«Америка» 1961 г. февраль (?) (№53)


Спутник Эхо I — символ новых пластмасс

Если американские спутники Транзит и Тирос стали предшественниками новых методов навигации и длительного наблюдения погоды на всем земном шаре (см. стр. 12), то спутник Эхо I — блестящий шар диаметром в 30 метров, вышедший на орбиту в августе прошлого года, — открыл новую страницу в истории всемирной связи. Яркой звездой медленно проплывая по небосклону, Эхо служит видимым символом неустанного проникновения человеческой мысли в тайны Вселенной. Менее заметна, но столь же символична и роль пластмасс в этом спутнике. Кто мог подумать, что из пластмассовой пленки можно сделать спутник, облицевать его алюминием и наполнить газом? До появления пленки «милар» такое предположение было абсурдным. Необычайная способность материала противостоять ударам сделала его пригодным для Эхо I.

Это лишь один из необычайных примеров использования пластмасс, которые благодаря своим исключительным качествам находят себе широчайшее применение. В век завоевания Космоса производство пластмасс стало поистине «фантастической промышленностью». Однако, для жизни на земле значение пластмасс будет — по крайней мере, еще довольно продолжительное время — не менее важным, чем для освоения космического пространства. Пока любознательность и настойчивость присущи человеческой природе, возможности пластмассовой промышленности безграничны. О ней мы рассказываем в четырех статьях, помещенных в этом номере нашего журнала (см. стр. 34).

Сотни предметов домашнего обихода из пластмасс хорошо знакомы каждому. Но об успешном применении пластиков в промышленности и сельском хозяйстве, об усовершенствовании методов производства пластмассовых изделий и о научно-исследовательской работе в этой области знают еще не все. Любое большое дело требует таланта и целеустремленности. Статья о д-ре Германе Ф. Марке (см. стр. 36) дает понятие об этих необходимых исследователю и изобретателю качествах, которые выдвинули Америку на первое место в изучении, производстве и использовании пластических масс. Посетители Американской выставки пластмасс, которая будет показана в текущем году жителям Советского Союза, смогут лично ознакомиться с этой важнейшей отраслью промышленности.




Лора Уинслоу и Джон Уинтерс

СПУТНИКИ-ШТУРМАНЫ И МЕТЕОРОЛОГИ





Период обращения Тироса вокруг Земли равен 99 минутам. Большую часть этого времени телекамеры спутника направлены в пространство, так как положение оси Тироса, благодаря гироскопически стабилизированному вращению, неизменно в любой точке орбиты. Однако устройство, контролирующее затворы объективов, и два небольших противовеса, выпускаемые спутником для снижения начальной скорости вращения со 136 до 36 оборотов в минуту, обеспечивают возможность телефотосъемки и достаточную отчетливость снимков. В случае чрезмерного замедления, установленная на Тиросе небольшая ракета может ускорить вращение.

Фотоснимок колоссальною вихревого облакообразования над Тихим океаном.Кучевые облака у побережья США предвещают ясную погоду.



Вверху: Внутреннее устройство Транзита. Внизу: Явление Доплера. С удалением спутника от судна слева, звуковые волны заметно удлиняются, в результате чего тон понижается. Приближение к судну справа «сжимает» волну, и тон повышается. Пароход, находящийся в центре рисунка, принимает среднюю длину волны.
В

недалеком будущем метеоролог сможет, вероятно, предсказывать погоду, а штурман производить вычисления с небывалой до сих пор точностью. Такие перспективы приобрели реальные формы, когда из мирового пространства начали поступать сигналы двух снабженных специальной аппаратурой американских искусственных спутников Земли — Тироса и Транзита. За ними в межпланетном пространстве появится целая серия других, и число и качество их будет неуклонно повышаться.

Первым вышел на орбиту Тирос, двадцатый американский спутник, по форме напоминающий цилиндрическую картонку с восемнадцатигранной боковой поверхностью. Вес его равнялся 122,5 кг, диаметр — 106 см, высота — 48 см. Бортовая аппаратура включала две телевизионные камеры, магнитофоны и радиотелепередатчики. Видеолента вмещала до 32 телеснимков для одновременной передачи с обеих телекамер на Землю, после чего изображения стирались с пленки и процесс записи повторялся. Источниками электропитания передатчиков были солнечные батареи, состоящие из 9000 элементов. Фотоснимки передавались как с магнитной ленты, так и непосредственно во время съемки. Одна из камер предназначалась для фотографирования облачного покрова и Земли на площади квадрата со стороной в 1300 километров, другая — для более детальных снимков квадратов с 50-километровыми сторонами.

