В 1978 г. два советских космических аппарата «Венера-11 и -12» вновь исследовали Венеру. До них 7 советских аппаратов зондировали атмосферу этой планеты. В 1978 г. был осуществлен и первый американский эксперимент по прямому зондированию атмосферы Венеры с аппаратов «Пионер-Венера».

Подготовка экспериментов на советских и американских аппаратах шла независимо. Однако научные цели, которые стояли перед исследователями Венеры, диктовали проведение сходных экспериментов. Приборами для химического анализа атмосферы – масс-спектрометрами и газовыми хроматографами – были оборудованы как советские, так и американские аппараты. Задача эта решалась большими коллективами исследователей. Их возглавляли у нас В. Г. Истомин и Л. М. Мухин, у американцев – Дж. Хофман с коллегами и В. Ояма с коллегами. Химический анализ частиц облаков выполнялся только на «Венерах» рентгеновским флуоресцентным методом. Руководил экспериментом Ю. А. Сурков. Структура облачного слоя и физические свойства частиц облаков анализировались нефелометрами – устройствами, измеряющими замутненность среды. Советским экспериментом руководил М. Я. Маров, американским – Б. Рэджент (США) и Ж. Бламон (Франция). На «Пионер-Венере» был установлен специальный прибор для исследований спектра размеров аэрозольных частиц. Руководители эксперимента – Р. Нолленберг и Д. Хантен. Во время спуска зонды «Пионер-Венеры» измеряли солнечную радиацию, рассеянное и собственное излучение атмосферы и поверхности; руководил этой работой М. Томаско. Подобные приборы использовались на аппаратах серии «Венера» в 1972 и 1975 гг., но в 1978 г. советские ученые применили гораздо более сложный сканирующий спектрофотометр диапазона 4000 – 12 000 Å. Руководил экспериментом В. И. Мороз. Только «Венера-11 и -12» были оборудованы приборами для регистрации возможных гроз на Венере и анализа электрической активности ее атмосферы; руководил исследованиями автор статьи. Научные эксперименты велись и на орбитальных отсеках аппаратов. Таким образом, арсенал науки, которым располагали советские и американские зонды, был намного богаче, чем на предыдущих «Венерах», получивших тем не менее важную информацию.

Все аппараты от «Венеры-4» до «Венеры-10» показали, что температура и давление у поверхности планеты (на уровне радиуса 6052 км) очень высокие – около 750 K и 93 кг/см². Если аппарат опускался на возвышенность, давление и температура оказывались более низкими. Так, «Венера-11» зарегистрировала в момент посадки температуру 727 K и давление 87 кг/см².

Масса атмосферы Венеры велика – она в 100 раз массивнее земной атмосферы и составляет 10^–4 всей массы планеты. (Напомним, что общая масса атмосферы Земли около 5,3 ∙ 10²¹ г, т. е. равна примерно 10^–6 массы Земли). Еще недавно Венеру и Землю считали, если не близнецами, то планетами-сестрами. В самом деле масса Венеры равна 0,815 массы Земли, их средние плотности – 5,24 и 5,52 г/см³ соответственно, поэтому предполагалось, что и состав недр обеих планет должен быть сходным. Количество поглощаемой планетами солнечной энергии почти одинаково; хотя Венера и ближе к Солнцу, ее облака отражают большую долю солнечной радиации.

Вместе с тем, исследования показали, что Венера отличается от Земли не только высоким давлением и температурой (см. рис. 10, 11) у поверхности, составом и массой атмосферы (все эти характеристики взаимосвязаны). Недавно методом наземной радиолокации удалось измерить действительную продолжительность венерианских суток. День и ночь на Венере длятся по 59 земных суток, период вращения (его направление противоположно вращению Земли) составляет 243 земных суток и превышает венерианский год (225 суток).

Рис. 10. Высотные профили температуры, давления и электронной концентрации в атмосфере Венеры Химический состав атмосферы: [СO2] ≈ 96%, [N2] = 4%,[Н2О] ≈ 0,01%; Не, Ar, Ne, CO, SO2, Kr, возможны COS, H2S и др.	Рис. 11. Структура атмосферы Венеры ночью (а) и днем (б)

В океанах нашей планеты очень много воды – 1,35 ∙ 10²⁴ г. Если бы температура Земли повысилась настолько, что океаны испарились бы, давление в земной атмосфере возросло бы за счет водяного пара до 260 кг/см². На Венере, конечно, не может быть никаких океанов. Ведь температура ее поверхности настолько высока, что в глубоких долинах в темноте можно даже видеть темнокрасное свечение раскаленной поверхности. Но как это ни удивительно, в атмосфере Венеры тоже почти нет паров воды: по данным В. И. Мороза, полученным «Венерой-9 и -10» в 1975 г., их относительное объемное содержание близко к 10^–4. Еще меньшее значение дали измерения «Венеры-11 и -12»: около 3 ∙ 10^–5. Дефицит воды на Венере (или обилие воды на Земле) – одна из наиболее трудных загадок планеты, если допустить, что протопланетный материал, из которого формировались Венера и Земля, имел одинаковый состав.

Рис. 12. Спектры рассеянного солнечного излучения, полученные на различных высотах при спуске аппаратов «Венера-11, -12» и с поверхности Венеры (нижняя кривая) В точке посадки «Венеры-11» температура достигала 727 К, а давление 87 кг/см2. Большинство полос в спектре принадлежит углекислому газу и парам воды, слабые полосы были отождествлены с парами серы. Сера в атмосфере Венеры обнаружена впервые

Разогрев атмосферы Венеры ученые объясняют парниковым эффектом. Солнечные лучи проникают довольно глубоко в атмосферу планеты, отчасти поглощаясь облаками и газовой средой. Несколько процентов излучения достигают поверхности и поглощаются. Если планета не становится горячее день ото дня, значит, в космос излучается столько же энергии, сколько поглощается. Как известно, планета излучает в длинноволновом тепловом диапазоне. Здесь, в инфракрасной области, углекислый газ с примесью небольшого количества паров воды мало прозрачен. Чтобы достаточная часть излучения прошла сквозь малопрозрачную среду, источник должен быть очень ярким. Именно поэтому температура поверхности и нижних слоев атмосферы так высока. Если бы водяного пара было больше, температура поднялась бы еще выше.

Подробный анализ парникового эффекта требует тщательных спектральных измерений по всей высоте атмосферы. Кроме того, необходимо знать угловые характеристики рассеяния – яркость рассеивающей и поглощающей среды во всех направлениях. Именно такой эксперимент был поставлен советскими учеными. Получена ценнейшая информация о структуре атмосферы. Нижняя граница облачного слоя лежит на высоте 48 – 50 км. Сами облака ослабляют свет всего в 2 раза. Ниже уровня 48 км из-за высокой плотности атмосферы свет, достигающий поверхности, ослабляется еще в 10 раз. Есть основания полагать, что протяженность облаков изменяется в течение венерианских суток.

Спектры рассеянного солнечного света (рис. 12), полученные с поверхности Венеры, имеют много характерных полос, которые принадлежат в основном углекислому газу и парам воды. Несколько полос в сине-зеленой части спектра В. И. Морозу удалось путем лабораторных измерений отождествить с парами серы.

Еще в 1967 г. приборы «Венеры-4» обнаружили, что в атмосфере Венеры не менее 90% углекислого газа. Дальнейшие измерения увеличили эту оценку до 95%. Анализ малых составляющих атмосферы как на советских, так и на американских аппаратах должен был разъяснить, что представляют собой оставшиеся 4 – 5% венерианской атмосферы. Все аппараты показали, что в атмосфере содержится азот (3,5 – 4%), инертные газы, из которых на первом месте аргон (около 0,01%), в 10 раз меньше неона, в 200 раз меньше криптона (его обнаружили только «Венеры»). Найден гелий, его в несколько тысяч раз больше в венерианской атмосфере, чем в земной. Обнаружены также хлор, сера, сернистый газ и ряд других соединений.

Изотопный состав аргона на Венере стал научной сенсацией. В земной атмосфере аргон составляет 1%. Из этого процента 0,996 приходится на аргон-40 (он образуется при радиоактивном распаде содержащегося в земной коре калия-40), 0,003 – на аргон-36 и 0,0006 – на аргон-38. Последние два изотопа достались Земле, вероятно, с протопланетным веществом на стадии формирования планеты. Если условия образования Земли и Венеры были сходными, то удивительно, что в венерианской атмосфере изотопный состав аргона оказался другим: аргона-40 там примерно столько же, сколько в сумме аргона-36 и аргона-38. Не связано ли это, как и дефицит воды, с неизвестными нам особенностями в формировании планет?

Облака Венеры располагаются в интервале высот 48 – 72 км. По существу, это не облака, а средней плотности туман, в котором дальность видности (есть такое метеорологическое понятие) составляет несколько километров.

Предложенная в 1972 г. Г. Силлом и в 1973 г. супругами Л. и Э. Янг (США) гипотеза о сернокислотном составе облаков быстро завоевала популярность. Коэффициент преломления частиц, близкий к 1,44, и их жидкое состояние при температуре 233 K были известны из наземных поляриметрических и радиометрических наблюдений. Эти особенности частиц легко объяснялись в рамках следующей модели: частицы представляют собой мельчайшие капли 75-процентной H₂SO₄, размер их около 2 мкм, причем все капли, концентрация которых в среднем около 300 см^–3, имеют примерно одни и те же размеры. Стоит обратить внимание на эту странную особенность. Ведь капли в облаках Земли постепенно укрупняются, а спектр их размеров расширяется. Происходит это под действием конденсации и в результате слияний – коагуляции и коалесценции. Коагуляция приводит к слиянию в результате теплового (броуновского) движения частиц, коалесценция – в результате падения частиц с разными скоростями в гравитационном поле Земли. Было ясно, что примерно одинаковые размеры частиц в верхнем слое облаков Венеры указывают на что-то важное.

В дальнейшем оказалось, что состав облаков Венеры сложнее, чем. предполагали (рис. 13). По-видимому, там есть более крупные, но малочисленные твердые частицы, вероятно, частицы серы. Нефелометрические измерения, выполненные на станциях «Венера-9, -10, -11, -12» и аппаратах «Пионер-Венера», а также изучение спектра размеров частиц приборами «Пионер-Венеры» показали, что на высотах 51 – 55 км, наряду с мелкими каплями, появляются твердые аэрозоли размером 5 – 15 мкм. На высотах 48 – 51 км состав и размеры частиц еще усложняются. Здесь встречаются капли размером 1 – 2, 4 и 5 – 15 мкм. Ниже уровня 48 км днем отмечены очень тонкие (50 – 300 м) полосы облаков, состоящие только из самых мелких частиц. Предполагается, что крупные частицы на высоте 48 км уже растаяли и испарились. Температура в этой области атмосферы близка к 370 K, а давление около 1,5 кг/см². Еще ниже, до 32 км, в атмосфере присутствуют в малом количестве мелкие частицы.

Рис. 13. Схема строения дневного облачного слоя Венеры

На высоте 32 км в атмосфере Венеры проходит загадочная граница, ниже которой встречаются такие соединения серы, как COS и H₂S и аллотропы серы, а выше – SO₂. Высказано предположение, что здесь окислительные процессы сменяются восстановительными. Интересно, что рано утром (по венерианскому Местному времени) «Венера-8» обнаружила нижнюю границу облаков именно на высоте 32 км.

