В течение нескольких последних лет в Советском Союзе проводятся исследования по разработке теории, методов и средств дистанционного зондирования океана с использованием средств космической техники в рамках осуществляемой программы «Океан». Экспериментальный этап в реализации этой программы был начат в феврале 1979 г. запуском первого отечественного специализированного океанографического ИСЗ «Космос-1076» и продолжен в экспериментах с ИСЗ «Космос-1151».
Основными задачами экспериментов являлись отработка методов комплексных синхронных измерений параметров океана и атмосферы в различных диапазонах спектра электромагнитных волн, методов калибровки, автоматизированной обработки и интерпретации получаемой информации. Установленная на борту этих ИСЗ аппаратура позволила получить синхронные данные об излучательных характеристиках поверхности океана и атмосферы в широком диапазоне частот собственного излучения земной поверхности. Одновременно были проведены подспутниковые измерения. С помощью спектрометрической аппаратуры видимого, инфракрасного и СВЧ-диапазонов удалось отработать методики определения температуры поверхности океана (что являлось одной из основных задач экспериментов), получения оценок скорости приводного ветра и балльности волнения, некоторых характеристик атмосферы и ледовых полей.
Отличительной особенностью проведенных СВЧ-радиометрических экспериментов явилось сочетание спектральных и поляризационных измерений и повышение чувствительности приемных устройств, в результате чего значительно расширились информационные возможности аппаратуры. Был также получен первый опыт создания бортовых радиолокационных систем активного дистанционного зондирования.
Главным итогом проведенных экспериментов явилось возросшее понимание дальнейших путей развития методов и средств космической океанографии, постановка новых проблем, связанных с решением народнохозяйственных задач.
Полученные в проведенных экспериментах результаты легли в основу подготовки и осуществления следующего этапа в разработке и создании космических океанографических систем.
28 сентября 1983 г. в СССР был осуществлен запуск искусственного спутника Земли «Космос-1500», предназначенного для продолжения отработки методов дистанционного исследования океана и атмосферы. Спутник выведен на орбиту с первоначальными параметрами: высота в апогее 679 км, в перигее 649 км, наклонение орбиты 82,6°, период обращения вокруг Земли 97,7 мин.
Главными задачами запуска экспериментального океанографического ИСЗ «Космос-1500» были: отработка и совершенствование методов и средств дистанционного зондирования ледовых полей; отработка комплекса бортовой измерительной аппаратуры; отработка методов и средств подспутникового обеспечения космических океанографических систем; построение по данным дистанционных измерений генерализованных карт; построение по данным дистанционных измерений генерализованных карт ледовых полей Арктики и Антарктиды; обнаружение и исследование динамических образований в открытых акваториях Мирового океана; отработка методов оперативного обеспечения потребителей информацией по ледовой обстановке в Арктическом бассейне; накопление потребителями спутниковой информации опыта по использованию данных дистанционного зондирования.
Отличительной особенностью эксперимента является его практическая направленность, т. е. его ориентированность на широкий круг потребителей.
Перечень главных задач эксперимента показывает, что основная направленность программы исследований этого спутника нацелена на отработку методов решения так называемых ледовых задач. Первоочередность решения этих задач определялась важностью информационного обеспечения судоходства в Арктическом бассейне.
Одной из важнейших задач современной океанографии, имеющей большое фундаментальное и прикладное значение, является определение термогидродинамического состояния открытых акваторий Мирового океана, в частности северной части Атлантического океана и окраинных морей других океанов, прилегающих к территории нашей страны.
Теоретические и экспериментальные исследования последних лет показали, что формирование информационных характеристик радиолокационного сигнала, отраженного взволнованной морской поверхностью, связано с характеристиками высокочастотной составляющей спектра поверхностного волнения и способом облучения этой поверхности. В то же время, при прочих равных условиях, наличие динамических процессов в поверхностном слое вод – течения, движения в вихрях, внутренних волнах и т. д. – приводит к трансформации спектра поверхностного волнения (например, среднеквадратических уклонов волн) и изменяет в поле действия этих движений эффективную площадь рассеяния радиолокационного сигнала по отношению к фоновому сигналу соответственно и интенсивность отраженного сигнала. Контраст при этом может достигать десятка децибел, что должно дать возможность наблюдать на радиолокационных изображениях географию и геометрию этих динамических образований. Поэтому подтверждение указанных теоретических концепций с последующим выходом на решение задач обнаружения и исследования динамических образований в открытых акваториях Мирового океана совместно с исследованием температурного поля этих районов явилось одной из главных задач экспериментов с ИСЗ «Космос-1500».
Помимо других задач, связанных с отработкой комплекса бортовой измерительной аппаратуры, методов и средств подспутникового обеспечения ИСЗ, значительное внимание было уделено практическому использованию получаемой информации потребителями, отработке взаимодействия с ними. Действительно, в СССР проводятся работы по созданию космической системы, предназначенной для исследования природных ресурсов Земли и Мирового океана. Важным моментом в отработке элементов такой системы является подготовка потребителей к приему, обработке и использованию спутниковой информации, обеспечение оперативного взаимодействия потребителей со службами эксплуатации ИСЗ. В плане решения этой задачи для соответствующей подготовки потребителей были проведены общесоюзные семинары в Южно-Сахалинске (октябрь 1983 г.), Архангельске (декабрь 1983 г.) и Ленинграде (март 1984 г.) Кроме того, по составу средств, привлекаемых к работам со спутником «Космос-1500» (средства управления и планирования работы космического аппарата, центр баллистического обеспечения, центры приема и обработки спутниковой информации, контрольно-калибровочные полигоны, средства сбора сопутствующих данных, сеть автономных пунктов приема информации потребителей, корабли в океанах и др.), проводимый эксперимент моделировал близкую к штатной работу космической системы для оперативного наблюдения океана. Постановка всех этих задач определила комплектацию спутника, на борту которого были установлены: радиофизический комплекс (РФА) в составе радиолокационной станции бокового обзора и сканирующего СВЧ-радиометра (λ = 0,8 см); многозональное сканирующее устройство видимого диапазона (МСУ-М); СВЧ-радиометрический комплекс трассового типа с тремя каналами: λ1 = 0,8 см; λ2 = 1,35 см; λ3 = 8,5 см.
При проектировании системы, учитывая задачи экспериментального спутника и наличие на нем двух наиболее информативных типов исследовательской датчиковой аппаратуры, работающей в оптическом и СВЧ-диапазонах волн (МСУ-М и РЛС БО), особое внимание было уделено выбору параметров радиоканалов, по которым должна осуществляться передача информации, а также определению формы ее представления потребителям.
С целью привлечения к участию в экспериментальных работах более широкого круга потребителей и обеспечения оперативного использования информации было решено установить на борту модифицированный радиотелевизионный комплекс (РТВК), применявшийся ранее на спутниках системы «Метеор-Природа», который обеспечивает передачу видеоинформации по радиоканалам дециметрового и метрового диапазонов.
Полный объем видеоинформации от РЛС БО и МСУ-М с пространственным разрешением около 1 км в режиме непосредственной передачи или в режиме считывания с бортового запоминающего устройства передается на наземные станции приема по радиолинии дециметрового диапазона.
Эти станции расположены в региональных центрах в Москве, Новосибирске и Хабаровске, эксплуатируются службами Госкомгидромета СССР и регулярно по заявкам обеспечивают информацией более 70 крупных потребителей различных научных и народнохозяйственных отраслей. Географическое расположение станций дает возможность получать в режиме непосредственной передачи информацию по большей части территории Советского Союза и прилегающих акваторий Северного Ледовитого и Тихого океанов, так как зона уверенного приема каждой земной станции имеет радиус около 2500 км. Наблюдение остальной территории Земли возможно с помощью записи видеосигналов РЛС БО и МСУ-М на бортовое запоминающее устройство. Один сеанс записи многозональной информации МСУ-4 охватывает район площадью около 1930 × 2500 км и район площадью около 470 × 2500 км при записи видеосигнала РЛС БО.
В радиолинии метрового диапазона РТВК используется частота 137,4 МГц. Передача информации осуществляется в международном фототелеграфном стандарте, принятом в космических метеосистемах.
Радиолиния метрового диапазона предназначена для оперативной доставки информации одного из спектральных каналов МСУ-М (по выбору) и информации РЛС БО с пониженным пространственным разрешением (около 2 км) на упрощенные автономные пункты приема информации (АППИ) Госкомгидромета и других ведомств. Подобных пунктов приема информации только в нашей стране сейчас более 60. Эта же информация может приниматься аналогичными зарубежными пунктами приема, которых во всем мире насчитывается более 500.
Опыт показал, что наибольшего практического и научного результата можно добиться при совместной обработке информации, полученной одновременно в оптическом и СВЧ-диапазонах. Поэтому при модернизации РТВК для спутника «Космос-1500» обеспечена возможность формирования и одновременной передачи с борта спутника по метровому радиоканалу в одном кадре информации об одном и том же участке поверхности двух различных датчиков (РЛС БО и одного из спектральных каналов МСУ-М), в одном и том же масштабе с одним и тем же пространственным разрешением. С этой целью был организован режим взаимной синхронизации работы РТВК и комплекса РФА. Одновременно была предусмотрена возможность регистрации такого совмещенного кадра информации на бортовом запоминающем устройстве с последующим считыванием его для передачи как по метровому, так и по дециметровому радиоканалам. Полоса обзора земной поверхности в совмещенном кадре для МСУ-М составляет около 895 км, располагается несимметрично с левой стороны относительно трассы спутника и перекрывает зону обзора РЛС БО.
Данные от трассового СВЧ-радиометрического комплекса передаются в аналоговом и цифровом виде по служебной радиотелеметрической линии и поступают в центр обработки. Результаты первичной обработки этой информации регистрируются на магнитных лентах в формате ЕС ЭВМ и по запросам рассылаются потребителям.
Помимо комплекса информационно-измерительной аппаратуры на борту спутника установлена экспериментальная аппаратура сбора и передачи данных с буев, которая обеспечивает вызов абонентов, находящихся в зоне радиовидимости, передачу сообщений объемом до 2 кбит по специальной радиолинии буй–спутник–наземная приемная станция со скоростью 500 бод и определение координат буя с точностью 5 × 5 км. В эксперименте со спутником «Космос-1500» предполагалось оценить работоспособность аппаратуры, проверить принципы построения этой системы и энергетические характеристики радиолинии.
Для подспутникового обеспечения экспериментов был привлечен комплекс информационно-измерительных средств Черноморского контрольно-калибровочного полигона, научно-исследовательские суда Морского гидрофизического института АН УССР «Академик Вернадский», «Профессор Колесников» и «Михаил Ломоносов», информационно-измерительные системы ледовой разведки Арктического и Антарктического научно-исследовательского института и ЦНИИ Морфлота СССР.
Обработку и анализ информации, поступающей с ИСЗ «Космос-1500», проводят в Государственном научно-исследовательском центре изучения природных ресурсов Земли, Арктическом и Антарктическом НИИ Госкомгидромета, МГИ АН УССР, ИРЭ АН СССР, ТОИ ДВНЦ АН СССР, а также в ряде других научно-исследовательских организаций. Широкое привлечение научных и проектных учреждений, а также потенциальных потребителей информации способствовало успешному проведению такого комплексного эксперимента. Одновременно это потребовало принятия ряда мер для обеспечения четкого взаимодействия и управления всех элементов и средств, участвующих в эксперименте. Так, к началу эксперимента было подготовлено и согласовано соответствующее положение о взаимодействии, определяющее порядок формирования заявок на включение исследовательской аппаратуры, обеспечения потребителей и их АППИ целеуказаниями по движению ИСЗ и данными из центров обработки. В Москве, Ленинграде, Севастополе и Хабаровске были организованы территориальные группы управления, обеспечивающие координацию задействованных в эксперименте средств, формирование заявок на работу ИСЗ, а также оперативную оценку качества поступающей информации.
Формирование обобщенной программы работы исследовательской аппаратуры и передачу этой программы в центр управления полета осуществляла межведомственная группа, располагавшаяся в Москве. При формировании программы включений бортовой информационно-измерительной аппаратуры учитывалось, что по периоду обращения орбита спутника близка к квазисинхронной с трехсуточным циклом повторения трасс. Так, примерно через 3 сут (44 витка) трасса спутника смещается относительно исходного положения всего на 1,2°. Такая цикличность повторения трассы удобна, с одной стороны, для достаточно быстрого, в течение 3 сут, полного обзора Арктики, с другой стороны, для регулярного наблюдения интересующих нас отдельных районов Мирового океана на последовательной серии снимков.
В качестве основного района исследований был выбран Северный Ледовитый океан. Учитывая сложившуюся крайне тяжелую обстановку в восточном секторе Арктики и необходимость принятия срочных решений по проводке судов, после выведения спутника на орбиту и проверки качества функционирования служебных и информационных систем ИСЗ досрочно с 3 октября было начато выполнение научной программы эксперимента по Арктическому бассейну, а с 19 октября начались регулярные радиолокационные съемки его восточного сектора. Получаемые радиолокационные снимки передавались в администрацию Севморпути и непосредственно в штаб морских операций в г. Певеке.
Другими районами исследований явились Антарктида, Северная Атлантика и северо-западная часть Тихого океана.
В целом по результатам выполнения программы экспериментов со спутником «Космос-1500» можно сделать следующие выводы.
1. Успешно отработан новый тип исследовательской аппаратуры – радиолокационная станция бокового обзора, которая впервые в отечественной практике была установлена на ИСЗ.
2. Определены информационные возможности РЛС БО как всепогодного средства дистанционного зондирования. Выявлено, что при работе по ледовым полям на радиолокационных изображениях надежно выделяются границы многолетних льдов, крупные каналы и разводья в многолетних льдах, материковые и шельфовые льды, однолетние льды. При работе по открытым акваториям морей и океанов выделяются ветровые поля вблизи береговой черты, вихревые образования, поверхностные проявления внутренних волн, фронтальные разделы в воздушных и водных массах.
3. Впервые реализован режим оперативной передачи со спутника в центры приема и обработки, а также на автономные пункты приема совмещенных радиолокационных и оптических изображений земной поверхности в полосе обзора 460 км.
В заключение отметим, что создание информационно-измерительного комплекса ИСЗ «Космос-1500» и его успешное функционирование в 1983 – 1984 гг. позволило сделать важный шаг вперед в организации исследований Мирового океана.
Впервые этот прибор – радиолокатор бокового обзора для дистанционного зондирования природной среды, созданный в Институте радиофизики и электроники Академии наук УССР, – был испытан над арктическими районами Земли. Поднятый над планетой вместе со спутником «Космос-1500», он сразу же включился... в проводку судов на трассе Северного морского пути.
Вспомним: тяжелейшая навигация 1983 г... Ранние морозы. Пурги. Надвигающаяся полярная ночь. И караваны, застрявшие по пути к Певеку. Но никакая погода, ни сама ночь не могли помешать космическому лоцману провести стратегическую разведку ледовой обстановки. Оказалось, что в районе пролива Лонга и острова Врангеля вплоть до полюса она была очень сложной. Но взгляд из космоса порождал и надежду – «Известия» (№ 310/311 за 1983 г.) рассказали об этой первой вахте орбитального поводыря наших атомоходов.
В репортаже отмечалось, что по широте охвата территории и возможности оперативной доставки информации непосредственно потребителям – в штабы проводки, на суда, отдаленные метеостанции – радиолокатор не имел равных в мире.
Ученые харьковского института под руководством заведующего отделом кандидата физико-математических наук А. Калмыкова подготовили еще один подобный прибор (он установлен на спутнике «Космос-1602»), но «ветеран» не только показывает чудеса долголетия, он и удивляет все новыми открытиями. Ежедневно наземный комплекс приема, обработки и распространения спутниковых данных Госкомгидромета СССР получает десятки снимков, несущих информацию радиолокатора. Интересные результаты получены по океаническим течениям, исследованию волн и тайфунов.
И все это – вне зависимости от погодных условий, времени дня или ночи! Хочется подчеркнуть, что создан прибор в институте академическом, а не в промышленной организации. Собственно радиолокатор разработан группой, возглавляемой кандидатом технических наук А. Курейкиным, конструкция всей системы принадлежит инженеру П. Торчуну.
Подлинной сенсацией стала радиолокационная съемка Антарктиды, где исследования геологических структур по космическим снимкам, выполненным в оптическом диапазоне, затруднительны из-за мощного ледникового покрова. С кандидатом физико-математических наук, заведующим лабораторией института А. Пичугиным мы рассматриваем фотоснимки. Увы, деталей мало. Не то что геологические структуры – границы между облачным покровом, льдом и снегом трудно разделить...
Электромагнитные волны в этих условиях оказываются зорче самой изощренной оптики. Вот они прощупывают участок в районе Земли Джеймса Элсуорта. Сравниваю полученный результат с оптическим снимком. На последнем довольно четко видно изображение горной цепи с выходом коренных пород. Как раз этими, бросающимися в глаза признаками радиолокатор «пренебрегает»: горная цепь выглядит на его художественном панно в виде размытой полосы, с повышенным, как говорят специалисты, отражением. Но в центре снимка с оптического изображения словно сорван его ослепительно белый занавес.
