прогнозировании важнейшей сельскохозяй-ственной культуры пшеницы.
Спутниковые наблюдения, оказавшиеся наредкость точными в дальнейшем
были распространены на другие сельскохозяйственные культуры.
Приблизительно в то же время в СССР наблюдения за сельскохозяйственными
культурами проводились со спутников серий «Космос», «Метеор», «Муссон»
и орбитальных станций «Салют».
Использование информации со спутников выявило ее неоспоримые
преимущества при оценке объема строевого леса на обширных терри-
ториях любой страны. Стало возможным управлять процессом выру-
бки леса и при необходимости давать рекомендации по изменению
контуров района вырубки с точки зрения наилучшей сохранности ле-
са. Благодаря изображениям со спутников стало также возможным
быстро оценивать границы лесных пожаров, особенно «коронообраз-
ных», харрактерных для западных областей Северной Америки , а так
же районов Приморья и южных районов Восточной Сибири в России.
Огромное значение для человечества в целом имеет возможность наб-
людения практически непрерывно за просторами Мирового Океана,
этой «кузницы» погоды. Именно над толщами океанской воды зарож
даются чудовищной силы ураганы и тайфуны, несущие многочислен-
ные жертвы и разрушения для жителей побережья. Раннее оповещение
населения часто имеет решающее значение для спасения жизней десятков
тысяч людей. Определение запасов рыбы и других морепродуктов также
имеет огромное практическое значение . Океанские течения часто
искривляются, меняют курс и размеры. Например , Эль Нино, теплое течение
в южном направлении у берегов Эквадора в отдельные годы может
распространяться идоль берегов Перу до 12гр. ю.ш. . Когда это присходит
планктон и рыба гибнут огромных количествах, нанося непоправимый ущерб
рыбным промыслам многих стран и том числе и России. Большие
концентрации одноклеточных морских организмов повышают смертность рыбы,
возможно из-за содержащихся в них токсинов. Наблюдение со спутников
помогает выявить «капризы» таких
течений и дать полезную информацию тем, кто в ней нуждается. По
некоторым оценкам российских и американских ученых экономия топлива в
сочетании с «дополнительным уловом» за счет использования
информации со спутников, полученной в инфракрасном диапазоне, дает
ежегодную прибыль в 2,44 млн. долл. Использование спутников для целей
обзора облегчило задачу прокладывания курса морских судов.
При эксплуатации российского атомного ледокола «Сибирь» была ис
пользована информация с четырех типов спутников для составления
наиболее безопасных и экономичных путей в северных морях. Полу-
чаемая с навигационного спутника «Космос-1000» информация испо-
льзовалась в вычислительной машине корабля для определения точного
местоположения. Со спутников «Метеор» поступали изображения облачного
покрова ипрогнозы снежной и ледовой обстановки, что позволило выбирать
лучший курс. Спомощью спутника «Молния» поддерживалась связь с корабля
с базой. Также с помощью спутников находят нефтяные загрязнения,
загрязнения воздуха, полезные ископаемые.
Наука о космосе
В течении небольшого периода времени с начала космической эры че-
ловек не только послал автоматические космические станции к другим
планетам и ступил на поверхность Луны, но также произвел революцию в
науке о космосе, равной которой не было за всю историю человечес-
тва. Наряду с большими техническими достяжениями, вызванными
развитием космонавтики, были получены новые знания о планете Зем
ля и соседних мирах.
Одним из первых важных открытий, сделанных не традиционным ви-
зуальным, а иным методом наблюдения, было установление факта
резкого увеличения с высотой, начиная с некоторой пороговой
высоты,
интенсивности считавшихся ранее изотропными космических лучей.
Это открытие пренадлежит австрийцу В. Ф. Хессу, запустившему в
1946 г. газовый шар-зонд с аппаратурой на большие высоты.
В 1952 и 1953 гг. д-р Джеймс Ван Аллен проводил исследования низ-
ко энергетических космических лучей при запусках в районе север-
ного магнитного полюса Земли небольших ракет на высоту 19-24 км
и высотных шаров-балонов. Проанализировав резульаты проведен-
ных эксперементов, Ван Аллен предложил разместить на борту пер-
вых американских искусственных спутников Земли достаточно порс-
тые по конструкции детекторы космических лучей.