Как образуется сернокислотный аэрозоль из газообразных компонентов,. пока до конца не ясно. Некоторые сведения о происхождении аэрозольной среды удалось получить из радиометрического эксперимента, проведенного на «Венере-9 и -10» в 1975–1976 гг. Все тепловое излучение Венеры, уходящее в космос, формируется в верхней части ее облачного слоя, температура которой близка к 240 К. Было установлено, что ночная сторона Венеры имела яркостную температуру¹ на 12° выше вечерней и на 6° выше температуры дневной стороны планеты (рис. 14). Минимальная температура 232 К наблюдалась в 16 час. В полдень температура выше 239 К, ночью она достигает 244 К. Расчеты показали, что одним перемещением границы верхней части облачного слоя объяснить такой странный ход яркостной температуры не удается. Вероятнее всего, эти изменения связаны с фотохимическими процессами образования сернокислотных частиц в стратосфере Венеры – надоблачной части атмосферы, расположенной на высотах 70–90 км. Не вызывает сомнений, что рождение и разрушение аэрозольных частиц облаков находится в динамическом равновесии с окружающей средой. Как уже отмечалось, размеры частиц в венерианских облаках удивительно однородны в отличие от земных облаков. Это значит, что мы видим слой из недавно образовавшихся частиц, иначе их однородность была бы нарушена в процессе слияний частиц. Так как мы наблюдаем самую внешнюю часть облачного покрова, напрашивается вывод, что эти частицы падают откуда-то сверху, где они и возникают. Из чего же рождается этот сернокислотный «дождь»?

¹ Яркостной температурой объекта называют температуру абсолютно черного тела, имеющего в данном спектральном интервале такую же яркость, как исследуемый объект.

Рис. 14. Распределение яр-костных температур в экваториальном поясе Венеры по данным «Венеры-9, -10» Излучение исходит от верхней части облаков, расположенных на высоте 65 – 70 км. Интенсивность теплового излучения соответствует длине стрелок. Ночная сторона планеты теплее дневной

Недавно было показано, что под действием ультрафиолетовых лучей Солнца фотохимические превращения газообразных соединений серы в надоблачной атмосфере, где остается небольшое количество паров воды, должны привести в конечном счете к появлению сернокислотных капель. Процесс образования такого «дождя», падающего на облака, очень медленный. За весь венерианский день в 1 см³ атмосферы формируется всего 25 капель диаметром 1,5 мкм, но это число капель уже хорошо объясняет наблюдаемые изменения яркостной температуры.

Такой ход рассуждений привел автора к гипотезе, которую можно упрощенно изложить следующим образом. Утром стратосфера Венеры прозрачна, но к полудню в результате фотохимических процессов в ней появляется уже довольно много частиц. Так как температура стратосферы ниже, чем в излучающем слое облаков, идущее снизу тепловое излучение заметно ослабляется этой средой. Наибольшая концентрация частиц достигается к 16 ч местного времени, чем и объясняется вечерний минимум яркостных температур. Ночью, когда фотохимические процессы не действуют, небо снова становится прозрачным и яркостная температура поднимается до максимальной величины. Таким образом, измеряемые температуры связаны с рождением и составом аэрозольных частиц. Разумеется, могут наблюдаться местные неоднородности и даже, возможно, многолетние колебания в интенсивности таких процессов. Орбитальный аппарат «Пионер-Венера» зарегистрировал обширную холодную область с температурой 215 К у Северного полюса планеты, в то время как яркостная температура окружающего района была 240 К. В 1975 – 1976 гг. «Венера-9 и -10» дали среднюю по планете температуру 240,3 К, на основе которой было рассчитано радиометрическое альбедо планеты 0,79.

Интересно, что многие характеристики Венеры, например распределение теплового излучения планеты, кажутся не вполне постоянными. Заметна изменчивость контрастности темных полос на диске Венеры, наблюдаемых в ультрафиолетовых лучах. Иногда полосы видны очень четко, как на телевизионных снимках «Венеры-9» и «Маринера-10», но порой никакие детали различить нельзя, как было в самом начале работы аппарата «Пионер-Венера». Происхождение контрастных полос и их способность сохраняться в течение 10 земных суток и более не вполне понятны. Не исключено, что и темные, и светлые детали расположены на одних высотах с местным выносом из тропосферы каких-то газообразных компонентов, например SO₂.

Несколько слов о небе Венеры. Как оно выглядит с поверхности планеты? Днем небо яркое, красно-оранжевого оттенка. По данным аппаратов серии «Венера», Солнце сквозь облачный слой неразличимо. Есть некоторые основания предполагать, что вблизи полудня оптическая толща облаков становится меньше. Но такие прояснения, когда солнечный диск можно было бы видеть с поверхности планеты, маловероятны.

До сих пор отсутствовали сведения о существовании гроз на других планетах, хотя такие предположения высказывались. Например, была попытка объяснить всплески радиоизлучения Юпитера чудовищными молниями в его атмосфере. Но энергия этих разрядов должна быть неправдоподобно большой, чтобы радиоволны от них достигали Земли и создавали ощутимый сигнал.

Радиоизлучение Венеры открыто около 25 лет назад. Оно исходит от сильно нагретых атмосферы и поверхности планеты и к электрическим разрядам отношения не имеет. По мере углубления знаний о составе атмосферы возник вопрос: как образуются некоторые ее малые составляющие? Можно предположить, например, что их происхождение обусловлено электрическими разрядами. Напомним, что под действием молний в земной тропосфере образуются озон, окислы азота и ряд других соединений.

Известно странное явление, о котором с давних пор сообщали астрономы: иногда ночная сторона Венеры слегка светится. Естественных спутников у планеты нет, поэтому свечение можно связывать только с самой планетой. В 1954 г. Н. А. Козырев сумел даже получить спектрограмму свечения. А в 1975 г. приборы «Венеры-9 и -10» в эксперименте, проводившемся В. А. Краснопольским, обнаружили еще один вид свечения ночной стороны планеты. Но оно оказалось слишком слабым, чтобы его можно было увидеть с Земли. Тогда же было высказано полуфантастическое предположение: нерегулярное свечение объясняется вспышками молний в атмосфере планеты. Но, чтобы видеть такое свечение с Земли, молний, согласно расчетам, должно быть очень много. Кстати, энергия, которая освобождается при вспышке молнии над Землей, в среднем составляет 10¹⁵ – 10¹⁶ эрг. Над всей Землей наблюдается около 100 молний в секунду. Если на Венере их в тысячи раз больше, свечение действительно можно увидеть с Земли. Но бывают ли молнии на Венере?

Для регистрации электрических разрядов на «Венере-11 и -12» был установлен миниатюрный радиоприемник-спектроанализатор длинных и сверхдлинных волн. Он обладал высокой чувствительностью и широким динамическим диапазоном, ведь эксперимент готовился вслепую, без каких-либо сходных данных. Ранним утром 21 декабря 1978 г. «Венера-12» опускалась в атмосфере планеты. Через 9 мин после включения прибора появился первый пакет импульсов примерно из сотни разрядов, еще через 8 мин – второй. Если бы не слишком частые импульсы, можно было бы сказать, что сигнал похож на разряды далекой земной грозы. По мере приближения аппарата к поверхности амплитуда регистрируемых радиошумов стала падать, а после посадки снизилась до уровня шумов приемника. Поскольку слабые разряды могли образоваться и в результате электризации аппарата при его движении в атмосфере со скоростью до 10 м/с, обнаруженное явление могло быть, как говорили в старину, артефактом. Но на 32-й минуте после посадки была зарегистрирована большая группа импульсов – единственная за все 110 мин работы прибора на огнедышащей поверхности Венеры.

Утром 25 декабря по такой же точно трассе, практически в тот же район планеты опустилась «Венера-11». Но насколько непохожими оказались регистрируемые явления! В этот день наблюдалась сильнейшая электрическая буря, каждую секунду происходило 20 – 30 мощных разрядов. Через несколько минут буря утихла, но на очереди была уже следующая. Частота разрядов намного превышала типичное для земных гроз значение. Если можно сравнивать характеристики напряженности электромагнитного поля разрядов на Венере и на Земле, то источник радиошумов должен быть удален от «Венеры-11» на тысячи километров.

Вскоре удалось показать, что низкочастотные радиошумы связаны с происходящими в атмосфере электрическими процессами. Атмосферные помехи, которые были первыми радиосигналами, зарегистрированными радиоприемником А. С. Попова на Земле, существуют и на Венере!

Поскольку эксперимент «Гроза» (так назывался поиск электрических разрядов с борта «Венеры-11 и -12») выполнялся впервые, большие трудности представляла обработка его результатов. В самом деле, зарегистрировано несколько тысяч коротких импульсов от разрядов, сгруппированных в отдельные всплески радиошумов в диапазоне 10 – 100 кГц. Как же, располагая этими записями, добраться до природы самого явления? Ключевой оказалась группа всплесков, повторявшихся с периодами 50 – 60 с. Так как аппарат медленно вращался при спуске, а приемная антенна была направленной, периодичность можно объяснить возникающей при этом модуляцией радиошумов от источника малых угловых размеров. Сопоставление периода всплесков со скоростью вращения аппарата подтвердило такое предположение, что позволило найти угловые размеры источника (всего 5°).

Затем была вычислена энергия разрядов по измеренной напряженности электромагнитного поля. Расчеты делались для разных вариантов расположения источника. Наблюдаемая напряженность электромагнитного поля лучше всего соответствует условию, когда источник с энергией, типичной для земной молнии (10¹⁵ эрг), удален на 1700 км от аппарата (рис. 15). Но возможен ли на Венере прием радиосигналов от столь удаленного источника? Наземная радиотехника искусно использует волноводный канал ионосфера–поверхность для приема сигналов дальних радиостанций. Достаточно плотная ионосфера на дневной стороне Венеры, казалось бы, также должна способствовать дальнему распространению радиоволн сверхдлинного диапазона. Вместе с тем, и «Венера-11», и «Венера-12» зарегистрировали глубокое падение напряженности электромагнитного поля у поверхности планеты, что может быть вызвано каким-то механизмом поглощения радиоволн. Поэтому рассматривалась только прямая волна, когда прием излучения зависит только лишь от высоты приемника и источника излучения. Так как в момент регистрации радиошумов аппарат находился на высоте 15 км, источник, расположенный на расстоянии 1600 км, мог быть виден, если его высота составляла 70 км (облачный слой). Этот источник вскоре должен был исчезнуть за радиогоризонтом, поскольку аппарат опускался со скоростью 1 км/мин. Регистрограмма это подтвердила. Источником радиошумов оказалась область с горизонтальной протяженностью около 100 км и толщиной всего 1 – 2 км, расположенная на высоте 60 – 70 км. Таким образом, и на Венере грозы имеют локальный характер (во всяком случае, так было 21 и 25 декабря 1978 г.).

Рис. 15. Схема регистрации аппаратом «Венера» радиошумов от грозового облака в венерианской атмосфере (а) и запись радиошумов на частоте 18 кГц (б)

А как же со свечением ночной стороны планеты? Частота разрядов в наблюдавшемся на Венере грозовом фронте в сотни раз выше, чем на Земле. Поэтому в периоды повышенной грозовой активности на Венере, когда грозами охвачена большая площадь, ночное свечение, по мнению автора, может объясняться молниями!

По данным радиолокации на поверхности Венеры не менее трех протяженных горных хребтов. Напомним, что в 1975 г. «Венера-9» опустилась на горный склон, покрытый крупными камнями. Панорама с видом этой осыпи позволила ученым сделать заключение о тектонической активности коры планеты, ведь эти камни не могут быть очень старыми образованиями. Несмотря на постоянство физических условий у поверхности планеты, где в течение суток температура изменяется не больше, чем на градус, а осадков вовсе не бывает (какие дожди могут идти при 460°С!), за длительное время рельеф все же разрушается. Пыль, темная как сажа, покрывает поверхность планеты. В момент посадки «Венеры-9» было отмечено помутнение атмосферы на несколько минут: потревоженная пыль поднялась в «воздух». В 1978 г. такое же явление наблюдалось при посадке зонда «Пионер-Венеры». Состав грунта, по данным «Венер», более или менее характерен для базальта.