А что на сцене? Радиолокатор рисует невидимую никаким объективом кольцевую структуру в виде большого «кратера». Вокруг – паутина тонких, плавно изогнутых светящихся линий.
– Координаты этого образования, – говорит Александр Петрович, – 80° южной широты и 78° западной долготы.
– Как же удалось заглянуть под самые льды?
– Дело в том, что ледниковый покров Антарктиды характеризуется малым поглощением радиоволн. Поэтому сигнал обратного рассеяния может формироваться с большой – около 20 м – глубины.
Можно ли разгадать загадку, заданную радиолокатором? Начнем с тонких ярких линий. Их паутина не что иное, как система ледниковых трещин, скрытых снежным покровом. «Кратер», по гипотезе некоторых специалистов, – свидетель вулканических процессов, происходящих на шестом континенте. Не исключено, что под толщей льда живет, дышит действующий вулкан. Именно он создает термическое поле, определяющее морфологию верхних слоев антарктического покрова в этом месте.
Ученый показывает и снимок, полученный за многие тысячи километров от Земли Джеймса Элсуорта, – в Западной Сахаре. Сухие, безводные пески... Светлые на оптическом изображении, они выглядят темными из-за малой диэлектрической проницаемости. Выходы скальных пород обозначаются поярче. Но и здесь радиолокатор преподнес сюрприз. Он обнаружил кольцевую структуру диаметром в 35 км. Ее координаты – 21° северной широты и 11° западной долготы.
Кратер гигантского вулкана под шапкой песков? Отнюдь не обязательно, – говорит А. Пичугин. – Вполне возможно, что мы наблюдаем «кольцо» из поверхностных образований, недоступное глазу фотокинокамеры хотя бы из-за характера освещенности. Впрочем, не исключается и подземный характер «кольца»...
Специалисты ряда зарубежных стран обращались в Госкомгидромет СССР за информацией, полученной с помощью этого радиолокатора. И не случайно мы сообщаем точные координаты исследованных им мест. Как знать, может, именно в Антарктиде, которую справедливо называют «континентом ученых», в будущем могут быть сделаны новые открытия.
Даже при недостаточном пока опыте дешифрирования радиолокационных изображений, всей сложности физических процессов, формирующих сигнал обратного рассеяния радиолокатора, нельзя не сделать вывод о том, что перед нами – принципиально новый вид космической информации. С каждым штрихом она дополняет наши знания о давно «изученной» Земле.
Новый шаг сделан в исследовании космического пространства с помощью биологических спутников. Успешно завершился семисуточный полет советского биоспутника «Космос-1667», на борту которого находились обезьяны, крысы, рыбы, насекомые, земноводные, растения. «Космические путешественники» хорошо перенесли условия невесомости и 18 июля доставлены с места посадки в Москву, в лаборатории Института медико-биологических проблем Минздрава СССР. Комментируя по просьбе корреспондента ТАСС значение и цели этой работы, директор института академик О. Газенко сказал:
– Завершившийся полет (а это уже, начиная с 1973 г., седьмой биоспутник) – важное звено в последовательной, логически связанной серии исследований, направленных на познание очень непростых взаимоотношений живых организмов со столь необычной для них космической средой. Результаты исследований на биоспутниках вносят существенный вклад в решение многих проблем, стоящих перед космической биологией и медициной.
К сожалению, несмотря на большое число данных, полученных во время пилотируемых полетов, далеко не все еще ясно в механизме изменений, происходящих в организме в первые часы и сутки космического полета, в так называемый острый период адаптации к невесомости. Известно, что космонавты в это время испытывают неприятные ощущения, влияющие на их общее состояние и работоспособность. Исследования на животных во многом открывают нам глаза на различные стороны этих явлений. Особенно важны с этой точки зрения результаты двух последних полетов биоспутников «Космос- 1514» и «Космос-1667». На борту их находились четыре обезьяны, которые по своим анатомо-физиологическим данным наиболее близки к человеку. С помощью сложной аппаратуры, тончайших методов исследований нам удалось оценить некоторые количественные изменения в работе вестибулярного аппарата, перераспределении крови в организме, в динамике показателей функционального состояния мышц, метаболических сдвигах. Это позволяет не только контролировать происходящие в начальный период полета изменения в живом организме, но и все более полно управлять процессом адаптации и невесомости. На основе этих данных, наряду с результатами, получаемыми в ходе пилотируемых полетов, постоянно совершенствуются профилактические меры, помогающие человеку все увереннее чувствовать себя в космосе.
Важное значение имеют и результаты детальных морфологических и биохимических исследований, проводимых на постоянных «пассажирах» биоспутников – лабораторных крысах. Здесь мы имеем возможность изучать процессы на уровне отдельных органов, тканей, клеток. Полученные результаты, дополненные данными с других биообъектов, свидетельствуют о том, что невесомость не оказывает прямого повреждающего действия на внутриклеточные процессы, в том числе на механизм передачи наследственной информации и клеточное деление. В тканях и органах животных не выявлено патологических или необратимых изменений.
Увеличение продолжительности пилотируемых полетов, перспектива создания космических комплексов на значительно удаленных от Земли орбитах ставят вопрос о все большей их независимости от Земли. В конечном итоге, речь идет о создании на борту космических аппаратов автономных искусственных экологических систем, в которые должны быть включены различные растительные и животные организмы. И в этом направлении много делается на биоспутниках. В завершившемся полете были проведены исследования на высших растениях, рыбах.
Одно из направлений, разрабатываемых с помощью биоспутников, – радиационная безопасность. Изучаются характеристики космических излучений, влияние космической радиации на клеточные структуры биологических объектов. Это поможет в совершенствовании методов контроля радиационной обстановки в космосе и на борту корабля, в создании перспективных систем противорадиационной защиты.
– Основной итог исследований на биоспутниках, – сказал в заключение О. Газенко, – это укрепление веры в то, что человек сумеет исключить те неблагоприятные воздействия, которые пока еще стоят на пути его широкого проникновения в космическое пространство, для дальнейшего освоения этой внеземной среды в мирных целях.
Завершился космический этап нового эксперимента. Теперь предстоит длительная и кропотливая работа по анализу и обработке полученного материала. В этих исследованиях вместе с советскими учеными принимают участие их коллеги из Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Румынии, Чехословакии, а также США и Франции.
Изучение природы Земли дистанционными методами стало в последние годы одним из главных направлений космических исследований. Арсенал технических средств, позволяющих осматривать нашу планету с космических высот, достаточно широк: фото-, кино- и телекамеры, приборы инфракрасного и радиовидения, радио- и лазерные локаторы. На страницах журнала уже рассказывалось о результатах дистанционного зондирования с помощью пилотируемых и автоматических космических аппаратов. На этот раз академик В. Авдуевский и доктор технических наук Г. Успенский предлагают читателям статью с анализом перспектив исследования Земли с помощью космических средств.
Эффективность народнохозяйственных отраслей, таких, как сельское, водное, лесное, рыбное хозяйства, геология, нефтяная и газовая промышленность, существенно зависит от изученности и рационального использования природных ресурсов Земли.
На каждое обновление информации о запасах природных ресурсов в масштабах нашей страны отрасли затрачивают от трех до десяти лет. К тому же оно является недостаточно полным как по охвату исследуемых территорий, так и по качеству получаемой информации, а это снижает эффективность ряда народнохозяйственных отраслей. С помощью космических средств можно получать высококачественную информацию и обновлять ее через несколько недель.
Традиционные методы исследования не в состоянии обеспечить, например, решение с требуемой полнотой и оперативностью многих сельскохозяйственных проблем, в то время как космические съемки дают возможность это делать, поскольку несут необходимую информацию о состоянии посевов, температуре и влажности почвы, использовании сельскохозяйственных угодий, запасах растительной массы на пастбищах, дислокации сельхозтехники, темпах проведения посевных и уборочных работ. Использование космических данных позволяет планирующим и исполнительным органам на местах принимать своевременные и эффективные меры, направленные на интенсификацию сельского хозяйства.
В области геологии применение космических съемок уже в настоящее время помогло уточнить геологическое строение ряда нефтегазоносных районов страны и выделить несколько сот геологических образований, которые отождествляются с перспективными для поиска нефти и газа структурами. С помощью космической информации уточнено положение ряда нефтегазоносных районов в Прикаспии, Средней Азии и Западной Сибири. На 50 участках, выявленных с применением космических снимков, ведутся детальные поисковые работы таких полезных ископаемых, как нефть, олово, медь, строительные материалы. Использование космической информации позволяет увеличить без дополнительных затрат объемы геологического картирования, ускорив тем самым освоение новых районов, главным образом Сибири и Дальнего Востока.
Традиционные средства изучения лесных пожаров и контроля их состояния с десятилетней периодичностью отличаются низкой оперативностью и большой трудоемкостью. Космическая информация позволяет решить эти задачи с минимальными затратами и в короткий срок. На снимках, сделанных с ИСЗ, хорошо различаются хвойные и лиственные породы деревьев, гари и вырубки, участки распространения насекомых-вредителей и другие факторы, необходимые для оценки и контроля состояния лесного фонда. Наблюдая с высоты полета ИСЗ за очагами и дымовыми шлейфами лесных пожаров, можно с наивысшей оперативностью принимать меры по их тушению.
Основной областью использования космической информации в водном хозяйстве и мелиорации является создание картографических материалов мелиоративного направления для обоснования технических решений проектируемых мелиоративных и водохозяйственных объектов, почвенно-мелиоративного, гидрогеологического, инженерно-геологического и специального геоморфологического районирования, а также карт современного использования мелиоративного фонда. Материалы космической съемки позволяют оптимально управлять водными ресурсами бассейнов рек, что особенно важно для засушливых районов Средней Азии и юга страны. Кроме того, с помощью космической информации можно осуществлять контроль за загрязнением таких морей, как Каспийское, Черное, Азовское, Балтийское. Использование этой информации в интересах Министерства водного хозяйства СССР дает возможность в 2 – 3 раза снизить объем затрат на полевые работы.
Определение совокупности признаков, по которым природные объекты различаются между собой, разработка способов их наблюдения со спутников и методов обработки и последующего распознавания космической информации – основная научная проблема изучения земных ресурсов из космоса. Сложность ее обусловлена многообразием природных объектов (десятки тысяч) и фаз их состояний (десятки), во многих случаях слабой их различимостью между собой. Кроме того, процесс распознавания существенно затрудняется нестабильностью атмосферы (запыленностью, колебаниями температуры и влажности, турбулентностью), а также облачностью и различием условий солнечной освещенности в моменты съемок.
Для решения этой проблемы одновременно с космической ведется съемка с самолетов и наземные наблюдения характерных участков Земли. При этом наземные наблюдения дают достоверные данные о природных объектах, аэроснимки представляют изображения исследуемых участков с минимальными искажениями из-за влияния атмосферы. Совокупность полученных данных при различных условиях служит основой для разработки методов обработки космической информации и распознавания природных объектов. Она анализируется более чем в 400 организациях АН СССР и отраслей народного хозяйства.
Использование спутниковых данных об облачности и таких характеристик атмосферы, как температура, влажность, давление, и других метеопараметрах значительно повышает качество прогнозов погоды. Сведения о погоде, развитии опасных природных явлений (циклонов, заморозков, наводнений), ледовой обстановке в Арктике и Антарктике, состоянии морской поверхности, полученные с метеоспутников, очень важны для обслуживания полетов самолетов гражданской авиации, торговых и пассажирских судов в открытом океане. Они помогают существенно повысить безопасность мореплавания и добиться экономии ходового времени.
Космические комплексы наблюдения за Землей дают возможность в глобальном масштабе, с высокой оперативностью определять расположение и физическое состояние объектов и процессов, происходящих на суше, в океане и в атмосфере. Время обновления картографической основы определяется интенсивностью изменения поверхности Земли, связанной как с естественной эволюцией, так и с деятельностью человека. В среднем оно составляет примерно 10 лет.
Берега, отмели и мелководные участки шельфа требуют более частого наблюдения (примерно раз в год) в связи с их сравнительно большой изменчивостью. Решение этой задачи важно для геологии и транспорта. Отмели и шельфовые зоны наиболее удобны для поиска и разработки полезных ископаемых, а топографические карты таких районов позволяют правильно планировать и проводить эти работы. Береговая линия, отмели и мелководные участки шельфа в то же время представляют собой навигационную опасность для водного транспорта, и их картирование необходимо для составления лоций.
При определении мест, наиболее перспективных для поиска полезных ископаемых, исходной информацией служат данные о геологическом строении Земли. Это прежде всего информация о форме и минеральном составе поверхностного слоя и результаты прямых и косвенных исследований глубинных слоев. Формирование полезных ископаемых происходило в основном вблизи разломов и трещин в коре Земли. Поэтому информация о тектонической структуре поверхности весьма важна при планировании поисковых работ.
Почвенные карты являются основой для планирования посевных и посадочных работ в сельском и лесном хозяйствах. Сведения о почвах также учитываются в водном хозяйстве и мелиорации при проектировании и эксплуатации гидросооружений. Информация об эрозии почв необходима для разработки и реализации мер по ее устранению. Температура и влагосодержание почв во многом определяют время посадки, темп созревания и предполагаемый урожай. Кроме того, эти данные используются в мелиорации при определении режима полива.
Снежный и ледовый покров составляет запас воды, который в весенний и летний периоды идет на увлажнение почвы, заполнение водохранилищ и на сток в озера и моря. Темп изменения этого запаса во многом влияет на то, сколько воды останется в почве водохранилищах и сколько ее бесполезно утечет в море. Это в свою очередь определяет режим работы сельского хозяйства, мелиорации, водного хозяйства и гидроэнергетики. При очень бурном таянии возможны наводнения, что учитывается как при проектировании сооружений, расположенных вблизи мест наводнений, так и при их возведении и эксплуатации. При ограниченности запасов пресной воды для водного хозяйства, мелиорации и энергетики необходим точный перечень водных источников с указанием их местонахождения и режима функционирования. Это позволяет планировать мероприятия по рациональному расходованию водных запасов. В засушливых районах важна информация о подземных водах. Сведения о местах ее нахождения, глубине залегания и запасах необходимы для водного хозяйства, мелиорации, сельского хозяйства и строительства. Учитывая малую изменчивость запасов подземных вод, можно предположить, что интервал между наблюдениями составит 10 лет.
Данные о развитии растительности (вегетации) ценны для оценки продуктивности пастбищ и других угодий. Особенно важны они при прогнозировании урожая, где учитывается комплекс факторов, включая влажность и температуру почвы, прогноз осадков и температуру атмосферы.
Составление описи (инвентаризация) урожая необходимо при прогнозировании запасов продовольствия и для разработки мероприятий по эффективному сбору и сохранению урожая. Инвентаризация лесных массивов позволяет оценить запасы древесины и определить пути ее рациональной вырубки.
Результаты наблюдения из космоса помимо информированности и оперативности обладают большой объективностью и обозримостью. Поэтому космическая съемка может быть использована для получения фотокарт городов и транспортных сетей, подверженных сравнительно большой изменчивости. Такие фотокарты необходимы для оценки их состояния и планирования развития. Кроме того, могут регулярно определяться границы лесных массивов, водных поверхностей, зон пустынь, травянистых, кустарниковых и лесных зон. Вся эта информация об естественных и искусственных объектах на поверхности Земли служит основой для организации рационального землепользования.
Обнаружение источников загрязнения биосферы с целью обезвреживания и ликвидации его последствий – одна из главных задач службы охраны окружающей среды. Для внутренних водоемов это, например, тепловое и химическое загрязнение в результате катастроф транспортных судов, аварий на танкерах, судах и нефтепромыслах, а также от сброса промышленных отходов; для поверхности суши и атмосферы – химическое и механическое загрязнение отходами промышленного производства. Успех своевременной ликвидации источника загрязнения во многом определяется оперативностью получения соответствующих данных. Поэтому и системам наблюдения предъявляются высокие требования по оперативности получения информации (порядка одних суток). Еще большая оперативность требуется при наблюдении за катастрофическими явлениями: пожарами, селями, лавинами, половодьями, наводнениями, пылевыми бурями.
Лесные пожары в начальной стадии могут быть остановлены. Однако разросшийся пожар (бушующий сутки и более) ликвидировать очень трудно, а иногда практически и невозможно или просто невыгодно (затраты на его тушение становятся столь большими, что превышают ущерб от самого пожара). Поэтому он должен быть обнаружен не более чем через 12 ч.
Информация о зарождениях селевых потоков и снежных лавин позволяет принять меры к защите от их действия. Предупреждение о половодье, наводнении и пылевой буре дает возможность подготовиться к ним и тем самым уменьшить разрушительные последствия.
