"Авиация и космонавтика" 1962 №7, c.35-41
ЖИЗНЬ, РАЗУМ,
ВСЕЛЕННАЯ


Академик А. БЛАГОНРАВОВ



М

ы являемся свидетелями все новых и новых успехов в освоении космоса. На смену наблюдениям за звездами и планетами, дерзким теориям, дающим объяснение многим процессам во Вселенной, пришла планомерная научная деятельность многих ученых мира. Используя в своей работе новейшие достижения точных наук и развития техники, ученые получили возможность проникнуть в глубины космоса — запускать на различные высоты ракеты с приборами, выводить на орбиты вокруг Земли и Луны искусственные спутники и космические ракеты с оборудованием для целого комплекса разносторонних исследований, направлять автоматические станции к ближайшим планетам солнечной системы. Появилась новая область деятельности человека — космонавтика.
Запуски исследовательских ракет в 1961 году


* Включая две ракеты, запущенные во время полного солнечного затмения 15 февраля 1961 года.

** Исследовательские ракеты для сложных исследова­ний верхних слоев атмосферы 23.9.61 г. — на высоту 100 км и 15.11-61 г. — на высоту 430 км.

Основные итоги деятельности советских ученых в области изучения космоса были изложены в национальном докладе Академии наук СССР на третьем симпозиуме Международного комитета по изучению космического пространства, состоявшемся в США в начале мая 1962 г.

На симпозиуме было заслушано около тридцати докладов советских ученых. Особый интерес у делегатов вызвали доклады биологической секции. В ее работе принимали участие советский летчик-космонавт Герман Титов и американский — Джон Гленн.

Выступая на открытии этой секции, президент КОСПАР ван де Хельст отметил, что жизнь в космосе нужно рассматривать с двух сторон: жизнь населения космоса и жизнь в космосе представителей населения Земли. Важная задача космической науки — определить существование, характер и рамки развития жизни в космосе. Этими проблемами должна заниматься новая наука — экзобиология.

Перспективы развития этой науки были изложены в докладе члена-корреспондента Академии наук СССР А. А. Имшенецкого. Действительный член Академии медицинских наук СССР В. В. Парин рассказал о подготовке полета человека в космос. В докладе отмечалось, что в большинстве работ, посвященных состоянию и перспективам развития зкзобиологии, дается лишь теоретический анализ ряда проблем. Поэтому необходимо уделить большое внимание обсуждению возможных методов и опытов, проводимых в настоящее время или запланированных на ближайшее будущее.

В 1961 году советские ученые запустили 113 высотных ракет с телеметрическим оборудованием для изучения верхних слоев атмосферы. В ходе этих запусков измерялись годовые колебания температуры и давления атмосферной среды, определялись скорости ветра на различных высотах. Запуски проводились для изучения режима стратосферы над территорией СССР и Тихого океана.

В результате исследований режима стратосферы над Тихим океаном были сделаны выводы относительно сохранения континентального температурного влияния, действия теплого Алеутского антициклона до высот около 40 км и о неоднородности стратосферного температурного поля. Установлено существование постоянных восточных ветров в обширной тропической зоне, а также наличие пояса аномалии ветра в стратосфере зимой. Исследовалась и схема сезонного изменения режима циркуляции.

Две высотные ракеты запускались во время полного солнечного затмения в феврале прошлого года. Программа наблюдений предусматривала изучение внешней короны Солнца, а также состояния верхних слоев атмосферы во время полного затмения в фазах, близких к нему. Были получены данные о прохождении излучения внешней короны Солнца через атмосферу Земли.

В 1961 году впервые получены сведения о нейтральном составе атмосферы до высот более 300 км и наличии там гелия. В результате исследований ионного состава были обнаружены ионы заатмосферного происхождения на высотах около 100 км, а также получены интересные сведения об интенсивности и высотах светящихся слоев верхней атмосферы.
Столица ГДР Берлин. Пионера освоения космоса майора Германа Титова принимают почетным членом пионерской организации имени Эрнста Тельмана.