Благодаря успехам радиолокационной техники и применению очень сложной машинной обработки результатов радиолокации Венеры, ученым США удалось получить радиокарту значительной части одного полушария планеты. На карте представлено распределение коэффициента радиоотражения поверхности планеты, величина которого связана как с неровностями поверхности, так и с различиями в диэлектрической проницаемости и проводимости грунта. Тот же радиолокационный метод можно видоизменить таким образом, чтобы построить гипсометрические, т. е. высотные карты. Разрешение по высоте на таких картах достигает сотни метров.

В некоторых районах Венеры обнаружены кратеры сравнительно правильной формы, похожие на метеоритные. Существование кратеров на поверхности Венеры рождает массу вопросов. Прежде всего, в плотной атмосфере метеорное тело должно тормозиться и испаряться. Недавно было показано, что метеорные тела с массой 2 ∙ 10¹¹ г способны пробить атмосферу Венеры. А таких крупных тел очень мало. Большинство метеоритных кратеров могло образоваться на Венере в очень отдаленную эпоху, когда масса ее атмосферы была значительно меньше. Как известно, на Луне и Меркурии кратеры почти не разрушаются, на Марсе,, с его разреженной атмосферой, процесс разрушения идет очень медленно. Зато на Земле метеоритные кратеры приходится искать, как говорится,. днем с огнем: они быстро разрушаются под действием воды, ветра и изменений температуры. Чтобы рельеф Венеры сохранился с очень давних времен, на ней должны быть какие-то особые условия. Вполне возможно, что венерианские кратеры имеют вулканическое происхождение.

Радиоастрономы нашли на Венере узкую глубокую долину между двумя возвышенностями и обширную область, напоминающую лунные «моря». По-видимому, это – низменность, окантованная неровным гористым валом. Подобное образование, как полагают Д. Кэмпбелл и его коллеги (США), свидетельствует о молодости рельефа Венеры и ее тектонической активности. Напомним, что, согласно данным локации поверхности планеты радиолучом основного радиопередатчика станций «Венера-9 и 10», перепады высот достигают 6 км.

Вероятно, на Венере, как на Земле, Марсе, Луне (и, наверное, Меркурии), существуют материковые области и морские. Последние имеют меньшую плотность и толщину коры. Геологи утверждают, что уже на основании полученных данных можно считать Венеру весьма активной планетой. Некоторые из них полагают, что недра и кора Венеры проэволюционировали сильнее, чем земные. Интересно, что если бы химический состав обеих планет совпадал полностью, средняя плотность Венеры составляла бы 5,34 вместо 5,24 г/см³. Что же касается плотности поверхности пород Венеры (1,8–2,9 г/см³), то она очень близка к плотности поверхностных пород Земли.

Каждая планета – это мир со своими физическими условиями, особенностями, своей эволюцией. Новые данные о планетах входят в фундаментальные сведения науки. Но этим значение космических исследований планет не ограничивается. Изучение других планет позволяет лучше понять эволюцию Земли, процессы, происходящие в ее недрах, океанах и атмосфере.

Через 8 земных лет почти в одни и те же календарные сроки повторяются периоды, особенно удобные для запуска космических аппаратов в сторону Утренней звезды. Вообще говоря, окна для старта «открываются» через каждый синодический период, т. е. через 584 дня. Но, к сожалению, не каждое из этих окон так удобно, как хотелось бы. Дело в том, что орбиты Земли и Венеры слегка эллиптичны, а угол между их плоскостями почти 3,5°. Поэтому в разные окна старта суммарная скорость разгона к Венере и торможения для выхода на орбиту ее искусственного спутника внутри 8-летнего цикла различна. И только раз в 8 лет суммарная скорость достигает минимума. Именно по такой энергетически минимальной траектории проследовала к цели в 1967 г. «Венера-4». И практически по тому же графику (старт в начале июня – финиш в конце октября) в 1975 г. достигли Венеры автоматические межпланетные станции «Венера-9» и «Венера-10», которые, отделив тяжелые спускаемые аппараты, впервые вышли на орбиты искусственных спутников Венеры. Но в 1978 г. для решения той же задачи требовалась существенно большая скорость – на 800 м/с! Это означало, что масса космического аппарата должна возрасти примерно на столько же килограммов. А откуда взять эти 800 кг, если хочется сохранить схему полета и максимально использовать прежнюю технику? Пришлось, проектируя новые станции, изменить последовательность операций и сами операции в районе Венеры.

В качестве основной научной задачи исследования Венеры в 1978 г. был выбран тонкий химический анализ ее атмосферы. Для этого на борту спускаемого аппарата (рис. 16) предполагалось установить ряд новых уникальных приборов, которым нужно было обеспечить, во-первых, соответствующий «микроклимат» и, во-вторых, передачу на Землю всех данных, которые накапливаются в процессе работы научной аппаратуры. Пути решения первого вопроса конструкторам были известны: к 1978 г. они имели богатейший опыт эксплуатации аналогичных, хотя, может быть, и менее сложных приборов, установленных на предыдущих межпланетных станциях. Но над проблемой передачи информации на Землю пришлось изрядно потрудиться, так как вывести на околопланетную орбиту, как в 1975 г., искусственный спутник не представлялось возможным по энергетическим соображениям. А ретранслятор необходим: некоторым приборам требовалась хорошая освещенность (например, оптическому спектрометру и фотометру), из-за чего расчетные точки входа в атмосферу невозможно было выбрать в благоприятных для связи с Землей районах. Кроме того, суммарная информативность спускаемого аппарата возросла до нескольких тысяч двоичных единиц информации в секунду. Если бы даже Земля и просматривалась с трассы спуска, то для прямой передачи данных с такими скоростями с колеблющегося, грубо ориентированного по местной вертикали спускаемого аппарата потребовалась бы чрезвычайно большая мощность передатчика.

Рис. 16. Автоматическая межпланетная станция «Венера-11» («Венера-12») I– спускаемый аппарат, II – орбитальный аппарат; 1 – наружная теплоизоляция, 2 – локальный нагреватель, 3 – остронаправленная антенна, 4 – радиатор-нагреватель, 5 – блок приборов астроориентации, 6 – приборный контейнер, 7 – научная аппаратура, 8 – панель солнечной батареи, 9 – сопла системы ориентации, 10 – радиатор-охладитель

Правда, аналогичные прецеденты имели место в 1973 г., когда станции «Марс-4, -5, -6, -7» одновременно со спускаемыми аппаратами вывести на орбиту искусственного спутника планеты было невозможно. Тогда информация со спускаемых аппаратов передавалась на пролетные аппараты, от которых за 6 часов до этого были отделены спускаемые блоки. Но выполнять подобные операции у Марса намного проще, чем у Венеры. Во-первых, его гравитационное поле значительно слабее венерианского, поэтому пролетный аппарат движется почти в 2 раза медленнее, чем мимо Венеры, и, следовательно, дольше остается в зоне, где возможны хорошие условия радиосвязи. Во-вторых, спуск в марсианской атмосфере занимает считанные минуты, и ретранслятор вряд ли уйдет дальше чем на 2000 км. На Венере ситуация иная: спуск в атмосфере занимает час, а за час аппарат при высоте перицентра 1000 км пройдет по пролетной гиперболе около 20 000 км и вообще может скрыться за местный горизонт, покинув зону радиовидимости. А ведь необходимо оставить еще резерв времени, чтобы компенсировать возможные ошибки определения траектории и обеспечить работу на поверхности. Вывод был такой: для передачи информации на пролетный аппарат – ретранслятор с Венеры необходимо увеличивать потенциал радиолинии, чтобы обеспечить связь при расстояниях в десятки тысяч километров. А кроме того, нужно выбирать такую «геометрию» пролета, чтобы аппарат – ретранслятор оставался в зоне радиовидимости как минимум 1,5 ч.

В итоге были выбраны пролетные гиперболы с высотой перицентра 35 000 км над поверхностью планеты (рис. 17, 18). Эта величина на порядок превышает аналогичный параметр пролетных гипербол станций «Марс» в, 1973 г. и высоту перицентра орбит первых искусственных спутников Венеры, а значит, на два порядка ослабляется мощность принимаемого сигнала. Но зато «высокая» пролетная гипербола имеет и значительные преимущества. Во-первых, малы скорости пролета, следовательно, дальность связи возрастает не так стремительно. Во-вторых, кривизна гиперболы значительно меньше, поэтому ее «отлетная» ветвь не так быстро «уйдет» за местный горизонт. В-третьих, направление ретранслятор – спускаемый аппарат изменяется в пределах сравнительно небольшого угла, что очень важно для увеличения потенциала радиолинии. Ведь при пролете Венеры аппарат-ретранслятор должен быть ориентирован в пространстве – его параболическая антенна следит за Землей. Если направление на спускаемый аппарат сильно изменяется, сигналы с него можно принимать только на всенаправленную антенну с очень низким коэффициентом усиления. Но изменение угла спускаемый аппарат – ретранслятор – Земля в ограниченном диапазоне уже позволяет использовать малонаправленные антенны, обладающие коэффициентом усиления, в несколько раз большим. Именно такие антенны были установлены на орбитальных отсеках станций «Венера-11» и «Венера-12».

Рис. 17. Схема полета межпланетных автоматических станций «Венера-11, -12» 1 – разгон к Венере; 2 – 1-я коррекция; 3 – 2-я коррекция; 4 – разделение космического аппарата и увод орбитального аппарата; 5 – участок связи между спускаемым и орбитальным аппаратами; 6 – орбитальный аппарат; 7 – посадка Рис. 18. Схема ретрансляции, поясняющая необходимость перицентра пролетной гиперболы 1 – пролетные гиперболы; 2 – перицентр; 3 – геометрическая зона радиовидимости; 4 – посадочная гипербола

Орбитальный отсек станций «Венера-11» и «Венера-12» не должен выходить на орбиту искусственного спутника Венеры. Однако название его вполне законно – ведь он движется по гелиоцентрической орбите и до Венеры и после ее пролета. На участке Земля – Венера орбитальный отсек выполняет важные функции транспортного средства: поддержание необходимых тепловых условий в спускаемом аппарате, навигацию, коррекцию траектории, связь с Землей и передачу данных о состоянии своих собственных систем и аппаратуры спускаемого аппарата.

При подлете к Венере примерно за двое суток до перицентра с помощью орбитального блока производится охлаждение спускаемого аппарата. Чем ниже будет температура внутри него, тем дольше он сможет находиться на поверхности Венеры – до тех пор, пока не перегреется от наружного тепла, проникающего сквозь мощную многослойную теплоизоляцию. Газ (азот) внутри спускаемых аппаратов станций «Венера-11» и «Венера-12» решено было охладить до температуры –10°С. Этого оказалось достаточно, чтобы спускаемый аппарат «Венера-12» проработал на поверхности планеты 1 ч 50 мин.

У орбитального блока была еще одна задача – он должен был перевестись с траектории попадания на пролетную траекторию. Почему именно у орбитального отсека? Да потому, что он снабжен необходимыми для этого маневра системами – двигательной установкой и системой ориентации. А спускаемый аппарат таких элементов не имеет. После отделения от орбитального блока спускаемый аппарат пассивно летит к Венере в ту точку, в которую был нацелен при последней коррекции. Поэтому естественно, что вход сферического спускаемого аппарата в атмосферу Венеры может оказаться произвольным, неориентированным (рис. 19).