Скорость распространения заболеваний растительности существенно меньше, чем, например, скорость распространения фронта лесного пожара. Поэтому здесь допустима меньшая оперативность наблюдения (до 15 сут). Однако своевременное обнаружение очагов заболевания растений и вредителей так же важно, как и обнаружение пожаров, ибо это позволяет локализовать очаги и ликвидировать их.
С извержением вулканов связано загрязнение от истекающей лавы и вылетающего пепла суши, моря и атмосферы. Наблюдение за процессом извержения позволяет определить направление и масштабы загрязнения и планировать мероприятия по сокращению ущерба от него.
Наблюдение за последствиями землетрясений (район и характер разрушений) дает возможность принимать оперативные и действенные меры, направленные на ликвидацию последствий и оказание помощи пострадавшему населению.
Анализ показывает, что космонавтика может способствовать решению задач, выдвинутых Коммунистической партией по осуществлению новой технической реконструкции народного хозяйства, перевода его на интенсивные рельсы развития.
Благополучие народов и целых стран ныне во многом определяется наличием сырья. Для удовлетворения растущих потребностей в нефти, газе, угле, металлах, подземной воде, минеральных удобрениях геологии наряду с традиционными используют новые методы поиска полезных ископаемых, основанные на последних достижениях науки и техники. В частности, в последние годы земная кора стала исследоваться на трех уровнях: из космоса, атмосферы и с поверхности Земли (с помощью сверхглубоких скважин).
Использование космических снимков позволило составить специальную космогеологическую карту территории СССР, которая дает весьма важный материал для планирования работ геологических организаций и учреждений. Эта карта была разработана под руководством кандидата геолого-минералогических наук В. Брюханова. По просьбе редакции он рассказывает о космогеологических методах исследований и их значении для изучения геологического строения и минерально-сырьевой базы Советского Союза.
На протяжении десятилетий составление геологических карт велось на основе изучения отдельных выходов горных пород. Не случайно на I Международном геологическом конгрессе родился девиз геологов «Умом и молотком». Качество геологических карт, их достоверность во многом зависели от опыта и эрудиции специалистов.
Около 50 лет тому назад геологи начали использовать в своей работе аэрофотосъемку, и объективность картографирования существенно повысилась. С приходом космической техники и получением космических снимков появилась возможность решения региональных и тем более глобальных геологических проблем.
Информация, получаемая из космоса, обладает рядом особенностей, делающих ее уникальной для расшифровки многих важных черт геологического строения крупных территорий и понимания общей геологической структуры Земли. К этим особенностям относятся: мелкомасштабность наблюдений, повышенная обзорность, естественная генерализация наблюдаемых форм земной поверхности и увеличение глубинности интерпретации геологических объектов.
Родилось новое направление геологических исследований, получившее название космогеологического. Оно помогает выявлять и изучать геологические объекты, не фиксируемые другими методами. А они являются важными компонентами строения литосферы и в ряде случаев оказывают существенное влияние на закономерности распределения полезных ископаемых.
Так, по данным космических съемок было установлено, что на земном шаре, да и на других планетах Солнечной системы, распространены так называемые линеаменты и кольцевые структуры. Полагают, что линеаменты, многие из которых прослеживаются на сотни и тысячи километров, имеют разрывное происхождение и уходят своими корнями в мантийную оболочку Земли. Нельзя сказать, что разломы не были известны геологам раньше. Их выявляли и картировали как геологическими, так и геофизическими методами. Но использование космических снимков позволило выявить их в тех районах, где они ранее не обнаруживались, и увязать их в определенные системы.
Кольцевые структуры, как удалось установить, имеют различное происхождение. Считается, что они могли возникнуть в результате блоковых подвижек фундамента, крупных складчатых дислокаций, внедрения или излияния на поверхность магматических расплавов и даже процессов формирования земной коры, которые происходили более 4 миллиардов лет тому назад.
Информация, получаемая из космоса, довольно разнообразна. Многозональные сканерные устройства, устанавливаемые на спутниках «Метеор», дают возможность изучения геологических структур глобального и континентального рангов, а фотографические снимки со спутников серии «Космос» и орбитальных космических станций «Салют» позволяют изучать геологические объекты регионального и локального уровней, осуществлять необходимую детализацию наиболее сложно построенных или перспективных в отношении полезных ископаемых районов.
Дополнительную информацию мы получаем по визуальным наблюдениям геологических объектов космонавтами. Так, экипажи в составе летчиков-космонавтов В. Коваленка и А. Иванченкова, Л. Попова и В. Рюмина оказали большую помощь в выявлении и изучении геологических структур в южной части СССР. Оперативная проверка геологами данных, переданных космонавтами, показала их высокую надежность. Подобные работы с борта станции «Салют-7» проводили летчики-космонавты Л. Кизим, В. Соловьев и О. Атьков.
Успехи, достигнутые советскими геологами в использовании данных зондирования Земли из космоса, позволили с середины 70-х годов приступить к планомерному космогеологическому изучению территории СССР и к концу десятилетия обобщить полученные материалы.
В результате была подготовлена и в 1980 г. издана «Космогеологическая карта линейных и кольцевых структур территории СССР» масштаба 1 : 5 000 000. Для составления этой карты использовались снимки со спутников «Метеор», дешифрирование которых позволило выделить наиболее крупные геоструктурные элементы. Дальнейшая работа в этом направлении завершилась составлением и изданием в 1984 г. «Космогеологической карты СССР», масштаба 1 : 2 500 000, которая демонстрировалась на XXVII Международном геологическом конгрессе, проходившем в августе 1984 г. в Москве. Эта карта, не имеющая аналогов в мировой практике, значительно детальнее предыдущей.
Чем же отличается «Космогеологическая карта СССР» от традиционных геологических карт и какова ее научная и практическая значимость?
Структурные образования на традиционных геологических картах показаны как возрастные комплексы пород, картографическая генерализация которых в значительной степени зависит от представлений авторов карт. На космических снимках мы видим результат естественной генерализации площадных геологических объектов, характер изображения которых определяется сочетанием вещества и условиями залегания горных пород. Выделение и картирование на космогеологической карте этих объектов, получивших название структурно-вещественных комплексов, дают более полное представление об их формировании, динамике и позволяют более объективно говорить об их минералогической значимости, так как здесь учитываются одновременно два важнейших рудоконтролирующих фактора: состав пород и их структурные особенности.
На космических снимках благодаря естественной генерализации часто видны не отдельные внедрения магмы между слоями земной коры (интрузитивные тела), а площади их развития, указывающие на близкое от поверхности залегание невскрытых интрузий между отдельными их выходами на поверхность. Это также весьма важно в минерагеническом отношении, так как с контактными зонами связаны месторождения ряда важных полезных ископаемых. Такие площади отображены на карте и могут рассматриваться как потенциально рудоносные.
Уже первое изучение космических снимков показало, что земная кора раздроблена густой сетью разломов, причем разломы удается наблюдать даже в тех случаях, когда они не выходят на дневную поверхность. Анализ космических снимков равнинных территорий (так называемых плит) впервые позволил показать разломы, ограничивающие на глубине блоки фундамента и предопределившие формирование основных структурных элементов плит. Важность подобной информации определяется тем, что подобные районы являются основными нефтегазоносными провинциями Советского Союза. Это Западно-Сибирская плита, Прикаспийская впадина, Предуральний прогиб и другие.
В размещении наиболее крупных разломов отмечается определенная закономерность. Четко выделяются ортогональная система, состоящая из меридиональных и широтных структур, а также четыре диагональные системы. Очень большой интерес представляют системы разломов, пересекающие весь Евразийский континент и уходящие в пределы океанических впадин. Это Урало-Оманский линеамент, Карско-Джеламская и Чаунско-Олюторская зоны. Подобные разломы и образованные ими зоны не находили отображения на геологических картах. Предварительный анализ крупнейших систем разломов показал, что они не только играют существенную роль в истории развития Земли, но и в ряде случаев контролируют размещение многих полезных ископаемых.
Принципиально новой информацией, никогда не отображавшейся на геологических картах, являются кольцевые структуры, которые видны на космических снимках в виде изометрических аномалий или концентрических линий. Они распределены на территории СССР примерно с равной плотностью, однако структуры различных генетических типов локализуются в определенных районах. На «Космогеологической карте СССР» показано более 4000 кольцевых структур, из которых около 2000 получили генетическую характеристику, а остальные отнесены к структурам не установленного или сложного происхождения. Выяснение физической и геологической сущности кольцевых структур, в первую очередь имеющих диаметр более 120 – 150 км, – насущная задача геологии. Дело в том, что эти объекты также часто являются рудоконтролирующими, особенно в местах их пересечения с разломами.
Информация, получаемая с космических носителей, часто не укладывается в привычные представления о геологическом строении того или иного региона, что в ряде случаев заставляет пересматривать установившиеся взгляды на его развитие, металлогению или перспективы нефтегазоносности.
На крайнем северо-западе территории СССР, на Кольском полуострове и в Карелии в пределах Балтийского щита удалось выделить систему относительно монолитных блоков, сложенных гнейсами и кристаллическими сланцами, и сеть разделяющих их узких «зон сочленения», выполненных в разной степени дислоцированными зеленокаменными толщами. Предварительный анализ карты показал, что именно эти зоны наиболее перспективны для поиска новых месторождений рудных полезных ископаемых.
В Забайкалье, в пределах Алданского щита, где развиты древние метаморфические толщи, обнаружены кольцевые структуры диаметром 150 – 200 км и более. Изучение геофизических материалов, установление закономерностей распределения пород различного состава и возраста позволяют высказать предположение, что время формирования этих структур относится к ранним стадиям развития Земли, а сами структуры по своему происхождению близки к подобным формам, развитым на других планетах Солнечной системы, в частности на Марсе, а также на Луне. Стадийность развития этих структур в последующей истории жизни Земли определила закономерность размещения различных видов рудных полезных ископаемых.
На востоке страны в пределах развития древних вулканических толщ выделено большое количество кольцевых структур диаметром 30 – 50 км, которые, по всей видимости, отвечают центрам вулканической деятельности. Эти кольцевые структуры разбиты сетью разломов, в узлах пересечения которых с концентрическими дугами создаются благоприятные условия для локализации месторождений цветных металлов.
Выявлена важная роль чешуйчато-надвиговых дислокаций, принадлежащих в ряде случаев к типу глубинных надвигов, разделяющих платформу и складчатые сооружения (надвиги Байкальской и Верхоянской складчатых систем на Сибирскую платформу, Уральского складчатого сооружения на Восточно-Европейскую платформу и другие). Поднадвиговые части платформы, характеризующиеся зачастую мощным развитием чехла осадочных пород, являются потенциально нефтегазоносными, что имеет важное значение для расширения базы этого ценнейшего энергетического сырья.
Таким образом, информация, отображенная на космогеологической карте, представляет собой не только очередную схему структурно-геологического строения территории СССР, но и проблемный материал, ставящий много важных вопросов общегеологического и минерагенического плана, подлежащих всестороннему обдумыванию и решению. Созданная на объективной фактологической основе, эта карта открывает новое направление геологических исследований, результаты которых сегодня трудно оценить.
Не всегда можно точно назвать дату рождения нового направления науки и техники. Космическая технология – одно из немногих исключений. В октябре 1969 г. В. Кубасов на «Союзе-6» провел первые эксперименты, которые доказали, что в космосе можно выполнить технологические операции, хотя протекают они иначе, чем на Земле.
Под влиянием первого успеха появились заманчивые идеи – использовать условия космоса (прежде всего невесомость) как своего рода «производственную основу» для получения уникальных по совокупности свойств материалов. Проблемой считались лишь доставка больших количеств исходного сырья на орбиту и возвращение готовой продукции на Землю.
За идеями последовали эксперименты. Только экипажами станции «Салют-6» было выполнено около 200 плавок, почти столько же операций по напылению золота, меди и различных сплавов, получено около 300 образцов различных материалов. Эти исследования носили в основном поисковый характер и были направлены на изучение физических процессов в условиях микрогравитации. Были получены не только результаты, подтверждающие прогнозы и научные гипотезы, но и данные, обратные ожидавшимся, а также неопределенные. В частности, оказалось, что существующие теоретические представления не объясняют полностью разнообразные явления, например, при затвердевании материалов в невесомости.
Неверными оказались первоначальные представления о полном отсутствии в невесомости конвекции – она сохраняется, изменяются лишь ее величина и характер. Теперь уже можно считать установленным, что в условиях орбитального полета явления тепломассопереноса, а также роста кристаллов определяются в основном диффузионными процессами.
Было также обнаружено, что в некоторых случаях скорость роста кристаллов в невесомости (например, из водных растворов) может быть значительно выше, чем в обычных условиях. В то же время отмечалось существенное замедление процессов образования зародышей и соответственно увеличение степени переохлаждения жидкой фазы.
Все эти неожиданности, преподнесенные невесомостью, свидетельствовали о том, что в космосе вещества в ходе фазовых превращений ведут себя не всегда так, как мы рассчитывали. Вместе с тем этот подготовительный период на многое открыл глаза. Получены уникальные научные результаты, которые показали, в каких направлениях надо вести исследования.
Основной вывод можно сформулировать так. Если раньше при разработке космических технологий стояла задача углубленного изучения «космических разделов» таких дисциплин, как гидромеханика, теория тепло- и массопереноса, теория кристаллизации, физика поверхностных явлений, теория устойчивости, то теперь очевидна необходимость их объединения в самостоятельную область науки – физику невесомости.
В самом деле, невесомость можно рассматривать как некоторое предельное состояние вещества, подобно тому как рассматривается вещество в условиях высоких и низких температур, при больших давлениях, в сильных полях. В физике высоких и низких температур, физике высоких давлений сделано множество открытий, нашедших прямое практическое применение. Не исключено, что эксперименты на орбитальных станциях по изысканию новых материалов, как и теоретические исследования, а также математическое моделирование технологических процессов помогут обнаружить и неожиданные эффекты, которые расширят наши представления в материаловедении, металлургии и принесут неоценимую пользу повседневной практике на Земле, приведут, в частности, к модернизации технологических процессов в земном производстве.
Новая отрасль знания находится сейчас в стадии активного развития. От первых пробных экспериментов с различными материалами она переходит к систематическому изучению фундаментальных вопросов. И здесь очень важны корректная постановка опытов и их интерпретация, получение статистически достоверных данных.
Только строго и последовательно построенная теория сможет служить в будущем надежной базой космической технологии. Поэтому большое значение приобретает согласованная работа всех специалистов в этой области. Координации их усилий призван служить созданный недавно при президиуме Академии наук СССР научный совет АН СССР по проблемам космического материаловедения. Базовой организацией для его работы определен Институт космических исследований АН СССР.
Достижение успехов в области космического материаловедения в значительной мере связано и с разработкой новых бортовых установок для проведения исследований. Как показал опыт, они должны обеспечивать высокое постоянство основных параметров, которые определяют ход процессов в течение всего времени. К этим параметрам прежде всего относятся: температура, перепады давлений на фронте кристаллизации, пульсации перегрузок. В первых технологических установках, побывавших в космосе, колебания температур, например, достигали десятков градусов. Сегодня такая точность уже не может считаться допустимой.
И еще одно. В условиях орбитальных станций мы никогда не имеем дело с идеальной невесомостью. Включение двигателей системы ориентации, перемещения космонавтов, работа различных приборов создают пусть незначительные, но все-таки ощутимые колебания сил ускорения. Поэтому для постоянства условий технологических процессов важно создание систем и устройств, компенсирующих эти колебания.
Важным этапом в развитии космического материаловедения можно считать технологические эксперименты, выполняемые ныне на борту «Салюта-7». Уже прошли испытания и успешно работали установки «Магма-Ф» и «Корунд».
В связи со сложностью используемой в технологических экспериментах аппаратуры становится особенно важным сотрудничество ученых разных стран в ее создании. Показательной в этом отношении можно считать советско-чехословацкую технологическую установку нового поколения «Кристаллизатор». По целому ряду параметров – точности измерения и поддержания температуры, диапазону скоростей перемещения образцов, возможностям регистрации данных и контроля проведения экспериментов – она превосходит известные сейчас аналоги.
В основу программы исследований на «Кристаллизаторе» положены предложения ученых социалистических стран, входящих в «Интеркосмос». На этой же аппаратуре можно будет осуществить и некоторую часть советской национальной программы исследований. Обе программы могут дополняться по мере готовности другой технологической аппаратуры. Так, учеными Института космических исследований АН ГДР создан автоматический регистратор параметров, который может использоваться совместно с «Кристаллизатором» для его диагностики, а также в качестве независимой контрольной аппаратуры.
Совместно со специалистами Франции советские ученые работают над созданием аппаратуры, которая должна отвечать всем современным требованиям, предъявляемым экспериментами по выращиванию материалов из газовой фазы, и отличаться высокой точностью поддержания температуры.