Конструкторы Тироса надеялись достичь возможно более идеальной круговой орбиты, которая позволила бы вести фотосъемку с постоянной высоты. Полученная орбита, при апогее в 748 км и перигее в 696 км, т. е. со сплющенностью орбиты в 52 км, почти полностью оправдала надежды ученых.

В первые же три дня Тирос передал 1200 снимков облачного покрова над поясом, расположенным между пятидесятыми градусами северной и южной широт. Никогда прежде метеорологи не располагали столь полной фотозаписью условий земной атмосферы. Качество многих фотографий превзошло ожидания ученых. На одном из сделанных широкоугольным объективом снимков облаков над Красным морем отчетливо видны залив Акаба и река Нил. Другой, сделанный тем же объективом над Тихим океаном, зафиксировал огромное вихревое облакообразование диаметром в 3200 км — крупнейший метеорологический элемент, до сих пор наблюденный человеком. Узкоугольная камера дала отличный снимок облачности, обуславливающей ясную погоду вдоль побережья обеих Каролин.

Хотя срок жизни Тироса предполагался равным лишь трем месяцам, полученные результаты вполне оправдывают проектируемый запуск серии спутников этого типа для непрерывного наблюдения атмосферных условий во всем мире. Начальник исследовательского отдела Бюро погоды США Гарри Уэкслер считает, что в будущем метеорологические спутники должны быть оснащены аппаратурой для инфракрасной ночной фотографии. Шесть спутников следует вывести на полярные орбиты, а седьмой — на экваториальную. Координированное наблюдение с помощью таких спутников сделает возможным, по мнению д-ра Уэкслера, надежный долгосрочный прогноз погоды в мировом масштабе.

Как только данные этих спутников будут обработаны, Соединенные Штаты собираются предоставить их в распоряжение других стран. Сделано это будет, вероятно, через Международную метеорологическую организацию ООН.


Переданный Тиросом снимок района Красного моря. Слева вьется Нил.
Заливы, Суэцкий и Акабский образуют треугольник Синайского полуострова.
Темное пространство Красною моря частично скрыто облачностью.




На снимке северо-восточной части США и Канады отчетливо видно устье реки Св. Лаврентия. Облачный покров оттеняет кривизну Земли.

Двенадцать дней спустя после запуска Тироса на орбиту вышел экспериментальный навигационный спутник Транзит — шар диаметром в 91 см и весом в 120 кг. Транзит описывает эллиптическую орбиту (апогей — 766 км, перигей — 373 км) примерно в той же зоне, что и Тирос. На сферическую оболочку Транзита, окруженную двумя рядами солнечных элементов, нанесена серебряная спиральная полоса, служащая антенной передатчиков, которые работают на четырех отчетливо слышных частотах.

Конструкторы Транзита считают, что уже первые полученные результаты доказали осуществимость космической навигационной службы. Эта служба будет основываться на явлении Доплера — изменении частоты радиосигналов спутника при приближении к определенному пункту и затем при прохождении мимо него. Аналогичное явление наблюдается при движении поезда: тон свистка приближающегося поезда кажется выше, а удаляющегося — ниже. Советские ученые предлагали пользоваться явлением Доплера при наблюдении за движением первого Спутника. Американские ученые решили, что это явление можно использовать в обратном порядке — для определения положения той или иной точки на Земле. Они видели в Транзите предшественника четырех навигационных спутников, которые будут вращаться вокруг Земли по равноотстоящим орбитам. Шесть наземных станций сопровождения будут заранее определять орбитальное положение этих спутников и сообщать им его для сохранения в запоминающих устройствах. Таким образом, оказавшись в предварительно определенной точке орбиты, спутник, в добавление к своему частотному сигналу, сможет передать кодом позиционные координаты. Уловив с помощью специальных приборов сигнал, дающий точку орбиты, в которой находится спутник, и определив частоты поступающих с него радиоволн, океанские суда, а со временем и самолеты, смогут установить свое местонахождение с точностью до двух десятых километра, т. е. раз в пять точнее, чем с помощью современных навигационных вычислений. Кроме того, пользуясь данными всех четырех спутников, штурман сможет определять координаты корабля каждые полтора часа вне зависимости от скрывающего звезды облачного покрова и от расстояния до ближайшего радиолокатора.

Данные навигационных, так же как и метеорологических спутников, будут доступны всем странам мира.