Рис. 19. Схема посадки спускаемых аппаратов АМС «Венера-11, -12» 1 – разделение спускаемого и орбитального аппаратов за двое суток до подлета к планете; 2 – вытяжной парашют; 3 – вход в атмосферу; баллистический спуск; 4 – парашют увода; 5 – отстрел крышки, ввод вытяжного парашюта и парашюта увода; 6 – увод верхней теплозащитной оболочки, ввод тормозного парашюта; 7 – отстрел нижней теплозащитной оболочки; 8 – тормозной парашют; 9 – спуск на тормозном парашюте; 10 – отстрел тормозного парашюта, 11 – спуск на аэродинамическом устройстве; 12 – посадка; 13 – орбитальный аппарат станции, работающий как ретранслятор

Такая ситуация также предусмотрена: аппарат целиком покрыт теплозащитой и готов отразить первый натиск венерианской атмосферы с любой стороны. Однако допустить дальнейший неориентированный спуск в атмосфере было бы нерационально: во-первых, пришлось бы по всей поверхности сферы устанавливать одинаково мощную теплозащиту, во-вторых, произвольное вращение аппарата могло бы помешать работе парашютных устройств. Поэтому центр масс внутри сферы конструкторы сместили в сторону лобовой части. Кроме того, для уменьшения колебаний после входа в стратосферу в лобовой части теплозащитной оболочки установили демпфер.

Помимо приборов для чисто научных исследований, на спускаемых аппаратах стояли приборы для проведения научно-прикладных экспериментов. Их цель – уточнить условия функционирования перспективных космических средств в атмосфере и на поверхности Венеры. Были приборы, предназначенные, например, для измерения осевых и боковых перегрузок при торможении аппарата в верхней атмосфере Венеры и фиксации срабатывания автоматики парашютной системы. Высокая частота измерений позволяла восстановить профиль плотности в стратосфере Венеры и уточнить баллистический прогноз параметров траектории входа в атмосферу. Большое научное значение этого эксперимента состоит в том, что на участке, где при спуске развиваются перегрузки свыше 100 g и температура в тысячи градусов, измерение параметров стратосферы с помощью традиционных термо- и бародатчиков чрезвычайно затруднено. В итоге предварительного анализа информации удалось сделать еще одно очень важное наблюдение. На высоте 68 – 69 км обнаружена «полка» на нисходящей ветви кривой перегрузки, которая, похоже, свидетельствует о положении верхней границы облачного слоя.

Кооперация социалистических стран в области исследования и использования космоса началась еще в 1957 г. сразу же после запуска первых советских искусственных спутников Земли. Проведенные совместно визуальные, фотографические и фотометрические наблюдения этих искусственных космических объектов имели большое научное и практическое значение. Они позволили приступить к изучению плотности верхней атмосферы Земли, характеристик земного гравитационного поля, наладить службу предсказывания движения объектов на околоземных орбитах. С тех пор многостороннее сотрудничество в этой области неуклонно развивается и совершенствуется. Широкая сеть наземных станций, оборудованных автоматическими фотокамерами и лазерными дальномерными установками, осуществляет программу координированных оптических наблюдений.

Новые организационные формы сотрудничество получило после принятия в апреле 1967 г. программы «Интеркосмос». В каждой из девяти стран – участниц (Болгарии, Венгрии, ГДР, Кубе, Монголии, Польше, Румынии, Советском Союзе и Чехословакии) был создан национальный координационный орган, отвечающий за выполнение согласованной программы, а также дву- и многосторонних соглашений по отдельным проектам и темам. В нашей стране это – Совет по международному сотрудничеству в области исследования и использования космического пространства при Академии наук СССР (совет «Интеркосмос»).

Выполнение принятой программы и разработку новых рекомендаций осуществляют постоянно действующие, состоящие из ученых и специалистов различных направлений группы. Сначала таких рабочих групп было четыре: космическая физика, космическая связь, космическая метеорология, космическая биология и медицина. В 1974 г. создана еще одна: по дистанционному зондированию Земли при помощи аэрокосмических средств.

Почему же сферой космического сотрудничества социалистических стран в космосе стали эти направления? Объяснить нетрудно: достижения космической физики помогают разрабатывать многие фундаментальные проблемы современной науки, а космическая биология и медицина, связь, метеорология и изучение природных ресурсов Земли из космоса приносят большую практическую пользу. Результаты космических исследований применяют в самых различных областях народного хозяйства, и это уже дает ощутимый экономический эффект.

Не правда ли, трудно представить развитие современных средств связи без использования спутников? Они обеспечивают радиотелефонную, телеграфную и телевизионную связь огромных территорий, различных континентов, самых отдаленных и труднодоступных уголков земного шара. А какие колоссальные затраты понадобились бы, если бы вместо дистанционного зондирования Земли из космоса мы использовали съемки с самолетов и наземные экспедиции. Без использования космической техники сегодня немыслимо дальнейшее развитие многих областей науки. Космическая физика, например, значительно расширяет наши представления о Вселенной, об окружающем нашу Землю космическом пространстве. Кроме того, космос – это гигантская естественная лаборатория. Исследования в ней сулят немалые возможности в дальнейшем познании фундаментальных свойств материи.

Программа «Интеркосмос» наглядно подтвердила эффективность социалистической интеграции в области научных исследований. За 10 лет, прошедших со дня запуска спутника «Интеркосмос-1», сотрудничающими странами реализована широкая, разносторонняя программа космических исследований. Запущено 19 спутников серии «Интеркосмос», 8 высотных исследовательских ракет типа «Вертикаль» и много метеорологических ракет, проведены комплексные эксперименты с участием наземных обсерваторий.

Ученые, руководители координационных центров стран – участниц программы «Интеркосмос» большое внимание уделяют укреплению и расширению взаимных контактов. Особенно широкий размах сотрудничество получило после того, как 13 июля 1976 г. в Москве представители Болгарии, Венгрии, ГДР, Кубы, Монголии, Польши, Румынии, Советского Союза и Чехословакии подписали межправительственное соглашение о совместном исследовании и использовании космического пространства в мирных целях.

Расскажу лишь о некоторых результатах исследований, выполненных по программе «Интеркосмос». Для решения определенных программой задач запускались спутники трех серий: солнечной («Интеркосмос-1, -4, -7, -11, -16» и «Интеркосмос-Коперник-500»), ионосферной («Интеркосмосе, -8, -12, -14, -19», «Интеркосмос-Коперник-500») и магнитосферной («Интеркосмос-3, -5, -6, -10, -13, -14, -17, -18»): на спутниках последней серии была также установлена аппаратура для исследования радиационных поясов, энергичных частиц, электродинамических процессов и космических лучей.

Уже не одно столетие ученые наблюдают Солнце в оптическом диапазоне – с помощью наземных телескопов. Накопленный материал позволил многое понять в поведении нашего дневного светила. Многое, однако не все. Дополнить наше представление о процессах, протекающих на нем, может радио-, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Но изучать их с помощью наземных инструментов невозможно.

Чтобы углубить наши познания о солнечной короне и выяснить роль рентгеновского излучения в солнечно-земных «взаимоотношениях», на спутниках «Интеркосмос» солнечной серии и ракетах «Вертикаль» проводились специальные исследования. При изучении вспышек на Солнце, например, была обнаружена поляризация рентгеновского излучения. Это означает, что в начальной стадии вспышки, т. е. в течение нескольких минут, возникают направленные из верхних слоев короны в нижние мощные потоки ускоренных электронов.

Наблюдения позволили приблизиться к решению проблемы прогнозирования солнечных вспышек. Выяснены и интересные особенности атмосферы Земли на высоте 100 км и больше. Оказалось, что в этой высотной области концентрация молекул кислорода изменчива. В зимней полусфере она, к примеру, ниже, чем в летней.

Много неразгаданного таит ионосфера – эта обширная область околоземного космического пространства, оказывающая ощутимое влияние на атмосферу, биосферу Земли, на практическую деятельность человека. Для детального изучения происходящих в ней процессов и умения прогнозировать изменения в ее состоянии «ионосферные» спутники «Интеркосмос» проводили измерения концентрации и температуры электронов в составе плазмы ионосферы. В результате получены интересные данные: изменение температуры зависит от времени суток и внешних факторов, а также от времени года.

Само возникновение нового понятия «магнитосфера» – яркий пример невиданного прогресса в познании природы человеком в эпоху космических исследований. Земной магнетизм известен людям с глубокой древности. Однако до запусков спутников и космических аппаратов представления науки о Земле как источнике магнитного поля сводились к модели простого магнитного диполя, хорошо знакомого со школы. Исследования магнитосферы из космоса коронным образом изменили наши взгляды на ее структуру и поведение. Все оказалось значительно сложнее.

За два десятка лет наука смогла лишь в общих чертах выяснить морфологию магнитосферы. Она включает в себя следующие элементы: ударный фронт, переходная зона, плазмосфера, магнитопауза, радиационные пояса, полярный касп, магнитный шлейф Земли, инверсионный слой. Теперь задача – создать физическую теорию этой сложнейшей области исследования. И, надо сказать, сделано уже много. Так, в 1971 г. получили важную информацию о характере «высыпания» частиц из радиационных поясов в фазе восстановления магнитной бури. Интересные данные о первичных космических лучах высоких энергий позволил получить эксперимент, проводившийся на «Интеркосмосе-6».

Основные направления совместных работ специалистов социалистических стран по космической метеорологии – спутниковая метеорология и ракетные исследования верхней атмосферы Земли. Выполнен цикл теоретических и экспериментальных исследований структур различных облачных образований, разработаны методы интерпретации снимков облачности из космоса, усовершенствованы методы изучения взаимодействия атмосферы и гидросферы, а также радиационного баланса системы Земля – атмосфера. Многочисленные исследования с помощью метеорологических ракет внесли большой вклад в изучение сезонных и внутрисезонных изменений в мезосфере и нижней тропосфере. Все это необходимо для повышения точности прогнозирования погоды.

Одна из важнейших задач космической биологии и медицины – изучение влияния факторов космического полета на человека и разработка мер, позволяющих организму легче переносить их. Перечислю лишь некоторые проблемы: влияние ограничения двигательной активности на деятельность человека, пути повышения устойчивости организма к перегрузкам после длительного полета в условиях невесомости, вестибулярная устойчивость, биологические ритмы применительно к задачам космонавтики. Космическая радиобиология ведет поиски препаратов, повышающих устойчивость организма к воздействию космической радиации. Для таких исследований были запущены специализированные биоспутники – «Космос-690, -782, -936, -1129».

Важнейшим прикладным направлением космонавтики стало дистанционное зондирование Земли из космоса. Цель – изучение природных ресурсов нашей планеты.

В сентябре 1976 г. по программе «Интеркосмос» осуществлен полет космического корабля «Союз-22» с экипажем в составе летчиков-космонавтов В. Ф. Быковского и В. В. Аксенова. В 8-суточпом полете они провели в космических условиях испытание новой многоспектральной аппаратуры, разработанной специалистами СССР и ГДР. Эксперимент «Радуга» носил комплексный характер: съемки с орбиты сопровождались синхронными съемками отдельных районов с самолетов, наблюдения велись и со специальных полигонов на Земле. Подобные «многоэтажные» эксперименты существенно улучшают изучение природных ресурсов Земли.

В 1976 г. начался новый этап спутниковых и ракетных исследований по программе «Интеркосмос»: был осуществлен запуск первой автоматической универсальной орбитальной станции (АУОС) «Интеркосмос-15». На этих спутниках нового поколения может разместиться в 3 – 4 раза больше научной аппаратуры, чем на прежних, и срок их активного существования в 3 раза дольше. На борту первой АУОС успешно прошла испытания Единая телеметрическая система (ЕТМС), обеспечивающая прием и передачу информации непосредственно со спутников серии «Интеркосмос» любой страной – участницей программы.

Разработаны также исследовательские геофизические ракеты «Вертикаль» нового типа. Они позволяют поднимать научные приборы на высоту 1500 км.

Знаменательным событием в развитии программы «Интеркосмос» стало предложение Советского Союза странам – участницам осуществить на советских космических кораблях и орбитальных станциях совместные пилотируемые полеты.

Первый международный экипаж в составе командира корабля летчика-космонавта СССР А. А. Губарева и чехословацкого космонавта-исследователя В. Ремека в марте 1978 г. на корабле «Союз-28» осуществил стыковку с орбитальной станцией «Салют-6». В течение 7 суток основной экипаж проводил исследования на борту станции вместе с летчиками-космонавтами СССР Ю. В. Романенко и Г. М. Гречко. Этим полетом была открыта новая страница в истории космонавтики. С тех пор совершили космические полеты еще три международных экипажа – И. И. Климук и М. Гермашевский (ПНР), В. Ф. Быковский и 3. Йен (ГДР), Н. Н. Рукавишников и Г. Иванов (НРБ).