Еще одна технологическая установка создается на основе кооперации советских и польских ученых. Она предназначена для исследования процессов низкотемпературной кристаллизации из растворов и изучения перспективных методов получения ценных в практическом отношении кристаллов.
Успешное решение задач космической технологии дает возможность сделать еще один важный шаг в деле мирного использования космоса на благо человечества. Космическая технология может и должна стать новой отраслью современного производства. Перспективы у нее самые заманчивые: отделение тех или иных органических веществ от смесей, в которых они присутствуют в природных условиях; выращивание сложных полупроводниковых кристаллов с совершенной структурой; получение особо прочных композиционных материалов и сплавов с уникальными магнитными и сверхпроводящими свойствами; покрытий, устойчивых против коррозии; бестигельное плавление стекол для лазеров и многое, многое другое.
В 1978 г. в исследованиях, проводимых по программе «Интеркосмос», появилось новое направление – изучение процессов образования и поведения материалов в условиях космического пространства. Теперь эта проблема выделена в отдельную секцию в рабочей группе «Космическая физика». Введение такой тематики в программу сотрудничества социалистических стран было продиктовано насущными потребностями как современной жизни вообще, так и космической науки и техники в частности.
Для решения многих стоящих перед человечеством задач нужны различного рода материалы со специальными, порой экстраординарными свойствами и возможностями: полупроводники, кристаллы для инфракрасной техники, сложнейшие оптические материалы. Космос предоставляет человеку близкую к идеальной среду для их получения. Почти полное отсутствие силы тяжести на борту космического аппарата, глубокий вакуум, зачастую мешающие космонавтам и усложняющие работу некоторых бортовых приборов и систем, в данном случае выступают в качестве позитивного явления.
Однако возникает ряд вопросов. В частности, оправдано ли перенесение уже отработанных на Земле процессов в космос с экономической точки зрения? На данном этапе подобные сомнения имеют некоторые основания. Во-первых, создание аппаратуры для работы в космосе обходится значительно дороже. Во-вторых, вывод этой аппаратуры в космос и ее функционирование на борту космического корабля или станции требуют больших материальных затрат. В-третьих, на нынешнем этапе эти прикладные по своей сути исследования не могут дать того промышленного эффекта, ради которого они проводятся. Сейчас они носят скорее опытно-конструкторский характер. До создания космических заводов предстоит пройти еще долгий и трудный путь.
Возражения, как видно, носят достаточно серьезный характер. Однако нельзя не учитывать и то, что тщательно продуманная и четко спланированная программа исследований может сократить чисто исследовательский период работ до вполне допустимых пределов. Фундаментальные же исследования в области космического материаловедения никогда не потеряют своей актуальности и всегда будут служить мощным рычагом развития космической индустрии.
В настоящее время очень важно на основе уже имеющегося опыта космических исследований в этой области определить основные ближайшие задачи данного направления и кратчайшие пути их решения. При этом важно избежать крайностей и однобокого развития прикладных либо фундаментальных исследований. Сбалансированное развитие этих двух ветвей космического материаловедения, их тесная взаимосвязь – вот, пожалуй, та генеральная задача, которая стоит перед учеными и специалистами этой отрасли.
И еще одна мысль. Как правило, космические исследования ведутся в основном в интересах наших чисто земных нужд. Это справедливо и для космического материаловедения. Одними из главных потребителей таких материалов являются наука и техника. Космические приборы, системы и агрегаты, например, должны обладать максимальной чувствительностью, способностью работать в экстремальных условиях. Ни для кого не секрет, что на изготовление космической техники идут самые совершенные из имеющихся в распоряжении человека материалы. Только с их помощью можно успешно решить грандиозные задачи, стоящие перед исследователями космоса. Вот почему, чем интенсивнее и плодотворнее будет развиваться космическое материаловедение, тем быстрее оно сможет предоставить космической технике новые материалы, тем большую отдачу мы сможем получить от всех направлений космических исследований. Важность этой проблемы, ее актуальность несомненны.
Начало сотрудничества в этом направлении в рамках программы «Интеркосмос» совпало с подготовкой первых полетов международных экипажей. Появилась возможность осуществлять совместные исследования на орбитальной станции «Салют-6», много лет служившей базой самых разнообразных исследований. Для проведения совместных материаловедческих экспериментов Советский Союз предоставил ученым братских стран бортовые технологические установки «Кристалл» и «Сплав», позволяющие осуществить исследования с материалами различных типов, используя широкий диапазон методов получения соединений. Ценность экспериментов повышалась еще и присутствием на борту станции космонавтов, прошедших специальную подготовку по проведению работ такого рода.
В ходе полетов девяти международных экипажей были выполнены серии совместных экспериментов, охвативших широкий спектр проблем космического материаловедения. Так, советско-чехословацкая программа исследований была посвящена вопросам получения оптических материалов, а также кристаллов, используемых в микроэлектронике. Эксперимент «Сирена» состоял в изучении процесса получения полупроводников типа кадмий-ртуть-теллур и кадмий-ртуть-селен, которые в настоящее время считаются одними из лучших детекторов инфракрасного излучения.
Основой нескольких экспериментов, подготовленных специалистами ГДР, стала традиционная для этой страны отрасль – производство оптических стекол с особыми свойствами. Вопросам получения в невесомости металлических пеноматериалов было отведено значительное место в советско-болгарских исследованиях. Металлические сплавы и полупроводники стали темой экспериментов «Этвеш» и «Беалуца», выполненных во время космического полета венгерского космонавта Б. Фаркаша и его советских коллег.
Ученые самого молодого члена программы «Интеркосмос» – Социалистической Республики Вьетнам с помощью специалистов СССР и ГДР подготовили серию экспериментов «Халонг», в которых исследовались многокомпонентные полупроводники и соединения различных типов, используемые в оптоэлектронике. Кроме того, с помощью созданной в ГДР аппаратуры «Имитатор» во время полета советских и вьетнамского космонавтов была проведена калибровка нагревательной камеры аппаратуры «Кристалл».
Столь характерный для Кубы продукт, как сахар, стал объектом исследований, подготовленных кубинскими технологами для А. Томайо Мендеса. Эти «экзотические» эксперименты тем не менее были связаны с решением ряда современных технических задач. Вопросам фундаментальных исследований протекания физических процессов в условиях микрогравитации советские и монгольские специалисты посвятили свои эксперименты «Алтай» и «Эрдэнет».
Актуальная в наше время научно-техническая проблема получения монокристаллов заранее определенного профиля нашла свое отражение в подготовленных румынскими учеными исследованиях влияния капиллярных сил на формирование и качество кристаллов «космического производства». Ими был завершен первый этап материаловедческих экспериментов по программе «Интеркосмос».
Отметим, что перечисленные работы далеко не полностью отражают тот обширный по тематике спектр исследований по космическому материаловедению, который осуществлен на борту орбитального комплекса во время международных пилотируемых полетов.
Итоги первого этапа совместных исследований по этой тематике были подведены на международном симпозиуме в Риге в 1984 г. В работе приняли участие около ста специалистов всех стран, осуществляющих программу «Интеркосмос». Столь широкое представительство лишний раз подчеркивает большое значение, которое придается во всех сотрудничающих странах молодому направлению космической науки.
Однако не только итоги работы прошедшего пятилетия были темой дискуссий на этой встрече. Там же были определены основные направления научного поиска в данной области, намечены совместные работы, которые предстоит осуществить в ближайшие годы. Так, в ЧССР с помощью советских специалистов завершается создание универсальной технологической аппаратуры, отвечающей самым современным требованиям, предъявляемым к бортовым приборным комплексам. Дальнейшее развитие получила идея, заложенная специалистами ГДР в прибор «Имитатор», разработанный к советско-вьетнамскому полету. Теперь этот прибор преобразован в сложную аппаратурную систему, которая помимо калибровки бортовых «печей» сможет выполнять широкий комплекс измерений различных параметров на борту орбитальных станций. Эти новые виды технологического оборудования станут базовыми для осуществления программы международных исследований в рамках программы «Интеркосмос».
Вот такой непростой, богатый событиями путь развития проходит самое молодое направление программы «Интеркосмос». Цель ученых-материаловедов, как и их коллег, работающих в других научных областях по программе сотрудничества, – сделать космос истинным союзником человека во всех сферах его мирной жизни. Ученые сознают, что достижения современной космической науки и техники должны быть направлены на благо людей, в интересах всеобщего мира на Земле.
Далеко не все знают о том, что само изучение космического пространства, его физических свойств и процессов, в нем протекающих, имеет огромное практическое значение.
Совокупность явлений, происходящих в верхних слоях земной атмосферы, в ионосфере и в околоземном космическом пространстве в последнее время все чаще называют «космической погодой» или «погодой в космосе».
Впервые это понятие ввел замечательный советский ученый, участник знаменитой Папанинской эпопеи, Герой Советского Союза, академик Евгений Константинович Федоров (1910 – 1980). Он был пионером не только работ по комплексному наблюдению за околоземным космосом, но и по созданию службы космической погоды. По инициативе академика Е. К. Федорова на базе геофизической экспедиции «ГЕОФИАН» в 1957 г. был организован Институт прикладной геофизики (ИПГ), носящий сегодня его имя.
Перед институтом стояли две задачи, которые впоследствии вылились в два больших научных направления. Первое – проблема охраны окружающей среды, мониторинг чистоты приземного воздуха, воды рек, морей и озер, биосферы. Второе имеет прямое отношение к теме данной статьи – изучение, контроль и прогноз состояния околоземного пространства: солнечной активности, межпланетного поля, магнитосферы и ионосферы Земли.
С 1975 г. на ИПГ возложены функции ионосферно-магнитной службы, оперативно обеспечивающей заинтересованные организации сведениями о состоянии ионосферы и магнитного поля Земли.
До начала космической эры картина околоземного пространства выглядела более чем упрощенно. В принятую схему входили газовая оболочка Земли – атмосфера, ионизованный слой – ионосфера и где-то на расстоянии одной – двух тысяч километров – межпланетное пространство. Солнечный ветер, радиационные пояса, магнитосфера и т. д., о которых мы будем говорить, обсуждая космическую погоду, появились в научной литературе лишь в последнюю четверть века.
Путешествие по «небесным сферам» мы начинаем, стартуя с поверхности Земли (рис. 14). Оторвавшись от нее, попадаем в тропосферу: дожди, снег, бури и грозы рождаются именно здесь. На высоте около 12 – 15 км она сменяется стратосферой, где расположен слой озона, называемый нередко экраном жизни. Еще выше (45 – 50 км) находится мезосфера, простирающаяся до 80 – 82 км и переходящая в термосферу.
Рис. 14. Схема строения земной ионосферы – области ближнего космического пространства, «волшебного зеркала» планеты, обладающего удивительным свойством – отражать радиоволны. Ни положительные, ни отрицательные ионы на их распространение практически не влияют. Оно определяется наличием электронов (концентрация их изменяется по горизонтали) 1 – область D – самая низкая (от 50 – 60 до 90 км) и единственная в ионосфере, где «уживаются» три типа заряженных частиц: положительные и отрицательные ионы и электроны; 2 – область Е охватывает высоты, простирающиеся от 90 до 140 км. Свободные электроны здесь образуются под воздействием мягкого рентгеновского излучения Солнца, основные положительные ионы – молекулярный кислород (О2+ окись азота (NO+); 3 – область F – наиболее обширная в ионосфере, распадается на две: F1, занимающую интервал высот от 140 до 200 км, и F2, поднимающуюся до 300 – 400 км; этот слой – главный максимум ионосферы, выше которого концентрация электронов начинает уменьшаться; 4 – внешняя ионосфера – область заряженных частиц в верхней атмосфере (выше максимума слоя F2 на высотах 200 – 300 км), ее нельзя наблюдать с поверхности Земли, для изучения нужны ИСЗ. Наличие ионосферы у нашей планеты обеспечивает дальнюю и сверхдальнюю радиосвязь; 5 – протоны; 6 – электроны; 7 – рентген; 8 – ультрафиолет, λ < 100 км |
Начиная примерно с 50 км в атмосферном газе в заметных количествах появляются заряженные частицы – ионы и электроны, оказывающие значительное влияние на распространение радиоволн. Это – нижняя граница ионосферы, очень важного объекта в нашем рассказе о космической погоде. Основное ее свойство – отражать радиоволны, поэтому она и получила название «волшебное зеркало планеты». Только благодаря ее существованию возможна дальняя радиосвязь на Земле. Верхнюю границу ионосферы точно определить трудно. Считается, что на высотах в 1 – 2 тыс. км ионосфера переходит в протоносферу (область, где преобладают ионы водорода – протоны), смыкающуюся с магнитосферой.
Ионосфера может не только отражать радиоволны, но и поглощать их. Особенно сильное поглощение радиоволн происходит во время различных возмущений космической погоды – солнечных вспышек, вторжений потоков энергичных частиц, магнитных бурь. Работа многих связных, навигационных и других систем, основанных на приеме радиосигналов, тогда затрудняется или даже становится невозможной вовсе. Совершенно очевидно поэтому, сколь важно для практики знание состояния ионосферы.
Многие явления в магнитном поле и ионосфере Земли, входящие в понятие космической погоды, обусловлены наличием магнитосферы и ее взаимодействием с так называемым солнечным ветром. То, что наша планета Земля представляет собой большой магнит, ученым известно давно. Магнитное поле (распределение в пространстве силовых линий) Земли в принципе должно иметь такой же вид, как если бы мы в центр земного шара поместили намагниченный стержень (рис. 15, а).
Рис. 15. Схема строения земной магнитосферы в случае отсутствия солнечного ветра (а) и в реальных условиях (б) 1 – солнечный ветер, 2 – магнитопауза, 3 – пояса радиации, 4 – магнитосфера, 5 – ИСЗ «Геостационар», 6 – АС «Прогноз» |
Реальная же картина, конечно, очень отличается от такого представления.
Как видно из рис. 15, а, распределение силовых линий резко несимметрично относительно направления на Солнце. С солнечной стороны они как бы сплющены, поджаты к Земле, тогда как с противоположной стороны вытянуты в виде хвоста. Кстати, это образование так и называется «хвост магнитосферы» (рис. 15, б).
Что же вызывает нарушение симметрии в земной магнитосфере? Солнечный ветер.
Из Солнца непрерывно выбрасываются во все стороны потоки заряженных частиц (в основном – протонов), которые несутся в космическом пространстве со скоростями в сотни километров в секунду. Они-то и получили название «солнечного ветра», который, достигая окрестности Земли, встречается с магнитосферой. Здесь частицы не могут свободно двигаться поперек силовых линий. В результате – солнечный ветер как бы сжимает магнитосферу с солнечной стороны, как пружину, пока создаваемое давление не уравновесится, а затем обтекает ее со всех сторон, вытягивая в хвост силовые линии с противоположной Солнцу стороны. Внешнюю границу деформированной таким образом магнитосферы называют магнитопаузой. В плоскости экватора ее расстояние от Земли составляет в спокойных условиях 10 – 12 земных радиусов.
Взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой приводит к целому ряду сложных и интересных с точки зрения физики явлений.
Их изучением сегодня и занимаются сотни специалистов по космической физике во всем мире.
Очень важный элемент структуры магнитосферы – радиационные пояса. Они были открыты на заре космической эры одновременно советским физиком академиком С. Н. Верновым (1910 – 1982) и американским ученым Дж. Ван-Алленом. Это – области, где высокоэнергичные частицы – электроны, протоны, ионы гелия – как захваченные извне, так и ускоренные в самих поясах, могут накапливаться и существовать достаточно долгое время. При определенных условиях (соответствующих различным возмущениям) корпускулы покидают эти своеобразные ловушки и высыпаются в атмосферу, вызывая ряд нежелательных явлений.
Для описания совокупности процессов, происходящих в приземном космосе, можно было бы предложить много названий. И все же прижилось и становится все более распространенным выражение «погода в космосе». Почему?
Прежде всего из-за чисто внешнего сходства с обычной погодой в тропосфере. Действительно, в околоземном космосе есть и свои ветры (солнечный), и свои бури и штормы – магнитные и ионосферные. Наконец, там есть даже свои облака – серебристые или мезосферные, появляющиеся на высотах 80 – 85 км. Да и непостоянство погодных явлений в околоземном пространстве сродни земному: здесь не бывает двух одинаковых дней.
Скажем, сегодня в космосе все спокойно. Нет вспышек на Солнце, «нормальный» солнечный ветер, магнитосфера ничем не возмущена, энергичные заряженные частицы «покоятся» в радиационных поясах. Тихо и в приземном магнитном поле, и в ионосфере.
Но вот на Солнце произошла вспышка. Уже через 8 мин она коснется земной ионосферы. В самой нижней ее части (на высотах 50 – 90 км) сразу резко возрастет ионизация – пришедшее первым рентгеновское излучение вспышки «разбивает» нейтральные частицы на ионы и электроны. Нарастание концентрации последних может быть столь сильным, что прекратится радиосвязь в КВ-диапазоне на всем освещенном полушарии Земли. А через несколько часов в ее окрестности прибудут жесткие протоны. Магнитное поле загородит путь в среднеширотную атмосферу и сбросит протоны, словно в воронку, в приполярную зону. И они вызовут сильнейшую ионизацию в нижней ионосфере и как следствие – практически полное поглощение КВ-радиоволн на всех полярных трассах.
