно, уже первые наблюдения с помощью такого «космического» телескопа приведут к открытиям неизвестных нам явлений во вселенной.
Если на околоземную орбиту вывести орбитальную лабораторию с телескопом, площадь зеркала которого будет в 30 раз меньше, чем у крупнейшего в мире Паломарского телескопа, он «увидит» столько же, сколько и этот земной гигант, потому что в космосе нет ни тяжести, ни фонового излучения, ни конвекции.
Астрономы сейчас спорят: где создавать космические обсерватории - на орбитальных станциях или на Луне? Мне кажется, и там и там, хотя стабилизация больших инструментов в космическом пространстве - чрезвычайно сложное дело. Потребуется масса громоздких установок, потребляющих много энергии. На Луне проще установить аппаратуру, и условия там отличные: атмосферы нет, вес в шесть раз меньше, чем на Земле. Я думаю, что уже в этом столетии на естественном спутнике Земли появятся астрономические обсерватории и именно здесь получит дальнейшее развитие «внеземная астрономия».
Не думайте, что я фантазирую, - улыбается профессор Б. Кукаркин. - Да, построить такую обсерваторию трудно. Технически трудно. Пока. Но это уже не фантазия, а видимое будущее. Тогда наконец мы сможем выяснить природу быстрого освобождения энергии в сверхновых звездах. За короткий промежуток времени они выделяют колоссальную энергию. Трудно себе представить ядерный процесс, дающий такой выход энергии. А может быть, это не ядерный процесс? Тогда какой же? Пока неясно. Ясно одно: с выходом астрономии в космос будет наконец найдена разгадка звездных процессов, что поможет по-новому добывать энергию на Земле. Это с лихвой окупит все затраты на космические исследования».
- Без звездных станций мы пока обходимся.
- Вы правы - пока. А нашим внукам они будут нужны как воздух.
- Что же, тогда давайте строить обсерваторию на Луне.
- Лунные обсерватории могут и не потребоваться. Более того, они окажутся не столь эффективными. Уже сегодня созданы обсерватории на орбитальных станциях. А на Луне их, наверное, не будет...
Благодаря ученым Крымской астрофизической обсерватории (КРАО) «Луноход-2» превратился в лунную обсерваторию. На автомобиле, который путешествовал в Море Ясности, был установлен астрофотометр - безлинзовый электронный телескоп со специальным светопроводом. Его назначение - регистрация излучения больших участков неба и светимости звездных полей.