Международные экипажи выполнили широкую программу научных исследований, экспериментов и наблюдений, подготовленную учеными и специалистами сотрудничающих стран. При этом наряду с советскими использовались многие приборы и устройства, разработанные и изготовленные в Чехословакии, Польше, ГДР и Болгарии. Визуальные наблюдения и фотосъемки проводились для специалистов разных областей народного хозяйства и стали важным шагом на пути к изучению из космоса природных ресурсов Земли. Большие перспективы сулит фотографирование природных образований в различных диапазонах спектра с помощью многозональной камеры МКФ-6М, разработанной специалистами СССР и ГДР и изготовленной на народном предприятии «Карл Цейс Йена». Большое практическое значение имеют также технологические эксперименты, проводившиеся с помощью нагревательных печей «Сплав» и «Кристалл». Их цель – получение сплавов, кристаллов, полупроводниковых материалов в условиях микрогравитации.

В Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина готовятся кандидаты в космонавты – граждане других социалистических стран – участниц программы «Интеркосмос». В 1979 г. к программе «Интеркосмос» присоединилась Народная Республика Вьетнам. До 1983 г. на советских космических кораблях и орбитальных станциях совершат полеты представители всех стран – участниц этой программы.

Полеты международных экипажей стали возможны благодаря крупным успехам советской ракетно-космической техники. Создание космического комплекса «Салют-6»–«Союз»–«Прогресс» позволило на его борту работать основному экипажу вместе с экспедициями посещения. Транспортные корабли «Прогресс» доставляли на станцию грузы, пополняли запасы топлива, привозили новые научные приборы. Орбитальный комплекс дал возможность провести рекордные по длительности полеты основных экипажей. 96 суток, затем 140 и, наконец, 175 суток работы в условиях космического полета – вот важные вехи в истории пилотируемых полетов советских космонавтов.

Благодаря успехам советской космической биологии и медицины, благодаря разработке специальных устройств для выполнения различных упражнений в условиях невесомости и выполнения рекомендаций врачей обеспечивались высокая работоспособность космонавтов во время длительного полета и достаточно быстрая реадаптация организма после возвращения на Землю. Это особенно ярко показал рекордный полет летчиков-космонавтов СССР Владимира Ляхова и Валерия Рюмина.

Двадцать с небольшим лет прошло со дня запуска первого в мире искусственного спутника Земли. С тех пор космонавтика добилась многого. Особенно характерно для наших дней широкое народнохозяйственное использование средств ракетно-космической техники. Щедро возвращает она людям вложенные в ее развитие средства.

Примеров практического применения средств космонавтики для нужд народного хозяйства можно привести множество. Не вызывает сомнения, что и в дальнейшем космонавтика будет развиваться как в интересах науки, так и в интересах народного хозяйства. Роль международного сотрудничества в космических исследованиях будет неуклонно возрастать.

Десятилетию со дня запуска первого спутника по программе «Интеркосмос» была посвящена пресс-конференция, организованная 10 октября МИД СССР для советских и иностранных журналистов.

Выступая на пресс-конференции, председатель совета «Интеркосмос» вице-президент Академии наук СССР академик Б. Петров рассказал об основных этапах в развитии программы сотрудничества социалистических стран в изучении космического пространства.

Важным результатом реализации программы явилось создание в социалистических странах национальных школ космической науки и техники. Наивысшим достижением за первое десятилетие стало, по словам академика Петрова, осуществление первых международных пилотируемых экспедиций с участием космонавтов ЧССР, ПНР, ГДР, НРБ.

На вопросы журналистов о перспективах развития программы «Интеркосмос» ответили директор Института космических исследований академик Р. Сагдеев, директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, член-корреспондент АН СССР В. Мигулин, летчик-космонавт СССР В. Аксенов и другие.

Социалистическая Республика Вьетнам стала десятой страной – участницей программы «Интеркосмос». 17 мая СРВ присоединилась к Соглашению о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях, подписанному в Москве 13 июля 1976 г. девятью социалистическими странами – НРБ, ВНР, ГДР, Республикой Куба, МНР, ПНР, СРР, СССР и ЧССР.

В соответствии с договоренностью о совместных полетах граждан социалистических стран – участниц программы «Интеркосмос» на советских космических кораблях и станциях кандидаты в космонавты от СРВ приступили к тренировкам в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина.

В соответствии с программой сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства в мирных целях 27 февраля 1979 г. в Советском Союзе произведен запуск искусственного спутника Земли «Интеркосмос-19».

Целью запуска спутника «Интеркосмос-19» является проведение комплексных исследований структуры ионосферы Земли, особенностей волновых процессов и распространения радиоволн в ионосферной плазме.

На борту спутника установлены научная аппаратура и телеметрическая система для передачи научной информации, созданные специалистами Народной Республики Болгарии, Венгерской Народной Республики, Польской Народной Республики, Советского Союза и Чехословацкой Социалистической Республики.

Искусственный спутник Земли «Интеркосмос-19» выведен на орбиту с параметрами:

– максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 996 километров;

– минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 502 километра;

– начальный период обращения – 99,8 минуты;

– наклонение орбиты – 74 градуса.

Специалисты стран – участниц эксперимента проводили на космодроме подготовку научной аппаратуры к запуску и осуществляют управление ее работой.

Бортовые системы спутника работают нормально.

Наземные станции командно-измерительного комплекса Советского Союза и приемные пункты телеметрической системы стран – участниц эксперимента ведут регулярный прием со спутника научной информации.

27 февраля 1979 г. с советского космодрома стартовал новый искусственный спутник Земли «Интеркосмос-19». Рассказать о целях этого запуска корреспондент «Известий» попросил директора Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР, члена-корреспондента АН СССР В. Мигулина.

– Спутник «Интеркосмос-19», – рассказал Владимир Васильевич, – запущен в соответствии с программой сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства. Изучение магнитосферных и ионосферных процессов, проводимое с помощью нового спутника, входит составной частью в программу международных исследований магнитосферы.

Международная программа предусматривает большой комплекс измерений, проводимых на разных расстояниях от поверхности нашей планеты. Помимо наземных наблюдений, а они проводятся учеными многих стран, систематически, и особенно в периоды повышения солнечной активности, специальные аэростаты поднимают научную аппаратуру на высоты в десятки километров. В приземном космическом пространстве – на высоте порядка 300 км – исследует окружающее пространство чехословацкий спутник «Магион», отделившийся от ИСЗ «Интеркосмос-18». На высотах от 500 до 1000 км ведет измерения только что запущенный «Интеркосмос-19». На расстоянии в десятки тысяч километров от Земли работают приборы двух европейских спутников, один из которых выведен на стационарную орбиту, т. е. всегда находится над одной точкой планеты. И, наконец, два американских спутника летают по еще более высоким орбитам.

В результате мы получаем данные как бы «поэтажных» наблюдений за процессами, которые разыгрываются на разных высотах в околоземном пространстве и проявляют себя в виде полярных сияний, изменения условий прохождения радиоволн, всевозможных радиошумов.

Очень важно, что в исследованиях по программе международных исследований участвуют представители самых разных наук. Если, скажем, раньше одни ученые занимались только Солнцем, другие только климатом, третьи только магнитными полями, то теперь все работы ведутся комплексно, и это позволяет нам надеяться на создание исчерпывающей общей картины взаимосвязи явлений на Солнце и процессов вблизи Земли. А в будущем мы хотим научиться предсказывать магнитные бури, нарушения в работе радиосистем и другие подобные явления, вызываемые вспышками солнечной активности. Нет нужды говорить о том, сколь это важно для народного хозяйства.

Результаты всех измерений стекаются в три центра для сбора информации, которые находятся в СССР, США и Японии. Благодаря современной вычислительной технике они очень быстро обрабатываются и уже через считанные дни любой исследователь может получить их в удобном для изучения виде.

Остается добавить, что в создании аппаратуры спутника «Интеркосмос-19», который успешно включился в общую большую работу, вместе с советскими специалистами участвовали ученые из Болгарии,. Венгрии, Польши и Чехословакии.

В соответствии с программой сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства в мирных целях 1 ноября 1979 г. в Советском Союзе произведен запуск: искусственного спутника Земли «Интеркосмос-20».

Целью запуска спутника «Интеркосмос-20» является проведение отработки методов комплексного изучения Мирового океана и поверхности Земли, а также систем автоматического сбора научной информации с морских и наземных экспериментальных станций.

На борту спутника установлены научная аппаратура и телеметрическая система сбора и передачи научной информации, созданные специалистами Венгерской Народной Республики, Германской Демократической Республики, Социалистической Республики Румынии, Советского Союза и Чехословацкой Социалистической Республики.

Искусственный спутник Земли «Интеркосмос-20» выведен на орбиту с параметрами:

– максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 523 километра;

– минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 467 километров;

– начальный период обращения – 94,4 минуты;

– наклонение орбиты – 74 градуса.

Специалисты стран – участниц эксперимента проводили на космодроме подготовку научной аппаратуры к запуску и осуществляют управление ее работой.

Бортовые системы спутника работают нормально.

Наземные станции командно-измерительного комплекса Советского Союза и приемные пункты телеметрической системы стран – участниц эксперимента ведут регулярный прием поступающей со спутника научной информации.

В предстартовые дни участники экспериментов здесь, на космодроме, тщательно готовили сложную и во многом новую аппаратуру для далекого и долгого рейса. Работа шла четко и согласованно. Хотя на космодроме и собрались специалисты из разных стран, но они давно и хорошо знают друг друга.

Доктор Ганс Фишер до сих пор помнит, как радовался, когда услышал голос своего передатчика с борта «Интеркосмос-1». Его коллега академик АН ГДР Карл Шмеловский с улыбкой рассказывает, как они монтировали приемную станцию прямо на крыше одного из зданий космодрома – хотелось скорее узнать о работе усовершенствованной радиоаппаратуры, установленной на «Интеркосмосе-4».

Представители СССР, Венгрии, ГДР, Румынии, Чехословакии в беседах перед стартом были единодушны – за 10 лет, прошедших со дня запуска первого спутника «Интеркосмос», в странах – участницах этой программы накоплен огромный опыт проведения космических исследований, а запуск теперь уже 20 «Интеркосмосов» позволил получить важные данные для многих отраслей науки. Это было отмечено на только что закончившемся в Болгарии совещании руководителей координационных организаций социалистических стран по космосу. В планах дальнейших совместных работ особое внимание будет уделено использованию аэрокосмических методов дистанционного зондирования Земли в интересах народного хозяйства. Вот и сейчас мы впервые встретились на космодроме с заместителем директора Морского гидрофизического института АН УССР Ю. В. Терехиным.

– Да, ветеранами космических запусков людей моей специальности не назовешь, но и новичками считать не стоит. Напомню хотя бы, какое огромное внимание изучению Мирового океана уделяли наши космонавты, работавшие на борту «Салюта-6». А совсем недавно, в феврале 1979 г., на орбиту вышел специализированный спутник «Космос-1076». В его задачу входила отработка методов морских исследований с помощью средств космической техники.

Вместе с уяснением роли океана мы поняли, что уровень наших знаний о нем явно не соответствует практическим потребностям человека, – заключает разговор Юрий Владимирович, – вот почему мы и обратились к космонавтике как наиболее действенному средству познания явлений в глобальном масштабе.

– К изучению океана нас подвела сама логика развития космической техники, – говорит директор Института космических исследований АН СССР академик Р. 3. Сагдеев. – Вспомним, что среди «Интеркосмосов» есть спутники, «специализированные» на исследованиях солнечно-земных связей, верхней атмосферы и самой планеты. И вот теперь появился спутник «морского профиля». Океан – не только сложная, но, можно сказать, капризная стихия.