Усилится солнечный ветер, оказывая давление на магнитосферу. С дневной стороны она начнет сжиматься, станут сближаться и изгибаться магнитные силовые линии. Запрыгают в бешеной пляске стрелки наземных измерителей магнитного поля – магнитометров, из радиационных поясов польются в верхнюю атмосферу полярных широт потоки энергичных электронов. Запылают в небе сполохи полярного сияния, уменьшится количество заряженных частиц в основной части ионосферы на высотах 200 – 400 км, а значит, ухудшатся характеристики ионосферного «зеркала» и начнутся трудности с радиосвязью.
Окажет свое влияние и усиление ультрафиолетового излучения Солнца: повысится температура и плотность атмосферы как раз на тех высотах (выше 150 – 200 км), где летает большинство искусственных спутников. Ну, а это скажется на характере изменения их орбит.
Космическая непогода бывает опасной для экипажей космических кораблей и проявляется нежелательным образом на поверхности Земли. Обычно во время сильных магнитных бурь повышается количество сердечно-сосудистых заболеваний, ухудшается самочувствие людей, подверженных влиянию погоды. Во время возмущения, вызванного мощной солнечной вспышкой в августе 1982 г., наблюдались, например, повреждения трубопроводов (из-за возникающих там напряжений при резких изменениях магнитного поля), а также взрывы трансформаторов на телефонных подстанциях.
Вот так могут отличаться «погожий» и «непогожий» дни в околоземном пространстве. Отсюда понятно, как важно научиться прогнозировать погоду в космосе.
С этой целью надо, разумеется, сначала наладить за ней регулярные наблюдения, научиться следить за всеми сложными проявлениями. И начинать, конечно, следует с первопричины любой «непогоды» в околоземном космосе – с Солнца. Именно патрулирование солнечной активности должно стать основой службы космической погоды.
Вести измерения, очевидно, проще всего с поверхности Земли. На этот счет уже имеется достаточный опыт: получены характеристики Солнца в видимом спектре с помощью обычных телескопов, оборудованных различными приборами, в первую очередь – спектрометрами. Современная аппаратура позволяет не только определять яркость той или иной линии солнечного спектра, но и оценивать магнитное поле в той области, куда в данный момент направлен телескоп. Последнее крайне важно, так как, если вести регулярные измерения магнитного поля в активных областях на Солнце, можно предсказать появление вспышки и предусмотреть ее часто драматические последствия.
К сожалению, ни ультрафиолетовое, ни рентгеновское излучение, ни потоки корпускул наблюдать с земной поверхности нельзя. Но на Земле можно установить радиотелескопы, которые контролировали бы излучение Солнца в радиодиапазоне. Конечно, сами по себе солнечные радиоволны никаких «неприятностей» натворить ни в атмосфере, ни в ионосфере Земли не в состоянии – их энергия слишком мала. Но оказалось: эти радиоволны генерируются в тех же областях обширной солнечной атмосферы (включая и известную солнечную корону), что и интересующее нас ультрафиолетовое излучение короче 1000 Å, ответственное за образование ионосферы выше 100 км и за разогрев атмосферного газа на этих высотах. Поэтому представление о характере его поведения можно получить, наблюдая с помощью относительно несложного радиотелескопа за интенсивностью (или точнее – потоком в единицу времени) радиоизлучения на сантиметровых волнах. Радиоволны нередко дают новую или дополняют уже имеющуюся информацию о процессах, происходящих в данный момент на Солнце. Особенно важны различные резкие изменения потока радиоизлучения во времени, так называемые всплески. Они часто бывают предвестниками солнечных вспышек.
Итак, радиотелескопы, обладающие значительным преимуществом перед другими наземными средствами наблюдений за Солнцем, не требующие ясной погоды, составляют одно из ведущих звеньев службы космической погоды.
Однако ограничиться только наземными наблюдениями нельзя. Некоторые интересующие нас параметры солнечного излучения требуют выхода в космос.
Для исследования ультрафиолетового и рентгеновского излучения не имеет особого значения высота орбиты спутника (лишь бы он летал выше 250 – 300 км, где начинается поглощение ультрафиолета атмосферой), поэтому соответствующие приборы устанавливаются на спутниках разных типов.
Рис. 16. Спутник «Гелиозонд» и межпланетное магнитное поле (ММП) – черные линии
1 – Солнце, 2 – Земля, 3 – орбита Земли, 4 – граница секторов ММП, 5 – ИСЗ «Гелиозонд» |
Но как быть с потоками энергичных солнечных протонов, способных вторгаться в высокоширотную ионосферу. Ведь это – потенциальный источник радиационной опасности для космонавтов. Контроль потоков таких протонов и других энергичных корпускул, приходящих к нам непосредственно от Солнца, ведется сейчас в рамках службы безопасности космических полетов на искусственных спутниках типа «Метеор», летающих на высотах в несколько тысяч километров над поверхностью Земли.
Что же касается солнечного ветра – одного из наиболее ярких проявлений солнечной активности, то для его исследования необходимо выйти за пределы земной магнитосферы. Частично измерения его параметров, а также магнитного поля вне пределов магнитосферы, так называемого «межпланетного магнитного поля» (ММП), ведутся на спутниках типа «Прогноз».
Но для ряда задач контроля и прогноза космической погоды целесообразно использовать специальный спутник (или даже систему спутников), вращающийся не вокруг Земли, а по орбите Земли вокруг Солнца. Такой спутник условно называют «Гелиозонд».
Он должен решать несколько важных задач. Первое – помочь заглянуть в невидимую для нас в данный момент с Земли половину солнечного диска. Это позволит судить о появлении на «нашей» стороне каких-либо активных областей, способных вызвать серьезные нарушения в космической погоде.
Напомним: Солнце совершает полный оборот вокруг своей оси примерно за 27 сут, а многие активные образования «живут» на солнечном диске по нескольку десятков дней. И что происходит с ними за время нахождения вне поля нашего зрения, сказать трудно. Нелегко представить себе также, насколько они будут опасны, когда вновь появятся из-за восточного края солнечного диска. «Гелиозонд» поможет ответить на эти вопросы.
Вторая задача гелиоцентрического спутника – предупреждать об ожидающих Землю изменениях межпланетного магнитного поля. Дело в том, что ММП не однородно, а как бы разбито на сектора, центр сходимости которых – Солнце. Из-за вращения Солнца вся эта система обгоняет движение Земли по орбите. Пересечение Землею границ секторов часто существенно влияет на космическую погоду, поэтому необходимо предсказывать такие моменты. «Гелиозонд» с успехом будет служить выполнению этой задачи (рис. 16).
Более того, с его помощью можно будет получать характеристики солнечного ветра в «открытом космосе», и они дополнят измерения на границе земной магнитосферы, проводимые геостационарными спутниками.
Второе необходимое звено службы космической погоды – ионосферная служба. Ее назначение – обеспечивать заинтересованные организации информацией о текущем состоянии ионосферы и условиях распространения радиоволн (задача диагностики) и прогнозами тех же параметров (задача прогноза). Последнее неотделимо от общей проблемы прогнозирования гелиогеофизической обстановки, т. е. космической погоды. Другое дело – диагностика состояния ионосферы: для ее контроля пригодны методы, не применимые для исследования других явлений космической погоды (рис. 17).
Рис. 17. Схема комплексного ионосферного зондирования 1 – ИСЗ, 2 – ионосфера, 3 – ионосферные станции, 4 – вертикальное зондирование (ВЗ), 5 – наклонное зондирование (НЗ), 6 – трансионосферное зондирование (ТЗ), 7 – вертикальное зондирование с ИСЗ |
Основа любых наблюдений ионосферы – зондирование радиоволнами. Наиболее распространенный его вид – вертикальное зондирование (ВЗ): ионосферные станции посылают радиоволны разных частот вертикально вверх, которые, отразившись от различных ионосферных областей, возвращаются в точку посылки с информацией о состоянии ионосферы непосредственно над пунктом наблюдения.
Но как получить такие данные в местах, где нет ионосферных станций: над океаном, пустынями, горными массивами?
В немалой степени найти ответ поможет так называемое наклонное ионосферное зондирование (НЗ), когда радиоволны посылаются наклонно под заданным углом к горизонту из одного пункта и принимаются в другом. В этом случае трасса, скажем, Москва – Хабаровск, как бы «простреливается» радиоволнами.
Метод НЗ особенно удобен при выборе наилучших частот и прочих параметров для радиосвязи на данном направлении. Однако всех проблем наблюдения за состоянием ионосферы в глобальном масштабе методы НЗ и ВЗ не решают. Основных причин тому две. Первая – для глобального контроля за ионосферой потребовалось бы слишком много установок ВЗ и НЗ. Вторая – оба метода принципиально могут дать сведения лишь о состоянии ионосферы ниже основного ионосферного максимума на высоте 250 – 300 км. Выше необходим спутник с ионосферной станцией (или ионозондом) на борту. Если к тому же принимать на наземной ионосферной станции радиоволны, излученные ионозондом на борту спутника и прошедшие сквозь ионосферу, то мы будем как бы просвечивать ионосферу насквозь на различных частотах. Это крайне необходимо для выяснения многих вопросов распространения радиоволн.
Итак, используя различные методы зондирования и применяя аппаратуру искусственного спутника для ионосферных исследований, можно получить исчерпывающую информацию обо всей толще ионосферы и над любым районом земного шара.
Неотъемлемым дополнением системы космической погоды служит контроль вариаций магнитного поля у поверхности Земли. Сеть магнитовариационных станций существует уже много лет и дает очень полезные и важные данные о процессах, протекающих в магнитосфере Земли. По этим данным судят не только о магнитных бурях, но и о том, какие явления ожидаются в ближайшее время.
Но наземных измерений для контроля состояния магнитосферы недостаточно. Нужны также сведения о корпускулярных потоках (их интенсивности, спектре заряженных частиц и других параметрах) непосредственно в магнитосфере, включая и области радиационных поясов. Подобные наблюдения позволяют судить о процессах накопления заряженных частиц в магнитосфере, а также объяснить характер их возникновения.
Необходимы также исследования, связанные с изменениями в структуре (т. е. температуре, плотности, составе) верхней атмосферы в зависимости от солнечной и геомагнитной активности. Чтобы вести контроль за ними, следует регулярно измерять на искусственных спутниках, летающих на высотах 200 – 400 км (например, на орбитальных станциях «Салют»), структурные параметры атмосферы, используя для этого и дистанционные методы, в частности лазерную локацию. Наблюдения, основанные на современных достижениях лазерной техники, можно вести с поверхности Земли. Они пополняют наши сведения об атмосфере на тех высотах (ниже 180 – 200 км), где прямые измерения с помощью искусственных спутников практически исключены из-за высокой плотности атмосферы.
Организовать, провести наблюдения за различными характеристиками солнечной и геомагнитной активности, состоянием атмосферы – это еще не все. Полученные результаты необходимо оперативно собрать воедино, проанализировать с точки зрения сегодняшней «погоды», возможного прогноза на завтра и без задержки выдать заинтересованным ведомствам. Задача эта, как легко понять, весьма сложна. Для ее решения и создается гелио-геофизическая служба.
Ее мозг – главный прогностический центр, в который по каналам единой автоматической системы связи «Погода» стекается вся «многоярусная» информация. Мощная ЭВМ – сердце центра – «переваривает» весь огромный объем поступающих сведений. Принять, расшифровать, систематизировать, занести в краткосрочную память, скомпоновать из переработанной информации десятки телеграмм и отправить потребителям, выдать дежурному прогнозисту общую характеристику гелио-геофизической обстановки на текущий момент, отобразить изменение наиболее важных характеристик космической погоды за истекшие часы или сутки, дать прогноз их дальнейшего развития и, конечно, предупредить о возможном появлении экстраординарных событий, таких, как мощные (протонные) вспышки или сильные магнитные бури, – все это входит в функции ЭВМ.
Понятно, что, как бы мощна машина ни была, научиться прогнозировать она не может. Этому ее должны «научить» специалисты. Разработка методов прогнозирования солнечной и геомагнитной активности – передний край сегодняшней науки. Их создание и опробование, а затем и «обучение» центрального процесса – одна из насущных задач, решаемых в научных подразделениях главного прогностического центра.
Попробуем на примере ионосферной службы нарисовать картину его функционирования (рис. 18).
Рис. 18. Схема гелио-геофизической службы 1 – прогностический гелио-геофизический центр, 2 – банк данных; 3 – потребители, 4 – оптические и радионаблюдения Солнца, 5 – прием спутниковой информации: 5а – «Метеор», 5б – геостационарный ИСЗ, 5в – «Прогноз», 5г – «Гелиозонд», 6 – лидар– лазерное наблюдательное средство; рядом (справа) – метеорологическая ракета, предназначенная для изучения средней атмосферы до высот 80 – 100 км, 7 – ионосферные станции, 7а – ИСЗ, 8 – магнитные станции; А – верхняя атмосфера, Б – ионосфера, В – магнитосфера, Г – межпланетное пространство |
Первое – системы наземных станций ВЗ и НЗ, от которых по каналам связи ежечасно передается информация. Она поступает в связной процессор – ЭВМ, и после соответствующей смысловой проверки и расшифровки – в центральный процессор. Параллельно таким же образом собирается информация с ионосферных спутников. Что же делать со столь разнородными сведениями?
Конечно, часть из них, непосредственно интересующую потребителей, ЭВМ просто включит в телеграммы, и связной процессор отправит их соответствующим организациям. Ну, а если нужной информации среди полученных данных нет? Тогда их выдаст ионосферная глобальная модель – описание строения во времени и пространстве всей земной ионосферы. Она создана на основе физических процессов, определяющих поведение ионосферы, и позволяет в конечном итоге вычислить все необходимые характеристики ионосферы.
В модели предусмотрена возможность ее корректировки по текущим данным. Этим, собственно, и занимается центральный процессор. Текущая информация – все измеряемые ионосферные характеристики – используется для модификации глобальной модели, представляющей собой отображение ионосферы Земли в конкретный момент с максимально доступной точностью.
Важную роль в гелио-геофизической службе играют региональные центры. Их задача – собирать не только сведения в своем регионе, включая и спутниковые данные, но и оперативно обеспечивать необходимой текущей информацией и прогнозами потребителей региона.
Описанная схема работы гелио-геофизической службы частично реализована уже сейчас. Созданы и функционируют главный прогностический центр в Институте прикладной геофизики и региональные центры в Мурманске, Ташкенте, Новосибирске и Хабаровске. В них собирается, анализируется и передается потребителям информация, получаемая с сети наземных станций наблюдений за состоянием ионосферы, магнитного поля Земли, солнечного видимого и радиоизлучения. Проводится прогнозирование основных характеристик космической погоды на ближайшие часы и сутки.
Поскольку большинство явлений, составляющих космическую погоду, носит глобальный характер, немалую роль в организации службы космической погоды играет международный обмен данными гелио-геофизических наблюдений, оперативно осуществляемый в рамках специальной организации – Международной службы урсиграмм1 и мировых дней. Институт прикладной геофизики выполняет функции Евразийского центра. Ежедневно его сотрудники получают по телеграфу сведения о наблюдениях солнечного излучения, потоков корпускул, состояния магнитного поля и ионосферы в различных частях земного шара, в том числе в Австралии, Франции, ФРГ, Чехословакии, США и других странах. Со своей стороны исследователи института оперативно высылают в другие центры результаты наблюдений гелио-геофизических параметров на советских пунктах наблюдений. С главным центром службы урсиграмм и мировых дней в г. Боулдере (США) ведется также обмен краткосрочными прогнозами солнечной и геомагнитной активности.
1 Урсиграммы – специальные телеграммы по линии Международного радиосоюза – URSI, содержащие данные о Солнце, магнитном поле, ионосфере и т.д.
Существующая сегодня международная кооперация в этой области ярко демонстрирует известное положение, что наш дом, дом всего Человечества – планета Земля и ее изучение идет дешевле, лучше, эффективнее, когда объединяются усилия ученых всех стран.
Над проблемой прогноза погоды на Земле ученые бьются уже более столетия. И пока, как мы знаем, полностью эта проблема еще не решена.
Вопросами космической погоды занимаются совсем недавно – около десятилетия. А предсказывать погоду в космосе ничуть не проще, а во многих отношениях даже сложнее, чем погоду в тропосфере. Неудивительно поэтому, что далеки пока от сколько-нибудь полного решения проблем прогноза космической погоды.