С помощью спутника «Эксплорер-1» выведенного США на орбиту
31 января 1958 г. было обнаружено резкое уменьшение интенсивнос-
ти космического излучения на высотах более 950 км.
В конце 1958 г. АМС «Пионер-3» преодалевшая за сутки полета рас-
тояние свыше 100000 км, зарегистрировала с помощью имевшихся
на борту датчиков второй, расположенный выше первого, радиаци-
онный пояс Земли, который также опоясывает весь земной шар.
В августе и сентябре 1958 г. на высоте более 320 км было произве-
дено три атомных взрыва, каждый мощьностью 1,5 кт. Целью испы-
таний с кодовым названием «Аргус» было изучение возможности
пропадания радио и радиолокационной связи при таких испытани-
ях. Исследование Солнца - важнейшая научная задача, решению
которой посвящены многие запуски первых спутников и АМС.
Американские «Пионер-4» - «Пионер-9» ( 1959-1968гг.) с околосол-
нечных орбит передавали по радио на Землю важнейшую информа-
цию о структуре Солнца. В тоже время было запущено более двад-
цати спутников серии «Интеркосмос» с целью изучения Солнца и
околосолнечного пространства.
Полеты АМС к Луне и планетам
В начале 60-х годов в США и СССР были спроектированы ,изготов-
лены и запущены к Луне целый ряд АМС . Наиболее удачным для
американцев был запуск в июле 1964г. аппарата «Рейнджер-7», ко-
торый передал на Землю более 4300 высококачественных ТВ изоб-
ражений Луны , полученных перед контактом с поверхностью. По-
следнее изображение, снятое с высоты 1600 м ,охватывало площадь
30x50 м. На нем были отчетливо видны кратеры диаметром до 1 м.
В СССР впервые были созданы возможности для осуществления
мягкой посадки на Луну с созданием новых АМС серии «Луна» в
1963г. Эти станции массой до 1,8 т были рассчитаны на доставку
приборного контейнера массой 100 кг на поверхность Луны.
При запуске АМС «Луна-9» в феврале 1966г. была впервые успешно
осуществлена мягкая посадка на Луну объекта, изготовленного ру-
ками человека. Второй «прилунившейся» станцией стала «Луна-13».
С помощью механического грунтомера и радиационного плотноме-
ра была получена уникальная информация о плотности и составе
поверхности грунта. При запуске АМС «Луна-17» впервые была по-
ставлена задача передвижения по лунной поверхности. После успеш-
ной посадки с посадочной ступени был спущен аппарат «Луноход-1»
В течении 10 мес работы «Луноход-1»,управляемый с Земли по рад-
ио, прошел по лунной поверхности более 10,5 км.
Одно из наиболее ярких светил ночного неба- покрытая облаками
планета Венера - стало одной из первых целей полетов АМС. Вперв-
ые возможность запуска АМС появилась в конце 1960г., когда в
СССР была создана первая ракета-носитель А-2-е. В феврале 1961г.
воспользовавшись «окном» для запусков к Венере СССР запустил
АМС «Венера-1», которая прошла на расстоянии 100 тыс. км от Ве-
неры и вышла на околосолнечную орбиту .
12 ноября 1965 г. была запущена, с целью достижения ее поверхности
«Венера-3». 1 марта 1965 г. станция достигла поверхности Венеры,
осуществив первый полет АМС на другую планету. В 1967 г. успеш-
ный полет совершила станйия «Венера-4», направленная непосредст-
венно на планету. На расстаянии 45000 км от Венеры от станции
отделился сферический спускаемый аппарат (СА) диаметром 1 м,
который
при входе в атмосферу планеты выдержал перегрузку до 300 g. Пара-
шютная система в дальнейшем обеспечила спуск в атмосфере,
который
продолжался 94 мин. Была принята информация о том, что на высоте
25 км температура атмосферы равна 271 гр. и давление 17-20 атм. На
поверхности планеты температура ровна 475 гр. и давление 15 атм.
Было установлено, что атмосфера Венеры почти полностью состоит
из углекислого газа. В последствии были проведены несколько запус-
ков с целью погружения в атмосферу Венеры.
Первой космической станцией, запущенной к Марсу 1 ноября 1962 г.,
была советская АМС «Марс-1». США запустили в 1964 г. первые две
АМС «Маринер». Запуск «Маринер-3» оказался неудачным и через
три недели на околосолнечную орбиту был выведен «Маринер-4».