Приведу пример. Да, с орбиты давно можно проводить измерения температуры поверхности воды. Но этого мало для понимания динамики океана, ибо его температура резко меняется уже в нескольких сантиметрах от поверхности. А ведь те энергетические запасы, которые определяют жизнь океана и прилегающей атмосферы, сосредоточены глубже, в нескольких сотнях метров от поверхности.

Итак, чтобы «подступиться» к такому сложному объекту, следовало отработать методику измерений и создать соответствующую технику. Проблема эта решалась поэтапно. Еще в 1968 г. совместными усилиями специалистов Венгрии, ГДР, Польши, СССР и ЧССР начала создаваться Единая телеметрическая система социалистических государств. С ее появлением научную информацию с борта «Интеркосмосов» стало возможным принимать непосредственно на территории стран – участниц.

«Интеркосмос-20» делает новый шаг по этой дороге. Во время его полета начнет действовать система сбора и передачи научной информации. В чем ее суть? В разных районах Мирового океана и на суше установлены буи и наземные платформы, которые собирают разнообразные сведения – о температуре и солености воды на разных глубинах, силе ветра и т. д. Пролетая над очередным буем, «Интеркосмос-20» вызовет его и примет всю собранную информацию. Ну, а затем собранные сведения сбрасываются на Землю. Их непосредственно могут получить все страны, обладающие приемными станциями Единой телеметрической системы, – Болгария, Венгрия, ГДР, Куба, СССР, ЧССР. У нас в Институте для этой цели построен хорошо оснащенный пункт в Тарусе. В общем, «Интеркосмос-20» можно считать своего рода летающим вычислительным центром коллективного пользования. Вместе со спутником в открытом море приступили к работе научно-исследовательские суда, которые, в частности, помогут в расшифровке данных, получаемых с орбиты. Одновременно со спутниковой дистанционной системой начала действовать и система прямых измерений состояния океана в оптическом и радиодиапазонах.

Разговор с академиком Р. 3. Сагдеевым состоялся за несколько дней до запуска. И стало понятнее, почему здесь, на космодроме, сейчас интересуются положением дел не только на стартовой площадке, но и в разных районах земного шара. Космический и подспутниковые эксперименты должны вестись строго синхронно. В назначенный час со всех пунктов поступили сообщения о полной готовности. Настало время старта. Могучая ракета уносит в космический океан разведчика океана земного.

В соответствии с программой сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства в мирных целях 26 сентября 1979 г. в 6 ч 20 мин по московскому времени с территории европейской части СССР в средних широтах произведен запуск геофизической ракеты «Вертикаль-8» на высоту 505 километров.

Геофизическая ракета «Вертикаль-8» предназначена для продолжения комплексных исследований коротковолнового излучения Солнца.

В отделившемся от ракеты на восходящем участке траектории на высоте 100 километров высотном астрофизическом зонде установлена научная аппаратура, созданная специалистами Польской Народной Республики, Советского Союза и Чехословацкой Социалистической Республики.

На нисходящем участке траектории на высоте 95 километров от зонда отделился спасаемый контейнер с научной аппаратурой и результатами измерений, который приземлился с помощью парашютной системы.

Специалисты ПНР, СССР и ЧССР проводили подготовку научной аппаратуры к запуску.

Научные организации стран – участниц совместного эксперимента приступили к обработке полученной информации.

Прага, 14. (Соб. корр. «Правды»). Из заснеженных холмов к небу тянутся сложные контуры антенн, выглядывает диск радара. Это телеметрическая станция Геофизического института Чехословацкой академии наук неподалеку от городка Дуба в Северной Чехии. Отсюда осуществляется связь с первым малым чехословацким искусственным спутником Земли. Имя ему дали «Магион», взяв первые слоги от слов «магнитосфера» и «ионосфера», поскольку ему поручено изучать во времени и пространстве структуры низкочастотных магнитных полей в околоземном космическом пространстве.

«Магион» вышел на орбиту в октябре прошлого года, когда с территории СССР был произведен запуск спутника «Интеркосмос-18». Спустя три недели «Магион» отделился от «Интеркосмоса-18», и на телеметрической станции в Северной Чехии получили от него первые сигналы. С этого момента вот уже несколько месяцев чехословацкий спутник исправно трудится в космосе. Его приборы функционируют безотказно. Научную информацию, передаваемую из космоса «Магионом» принимают не только в ЧССР и СССР, но и в Болгарии, ГДР, на Кубе.

– Выведение чехословацкого искусственного спутника на околоземную орбиту и его работу следует считать новым значительным успехом сотрудничества социалистических стран в рамках программы «Интеркосмос» – так охарактеризовал этот успех член-корреспондент Чехословацкой академии наук, ученый секретарь чехословацкой комиссии «Интеркосмос» Вацлав Бумба.

По нескольку раз в день на связь с телеметрической станцией в Северной Чехии выходит спутник «Магион».

Более 5500 витков вокруг нашей планеты совершил первый чехословацкий искусственный спутник Земли «Магион», запущенный в прошлом году на орбиту Земли с территории Советского Союза вместе со спутником «Интеркосмос-18».

«Магион» передал на наземные станции слежения в ЧССР и других социалистических странах большой объем важной научной информации.

В соответствии с программой сотрудничества между СССР и Республикой Индией в области исследования и использования космического пространства в мирных целях 7 июня 1979 г. в Советском Союзе с помощью советской ракеты-носителя осуществлен запуск второго индийского спутника «Бхаскара».

Спутник предназначен для исследования природных ресурсов Земли с помощью телевизионной аппаратуры и микроволновых радиометров, разработанных и изготовленных специалистами Индии.

Спутник выведен на орбиту с параметрами:

– максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 557 километров;

– минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 512 километров;

– начальный период обращения – 95,15 минуты;

– наклонение орбиты – 50,7 градуса.

Спутник создан при научно-технической помощи Советского Союза. В подготовке спутника к запуску принимали участие специалисты Индии.

Управление полетом спутника проводит оперативная группа специалистов Советского Союза и Индии.

Установленная на спутнике аппаратура работает нормально.

Прием информации со спутника «Бхаскара» осуществляется наземными станциями СССР и Индии.

По русским приметам, дождь перед дальней дорогой – к удаче. Проводы, на которые мы собрались, были необычные – космические. Но мы невольно вспомнили об этой странной народной примете, когда минут за десять до старта второго индийского спутника на космодроме пошел дождь. Удача и в самых современных экспериментах не лишний элемент.

Но, конечно, специалисты рассчитывают не на удачу, а на свои знания, расчеты, упорный подготовительный труд. Когда за день до этого в монтажно-испытательном корпусе космодрома председатель совета «Интеркосмос», вице-президент АН СССР академик Б. Н. Петров и руководитель Индийской организации космических исследований профессор С. Даван подписали «добро на старт», это был итог громадной предварительной работы. В сущности, она началась еще в 1972 г., когда было подписано соглашение о совместной подготовке советскими и индийскими специалистами первого индийского спутника. Он ушел в небо с этого же космодрома в апреле 1975 г. – Индия стала космической державой. Первый спутник «Ариабата», названный в честь выдающегося индийского астронома прошлого, работает до сих пор. В процессе его создания и эксплуатации индийские специалисты благодаря помощи своих советских коллег накопили громадный опыт, приобрели квалификацию, необходимую для становления космической индустрии.

– Главный итог запуска спутника «Ариабата», – говорил журналистам на космодромной пресс-конференции руководитель Индийской организации космических исследований профессор С. Даван, – в том, что был создан зрелый коллектив специалистов, способных решать новые, более сложные задачи. Группа, работавшая вместе с советскими специалистами, стала ядром спутникового центра в Бангалуре, в котором создавался и второй индийский спутник.

На космодроме немало бессонных ночей вместе провели советские и индийские специалисты, проводя окончательную проверку всех систем спутника. До этого проводились самолетные облеты наземных станций слежения – советской «Медвежьи озера» и индийской «Шрихарихота», проверялись каналы связи, логика управления, функционирование систем с помощью «двойников» спутника. На космодроме каждая прибывающая деталь испытывалась в отдельности, затем весь спутник в собранном виде, в монтажно-испытательном корпусе до и после стыковки с носителем и, наконец, весь комплекс на стартовой позиции. Поэтому технические руководители проекта с советской и индийской стороны с полной уверенностью могли доложить накануне старта – все системы в полном порядке. ..

7 июня – день старта. Космодромный ветер развевает флаги Советского Союза и Индии. На наблюдательном пункте космодрома – посол Индии в СССР И. К. Гуджрал, советские и индийские ученые, конструкторы.

– Готовность – одна минута! – гремит радио.

Несмотря на мелкий моросящий дождь, многие выходят в степь, чтобы получше видеть стартующий спутник. Горизонт вспыхивает огнем, темными клубами дыма, и из них вырывается вверх ракета, оставляя за собой розоватый столб. Он кажется огненным подъемником, который стремительно толкает ракету ввысь. Скоро розоватый столб упирается в облака. Ракета на миг показывается в разрыве и окончательно исчезает в облачной пелене. Только гул, заполнивший всю степь, не дает забыть, что ракета жива и идет в небо!

А облака, словно потревоженные этим стартом, обрушивают на нас настоящий ливень. Все скрываются под навесом, жадно вслушиваясь в информацию о полете.

– Стабилизация устойчивая!

– Все параметры в норме!

А дождь барабанит по крыше. Этот ливень, так нужный здешним степям, невольно кажется символичным. Он словно напоминает всем об основном назначении второго индийского спутника – наблюдения за Землей с орбиты. А для Индии важный объект этих наблюдений – муссоны, от которых во многом зависит национальная экономика. Муссонные ливни – это и основа хороших урожаев, и в то же время, когда они затягиваются, страшное бедствие. Почти каждый год те или иные густонаселенные районы Индии страдают от разрушительных наводнений. На борту второго индийского спутника – телевизионная система, которая позволит наблюдать поверхность страны, облачный покров над ней, и прибор «Самир» – сантиметровый микроволновый радиометр. Этот прибор принимает собственное радиоизлучение Земли как бы на двух волнах. На одной из них водяной пар и жидкая вода поглощают излучение примерно одинаково, на другом – по-разному. Это позволит определять, сколько влаги в атмосфере в сконденсированном капельном виде, а сколько – в виде паров. В период муссонов, когда, как правило, вся Индия закрыта мощным облачным слоем, радиоизлучение, для которого облака не помеха, позволит увидеть, что творится на громадных территориях.

Это лишь один из примеров, показывающих, какие важные задачи предстоит решать новому индийскому спутнику. С его помощью индийские специалисты собираются следить за состоянием снежного покрова в труднодоступных Гималаях, прогнозировать паводки, контролировать разливы рек, патрулировать лесные массивы, наблюдать за сельскохозяйственными угодьями, прибрежными водами, изучать океан.

Спутник экспериментальный, с его помощью Индия будет набирать опыт в решении подобных проблем. Но в скором будущем Индия собирается перейти от экспериментов к планомерному использованию спутников в хозяйстве. Вот почему так важен для страны сегодняшний шаг в космос.

Мы переехали со старта в монтажно-испытательный корпус, где установлена аппаратура для приема сигналов спутника. Все с ожиданием смотрят на экран, на котором бьется зеленый сигнал. На этой частоте должен «заговорить» спутник. Он уже успешно выведен на орбиту, отделился от последней ступени ракеты и теперь, обогнув земной шар, должен вновь вернуться на место своего рождения уже на 500-километровых высотах. Ожидание тревожно. Хотя все многократно проверено, космос есть космос... От сложной техники в суровых условиях всегда можно ждать сюрпризов.