Описанная выше система наблюдений комплекса гелио-геофизических явлений, конечно, должна не только решить задачу диагностики космической погоды, но и помочь разработать методы прогноза, в которых учитывалось бы все разнообразие получаемых в этой системе данных. Ниже мы приведем несколько примеров того, как они могут использоваться для предсказания тех или иных явлений в околоземном космосе.
Основу прогноза космической погоды составляет предсказание солнечных вспышек. Это очень сложный вопрос, требующий дальнейших фундаментальных исследований в области физики Солнца. Отметим лишь, что средства наблюдения, входящие в систему диагностики космической погоды, и прежде всего на спутниках «Гелиозонд» помогут нам в решении столь важного вопроса. Ведь, заглянув на невидимую с Земли сторону Солнца, мы можем раньше начать следить за развитием активной области, а значит, с большей определенностью сказать, грозит ли она вспышкой.
Но и после того, как появление вспышки предсказано (или она уже произошла), для прогнозистов остается еще очень много работы.
Будет ли эта вспышка протонной? Иначе говоря, придут ли в окрестность Земли от нее энергичные протоны? Каких энергий и в каком количестве? Все это – далеко не праздные вопросы, особенно с точки зрения возможной опасности для космических полетов. Кроме того, от ответа на них зависит предсказание состояния полярной ионосферы на ближайшие несколько суток. Сейчас уже существуют методы определения «протонности» вспышки по спектру ее излучения (напомним, что между регистрацией электромагнитного излучения вспышки и приходом энергичных протонов проходит не менее десятка часов). Такие методы позволяют предсказать, приближаются ли к Земле потоки протонов, способные вызвать сильное возмущение.
Приведем другой пример. Пусть началось сильное возмущение в магнитосфере – магнитная буря. Как поведет себя ионосфера? Повлияет ли это на распространение радиоволн? И это тоже далеко не праздные вопросы. В принципе, в подобном случае в ионосфере может начаться возмущение, часто называемое ионосферной бурей. Но вот какова будет ее длительность, насколько изменятся характеристики «ионосферного зеркала»? Ответить трудно, поскольку для этого необходимо знать всю обстановку в верхней атмосфере и космическом пространстве, а значит, и использовать данные системы наблюдений за космической погодой.
Конечно, методы прогнозирования элементов космической погоды, применяемые сегодня, несовершенны. В большинстве случаев они основаны на чисто статистических связях между различными явлениями. К примеру, если появляется сложная форма магнитного поля в активной области на диске Солнца, следует ожидать вспышки. Почему – мы пока еще не знаем. Но использовать эту связь мы можем и должны.
Или, скажем, возрос достаточно резко поток радиоизлучения Солнца на волне 3 см. С большой вероятностью в ближайшие несколько дней произойдет возмущение в ионосфере ВИВ. Вновь проследить всю цепочку процессов от усиления радиоизлучения до предстоящего увеличения поглощения радиоволн в ионосфере мы полностью не в состоянии. А подмеченную связь используем для предсказания ВИВ.
Совершенствование средств наблюдений за всеми элементами космической погоды (и прежде всего, в рамках многоярусной системы), а также изучение физических процессов в околоземном космосе ведет к развитию принципиально новых методов прогноза космической погоды. Их разработка строится на основе глубокого понимания характера развития физических процессов на Солнце, в межпланетном пространстве, в магнитосфере и ионосфере Земли.
На пути к прогнозированию космической погоды лежат немалые научные и технические трудности, но они будут преодолены.
И, возможно, не так уж далеко то время, когда мы будем в состоянии предсказывать космическую погоду ничуть не хуже, чем погоду на Земле.
Хотя техника и совершенствуется, во всем мире суда и самолеты еще терпят бедствия, гибнут люди – и зачастую только потому, что помощь запоздала... Космическая система оповещения должна свести к минимуму число таких, «вынужденных» жертв.
КОСПАС–САРСАТ – «поиск и спасение при помощи спутников». Так называется созданная усилиями СССР, США, Канады и Франции спутниковая система поиска и спасения судов и самолетов, потерпевших аварию.
Пока эта система все еще находится на этапе демонстрации и оценки, но разработанный Международной Координационной группой «Меморандум о взаимопонимании», одобренный СССР, США, Францией и Канадой в апреле 1984 г. в Тулузе, предусматривает организацию опытной эксплуатации системы уже в этом году. Будут также использованы доработанные ретрансляторы спутников и улучшенная аппаратура пунктов приема информации (ППИ). В настоящее время сеть ППИ состоит из девяти пунктов: по три в СССР и США и по одному в Канаде, Франции и Норвегии. Зоны видимости ППИ покрывают почти 70% площади Северного полушария (рис. 19).
Рис. 19. Зоны видимости пунктов приема информации (ППИ) в Северном полушарии |
В режиме прямого ретранслирования через спутник в системе используется частота 121,5 МГц (аварийная частота вызова в воздушной службе). Частоту 406,1 МГц предусмотренную Регламентом радиосвязи специально для аварийных спутниковых радиобуев, применяют главным образом судовые радиобуи – как в режиме непосредственного ретранслирования через спутник, так и в режиме с запоминанием. Спутник в этом случае «несет» информацию до ближайшей зоны действия ППИ, где «сбрасывает» ее (рис. 20). Таким образом, частотой 406,1 МГц перекрывается весь земной шар. Время передачи спутником информации об аварии зависит, безусловно, от количества ППИ. Принятая от радиобуев информация уходит со спутника на Землю на частоте 1544,5 МГц. На ППИ сигнал радиобуя подвергается предварительной обработке и передается в один из Центров системы (Москву, Тулузу, Оттаву или Вашингтон), где в памяти ЭВМ находятся эфемериды спутников. Центр системы в свою очередь вычисляет координаты аварийного объекта.
Рис. 20. Схема организации и распределения информации в системе КОСПАС |
В СССР характеристики системы КОСПАС–САРСАТ проверялись в реальных условиях эксплуатации, кроме того, была проверена эффективность ее взаимодействия с поисково-спасательными службами на Черном море.
Были опробованы два аварийных радиобуя (АРБ), совмещающих в одной конструкции 4-ваттный передатчик на частоте 406,1 МГц и радиомаяк приводного канала на частоте 121,5 МГц с мощностью передатчика 30–40 мВт, а также аварийные передатчики мощностью около 100 мВт, работающие на частоте 121,5 Мгц с модуляцией и без модуляции несущей частоты.
К испытаниям подключили также и два искусственных спутника Земли КОСПАС и один – САРСАТ, ППИ в Москве и Тулузе, Центры системы в СССР и во Франции, поисково-спасательные средства (суда и самолеты) Министерства морского флота и Министерства гражданской авиации и судно-имитатор объекта бедствия.
Испытываемые аварийные радиобуи работали с воды и с палубы судна. (Волнение моря в период испытаний доходило до 6 баллов, но в среднем составляло 3 балла.) Определение координат практически не зависело от местонахождения АРБ (на палубе или в море). Полученная на испытаниях точность определения координат АРБ-406 МГц доходила до 3 км в 79% случаев по широте и в 67% случаев по долготе. Ошибки более 3 км получены при углах прохода трассы ИСЗ относительно АРБ в пределах 0 – 10° и 88 – 90°. Время передачи аварийного сообщения поисково-спасательным службам не превышало 30 мин.
Точность определения координат на частоте 121,5 МГц составила менее 15 км в 42% случаев по широте и в 60% случаев по долготе. Низкая точность – больше 15 км – совпадала с усилением помех во время измерений. При небольших помехах вероятность определения координат на частоте 121,5 МГц за один проход ИСЗ была не хуже 0,9.
Поиск аварийного радиобуя вели поисково-спасательные средства по данным, получаемым из Центра системы КОСПАС. Во время испытаний для поиска АРБ-406 МГц пять раз направлялся самолет и трижды – поисковое судно с приводным передатчиком на частоте 121,5 МГц. Во всех случаях обнаружение АРБ осуществлялось с первого раза при выходе в точку, полученную из Центра системы КОСПАС. Среднее время с начала работы АРБ до его визуального обнаружения не превышало двух часов.
Испытания показали, что система КОСПАС–САРСАТ по своим техническим и эксплуатационным характеристикам удовлетворяет требованиям поисково-спасательных служб и способна значительно повысить эффективность проведения спасательных операций. Учитывая, что в настоящее время действуют девять ППИ и четыре международных координационных центра, три ИСЗ, а также десятки тысяч аварийных радиобуев на частоте 121,5 МГц, система КОСПАС–САРСАТ уже теперь может эксплуатироваться с большой отдачей.
В феврале 1984 г. в Оттаве проходило 6-е заседание международной Координационной группы КОСПАС–САРСАТ, где было, в частности, отмечено: за период с сентября 1982 г. по начало февраля 1984 г. система успешно использовалась в 69 случаях бедствия с судами и самолетами, что позволило спасти 183 человека из 204 пострадавших в авариях.
19 сентября 1983 г. небольшой рыболовный траулер потерпел аварию у побережья западной Гренландии. Шесть человек на шлюпке добрались до небольшого острова. Они использовали радиобуй для определения места аварии судна, и в результате им оказал помощь датский самолет.
Другой случай произошел 25 сентября 1983 г. в Атлантике, недалеко от испанского побережья: французская яхта, участвовавшая в мини-трансатланстической гонке, потерпела аварию. Сигналы радиобуя на частоте 121,5 МГц приняли на ППИ в Тулузе от спутника КОСПАС и передали во французский Центр поиска и спасения. Поиск осуществлял французский танкер «Ликорне Пасифик». Ошибка в определении места составила всего порядка трех миль, а это, безусловно, хороший показатель.
18 октября 1983 г. в Северном море удалось спасти четырех человек из экипажа небольшого грузового судна, сигналы радиобуя с которого приняли на ППИ в Тромсё (Норвегия). На поиски экипажа был направлен вертолет. Все кончилось благополучно.
Спутниковая система КОСПАС–САРСАТ получила признание во многих странах. Еще ранее, в 1980 – 81 гг. к странам – основателям системы (СССР, США, Канаде и Франции) присоединились Англия и Норвегия, а в феврале 1984 г. Координационная группа рассмотрела возможность участия в совместной программе Бразилии, Болгарии, Финляндии, Дании и удовлетворила их просьбы.
В настоящее время Международная морская организация (ИМО) системы ООН и Международная организация морской спутниковой связи ИНМАРСАТ изучают вопрос о будущем системы. Первая организация регулирует на международной основе вопросы оборудования и конструкции судов с позиции обеспечения их безопасного плавания и охраны окружающей среды; вторая на коммерческой основе представляет услуги через свои спутники (арендованные или приобретенные) по связи с морскими судами.
Сейчас в рамках ИМО разрабатывается глобальная морская система связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССББ). В основу построения системы легли принципы, зафиксированные Международной конвенцией по поиску и спасению в 1979 г. Главное в этой конвенции, с точки зрения ГМССББ, – координация действий спасательно-координационных центров государств, ответственных за определенную, закрепленную за ними зону Мирового океана. Чтобы обеспечить наилучшую координацию этих работ, и разрабатывается ГМССББ, что в целом улучшит связь на море и упростит ее использование при бедствии. Начало действия системы планируется на 1990 г.
Учитывая экономические, технические факторы и существующую обеспеченность морских судов средствами радиосвязи, предполагается использовать разнообразные радиосистемы. В их числе – морская спутниковая служба ИНМАРСАТ на геостационарных спутниках (рис. 21); система низкоорбитальных спутников на полярной орбите; морские подвижные службы в УКВ диапазоне 156 – 162 МГц, в KB диапазоне 4 – 25 МГц и в СВ диапазоне 405 – 4000 кГц. Кроме того, для обнаружения терпящего бедствие объекта в системе можно использовать аварийную частоту вызова воздушной службы 121,5 МГц и частоту для работы спутниковых аварийных радиобуев 406,1 МГц.
Рис. 21. Схема зон обслуживания спутников системы ИНМАРСАТ |
Многие судовладельцы стремятся экономить на радиоэлектронной аппаратуре. Однако потеря судна и груза при аварии дорого обходится судовладельцу, а потеря людей вообще недопустима и должна считаться чрезвычайным случаем. Поэтому обеспечение безопасности на море обязательно не столько для самих судовладельцев, сколько для правительств государств, эксплуатирующих морской флот.
Система КОСПАС–САРСАТ относится к одной из радиосистем, применимых в ГМССББ; она имеет глобальный характер и может использоваться как для оповещения, так и для определения местоположения терпящих бедствие. С другой стороны, ИНМАРСАТ уже сейчас играет значительную роль, обеспечивая безопасное плавание судов. Более 2500 судов в мире оснащены аппаратурой, способной работать через спутники ИНМАРСАТ, эксплуатируются 10 наземных станций системы, в том числе наш Центр международной спутниковой связи (ЦМСС-1) в районе Одессы. В 1985 г. планируется завершить строительство ЦМСС-2 в районе Находки.
Значение спутниковой связи с морскими судами неуклонно растет – и в обеспечении безопасности мореплавания, и в улучшении коммерческих показателей работы судов.
Зона действия системы ИНМАРСАТ покрывает территорию от 75° с. ш. до 75° ю. ш. Система обеспечивает связь в телефонном, телеграфном и фототелеграфном режимах и, что особенно удобно для моряков, на мостике судна можно установить аппарат международной связи. Таким образом, сигнал об аварии с судна через ИНМАРСАТ будет немедленно получен земной береговой станцией и передан в Центр поиска и спасения, ответственный за район, где произошла авария. Чтобы операторы этого Центра могли принять решение, куда и какие спасательные средства следует направить, необходимо знать координаты места бедствия. Если терпящее бедствие судно не указало своих координат, а это по характеру аварии не всегда бывает возможно, то операторы Центра используют другую информацию, запрашивая, к примеру, у судовладельца последние имеющиеся у него координаты судна, дату и время выхода в рейс и порт назначения. Зная тип судна и примерную скорость, определяют приблизительный район аварии и направляют туда спасательные самолеты, вертолеты, суда. Информация об аварии может поступить в Центр также и от других судов, услышавших сигнал бедствия, или от пролетавшего мимо самолета. Обработка такой информации занимает много времени, что, конечно, не может удовлетворить тех, кто связан с организацией поисково-спасательных работ на море, поскольку зачастую помощь в подобных случаях приходит слишком поздно.
Вот почему столь актуальным становится использование системы низкоорбитальных спутников КОСПАС–САРСАТ в сочетании с ИНМАРСАТОМ. Тогда сигнал от аварийного радиобуя, принятый спутником ИНМАРСАТа, немедленно переадресуется операторам Центра, а через некоторое время (от нескольких минут до получаса, в зависимости от положения спутников на орбите по отношению к месту аварии) придет информация от радиобуя системы КОСПАС–САРСАТ с указанием координат. Такое сочетание двух систем эффективно, оно наиболее полно удовлетворяет требованиям поисково-спасательных служб.
Для работы в направлении судно–спутник ИНМАРСАТ использует полосы частот в диапазоне 1,6 ГГц, а в направлении спутник–судно – в диапазоне 1,5 ГГц. Радиобуй системы КОСПАС–САРСАТ работает на частоте 406,1 МГц, специально выделенной для аварийных спутниковых радиобуев. Поэтому в настоящее время очень важно, чтобы на спутниках ИНМАРСАТ второго поколения, которые должны выводиться на орбиту начиная с 1988 г., был предусмотрен ретранслятор на частоте 406,1 МГц. Разработанная система геостационарных и низкоорбитальных спутников позволит с наибольшей эффективностью оповещать о случившемся бедствии и одновременно указывать координаты места аварии. Сейчас в ИНМАРСАТе и в ИМО тщательно изучаются все вопросы, связанные с практической реализацией этой системы.
Вторую неделю продолжается в Арктике эксперимент, который вызывает большой интерес у моряков и полярников многих стран. Речь идет о новом способе применения телевизионной системы «Экран».
В. Михайличенко, главный государственный инспектор администрации «Севморпути» при Минморфлоте, капитан дальнего плавания.
– Судну в Арктике необходима точная информация о ледовой обстановке. Как это делают? На разведку вылетают самолеты. Долгие часы кружат они над ледовой пустыней, выискивая «легкие» пути для судов. Затем гидрологи переносят результаты съемок на карты и передают их на суда факсимильным способом. Но с самолета можно увидеть сравнительно небольшой участок, и то лишь при летной погоде. А если непогода, туман?
В конце прошлого года на техсовете администрации «Севморпути» ученые Мурманского филиала ЦНИИ морского флота предложили оригинальный способ передачи информации о ледовой обстановке. Получают ее со спутника в Москве, откуда при помощи системы «Экран» передают прямо на борт ледокола. Было решено использовать метеорологические спутники системы «Метеор», а также серии «Космос», на которых установлены так называемые «локаторы бокового обзора». Не вдаваясь в детали, скажу лишь, что такие аппараты «видят» во время облачности, тумана и даже полярной ночи. Большую помощь Минморфлоту в осуществлении этой идеи оказали Госкомгидромет и Министерство связи СССР. Квалифицированно обрабатывает информацию и готовит снимки к передаче начальник Гидрометеобюро Ю. Синюрин.