Фото В. Платонова.

Весной прошлого года Советский Союз осуществил запуск автоматической межпланетной станции к планете Венера. В ходе этого эксперимента применялся новый принцип вывода космического корабля на межпланетную орбиту, заключавшийся в запуске управляемой космической ракеты с тяжелого искусственного спутника Земли. Такой метод открыл новые возможности для межпланетных полетов, поскольку он исключает необходимость выбора определенных временных интервалов для полетов к Луне. Кроме того, была выявлена возможность запуска тяжелых космических летательных аппаратов к Венере и другим планетам, преодолены ограничения, связанные с тем, что не все точки на поверхности Земли удобны для таких запусков.

Спутник с космической ракетой был выведен на орбиту, близкую к круговой, с перигеем 222 км и апогеем 280 км. В заранее вычислений точке орбиты запускалась ракета. Когда скорость ее полета относительно Земли превысила вторую космическую, а сама ракета вышла заданную точку космического пространства, ее двигатель был выключен и отделилась автоматическая межпланетная станция. Создание в Советском Союзе мощных ракет-носителей и использование метода запуска с тяжелого спутника дало возможность выведения на межпланетную трассу автоматическую станцию весом 643,5 кг. Межпланетная станция вышла из сферы земного притяжения и начала движение по эллиптической орбите вокруг Солнца. На ней были установлены ловушки, ориентированные по Солнцу, одна из которых предназначалась для регистрации ионной компоненты корпускулярного излучения Солнца. Сеансы радиосвязи подтвердили, что автоматическая станция прошла через интенсивный корпускулярный поток плотностью порядка 109 частиц на 1 кв. см в секунду. Эти показания совпадали с данными о геомагнитной буре.

Подобные опыты открывают возможность установления количественной зависимости геомагнитных возмущений от интенсивности корпускулярных потоков Солнца.

Ловушки на борту автоматической станции не отметили значительных отрицательных токов во время прохождения через внешний радиационный пояс. Это еще раз подтвердило вывод о наличии электронных потоков во внешнем поясе радиации.

Данные наблюдений Земли и внешнего магнитного поля на расстоянии 165-175 тыс. км показали отклонения магнитного поля относительно среднего уровня в пределах 4 гамм, а также получены неизменные величины магнитного поля. В то же время наземные наблюдения зафиксировали отклонения магнитного поля в пределах 20-25 гамм.

На основе полученных сведений можно сделать вывод, что непосредственной временной связи между магнитной активностью в космосе и на Земле не существует.

Изучение космоса велось по широкой программе. Многочисленные приборы, установленные на борту космических кораблей-спутников, дали возможность исследовать энергетические спектры различных групп ядер, химический состав космических лучей, изменения ядерной компоненты. Получены новые сведения о связанных с солнечной активностью кратковременных увеличениях потока ядерной компоненты, Впервые такие увеличения ядерной компоненты были зарегистрированы во время полета советской космической ракеты к Луне. Это явление характеризуется резким кратковременным увеличением потока ядер, что происходит практически одновременно с наблюдаемыми солнечными вспышками и взрывами радиоэмиссии.

На основе измерения широтного эффекта получены энергетические спектры различных групп ядер, установлен ядерный спектр для зарядов от альфа частиц до кислорода. На высотах 200-300 км над всей поверхностью Земли зарегистрирована повышенная интенсивность радиации по сравнению с первоначальным потоком космических лучей и получены данные о распределении интенсивности радиации в пространстве на этих высотах.

Факт существования повышенной радиации на высотах 200-300 км подтверждается данными, полученными другой группой советских исследователей, а также данными, полученными в США и Японии относительно повышения интенсивности радиации на высотах 300-500 км по сравнению с уровнем интенсивности космических лучей.