Индия, используя весь предыдущий опыт, накопленный космонавтикой, идет вперед поистине «семимильными» шагами. Это всего второй национальный спутник, но он уже весит почти 0,5 т и представляет собой весьма сложный комплекс. По сложности второй индийский спутник уже не уступает нашему современному «Космосу», как считает член-корреспондент АН СССР А. Ф. Богомолов, руководитель радиотехнической стороны совместных работ.

И гулкий зал взрывается аплодисментами, когда он счастливым голосом сообщает всем, что спутник работает, подмосковная станция «Медвежьи озера» уверенно принимает его сигналы. А скоро и мы воочию видим, как бесформенное мелькание на экране сменяется вычурной «пилой» сигналов спутника. Второй шаг Индии в космос сделан успешно.

– Это историческое событие свершилось благодаря громадной помощи Советского Союза, – сказал на космодроме посол Индии в СССР И. К. Гуджрал. – И любые слова благодарности за это будут лишь слабым отражением тех чувств, которые мы испытываем. Символично, что плодотворное сотрудничество наших стран вышло на космические высоты. Символично, что запуск второго индийского спутника прошел накануне визита в СССР премьер-министра Индии М. Десаи.

Итак, спутник начал работать на благо Индии. Он имеет форму многогранника, который покрыт сине-фиолетовыми панелями солнечной батареи. А весь комплекс экспериментов, которые проводятся с его помощью, имеет как бы три грани. Прежде всего это наблюдения Земли с орбиты. Затем излучение Вселенной в рентгеновских лучах. И, наконец, технические эксперименты, необходимые для создания будущих индийских спутников. Наука, техника, практика – три грани эксперимента, три грани сотрудничества.

Этот индийский спутник назван «Бхаскара» в честь двух выдающихся ученых древней Индии: астронома Бхаскара, жившего в VI веке, и выдающегося астронома и математика Бхаскара, создавшего свои исторические труды в XII столетии. Становится традицией давать индийским спутникам имена выдающихся ученых страны. Спутники – своеобразный мост между прошлым и будущим, между древней культурой Индии и вершинами современной науки и техники, которые она успешно покоряет. И мы рады, что Советский Союз помогает Индии возводить этот мост в светлое будущее.

Когда мы улетали с космодрома, в лучах солнца после дождя над степью сияла огромная радуга. И ее красочные цвета повторяли цвета национальных флагов Индии и СССР. Красный, желтый, белый, зеленый слились в гигантскую яркую арку над космодромной степью. Природа сама выставила символ сотрудничества в небе.

Академия наук СССР и Индийская организация космических исследований (ИСРО) подписали соглашение о подготовке и запуске в 1980 – 1981 гг. третьего индийского спутника Земли. Как и спутники «Ариабата» и «Бхаскара», третий космический аппарат Индии будет выведен советской ракетой-носителем.

Соглашение подписали президент Академии наук СССР академик А. П. Александров и председатель ИСРО профессор С. Даван. Председатель совета «Интеркосмос» академик Б. Н. Петров назвал соглашение важным шагом в выполнении советско-индийской программы научного сотрудничества, включающей в себя создание и запуск искусственных спутников, изучение природных ресурсов с орбиты, астрофизические и метеорологические наблюдения.

В 1976 г. начались работы по проекту «Международные исследования магнитосферы» (МИМ), в которых принимает активное участие Советский Союз. Цель этих работ (они будут проводиться по 1979 г. включительно) – получение количественных представлений о процессах, протекающих в плазме и полях магнитосферы Земли, об их динамике и энергетике. Материалы исследований могут представить большую ценность для научно обоснованного прогнозирования магнитосферных возмущений. Это чрезвычайно важно для решения вопросов радиационной безопасности, космической радиосвязи, изучения влияния солнечной активности на процессы, протекающие в атмосфере и биосфере Земли.

Работы по проекту МИМ координирует Советская комиссия при Междуведомственном геофизическом комитете АН СССР. Оперативная координация, обмен и распространение текущей информации возложены на Научный совет АН СССР по проблеме «Физика солнечно-земных связей».

Президиум Академии наук СССР заслушал доклад председателя Советской комиссии по проекту МИМ члена-корреспондента АН СССР В. В. Мигулина о программе исследований магнитосферы.

– Обнаружение магнитосферы – области взаимодействия заряженных частиц солнечного излучения с земным магнитным полем – было одним из крупнейших открытий космической геофизики. Изучение магнитосферы сразу же стало важной научной проблемой. Это связано с тем, что магнитосфера служит своего рода экраном, защищающим Землю от космической радиации, и зоной переноса в атмосферу Земли солнечной энергии.

При спокойном Солнце скорость заряженных частиц солнечной плазмы, движущихся к Земле, составляет около 400 км/с, а их плотность – несколько десятков частиц в кубическом сантиметре. Когда же на Солнце происходят вспышки, интенсивность солнечного излучения увеличивается в десятки и сотни раз. Это вызывает возмущения в магнитосфере.

Ученые в настоящее время не располагают достаточно точными количественными данными, которые позволили бы рассчитать поведение магнитосферы, изучить процессы, разыгрывающиеся в ней в результате изменений скорости солнечного ветра. Поскольку отдельные исследователи, отдельные учреждения и даже отдельные страны не могут обеспечить достаточно полных наблюдений, чтобы составить четкое представление о поведении магнитосферы, ее пространственном и временном многообразии, ряд международных научных организаций приняли в свое время решение о проведении глобальных согласованных исследований магнитосферы.

В работах по проекту МИМ участвует около 60 стран. В соответствии с зарубежной программой Европейским космическим агентством и США специально для МИМ запущены спутник «Геос», спутники серии ИСЕЕ, «Гелиос», для МИМ работают канадские, японские и английские спутники; общее число спутников превышает 50.

От Советского Союза исследования ведут 22 учреждения Академии наук СССР и академий наук союзных республик, 11 учреждений министерств высшего и среднего специального образования СССР и союзных республик, четыре учреждения Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. Сеть наземных наблюдений включает 65 станций.

Советская программа составляет весьма существенную часть общей программы. Основные направления научных работ в СССР по проекту следующие.

Первое направление включает магнитосферные исследования. Одна из основных их задач – создание количественной модели магнитосферы. Большое значение придается выяснению физических основ и разработке методов диагностики параметров магнитосферы по наземным данным, разработке физических основ краткосрочного и сверхкраткосрочного прогноза ее состояния. Предполагается внести ясность в представления о взаимодействии солнечного ветра с геомагнитным полем, о эффектах плазменных и МГД неустойчивостей в магнитосфере. Значительное внимание уделяется созданию физической модели развития суббурь, проведению активных магнитосферных экспериментов, развитию методики магнитосферных исследований.

Второе направление – ионосферные исследования, которые преследуют цель изучить ионосферные процессы в авроральном овале и полярной шапке, изучить плазмопаузу и ионосферный провал, связи плазмосферы и среднеширотной ионосферы, а также низкоширотную и экваториальную ионосферу. В этот раздел входят, кроме того, наблюдения в магнитно-сопряженных точках (Камчатка – Австралия и Европейская часть СССР – Индийский океан).

Третий раздел – исследования с помощью космических аппаратов. Эксперименты на спутнике с низкой орбитой задуманы для выяснения характера электромагнитной связи магнитосферы с ионосферой, комплексного изучения ионосферы, эксперименты на высокоапогейном спутнике – для исследования физических явлений на Солнце и солнечно-земных связей. На низкоапогейном и высокоапогейном спутниках будут изучаться процессы ускорения магнитосферной плазмы, связанной с продольными токами и возмущениями в авроральных областях. В этот раздел включены исследования солнечного ветра на трассе Земля–Венера и в окрестности Венеры, исследования (на спутниках с полярными круговыми орбитами на высотах 700 – 1000 км) гелиогеофизических процессов в околоземном космическом пространстве.

По проекту МИМ осуществляются также специальные программы.

На период работы основного спутника «Геос», обеспечивающего космические наблюдения по проекту МИМ, в СССР запланирована организация синхронных наблюдений геомагнитных пульсаций и очень низкочастотных (ОНЧ) излучений вдоль геомагнитного меридиана λ = 110 – 115°, проходящего в СССР через наблюдательные пункты в Карелии и обсерваторию Борок. Эти наблюдения тесно координируются с наблюдениями вдоль того же меридиана в Скандинавии, на Медвежьем острове и Шпицбергене.

12 ноября 1975 г. был запущен спутник «Интеркосмос-14» для исследования волновых процессов в верхней ионосфере и ее структуры. На спутнике была установлена аппаратура для измерения ионного состава, электронной и ионной концентрации приземной плазмы, температуры электронов и ионов и четырех компонент поля ОНЧ-волн в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц. Одновременно работали наземные геофизические обсерватории Москвы, Норильска, Мурманска, Апатит, Горького, Якутска, Тикси, Калининграда, Харькова, а также (поскольку эксперимент проводился в рамках программы «Интеркосмос») обсерватории в Болгарии (София) и Чехословакии (Панска Вес).

Для исследования возмущений околоземного космического пространства по их проявлению в атмосфере высоких широт проводится серия советско-шведских аэростатных экспериментов по проекту «САМБО» (синхротронные авроральные множественные баллонные обсерватории). Цель экспериментов – изучение изменений потоков авроральных электронов и их энергетического спектра по тормозному рентгеновскому излучению, а также динамики и тонкой структуры вторжения авроральных частиц в высокоширотную ионосферу, вариаций электрических полей ионосферно-магнитосферного происхождения (во время магнитосферных возмущений). Результаты аэростатных измерений в комплексе с наземными данными позволяют получить полное представление об остающейся во многом неясной физической картине магнитосферно-ионосферных возмущений.

Эксперименты проводятся на высотных дрейфующих аэростатах с научной аппаратурой для измерения тормозного рентгеновского излучения, свечения полярных сияний и изменений электрического поля. Аэростаты запускаются из района Кируна (северная часть Швеции). Их дрейф в соответствии с зимним ветровым режимом проходит над Швецией, Финляндией и севером Европейской части СССР. В районе Кольского полуострова аэростаты пересекают советскую границу и прекращают полет на меридиане Урала. В СССР прием радиотелеметрической информации обеспечивается в Апатитах, Шойне, Нарьян-Маре, Амдерме. Одновременно с аэростатными проводятся наземные наблюдения с помощью камер всего неба, магнитометров, фотометров, риометров, ионозондов, а также наблюдения ОНЧ и короткопериодных колебаний (КПК) геомагнитного поля.

В эксперименте «САМБО-76» были запущены 13 аэростатов. Для изучения возможности создания искусственных возмущений использовался наземный ОНЧ-передатчик. Диагностика этих возмущений осуществлялась по аэростатным данным и по наземной регистрации КИК магнитного поля (в частности, обсерватории Согра) и вариаций светимости ночного неба в различных участках спектра с помощью фотометров.

Эксперимент «САМБО-78» ставит те же задачи, что и эксперимент 1976 г. Он будет проводиться во время работы американо-европейского комплекса из трех спутников ИСЕЕ, спутника «Геос» и низкоапогейного спутника «Магион» (по программе «Интеркосмос»). Во время эксперимента планируются также запуски ракет.

В экспериментах «САМБО» кроме СССР участвуют Франция, Австрия, Швеция.

Для МИМ будут проводиться наблюдения на станциях «Прогноз» и спутниках «Метеор».

Успешно осуществляется проект «Геофизический полигон в Антарктике», предусматривающий непрерывную регистрацию вариаций геомагнитного поля на цепочке станций в высоких широтах южного полушария. Измерения проводятся автономными магнитно-вариационными станциями (АМВС) в Антарктиде на широтах выше 75°. Данные этих измерений имеют большое значение для решения важных научных задач. К их числу относятся исследование взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли и механизмов передачи энергии солнечного ветра земной атмосфере в области магнитосферной щели, изучение структуры и динамики ионосферной струи под магнитосферной щелью, роли североюжной асимметрии взаимодействия между межпланетным и геомагнитным полями, а также определение относительного вклада корпускулярного и волнового излучений Солнца в зональную конвекцию плазмы в магнитосфере полярной шапки и т. д.