14 июля 1965 г. он пролетел на расстоянии 9600 км от Марса, не об-
наружив ни радиационных поясов, ни магнитного поля вокруг плане-
ты. Было установленно что давление у поверхности планеты состав-
ляет менее 1% земного давления над уровнем моря и сответствует
давлению в атмосфере Земли на высоте 30-35 км. На поверхности
Марса были обнаружены кратеры, аналогичные лунным.
Первая советская АМС совершившая посадку на Марс была «Марс-
2» массой 4650 кг. В составе грунта было обнаруженно: 15-20 %
кремния, 14 % железа, кальций, аллюминий, сера, титан, магний,
цезий и калий. В составе воздуха было обнаруженно 95 % углекис-
лого газа, 2,7 % азота и признаки наличия кислорода, аргона и во-
дяного пара.
К Меркурию впервые отправилась АМС «Маринер-10», первона-
чально посланная к Венере в 1973 г. 29 марта 1973 г. космический
аппарат достиг своей цели, планеты Меркурий, пройдя на расстоя-
нии 690 км от ее теневой поверхности. Во время каждого полета
проводились иследования поверхности планеты. В атмосфере Мер-
курия были найдены следы аргона, неона и гелия в триллион раз
меньшем количестве чем на Земле. Диапазон температур поверх-
ности от 510 до -210 гр., напряженность магнитного поля 1 %
земного, а масса планеты 6 % массы Земли.
Также АМС посылались к Юпитеру и Сатурну.
Человек на Луне
В соответствии с программой «Аполлон» в период с 1969 г. по
1972 г. к Луне было направлено девять экспедиций. Шесть из них за-
кончились высадкой двенадцати астронавтов на поверхность Луны
от Океана Бурь на западе до хребта Тавр на востоке. Задачи двух
первых экспедиций ограничивались полетами по селеноцентрическим
орбитам, а высадка астронавтов на Луну в одной из экспедиций была
отменена из-за взрыва кислородного бака для топливных элементов
и системы жизнеобеспечения, происшедшего через двое суток после
старта. Поврежденный КК «Аполлон-13» совершил облет Луны и бла
гополучно вернулся на Землю.
Первое место посадки было выбрано на базальтовом основании Мо-
ря Спокойствия, расположенного к востоку от центра области лун-
ных равнин. Нейл Армстронг (командир корабля) и полковник Эдвин
Олдрин (пилот лунной кабины) совершили здесь посадку в лунной
кабине (ЛК) «Орел» 20 июля 1969 г. в 20 ч 17 мин 43 с по Гринвичу.
Астронавты сделали много фотоснимков лунного ландшафта, вклю-
чая скалы и равнину, собрали 22 кг образцов лунного грунта для изу-
чения на Земле. Выйдя первым из ЛК и последним войдя в нее, Арм-
стронг провел на Луне 2ч 31мин. Во время шестой экспедиции на
Луну в декабре 1972 г. время пребывания экипажа на ее поверхности
составило 22 ч 5 мин. Длина путешествия по Луне также возросла со
100 м, которые прошли пешком первые астронавты КК
«Аполлон-11», до 35 км, которые на электрическом автомобиле про-
ехал экипаж «Аполлона-17».
Экспедиция на КК «Аполлон-17» была последней экспедицией на
Луну. За время шести посещений Луны было собрано 384,2 кг образ-
цов породы и грунта. В процессе выполнения программы исследо-
ваний был сделан ряд открытий, но наиболее важным являются сле-
дующие два. Во-первых, было установлено, что Луна стерильна, на
ней не обнаружено никаких форм жизни. Во-вторых было установле-
но, что Луна, подобно Земле, прошла через ряд периодов внутренне-
го разогрева.
Изучение Луны с помощью пилотируемых КА было закончено пос-
ле шестой успешной высадки астронавтов на ее поверхность с КК
«Аполлон-17» в декабре 1972 г.
Космические станции
Работы по созданию космических пилотируемых станций начались
в США и СССР практически одновременно - в начале 60-х годов.
Но поскольку американцы в дальнейшем основное внимание уде-
лили престижной программе «Аполлон», то от обширной прграм-
мы космических исследований помимо «Аполлона» у них остались
только орбитальная станция «Скайлэб», запущенная на орбиту 14
мая 1973 г. и космический транспортный корабль многоразового
использования «Спэйс Шаттл», который сегодня является единст-
венным дуйствующим пилотируемым КК Соединенных Штатов.