Обнаруженная гигантская аномалия интенсивности радиации на высоте 340 км над южной частью Атлантического океана, названная Южно-атлантической, и аномалия интенсивности радиации на высотах 190-340 км у берегов Антарктиды, названная Южной, связаны с геомагнитными аномалиями и, очевидно, представляют собой особый спад частиц из радиационных поясов.

Все эти измерения дали возможность уточнить наши представления о поведении радиационных поясов вокруг Земли и расширить наши познания о Солнце как источнике частиц, образующих космические лучи с несколькими зарядами.

Проделана большая работа по оптическому слежению за спутниками. В 1961 году 84 станции визуального и 23 фотографического слежения проводили наблюдения за советскими и американскими спутниками. В общей сложности наблюдались 37 спутников с яркостью девятой звездной величины.

Широкое применение нашло фотографическое слежение с помощью фотокамеры с подвижной пленкой. Это позволило фотографировать менее яркие спутники (с яркостью до 5-6 звездных величин). Точное положение искусственных спутников Земли определялось с помощью вычислительных машин координационных центров.

Всего наблюдалось 10 200 прохождений искусственных спутников Земли. Визуально определено около 47,5 тыс положений спутников, сделано около 7000 негативов для точного определения их положения. На ряде станций проводились фотометрические изменения. Установлена зависимость изменения фотометрического положения спутника от солнечных вспышек.

Астрономический совет Академии наук СССР поддерживает связи с зарубежными станциями слежения за спутниками. Около 1200 станций из 17 стран мира регулярно направляют в Советский Союз результаты наблюдений за советскими и американскими спутниками.

Советский Союз осуществил два беспримерных полета в космос летчиков-космонавтов Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова. Наиболее ответственными проблемами этих полетов было обеспечение условий жизнедеятельности человека при активном выполнении программы, а также безотказной работы системы приземления.

Космические корабли-спутники «Восток» и «Восток-2», выводимые на орбиту вокруг Земли и отделявшиеся от последней ступени ракеты-носителя после набора скорости, превышающей первую космическую, отличались большим весом и сложным комплексом автоматического оборудования для выполнения заданной программы полета.

Этими опытами советская наука доказала практическую возможность полета человека в космос и, как образно говорят, открыла ворота во Вселенную.

Программа научных исследований верхних слоев атмосферы и космического пространства продолжена и в 1962 году. Уже запущена серия искусственных спутников Земли, получивших название «Космос-1, 2, 3, 4 и 5». В соответствии с научной программой будет изучаться концентрация заряженных частиц в атмосфере, что имеет большое значение для получения более обширных данных о распространении радиоволн; корпускулярные потоки и частицы с малой энергией; состав радиационных поясов Земли; геомагнитные поля; коротковолновое излучение Солнца и других космических тел; влияние метеоритного вещества на конструктивные элементы космических кораблей и спутников, распределение и образование систем облачности в атмосфере Земли.


В планетарии в день полета Г. С. Титова.

Фото С. Баранова.

В ходе следующих космических полетов будут продолжены и медико-биологические исследования.

В процессе исследований с помощью ракет установлено, что основные компоненты ионосферы — это ионы NO+, O2+, O+, N2+ и N+. Первые три действуют в течение суток на высотах 100— 210 км. Как показали измерения со спутников, основным компонентом на высотах около 1000 км является ионизированный атомарный кислород О+; в ходе этих измерений были также уточнены абсолютные концентрации различных ионов для высот 100-210 км, измеренные в процессе трех опытов.

Постоянство абсолютной концентрации ионов N+ на высотах 300-500 км объясняется вероятной высокой температурой этих ионов в момент образования. Основные компоненты нейтральной атмосферы на высоте до 300 км — молекулярный азот N2, атомарный кислород О и молекулярный кислород О2. С высотой относительная концентрация О/N2 увеличивается. Так, на высотах около 200 км обнаружено значительное количество недиссоциированного кислорода О2, что подтверждает течение процессов диффузии.
ГЕРМАНУ

ТИТОВУ

Иван ШАМОВ



Твоим подарком вдохновенным

И восхищен и удивлен.