На период проведения МИМ намечен ряд комплексных экспедиций. Их программа предусматривает координированные наблюдения полярных сияний и свечения ночного неба, вариаций магнитного поля, геомагнитных пульсаций и ОНЧ-излучений, а также ионосферные и риометрические исследования. На основании совместных наземных и космических наблюдений предполагается провести комплексное изучение геофизических процессов в приполярной области, получить новые данные о тонкой структуре суббурь и уточнить механизм магнитосферно-ионосферных связей.

Экспедиции проходят на базе временных и стационарных станций, располагающихся по Норильскому (88 – 109°), Якутскому (124 – 150°) и Магаданскому (128 – 180°) меридианам. Состоялась первая такая экспедиция «Сибирь-МИМ-76». Аналогичная экспедиция проводилась зимой 1977 – 1978 гг.

Важные научные данные получены в результате проведения исследований по проекту «Геомагнитный меридиан». Базу для наблюдений составили две цепочки станций вдоль магнитных меридианов 105 и 145°. Здесь была уплотнена сеть станций, увеличено число наблюдательных пунктов в зоне полярных сияний, модернизировано оборудование. Регулярные наблюдения в рамках этого проекта начались в 1974 г. и продолжаются до настоящего времени. Сеть магнитографов функционирует нормально, сведения о вариациях магнитного поля Земли собираются в Мировом центре геофизических данных Б-2 (МЦД Б-2) в Москве.

В заключение докладчик остановился на вопросе обмена научными данными, получаемыми в ходе исследований по программе МИМ. Проект МИМ по своим масштабам превосходит многие реализованные международные научные проекты (Международный геофизический год, Год спокойного Солнца и др.), поэтому весь огромный объем получаемой информации, ее новое качество требуют развития системы сбора, хранения и обмена научными данными в современной машиночитаемой форме через мировые центры данных.

Президиум Академии наук СССР одобрил программу научных исследований по проекту МИМ, а также работу советской комиссии по этому проекту и Научного совета АН СССР по проблеме «Физика солнечно-земных связей».

Отмечено успешное выполнение планов наблюдательных работ научными учреждениями АН СССР и академий наук союзных республик – участниками проекта МИМ. Отмечено также активное участие в осуществлении проекта ряда учреждений Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды, министерств высшего и среднего специального образования СССР, РСФСР, БССР, ГрузССР, УССР, КазССР.

Советской комиссии по проекту МИМ, Научному совету АН СССР по проблеме «Физика солнечно-земных связей», совету «Интеркосмос» поручено совместно с Институтом космических исследований и Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР составить перечень космических наблюдений на спутниках серий «Интеркосмос» и «Метеор» и станциях «Прогноз», заявленных Советским Союзом по программе МИМ, а также на спутниках по национальной программе, данные которых могут быть использованы в качестве обменного фонда для получения зарубежной космической информации через МЦД.

По программе Международных исследований магнитосферы (МИМ) с 15 января по 30 марта 1979 г. на севере Сибири работала комплексная геофизическая экспедиция «Сибирь–МИМ-79». В работе экспедиции приняли участие Институт космофизических исследований и аэрономии ЯФ СО АН СССР, Сибирский институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, Якутский, Иркутский, Ленинградский и Киевский университеты, Главная астрономическая обсерватория АН УССР и другие учреждения.

Более 20 отрядов вели непрерывные одновременные наблюдения полярных сияний, геомагнитной и ионосферной активности, очень низкочастотного и рентгеновского излучений верхней атмосферы на двух меридиональных цепочках станций: Якутск–Жиганск–Тикси–острова Столбовой и Котельный; Подкаменная Тунгуска–Снежногорск–Норильск–Кресты Терея–Стерлингово–острова Исаченко и Голомянный, а также на станциях, расположенных на побережье Ледовитого океана: Нижнеянск, Черский и мыс Шмидта и др.

Экспедицией получен обширный материал наблюдений, ценность которого еще более повышается в связи с тем, что в это время велась регистрация геоактивных частиц и ряда геофизических явлений на искусственных спутниках Земли, в частности, на «Интеркосмосе-19».

Комплексный анализ всего материала позволит ученым решить важнейшие и актуальные вопросы физики магнитосферы и некоторые практические задачи для народного хозяйства.

Совершенствование методов прогнозирования погоды ставится в нашей стране в ряд важнейших государственных задач. Так, в принятых XXV съездом КПСС «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976 – 1980 годы» говорится о необходимости осуществлять дальнейшую разработку методов прогнозирования погоды и расширять применение космических средств наблюдения в метеорологии.

Те, кто упрекает метеорологов в неточности их прогнозов, обычно весьма поверхностно представляют себе всю сложность этого дела. А ведь для составления надежных прогнозов погоды необходима оперативная информация о состоянии всей толщи атмосферы, океана и земной поверхности. Если нужен прогноз погоды на срок до трех суток, то надо иметь информацию о метеопроцессах по крайней мере на половине земного шара. Разработка прогноза на большие сроки требует глобальной информации.

Совершенствование прогнозов погоды, особенно долгосрочных, немыслимо без самого широкого и постоянного обмена данными наблюдений между различными государствами. Идея создания всемирной службы погоды была выдвинута Всемирной метеорологической организацией (ВМО) еще в 1963 г.

К сожалению, пока эту идею нельзя признать полностью осуществленной, а существующая сеть национальных станций не дает пока глобальной метеоинформации. Это означает, что сегодня еще не созданы необходимые условия для получения достаточно надежных прогнозов погоды.

Но это еще не все. Помимо глобальной системы наблюдений, должна быть создана и система передачи данных наблюдений. Причем – и это самое важное – она должна работать очень быстро. Сегодня ее основой является глобальная система телесвязи, которая в ее нынешнем виде не может справиться с передачей полного объема метеоинформации. Обработка этих огромных информационных потоков требует применения ЭВМ с быстродействием в 10 – 15 млн. операций в секунду и очень большой памятью.

Учитывая огромное значение прогнозов погоды и климатических изменений для человечества, ВМО и Международный совет научных союзов, в деятельности которых принимают самое активное участие и советские ученые, еще в 1967 г. начали разработку Программы исследований глобальных атмосферных процессов (ПИГАП). «Венцом» этой программы стал первый глобальный эксперимент, который был начат в декабре прошлого года и будет продолжаться в течение всего нынешнего года. В эксперименте принимают участие специалисты более 50 стран мира. Чтобы представить размах этого необычного для геофизической науки события, приведу несколько цифр. Наблюдения ведут 2650 метеорологических и 709 аэрологических станций, 4 геостационарных (т. е. висящих неподвижно над определенной точкой земной поверхности) и 4 орбитальных спутника. В Мировом океане работают 23 научно-исследовательских судна, из которых 10 – советские. В числе средств наблюдения – самолеты и автоматические аэростаты, которые оснащены сбрасываемыми радиозондами, а также 300 плавучих дрейфующих автоматических метеостанций.

Какие же задачи будут решаться во время глобального эксперимента? Главнейшие из них – создание более совершенных, чем существующие, моделей атмосферных процессов и определение пределов предсказуемости погоды, в частности, проверка некоторых методов повышения надежности прогнозов, а также выяснение закономерностей формирования климата.

Чтобы понять механизмы, которые формируют климат нашей планеты, мы должны учитывать не только процессы, происходящие в атмосфере и Мировом океане, но и поведение обширных ледяных массивов, а также многочисленные изменения, происходящие на поверхности Земли: сложнейшие химические и биологические природные циклы. Каждый из этих процессов во многом еще неизвестным нам образом взаимодействует с другими. Во всем этом комплексе взаимодействий исследователю необходимо выделить цепочку именно климатических причин и следствий. Путь здесь один – математическое моделирование климата,

Однако сразу хочу сделать существенную оговорку. И само моделирование, и прогноз климата вряд ли смогут служить основой для прогноза погоды в том или ином сезоне на той или иной конкретной территории: получаемая информация будет статистической, т. е. вероятностной.

Модели климата в масштабах сезона, года или десятилетия – это следующий, еще более сложный этап работы. Некоторые его элементы входят в программу глобального эксперимента, которая предусматривает создание моделей циклонов и антициклонов. Понимание механизма этих быстро развивающихся атмосферных процессов необходимо для составления ежедневных прогнозов погоды.

Следует иметь в виду, что точность прогнозов погоды зависит не только от уровня теории, описывающей происходящие в воздушной оболочке Земли процессы, но и от объема и качества получаемой информации. Сегодня мы находимся только на подступах к такой теории. Результаты глобального эксперимента станут шагом к ее созданию и укажут пути решения ряда важных практических задач.

Мадрас, 27. (Соб. корр. «Правды»). В эти дни 5 советских океанографических судов: «Академик Ширшов», «Академик Королев», «Прилив», «Прибой» и «Волна» несут научно-исследовательскую вахту в водах Индийского океана. Вместе с 4 индийскими кораблями и французским научно-исследовательским судном «Марион де Франс» они участвуют в осуществлении обширной программы международного метеорологического эксперимента «Монекс-79».

Цели 3-месячного эксперимента – выявить закономерности зарождения муссонов – сильных тропических дождей, оказывающих значительное влияние на экономическую жизнь Индии и других стран бассейна Индийского океана. Обильный муссон приносит проливные дожди, ураганы и разрушительные наводнения, слабый муссон обрекает эти страны на засуху. До сих пор причины муссонов оставались в значительной мере непредсказуемыми.

«Монекс-79» – самый крупный из всех ранее проведенных экспериментов и наиболее значительный элемент международной программы изучения погоды во всемирном масштабе.

В эксперименте принимают участие 35 наземных станций, ведущих метеорологические наблюдения. Большая роль отводится запускам советских метеорологических ракет с экваториальной ракетно-пусковой станции в Тумбе под Тривандрамом (штат Керала).

В течение всей программы над районом исследований будут курсировать специально оборудованные самолеты. Из околоземного космического пространства необходимая информация и фотоснимки поступают от четырех искусственных спутников Земли – советского, американского, японского и метеоспутников Европейского космического агентства.

Как надеются ученые, информация, полученная с кораблей, наземных станций, самолетов и спутников, позволит точнее, чем когда-либо прежде, прогнозировать характер предстоящих муссонов.

Гавана. С каждым годом все более активным и плодотворным становится участие кубинских ученых в исследованиях осуществляемых социалистическими государствами по программе «Интеркосмос».

Об этом свидетельствуют, в частности, недавно опубликованные здесь результаты научного эксперимента «Тропик-1».

Его основная цель заключалась в изучении природных ресурсов и окружающей среды острова Куба с помощью аэрокосмических средств, 12 работ кубинских ученых о первых итогах эксперимента имеют большое народнохозяйственное значение. Они содержат важные сведения о природно-климатических зонах страны, строении морского дна в прибрежных районах акватории, распределении влаги на острове. По мнению специалистов, эти данные позволят уточнить почвенные, геологические и гидрологические карты, облегчат поиски новых месторождений полезных ископаемых, перспективных регионов морского промысла.

В осуществлении эксперимента «Тропик-1» участвовали крупнейшие исследовательские учреждения и институты Академии наук Республики Куба, опиравшиеся на сотрудничество с коллективами СССР и других социалистических государств.

Симеиз. На международной спутниковой лазерной станции Астросовета Академии наук СССР чешские специалисты установили новый лазер второго поколения.

От первого, установленного несколько лет назад, он совершенно не отличается по размерам, что позволяет их взаимозаменять. Но он намного совершеннее своего предшественника. С помощью этого лазера и 55-сантиметрового телескопа теперь можно будет измерять расстояние до далеких международных геодезических спутников, обращающихся на расстоянии 6 – 7 тысяч км от Земли, с точностью до 20 см.