Орбитальный блок космической станции (КС) был создан на ба-
зе ракеты S-4B - третьей ступени ракеты-насителя «Сатурн-5»,
доставившей в свое время человека на Луну. Ее (ракеты) водород-
ный бак был переоборудован в просторное двухэтажное помеще-
ние для экипажа из трех человек. Полный внутренний объем КС
«Скайлэб» вместе с пристыкованным к ней модифицированным
основным блоком КК «Аполлон» - около 330 м куб. (объем не-
большого дома с двумя спальнями). Астронавты дышали смесью
кислорода с азотом при давлении 0,35 ат при температуре 21 гр. C.
За период с мая 1973 г. по февраль 1974 г. на КС «Скайлэб» рабо-
тало 3 экипажа. Последний в составе Джеральда Карра, Эдварда
Гибсона и Уильяма Поуга работал на ее борту в течение 84 суток.
11 июля 1979 г. станция вошла в плотные слои атмосферы и прек-
ратила свое существование.
В СССР работы по программе орбитальных КС начались в конце
60-х годов. 19 апреля 1971 г. на орбиту ракето-насителем «Протон»
была выведена первая в мире орбитальная КС «Салют-1». Станция
состояла из трех основных отсеков - переходного, рабочего и агре-
гатного, представлявшими из себя цилиндры диаметром 2,9 м,
4,15 м и 2,2 м соответственно. Полная длинна орбитального комп-
лекса «Салют-1» - «Союз» - 21,4 м, масса комплекса более 25 тонн.
На КС «Салют-1» отработал один экипаж в составе Г. Доброволь-
ского, В. Пацаева и В. Волкова, погибший при возращении на Зем-
лю. Через 175 суток после запуска по команде с Земли срабатали
тормозные двигатели и КС «Салют-1» упала в Тихий океан. Всего
успешно отработали на орбите семь станций серии «Салют». Пос-
ледняя из них «Салют-7» отработала до конца 1985 г.
В феврале 1986 г. в СССР была выведена в космос орбитальная
станция нового поколения «Мир». В отличие от своих предшеств-
енников, «Салютов», эта станция воплощает принципиально новый
подход к заселению около земного пространства. Если «Салюты»
служили одновременно и домом, и местом работы, «Мир» стал ба-
зовым блоком, то есть тем звеном, вокруг которого группируются
крупные специализированные КА - научные модули. В этих больших
лабораториях, насыщенных научными приборами и установками,
проводятся исследования. Станция «Мир» служит не только связу-
ющим звеном, объеденяющим различные КА в единое целое, но и
выполняет роль центра, откуда экипаж управляет всем орбитальным
комплексом. Первый модуль - астрофизическая обсерватория
«Квант» причалил к «Миру» весной 1987 г. - ненамного уступает в
размерах самой станции. Объем всей станции составляет 40 м куб.
Мы вступили лишь в четвертое десятилетие космической эры,
а уже вполне привыкли к таким чудесам, как охватившие всю Землю
спутниковые системы связи и наблюдения за погодой, навигации и
оказания помощи терпищим на суше и на море. Как о чем-то вполне
обыденном слушаем сообщение о многомесячнгой работе людей на
орбите, не удивляемся следам на Луне, снятым «в упор» фотографи-
ям далеких планет, впервые показанному КА ядро кометы. За очень
короткий исторический срок космонавтика стала неотъемлемой час-
тью нашей жизни, верным помошником в хозяйственных делах и
познании окружающего мира. И не приходится сомневаться, что
дальнейшее развитие земной цивилизации не может обойтись без ос-
воения всего околоземного пространства. Освоение космоса - этой
«провинции всего человечества» - продолжается нарастающими тем-
пами.
Литература
«Космическая техника» под редакцией К. Гэтланда.
Издательство «Мир». 1986 г. Москва.
Содержание
Начало космической эры ........................... 1
Человек в космосе ....................................... 3
Голоса из космоса ....................................... 5
Космическая метеорология ....................... 6
Изучение Земли из космоса ....................... 8
Наука о космосе .......................................... 10
Полеты АМС к Луне и планетам ............. 11
Человек на Луне ......................................... 13
Космические станции ................................ 14
Страницы: 1, 2