Горжусь я летчиком отменным

Народов всех и всех времен.

Я не создал стихов в дни взлета.

В дни поздравлений и наград,

Но рад был подвигу пилота,

Как может быть лишь летчик рад.

Ведь сердце каждого пилота

Еще и тем утешил ты,

Что вновь поднял знамена Флота

До небывалой высоты.

Мне люб особенно в Титове

Наш истребительский заквас.

Солдат России

наготове

На новый подвиг каждый час.

И я, пришпоривая Музу,

Еще привала не просил.

Служу Советскому Союзу

И на земле по мере сил.

И пусть в цехах живого слова

Не подковал еще блохи,

Прими от летчика былого

Вот эти скромные стихи.

На высотах более 110 км наблюдается постоянство гравитационного разделения Аr и N2. Наряду с ионами Мg+, Са+, Fе+, и Si+ обнаружена нейтральная окись марганца МnО метеорного происхождения. В процессе исследований жизни в космосе значительный интерес представляют поиски веществ, характерных для живых существ, в частности органических соединений фосфора, порфирина аминоазота и других. При поисках микроорганизмов на других планетах и в межпланетном пространстве наибольшую опасность представляет тот факт, что из-за ошибки в технике исследователь может обнаружить земные микроорганизмы, попавшие в питательную среду и размножившиеся в ней. Эти опасения подтверждают данные о жизнеспособности микробов, обнаруженных в почве, взятой из районов вечной мерзлоты, в больших кусках каменной соли, в метеоритах и т. д.

Прежде всего необходимо провести поиски гетеротрофных бактерий, а затем фотосинтезирующихся, денитрифицирующихся, десульфурирующихся, азотофиксирующихся микроорганизмов, а также бактерий, окисляющих серу, железо, металл и водород.

Для экзобиологии наиболее приемлемы исследования, объясняющие влияние на живые клетки низких и высоких температур, вакуума и радиации. Они дают интересные результаты и в какой-то степени позволяют изучить условия в космосе. Для дальнейших экзобиологических исследований первостепенное значение имеет стерилизация космических кораблей. Микробы, находящиеся на поверхности космического корабля, могут не погибнуть в космическом полете, и поэтому корабль необходимо тщательно стерилизовать. Вряд ли можно признать правильным предположение, что земные микробы, попавшие на поверхность Луны, не смогут размножаться.

«Освоение космоса в интересах всего человечества пойдет тем быстрее, чем большее число стран будет вносить свой вклад в это весьма сложное дело, требующее к тому же значительных расходов».

Эти слова из послания Н. С. Хрущева президенту США Дж. Кеннеди, как нельзя лучше, подтверждают, что мы всегда рассматривали и рассматриваем успехи своей Родины в области космических исследований как достижения не только советского народа, но и всего человечества.

Но перспективы международного сотрудничества сильно омрачены действиями правительства США, которое вопреки протестам американского народа и народов всего мира взрывает ядерные устройства в космосе. Такие действия правительства США не способствуют развитию сотрудничества всех государств в мирном освоении космоса и могут повлечь за собой пагубные последствия для всего человечества.

Ученые всего мира с удовлетворением восприняли заявление Советского правительства, в котором говорится, что Советский Союз решительно выступал раньше и выступает теперь против усиления гонки ядерных вооружений, против ядерных взрывов на большой высоте, за запрещение всех испытаний ядерного оружия на вечные времена.

Наша страна имеет все необходимое, чтобы широким фронтом вести исследования космического пространства. Программа Коммунистической партии предусматривает дальнейшее развитие космических средств для исследования межпланетных пространств.

Советские ученые неоднократно заявляли, что все достижения науки они ставят на службу всего человечества, на благо мира, счастья и братства людей.