А. Капустин, заведующий сектором Мурманского филиала ЦНИИ Морфлота.
– Данные со спутников теперь передаются на Землю в главные пункты приема информации. Там ее обрабатывают и по телевизионным каналам оперативно передают на суда. Интересно, что для приема изображения на судах применяют самый обыкновенный телевизор. А чтобы сохранить в памяти изображение, записывают его на видеомагнитофон. Значит, можно обойтись без дополнительных капвложений на техническое оснащение судов такой системой. Чтобы узнать ледовую обстановку на кораблях, имеющих необходимую аппаратуру «Экран», достаточно включить в нужное время телевизор, и на экране его появится снимок – фотография района, в котором находится судно. Фото из космоса дает как бы общую картину состояния ледовой обстановки. Зная ее, мы можем направить «ледового разведчика» в необходимый для получения более детальной информации район. Телевизионную систему «Экран» можно использовать также для передачи навигационной и гидрометеорологической информации. А в случае необходимости – подсказать по телевизору выход из аварийной ситуации.
...Уже поступили первые сообщения из Арктики о результатах эксперимента «Экран». Радиограмма с борта атомохода «Ленин»: «Телевизионное изображение обстановки и качество его – хорошее. Считаем такой способ передачи ледовой информации делом нужным, перспективным, весьма полезным».
№№ пп | Дата пуска | Наименование аппарата | Период обращения, мин | Апогей, км | Перигей, км | Наклонение орбиты, град | Назначение* | Примечание |
1 | 9 января | «Космос-1616» | 89,8 | 381 | 180 | 64,9 | 1 | |
2–7 | 15 | «Космос-1617»– «Космос-1622» | 114 | 1438 | 1400 | 82,6 | 1 | Выведение на орбиту шести спутников осуществлено одной ракетой-носителем |
8 | 16 | «Космос-1623» | 90,4 | 405 | 216 | 70 | 1 | |
9 | 17 | «Космос-1624» | 100,8 | 825 | 787 | 74 | 1 | |
10 | 23 | «Космос-1625» | 89,7 | 411 | 114 | 65 | 1 | |
11 | 24 | «Космос-1626» | 97,7 | 677 | 643 | 82,5 | 1 | |
12 | 1 февраля | «Космос-1627» | 104,9 | 1031 | 977 | 82,9 | 1 | |
13 | 6 | «Космос-1628» | 90,3 | 407 | 206 | 72,8 | 1 | |
14 | 21 | «Космос-1629» | 1453 | 36157** | – | 1,16 | 1 | Спутник выведен на орбиту, близкую к стационарной |
15 | 27 | «Космос-1630» | 89,6 | 357 | 182 | 64,9 | 1 | |
16 | 27 | «Космос-1631» | 94,5 | 517 | 474 | 65,9 | 1 | |
17 | 1 марта | «Космос-1632» | 88,8 | 261 | 203 | 72,9 | 1 | |
18 | 5 | «Космос-1633» | 97,7 | 671 | 641 | 82,5 | 1 | |
19 | 14 | «Космос-1634» | 104,7 | 1024 | 976 | 82,9 | 1 | |
20–27 | 21 | «Космос-1635– «Космос-1642» | 116 | 1526 | 1482 | 74 | 1 | Выведение на орбиту восьми спутников осуществлено одной ракетой-носителем |
28 | 25 | «Космос-1643» | 89,1 | 300 | 190 | 64,8 | 1 | |
29 | 3 апреля | «Космос-1644» | 90,4 | 398 | 217 | 70,4 | 1 | |
30 | 16 | «Космос-1645» | 90,5 | 411 | 223 | 62,8 | 2 | |
31 | 19 | «Космос-1646» | 93,3 | 455 | 432 | 65 | 1 | |
32 | 19 | «Космос-1647» | 89,4 | 348 | 180 | 67,1 | 1 | |
33 | 25 | «Космос-1648» | 88,8 | 265 | 196 | 82,3 | 1 | |
34 | 15 мая | «Космос-1649» | 90,2 | 396 | 208 | 72,9 | 1 | |
35–37 | 18 | «Космос-1650»– «Космос-1652» | 676 | 19137** | – | 64,8 | 3 | Выведение на орбиту, близкую к круговой, трех спутников осуществлено одной ракетой-носителем |
38 | 22 | «Космос-1653» | 89,6 | 322 | 222 | 82,3 | 4 | |
39 | 23 | «Космос-1654» | 89,7 | 365 | 180 | 64,9 | 1 | |
40 | 30 | «Космос-1655» | 104,9 | 1019 | 992 | 82,9 | 1 | |
41 | 30 | «Космос-1656» | 101,6 | 864 | 811 | 71,1 | 1 | |
42 | 7 июня | «Космос-1657» | 89,2 | 313 | 195 | 82,3 | 4 | |
43 | 11 | «Космос-1658» | 709 | 39342 | 613 | 62,8 | 1 | |
44 | 13 | «Космос-1659» | 90,1 | 379 | 210 | 72,9 | 1 | |
45 | 14 | «Космос-1660» | 116 | 1538 | 1499 | 73,6 | 1 | |
46 | 18 | «Космос-1661» | 726 | 40164 | 613 | 62,8 | 1 | |
47 | 19 | «Космос-1662» | 94,5 | 521 | 478 | 65,9 | 1 | |
48 | 21 | «Космос-1663» | 89,4 | 298 | 227 | 82,3 | 4 | |
49 | 26 | «Космос-1664» | 90,3 | 405 | 207 | 72,9 | 1 | |
50 | 3 июля | «Космос-1665» | 89,4 | 316 | 208 | 72,9 | 1 | |
51 | 9 | «Космос-1666» | 97,8 | 679 | 646 | 82,5 | 1 | |
52 | 10 | «Космос-1667» | 89 | 297 | 222 | 82,3 | 5 | |
53 | 15 | «Космос-1668» | 89,3 | 297 | 216 | 70,4 | 1 | |
54 | 19 | «Космос-1669» | 88,8 | 264 | 193 | 51,6 | 1 | |
55 | 1 августа | «Космос-1670» | 89,6 | 278 | 253 | 65 | 1 | |
56 | 2 | «Космос-1671» | 89,3 | 310 | 210 | 72,8 | 1 | |
57 | 7 | «Космос-1672» | 89 | 290 | 199 | 82,3 | 4 | |
58 | 8 | «Космос-1673» | 89,2 | 294 | 204 | 64,8 | 1 | |
59 | 8 | «Космос-1674» | 97,8 | 677 | 648 | 82,5 | 1 | |
60 | 12 | «Космос-1675» | 1149 | 39342 | 613 | 62,8 | 1 | |
61 | 6 | «Космос-1676» | 89,7 | 371 | 178 | 67,2 | 1 | |
62 | 24 | «Космос-1677» | 89,6 | 280 | 255 | 65 | 1 | |
63 | 29 | «Космос-1678» | 89,2 | 311 | 196 | 82,3 | 4 | |
64 | 29 | «Космос-1679» | 89,7 | 364 | 182 | 64,9 | 1 | |
65 | 4 сентября | «Космос-1680» | 100,8 | 822 | 787 | 74,1 | 1 | |
66 | 6 | «Космос-1681» | 89 | 261 | 216 | 82,4 | 4 | |
67 | 19 | «Космос-1682» | 93,3 | 454 | 435 | 65 | 1 | |
68 | 19 | «Космос-1683» | 90,2 | 399 | 208 | 72,9 | 1 | |
69 | 24 | «Космос-1684» | 709 | 39342 | 613 | 62,8 | 1 | |
70 | 26 | «Космос-1685» | 90 | 379 | 209 | 72,9 | 1 | |
71 | 27 | «Космос-1686» | 89,2 | 320 | 178 | 51,6 | 6 | Спутник по конструкции аналогичен «Космосу-1267» и «Космосу-1443» |
72 | 30 | «Космос-1687» | 709 | 39342 | 613 | 62,8 | 1 | |
73 | 2 октября | «Космос-1688» | 93,4 | 555 | 347 | 50,7 | 1 | |
74 | 3 | «Космос-1689» | 97 | 663 | 574 | 98 | 7 | |
75–80 | 10 | «Космос-1690»– «Космос-1695» | 114 | 1439 | 1400 | 82,6 | 1 | Выведение на орбиту шести спутников осуществлено одной ракетой-носителем |
81 | 16 | «Космос-1696» | 89,3 | 298 | 216 | 70,4 | 1 | |
82 | 22 | «Космос-1697» | 102 | 880 | 852 | 71 | 1 | |
83 | 22 | «Космос-1698» | 709 | 39342 | 613 | 62,8 | 1 | |
84 | 25 | «Космос-1699» | 89,6 | 364 | 177 | 67,3 | 1 | |
85 | 25 | «Космос-1700» | 1431 | 35760 * | – | 1,4 | 1; 8 | Спутник выведен на круговую орбиту |
86 | 9 ноября | «Космос-1701» | 709 | 39342 | 613 | 62,8 | 1 | |
87 | 13 | «Космос-1702» | 90,2 | 399 | 207 | 72,8 | 1 | |
88 | 23 | «Космос-1703» | 97,8 | 678 | 647 | 82,5 | 1 | |
89 | 28 | «Космос-1704» | 105 | 1023 | 986 | 82,9 | 1 | |
90 | 3 декабря | «Космос-1705» | 90,1 | 387 | 208 | 72,8 | 1 | |
91 | 11 | «Космос-1706» | 89,5 | 360 | 178 | 67,2 | 1 | |
92 | 12 | «Космос-1707» | 97,8 | 678 | 650 | 82,5 | 1 | |
93 | 13 | «Космос-1708» | 89,2 | 313 | 197 | 82,3 | 4 | |
94 | 19 | «Космос-1709» | 104,9 | 1026 | 982 | 82,9 | 1 | |
95–97 | 25 | «Космос-1710»– «Космос-1712» | 677 | 19160** | – | 65 | 3 | Выведение на орбиту, близкую к круговой, трех спутников осуществлено одной ракетой-носителем |
98 | 27 | «Космос-1713» | 90,7 | 419 | 224 | 62,8 | 1 | |
99 | 28 | «Космос-1714» | 94,8 | 863 | 190 | 71 | 1 |
* 1 – для продолжения исследования космического пространства; 2 – для проведения исследований по космическому материаловедению; 3 – для отработки элементов и аппаратуры космической навигационной системы, создаваемой в целях обеспечения определения местонахождения самолетов гражданской авиации и судов морского и рыболовного флотов Советского Союза; 4 – для продолжения исследования природных ресурсов Земли в интересах различных отраслей народного хозяйства СССР и международного сотрудничества; 5 – для продолжения исследований влияния факторов космического полета на живые организмы; 6 – для отработки оборудования, агрегатов и элементов конструкции спутника в различных режимах полета, в том числе в совместном полете со станцией «Салют-7»; 7 – для получения оперативной информации о природных ресурсах Земли в интересах различных отраслей народного хозяйства СССР, а также для продолжения отработки новых видов информационно-измерительной аппаратуры и методов дистанционных исследований поверхности и атмосферы Земли; 8 – ретрансляции телеграфно-телефонной информации в сантиметровом диапазоне волн.
** Расстояние от поверхности Земли.
№ пп | Дата пуска | Наименование аппарата | Период обращения, мин | Апогей, км | Перигей, км | Наклонение орбиты, град |
1 | 7 февраля | «Метеор-2» | 104 | 975 | 950 | 82,5 |
2 | 24 октября | «Метеор-3» | 110,3 | 1263 | 1235 | 82,5 |
3 | 26 декабря | «Метеор-2» | 104 | 975 | 952 | 82,5 |
№ пп | Дата пуска | Наименование аппарата | Период обращения, мин | Апогей (в Северном полушарии), км | Перигей (в Южном полушарии), км | Расстояние от поверхности Земли, км | Наклонение орбиты, град |
1 | 16 января | «Молния-3» | 736 | 40653 | 646 | – | 62,9 |
2 | 18 | «Горизонт» | 1401 | – | – | 35096 | 1,5 |
3 | 22 марта | «Экран» | 1426 | – | – | 35600 | 0,4 |
4 | 29 мая | «Молния-3» | 736 | 40850 | 465 | – | 62,8 |
5 | 17 июля | «Молния-3» | 736 | 40850 | 462 | – | 62,8 |
6 | 9 августа | «Радуга» | 1516 | – | – | 36560 | 1,3 |
7 | 22 | «Молния-1» | 736 | 40638 | 656 | – | 62,8 |
8 | 3 октября | «Молния-3» | 735 | 40605 | 644 | – | 62,9 |
9 | 23 | «Молния-1» | 700 | 38845 | 658 | – | 63 |
10 | 28 | «Молния-1» | 702 | 39145 | 480 | – | 62,8 |
11 | 15 ноября | «Радуга» | 1521 | – | – | 36655 | 1,3 |
12 | 24 декабря | «Молния-3» | 736 | 40793 | 477 | – | 62,8 |
Париж, 8. (ТАСС). Объединить усилия космонавтов и астронавтов мира с целью содействия освоению космического пространства исключительно для блага людей – таково главное направление деятельности Ассоциации участников космических полетов, учредительный конгресс которой прошел в Серне (департамент Ивелин). В его работе приняли участие 25 космонавтов из 13 стран мира – СССР, США, Франции, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, ГДР, Кубы, Монголии, Польши, Румынии, Чехословакии, Саудовской Аравии.
Стокгольм, 7. (ТАСС). «Мирный космос и глобальные проблемы человечества» – такова тема открывшегося здесь XXXVI конгресса Международной астронавтической федерации. В его работе участвуют ученые и специалисты из более чем 30 стран, в том числе советская делегация во главе с вице-президентом АН СССР, председателем совета «Интеркосмос» академиком В. А. Котельниковым.
К участникам конгресса по системе спутниковой телевизионной связи обратился генеральный секретарь ООН X. Перес де Куэльяр. Он пожелал им успешной работы, призванной способствовать исследованию и использованию космических просторов в мирных целях.
Стокгольм, 10. (ТАСС). Большое внимание уделяют участники проходящего здесь XXXVI конгресса Международной астронавтической федерации вопросам использования космического пространства в мирных целях. В ряде выступлений была подвергнута критике американская программа «звездных войн», осуществление которой приведет к переносу гонки вооружений в космос.
Проблемы недопущения милитаризации космоса занимают центральное место в работе коллоквиума, проводимого в рамках конгресса Международным институтом космического права. Большинство выступавших высказались за принятие неотложных мер по скорейшему достижению эффективных международных соглашений в этой области.
Большое внимание участников конгресса привлек доклад члена-корреспондента Академии наук СССР В. М. Ковтуненко об итогах первого этапа крупного международного космического проекта «Венера–комета Галлея». Было особо отмечено, что проект является ярким примером широкого международного сотрудничества в освоении Вселенной в интересах мира и прогресса.
Сейчас, когда администрация США ведет подготовку к «звездным войнам» и стремится превратить космос в место военной конфронтации, сказал корреспонденту ТАСС известный болгарский ученый академик Кирил Серафимов, особенно важно, что ученые и специалисты многих стран проявили волю и стремление сотрудничать в осуществлении этого важного проекта.
Стокгольм, 13. Завершил свою работу XXXVI конгресс Международной астронавтической федерации. Около тысячи его участников из более чем 30 стран покидают столицу Швеции.
– Что меня больше всего порадовало на нынешнем конгрессе? – повторяет заданный ему вопрос участник конгресса, болгарский академик К. Серафимов. – Пожалуй, резкое расширение масштабов исследования космоса, его использование для нужд землян. На наших глазах рождается новейшая технология. Действительно, у спутников Земли появляются сотни профессий. Они не только следят за погодой, помогают осуществлять теле- и радиосвязь между континентами, но и уже помогают сельскому хозяйству, работают лоцманами морских судов и навигаторами в авиации...
На заключительном заседании конгресса стало известно, что в астронавтическую федерацию принято 19 новых членов. Теперь их уже 80...
Состоялось торжественное вручение почетных дипломов членов шведского астронавтического общества советским космонавтам Владимиру Шаталову и Светлане Савицкой.
– На наш взгляд, конгресс в Стокгольме прошел весьма успешно, – сказал глава советской делегации, вице-президент АН СССР академик В. Котельников. – Участники конгресса высказали твердое убеждение, что нельзя допускать милитаризации космоса, необходимо развивать широкое международное сотрудничество как в освоении околоземного пространства, так и в исследованиях всей Солнечной системы.
Ленинград, 17. (ТАСС). «Космический десант» на Фобос – спутник Марса – готовятся предпринять советские ученые. Об этом проекте, к участию в котором приглашаются специалисты разных стран, было сообщено на завершившейся сегодня в Ленинграде встрече представителей совета «Интеркосмос» Академии наук СССР и Европейского космического агентства. Обсудив детали многоцелевого планетного эксперимента, предусматривающего широкий спектр исследований Солнца, межпланетного пространства, Марса и его спутника, стороны подписали протокол. В нем оговорены для разных стран условия, сроки поставок и испытаний аппаратуры, которой будет оснащена космическая лаборатория. В итоговом документе ленинградской встречи говорится также о других крупномасштабных экспериментах, которые наметили специалисты «Интеркосмоса» и ЕКА. Это касается исследований в области физики солнечно-земных связей, изучения Луны и малых тел Солнечной системы, внеземной астрономии.
12 декабря 1985 г. 40-я сессия Генеральной Ассамблеи ООН приняла резолюцию о предотвращении гонки вооружений в космическом пространстве. Документ был подготовлен делегациями ряда неприсоединившихся, а также других стран при активном участии делегации Советского Союза. Он явился результатом рассмотрения на сессии предложения СССР о международном сотрудничестве в мирном освоении космического пространства в условиях его немилитаризации, проектов резолюций по вопросам космоса, которые были представлены КНР, ПНР, а также другими государствами.
Резолюция одобрена голосами 151 страны – члена ООН, что недвусмысленно выражает коллективную волю международного сообщества предотвратить гонку вооружений в космосе, обеспечить его мирное освоение совместными усилиями государств. При голосовании воздержались только США и Гренада. Ниже следует текст принятого документа.
Генеральная Ассамблея, воодушевленная великими перспективами, открывающимися перед человечеством в результате проникновения человека в космос,
признавая общую заинтересованность всего человечества в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях,
вновь подтверждая, что исследование и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, должны осуществляться на благо и в интересах всех стран, независимо от степени их экономического или научного развития, и должны быть достоянием всего человечества,
подтверждая далее волю всех государств к тому, чтобы исследование и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, осуществлялись в мирных целях,
напоминая, что государства – участники договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, в статье III приняли на себя обязательство осуществлять деятельность по исследованию и использованию космического пространства, в том числе Луны и других небесных тел, в соответствии с международным правом и Уставом Организации Объединенных Наций, в интересах поддержания международного мира и безопасности и развития международного сотрудничества и взаимопонимания,
вновь подтверждая, в частности, статью IV вышеупомянутого договора, в которой предусматривается, что государства – участники договора обязуются не выводить на орбиту вокруг Земли любые объекты с ядерным оружием или любыми другими видами оружия массового уничтожения, не устанавливать такое оружие на небесных телах и не размещать такое оружие в космическом пространстве каким-либо иным образом,
вновь подтверждая также пункт 80 заключительного документа десятой специальной сессии Генеральной Ассамблеи, посвященной разоружению, в котором указывается, что для предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве должны быть приняты дальнейшие меры и проведены соответствующие международные переговоры в соответствии с духом договора,
ссылаясь на свои резолюции 36/97 С и 36/99 от 9 декабря 1981 г., а также 37/83 от 9 декабря 1982 г., 37/99 D от 13 декабря 1982 г., 38/70 от 15 декабря 1983 г. и 39/59 от 12 декабря 1984 г.,
будучи серьезно обеспокоена опасностью для всего человечества гонки вооружений в космическом пространстве, и в частности нависшей угрозой обострения нынешнего состояния отсутствия безопасности в результате событий, которые могут еще больше подорвать международный мир и безопасность, замедлить достижение всеобщего и полного разоружения и угрожать созданием препятствий для развития международного сотрудничества в мирном использовании космического пространства,
принимая во внимание выраженную государствами-членами в ходе переговоров по вышеупомянутому договору и после его принятия широкую заинтересованность в обеспечении того, чтобы исследование и использование космического пространства осуществлялись в мирных целях, и отмечая предложения, представленные Генеральной Ассамблее на ее десятой специальной сессии, посвященной разоружению, и на ее сессиях и конференции по разоружению,
отмечая глубокое беспокойство, выраженное второй конференцией Организации Объединенных Наций по исследованию и использованию космического пространства в мирных целях в отношении распространения гонки вооружений на космическое пространство, и рекомендации, сделанные компетентным органам Организации Объединенных Наций, в частности Генеральной Ассамблее, а также Комитету по разоружению,
будучи убеждена в необходимости дальнейших мер для предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве,
признавая, что в контексте многосторонних переговоров по предотвращению гонки вооружений в космическом пространстве двусторонние переговоры между Союзом Советских Социалистических Республик и Соединенными Штатами Америки могли бы внести значительный вклад в достижение такой цели в соответствии с пунктом 27 заключительного документа десятой специальной сессии,
отмечая с удовлетворением, что в 1985 г. начались двусторонние переговоры между Союзом Советских Социалистических Республик и Соединенными Штатами Америки по комплексу вопросов, касающихся космических и ядерных вооружений – стратегических и средней дальности, – причем в их взаимосвязи, с целью, как было объявлено, выработки эффективных договоренностей, направленных, в частности, на предотвращение гонки вооружений в космосе,
желая, чтобы эти переговоры как можно скорее привели к конкретным результатам, как к этому настоятельно призывала резолюция 39/59,
принимая к сведению доклад Конференции по разоружению,
приветствуя создание Конференцией по разоружению в ходе ее сессии 1985 г., во исполнение обязанностей по ведению переговоров этого единственного многостороннего органа переговоров по разоружению, специального комитета для изучения в качестве первого шага на данном этапе вопросов, касающихся предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве,
сознавая, что в рамках Конференции по разоружению все еще не достигнут консенсус по конкретным предложениям относительно повторного создания специального комитета по этому вопросу в ходе сессии 1986 г. Конференции по разоружению,
1. напоминает об обязанности всех государств воздерживаться в своей космической деятельности от угрозы силой или ее применения;
2. подтверждает, что всеобщее и полное разоружение под эффективным международным контролем требует того, чтобы космическое пространство использовалось исключительно в мирных целях и чтобы оно не стало ареной гонки вооружений;
3. подчеркивает, что дальнейшие меры с соответствующими и эффективными положениями о контроле должны быть приняты международным сообществом для предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве;
4. призывает все государства, особенно те, которые обладают крупным потенциалом в космической области, активно содействовать достижению цели мирного использования космического пространства и принять немедленные меры для предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве в интересах поддержания международного мира и безопасности и развития международного сотрудничества и взаимопонимания;
5. просит генерального секретаря предложить государствам-членам представить свои мнения относительно возможности развития международного сотрудничества в деле предотвращения гонки вооружений и мирного использования космического пространства, включая желательность создания соответствующего механизма для этой цели, и представить доклад Генеральной Ассамблее на ее сорок первой сессии;
6. вновь подтверждает, что Конференции по разоружению как единому многостороннему форуму переговоров по разоружению принадлежит первостепенная роль в переговорах о заключении многостороннего соглашения или, соответственно, соглашений для предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве во всех ее аспектах;
7. предлагает Конференции по разоружению рассмотреть в первоочередном порядке вопрос о предотвращении гонки вооружений в космическом пространстве;
8. предлагает также Конференции по разоружению активизировать рассмотрение вопроса о предотвращении гонки вооружений в космическом пространстве во всех ее аспектах с учетом всех соответствующих предложений, включая те, которые были представлены в специальном комитете на ее сессии 1985 г. и на сороковой сессии Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций;
9. предлагает далее Конференции по разоружению вновь создать специальный комитет с соответствующим мандатом в начале ее сессии 1986 г., с тем чтобы провести переговоры о заключении соглашения или, соответственно, соглашений для предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве во всех ее аспектах;
10. настоятельно призывает Союз Советских Социалистических Республик и Соединенные Штаты Америки интенсивно и в конструктивном духе вести их двусторонние переговоры, направленные на скорейшее достижение соглашения для предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве, и периодически уведомлять Конференцию по разоружению о ходе их двусторонних переговоров, с тем чтобы содействовать ее работе;
11. призывает все государства, особенно те, которые обладают крупным потенциалом в космической области, воздерживаться в своей деятельности, касающейся космического пространства, от действий, противоречащих соблюдению соответствующих существующих договоров или цели предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве;
12. предлагает государствам-членам представить генеральному секретарю не позднее 1 апреля 1986 г. свои мнения относительно сферы охвата и содержания исследования ЮНИДИР*, проводимого по изучению проблем разоружения, связанных с космическим пространством, и последствий распространения гонки вооружений в космическое пространство, и просит генерального секретаря направить вышеуказанные мнения государств-членов консультативному совету по исследованиям в области разоружения для рассмотрения, с тем чтобы он в своем качестве совета попечителей ЮНИДИР мог дать институту такие возможные рекомендации в отношении проведения его исследования, какие могут вытекать из этих мнений;
* документ А/40/725.
13. предлагает Конференции по разоружению представить доклад о рассмотрении ею этого вопроса Генеральной Ассамблее на ее сорок первой сессии;
14. просит генерального секретаря направить Конференции по разоружению все документы, относящиеся к рассмотрению этого вопроса Генеральной Ассамблеей на ее сороковой сессии;
15. постановляет включить в предварительную повестку для своей сорок первой сессии пункт, озаглавленный «Предотвращение гонки вооружений в космическом пространстве».
В нашей стране образовано и начало действовать Главное управление по созданию и использованию космической техники для народного хозяйства и научных исследований – Главкосмос СССР. Начальник Главкосмоса СССР А. И. Дунаев в беседе с корреспондентом « Известий» рассказал:
– Использование космической техники позволяет решать с высокой эффективностью, а в ряде случаев принципиально по-новому многие задачи народного хозяйства и научных исследований.
Например, благодаря спутниковым системам радио- и телевизионной связи жители Крайнего Севера, Сибири, Дальнего Востока и других районов страны принимают программы Центрального телевидения. Но сверхдальняя космическая связь – это не только интересная телепередача или телефонный разговор с абонентом, находящимся за тысячи километров. Это и оперативная передача полос газет, технической и другой документации. Это весьма эффективное средство расширение образования, распространения научных правовых и политических знаний.
Или другой пример. Совершенно очевидно, что вести систематические глобальные наблюдения за погодой и климатом нельзя, используя только наземные средства. Здесь огромную помощь оказывают метеорологические спутники.
К мирным профессиям спутников Земли прибавилась еще одна – оказание помощи экипажам и пассажирам судов и самолетов, потерпевших аварию. На базе советских спутников серии «Космос» и специализированных американских спутников образована международная космическая система «Коспас–Сарсат», предназначенная для определения координат терпящих бедствие морских судов и самолетов. В настоящее время спасено более 500 человек. Вместе с Советским Союзом и США в создании и эксплуатации этой системы принимают участие Канада, Франция, присоединяются к ней и другие страны.
В последние годы успешно развиваются различные методы изучения природных ресурсов Земли из космоса. Это направление работ обеспечивается автоматическими спутниками Земли, а также экипажами пилотируемых станций «Салют». Космическая съемка земной поверхности стала незаменима при геологическом прогнозировании залежей полезных ископаемых, оценке водных ресурсов, контроле состояния лесов и сельскохозяйственных угодий, при проведении ряда других работ.
Получает все большее развитие производство непосредственно на орбите новых сверхчистых материалов и биологически активных веществ, которые трудно или просто невозможно получить в земных условиях.
Если обобщить достижения в мирном использовании космического пространства, то можно сказать, что космонавтика дала мощный толчок развитию наук о Земле и космическом пространстве и принесла исключительно много полезного для практической деятельности человека. Поэтому перспектива дальнейшего развития советской космонавтики наряду с изучением космического пространства предусматривает также создание долговременных орбитальных научных и производственно-технологических комплексов, многоцелевых народнохозяйственных и научных спутниковых систем.
Понятно, что в эффективном использовании космических средств заинтересованы многие министерства и ведомства, научные организации. Размах работ по космической технике сейчас достиг такого масштаба, что возникла необходимость в создании специального органа, координирующего работы по созданию и использованию космической техники для народного хозяйства, научных исследований и выполнению обязательств СССР, предусматриваемых соглашениями с иностранными государствами и организациями.
Главкосмос СССР будет тесно взаимодействовать со всеми заинтересованными министерствами и ведомствами страны. Он будет рассматривать их предложения по исследованию и освоению космического пространства, разрабатывать перспективные планы, комплексные программы создания средств космической техники и организовывать соответствующие работы. Будет обеспечиваться подготовка и осуществление запусков космических аппаратов, получение и распространение космической информации для практического использования.
Главкосмос СССР будет обеспечивать также проведение космических работ и по международным программам. СССР плодотворно сотрудничает с другими странами в области космических исследований на протяжении многих лет. В рамках программы «Интеркосмос» и по двусторонним соглашениям осуществлены запуски уже более двадцати спутников серии «Интеркосмос», проведены совместные пилотируемые полеты с участием космонавтов социалистических стран, Франции и Индии. Сейчас успешно выполняется крупный международный космический проект «Венера–комета Галлея», в котором участвуют девять стран. В целом возможности международного сотрудничества в освоении и использовании космического пространства в мирных целях практически неограниченны.
Создание Главкосмоса СССР – это важный шаг, направленный на дальнейшее развитие работ по созданию и использованию космической техники для народного хозяйства и научных исследований, а также в области международного сотрудничества в мирном освоении космоса.
Дели, 1 (ТАСС). Президент Индии Заил Сингх подписал указ о награждении советских космонавтов Л. Кизима, В. Соловьева и О. Атькова одной из высших наград Республики Индия – орденом «Кирти Чакра». Год назад этот экипаж, находясь на орбитальной научной станции «Салют-7», принимал на борту совместный советско-индийский космический экипаж в составе первого индийского космонавта Ракеша Шармы и его советских коллег Ю. Малышева и Г. Стрекалова.
Члены совместного советско-индийского экипажа в составе Ю. Малышева, Г. Стрекалова и Р. Шармы были удостоены высших наград Индии – орденов «Ашока Чакра». Экипаж их дублеров – Равиш Мальхотра, А. Березовой и Г. Гречко – был награжден орденами «Кирти Чакра».
В Москве 11 апреля посол Индии в СССР С. Нурул Хасан от имени президента Индии вручил советским космонавтам Л. Д. Кизиму, В. А. Соловьеву и О. Ю. Атькову индийский орден Славы («Кирти Чакра»), которого они удостоены за мужество. Все трое были членами экипажа орбитальной станции «Салют-7», работавшими на борту в апреле прошлого года в составе советско-индийской космической экспедиции.
Вручая награды, посол выразил благодарность советским космонавтам, ученым, всем, кто сделал этот совместный полет возможным. Мы отдаем должное тем, кто отправился в космос для мирных исследований и кто восстает против попыток его милитаризации, сказал он. Посол отметил, что полет стал еще одним убедительным проявлением дружбы народов Индии и Советского Союза. Ее прочность проверена временем, подчеркнул С. Нурул Хасан.
Награжденные поблагодарили индийское правительство и лично президента Индии за высокую оценку их труда. Они заявили, что были рады внести свой вклад в дальнейшее развитие советско-индийского сотрудничества.
Дели, 20 ноября. Летчик-космонавт СССР В. Соловьев, совершивший самый продолжительный в истории космонавтики полет на борту орбитального научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз», удостоен высшей награды, ежегодно присуждаемой Международной авиационной федерацией (ФАИ) за выдающиеся достижения в освоении космоса, – «Золотой медали космоса». Об этом объявлено на проходящей в индийской столице 78-й ежегодной конференции ФАИ.
Медалью Деливо награжден летчик-космонавт СССР Л. Кизим, установивший абсолютный мировой рекорд пребывания в космосе. Специальной медали удостоена летчик-космонавт СССР С. Савицкая за установление женского мирового рекорда пребывания в открытом космосе. В числе получивших дипломы ФАИ – Московский планетарий, награжденный за вклад в распространение знаний о космосе, и аэроклуб города Брянска, воспитанники которого являются победителями многих международных авиационных соревнований.
В 78-й ежегодной конференции ФАИ принимают участие делегаты из 55 стран мира, в том числе из СССР.
Венцы (Краснодарский край), 14. (ТАСС). Бронзовый бюст дважды Героя Советского Союза В. В. Горбатко открыт в этом кубанском поселке. Он сооружен на родине летчика-космонавта СССР в соответствии с Указом Президиума Верховного Совета СССР.
На состоявшемся здесь митинге выступили представители общественности.
Рослятино (Вологодская область), 29. (ТАСС). Бронзовый бюст Героя Советского Союза летчика-космонавта П. И. Беляева открыт сегодня на его родине.
На митинге выступили представители общественности, космонавты, земляки Героя.
Александрия (Кировоградская область), 23. (ТАСС). Бронзовый бюст дважды Героя Советского Союза Л. И. Попова открыт сегодня в этом шахтерском городе. Он сооружен на родине летчика-космонавта СССР в соответствии с Указом Президиума Верховного Совета СССР.
На состоявшемся здесь митинге выступили представители общественности.
В соответствии с имеющейся договоренностью два гражданина Сирийской Арабской Республики начали подготовку к совместному советско-сирийскому космическому полету в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина.