«Знание - сила» 1961 г., №3
Навстречу утренней звезде
| Н |
а наших глазах раскрываются новые и новые страницы летописи начала космической эры. Вслед за знаменитыми Белкой и Стрелкой — четвероногими космонавтами, благополучно вернувшимися на Землю, совершила беспримерный полет ныне прославившаяся Чернушка. Советская наука все дальше и увереннее проникает в манящее и неизведанное межпланетное пространство.
Много смелых крылатых сказок о путешествиях к другим мирам было создано фантазией человека с тех пор, как его пытливая мысль стала проникать в тайны космоса. И вот, уже не в книге-мечте писателя, а в сообщении ТАСС мы читаем о необыкновенном:
«В соответствии с программой исследований космического пространства 12 февраля 1961 года в Советском Союзе усовершенствованной многоступенчатой ракетой выведен на орбиту тяжелый искусственный спутник Земли.
В тот же день с этого спутника стартовала управляемая космическая ракета, которая вывела автоматическую межпланетную станцию на траекторию к планете Венера...»
Эти короткие, по-официальному сухие строки нельзя прочесть равнодушно. Невиданное развитие советской науки, ее замечательные плоды, прогресс химии и металлургии, математики и физики, радиотехники и приборостроения за годы Советской власти — вот что решает наши успехи в изучении космоса.
Задумайтесь над такими цифрами. В 1914 году во всей России насчитывалось немногим более 10 тысяч научных работников. А сейчас? Сейчас их около 320 тысяч — в тридцать с лишним раз больше!
Когда-то Стефан Цвейг назвал выдающиеся события в истории, определяющие судьбу поколений, «звездными часами человечества». Подобно звездам на небе, они неизменно сияют в истории народов.
Редкими гостями людей были в прошлом такие «часы». Но теперь они все чаще и чаще показывают время великих свершений. Новый мир, рожденный на Земле в 1917 году, изумляет народы своими творениями. И, пожалуй, ярче всех — наши победы в космосе.
Совсем недавно — менее трех с половиной лет назад — поднялись над Землей первые спутники, созданные золотыми руками и светлым разумом советских людей. Затем потрясли мир космические ракеты — «лунники». И вот, уже в «залунном» мире прокладывает первую межпланетную трассу советский космический разведчик.
Фантастично? Да! Невиданно? Конечно. И вместе с тем это нас уже не поражает.
Вспомните, с каким чувством захватывающего интереса читали мы сообщения о нашем первом — первом в мире! — искусственном спутнике Земли. Он был небольшим, но кто из нас не думал тогда с восторгом и гордостью: «Произошло величайшее событие на Земле. И сделали это мы, советские люди!».
А теперь многие, прочитав о новом успешном прыжке в космос, говорят: «Ну, что ж, так и должно быть. Наша автоматическая станция летит к Венере... Хорошо! Значит, на очереди — Марс».
Так выросла за эти «космические годы» наша уверенность в возможностях советской науки, советской страны!
Созданные гением свободного народа, первые разведчики космических пространств для многих в мире «открыли» новую, социалистическую Россию — передовую державу с мощной индустрией, с высоким развитием всех отраслей знания. Миллионы тружеников на всем земном шаре стали новыми искренними друзьями Советского Союза.
А мы знали и знаем — это наш общественный строй открывает перед наукой и техникой такие горизонты, дает возможность успешно осуществлять самые смелые замыслы.
В Калуге, на сквере Мира, стоит памятник пионеру реактивной техники К. Э. Циолковскому. Его замечательные труды, его дерзновенные идеи о космических полетах были признаны только при Советской власти. Коммунистическая партия оказала ему необходимую поддержку, а после смерти ученого его идеи получили широкое развитие в трудах учеников и последователей. Хочется вспомнить об одном предвидении великого ученого-патриота.
В своей статье «Полет в будущее», говоря о развитии реактивной техники, он предсказывал: «В одном я твердо уверен — первенство будет принадлежать Советскому Союзу. Капиталистические страны также работают над этим вопросом, но капиталистические порядки мешают всему новому».
Так и произошло!
Интересно: день старта советского межпланетного корабля принес особое огорчение реакционной американской газете «Нью-Йорк геральд трибюн». Именно в этот день она опубликовала материалы о том, что США будто бы догнали СССР в области ракетной техники. Спустя сутки газете пришлось сообщить своим читателям правду — ту, о которой чуть позднее сказал заместитель директора американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства Драйден. Он заявил, что Соединенным Штатам потребуется еще 4 — 5 лет, чтобы догнать Советский Союз по запуску в космос тяжелых спутников.
Что же, в Америке нет талантливых ученых и инженеров? Причина в другом. О ней хорошо сказал Никита Сергеевич Хрущев: «Все народы способны успешно развивать свою экономику и культуру, если им будут созданы нормальные условия, позволяющие свободно трудиться и проявить свои таланты. Дело не в том, что мы — русские, украинцы, белорусы, казахи, узбеки, грузины, армяне, народы Средней Азии и Прибалтики, Юга и Севера нашего Советского Союза — обладаем какими-то исключительными особенностями. Дело в том, что именно наш советский строй, социалистический строй создает такие условия для народа, при которых он может полностью развернуть свои творческие силы и показать, на что способен свободный человек, не знающий гнета эксплуатации и являющийся подлинным хозяином своей страны».
«Многоступенчатым чудом» назвали некоторые зарубежные обозреватели наш межпланетный разведчик. И действительно, советская космическая станция весом более 600 килограммов, летящая сейчас к Венере, заслуживает удивления и восхищения.
Решена сложнейшая техническая задача. Впервые автоматическая межпланетная станция запущена не с поверхности Земли, а с большого спутника. Для такого запуска требуются безупречно работающие ракетные двигатели огромной мощности, исключительно точная система автоматического управления.
Насколько велика должна быть точность запуска АМС можно видеть из такого примера: ошибка в величине скорости на 1 — 3 метра в секунду при полной скорости более 11 тысяч метров в секунду и ошибка в направлении скорости на 0,1 — 0,3 градуса могут привести к тому, что минимальное расстояние станции от Венеры изменится на 100 тысяч километров. Такое же отклонение дает ошибка во времени старта на 1 минуту.
Наряду со сложнейшими техническими задачами, наш первый межпланетный разведчик решает важные научные задачи. Уточняются масштабы солнечной системы, в частности, будет проверена величина так называемой астрономической единицы — расстояние от Земли до Солнца. Ряд важных физических исследований проведен АМС на пути Земля — Венера.
...Автоматическая межпланетная станция с вымпелом Союза Советских Социалистических Республик на борту продолжает свой изумительный полет к утренней звезде. И мы думаем о том, какими новыми, еще более блистательными победами над природой порадует нас наука завтра.
Можно без преувеличения сказать, что наука и техника достигли теперь той стадии развития, когда их возможности стали практически безграничны. «В этих условиях, — говорит Н. С. Хрущев, — важнейшее значение приобретает вопрос о том, в каком направлении работает пытливая мысль ученых — в направлении приумножения материальных и духовных благ для человечества или создания смертоносного оружия разрушения и уничтожения. Когда наука служит миру, она дает человечеству величайшие блага. Когда же наука подчинена интересам подготовки новой войны, она может причинить народам величайшее зло».
И сейчас, когда Советский Союз идет впереди всех в области ракетной техники, когда славный творческий подвиг советской научной мысли открывает новую страницу в изучении космического пространства, мы протягиваем всем народам руку дружбы и мира.
Л. ВОЗВЫШАЕВ
ПУТЬ НАЧАЛСЯ В КОСМОСЕ
Забросить автоматическую межпланетную станцию к Венере! Во всех областях науки наших дней не сыщется столь тонкой и сложной задачи. Цепи земного тяготения, сопротивление атмосферы, колоссальная удаленность цели, ее движение, бег самой Земли... Сотни больших и малых проблем были решены перед свершением исторического запуска.
Когда снаряжать в путь космическую путешественницу? Чтобы выбрать день старта, надо учесть взаимное расположение и движение Земли и Венеры. Лишь раз в 19 месяцев наступают благоприятные дни. И один из них — 12 февраля 1961 года — был назначен для «отплытия».
А как вывести небесную странницу на верную дорогу? Надо, чтобы АМС, устремляясь к Венере, полетела не вверх, а «вбок» — под малым углом к горизонту. Так ей легче «выскользнуть» из оков земного тяготения. Но прямо с земной поверхности сделать это чрезвычайно сложно — слишком много потребовалось бы горючего, да и трудно было бы выдержать точность орбиты. Что ж, выход нашелся — выход, потрясший весь мир. Наши ученые решили использовать в качестве стартовой площадки тяжелый искусственный спутник, вращающийся вокруг Земли.
Могучая многоступенчатая ракета-носитель вывела шеститонный спутник на круговую орбиту, и когда настал удобный момент, с его борта по радиоприказу с Земли почти в горизонтальном направлении стартовала другая — космическая ракета. Она-то и доставила АМС на тщательно рассчитанную траекторию к Венере. Фантастическое путешествие началось! Будто запущенная гигантской пращой, АМС пустилась к утренней звезде.
Пусть еще не сам человек устремился к манящей загадочной планете. Но мысль его уже мчится в безграничной дали. Советским ученым подвластны умные и послушные приборы автоматической разведчицы космоса. Человек командует всем, что происходит на этой далекой частичке Земли, сотворенной гением всепобеждающего разума.
Чего только нет на борту АМС! Целый набор великолепных «умных» приборов и аппаратов, которые неутомимо трудятся — и по собственному «разумению», и по приказам своей далекой родины. Они способны поворачивать станцию в наивыгоднейшее положение относительно Солнца, измерять ее координаты, следить за состоянием наружной поверхности, изучать все, что встречается на пути, «запоминать» накопленные сведения и передавать их на Землю. Это они поддерживают внутри герметического корпуса постоянное давление газа, регулируют температуру, поднимая и опуская наружные жалюзи, включая и выключая вентиляторы, чтобы внутри АМС всегда было не жарко и не холодно — как раз так, как нужно для точного, безотказного действия аппаратуры.
Сразу же после отделения от космической ракеты на АМС раскрылись панели солнечных батарей, преобразующих свет в электрическую энергию, необходимую приборам. Вылезли наружу антенны — штыревая и две крестообразных. Штыревая принимала и посылала радиосигналы, когда АМС была еще сравнительно недалеко от Земли, крестообразные вступили в действие на средних расстояниях. А когда АМС приблизится к Венере, раскроется еще одна — параболическая антенна. В остронаправленных передачах она пошлет своим хозяевам бесценные сведения о планете-соседке и ее окрестностях.
А на Земле громадные антенны Центра дальней космической радиосвязи принимают еле заметные сигналы космической путницы; все данные по автоматической линии передаются в координационно-вычислительный центр, тут быстродействующие кибернетические машины расшифровывают информацию. И ученые предсказывают дальнейший путь АМС, командуют ее аппаратами, «спрашивают» ее, получают новые и новые ответы.
Каковы же темы этих «космических разговоров»?
На Землю падает метеорит и светящимся росчерком в небе докладывает нам о своем прибытии. А как увидеть метеорит за пределами атмосферы? Ведь для будущих астронавтов важно знать «космическую погоду». Правда, в космосе чаще выдаются «ясные» дни. Но бывает и опасный метеоритный град. Случалось, что искусственные спутники попадали в значительные потоки микрометеоритов и испытывали до десяти ударов в секунду.
На АМС, летящей к Венере, установлена аппаратура, регистрирующая микрометеориты. Как устраивают такие приборы?
Вспомните обыкновенный электропроигрыватель. Вы опускаете звукосниматель на грампластинку и слушаете музыку. Рождает звуки небольшой пьезокристалл. Движется по борозде игла, цепляется за извилины звуковой дорожки, а кристалл отзывается на ее толчки электрическими колебаниями.
К борту космического корабля подвешивается металлическая пластина, под которой по углам укрепляют пьезодатчики. Угодит маленький метеорит в пластину, чуть сожмутся от удара кристаллы — на их гранях выделится электрический заряд. И чем больше энергия метеорных частиц, тем сильнее будет электрический сигнал. Такие сигналы остается накопить в устройстве «памяти», а потом, по команде с Земли, передать по радио соответствующую информацию.
Говорят, наша планета «полнеет», прибавляет в весе. Каждые сутки на Землю оседает несколько тысяч тонн космической пыли. Словно гигантский трал вылавливает Земля частицы вещества в океане межпланетного пространства.
Но как разыскать такой «улов»? Попробуй-ка, захватив щепоть пыли, разобраться откуда она. Здесь и зола, выброшенная заводскими трубами, и копоть от автомобильных двигателей, и пепел вулканов. Может быть в этой щепотке есть и прах погибших звезд. Но кто возьмется выискивать одну звездную пылинку в миллиардах земных!
Другое дело — в космосе, где находится одно космическое вещество.
Космические лаборатории уже сослужили добрую службу. Они сообщили много важного о земной атмосфере, доказали, что она простирается гораздо выше, чем предполагали ученые раньше, и всюду состоит из азота и кислорода.
В дальних окрестностях Земли нашелся и водород. Оказалось, наконец, что «пустота», окружающая Землю, буквально набита заряженными частицами, образующими своеобразные пояса, и населена она в сотни раз плотнее, чем думали до запуска ракет. Больше всего там ядер водорода — протонов.
Наша АМС даст новые сведения о космическом веществе на трассе «Земля — Венера». Своими ловушками она старательно вылавливает космические протоны.
Как устраиваются такие ловушки?
По бокам контейнеров на стержнях помещают металлические сетки в форме полусфер. Их две — одна над другой. А внутри находится так называемый коллектор — металлический шарик. Он и служит приемником протонов.
К сеткам и шарику подводится электрическое напряжение, подгоняющее протоны к коллектору. Частицы словно просеиваются сквозь ситечко и тут же подсчитываются приборами.
А когда где-то на невообразимо далекой Земле человек нажимает нужную кнопку, собранная ловушками информация о составе космического вещества тоже передается межпланетной станцией по радио.
Десятки лет они не дают покоя физикам всех стран. Несмотря на все старания ученых, поныне неизвестны ни происхождение, ни биография таинственных пришельцев из глубины Вселенной. Но о своем существовании они заявляют весьма энергично. «Мы есть, — говорят эти лучи. — Энергия наших частиц измеряется миллиардами миллиардов электроновольт! С нами происходят бесчисленные превращения...»
Чтобы поймать заряженные частицы космических лучей, физики устанавливают в горах огромные магниты, запускают шары-зонды с фотографическими пластинками и, конечно, охотно используют спутники и ракеты. Ведь на большой высоте космические лучи девственно чисты, первозданны, нетронуты атомами земной атмосферы.
Как же делают «космический» счетчик космических лучей?
Небольшой цилиндрик из прозрачной пластмассы. К торцу его присоединен фотоэлектрический умножитель. Космическая частица, попадающая в цилиндр, дает в пластмассе кратковременную световую вспышку, а ее воспринимает фотоумножитель и преобразует в электрический сигнал. Прибор не только сосчитает частицы, но и рассортирует их по величине зарядов. А электронные устройства обработают информацию. Потом опять вступит в действие радиопередатчик и отправит на Землю ценнейшие сведения о космическом излучении в межпланетном пространстве.
Все знают пословицу — «и на Солнце есть пятна». Известно также, что магнитное поле Земли постоянно «возмущается». А знаете ли вы о том, какая связь существует между солнечными пятнами и магнитными возмущениями?
Развитие солнечных пятен сопровождается усиленным выделением электронов с поверхности светила. Словно электрические стрелы врезаются в околоземное пространство. Они творят свои магнитные поля, которые накладываются на земное. И над Землей бушует магнитная буря. Небо над полюсами расцвечивается яркими сполохами, прекращается радиосвязь, мечутся из стороны в сторону стрелки компасов.
Много еще загадок скрывается за этим явлением. До конца неизвестно ведь и само происхождение земного магнетизма. В строгом направлении силовых линий магнитного поля вдруг встречаются отклонения. Почему? И как далеко простирается магнитное поле?
А ответы?
Некоторые уже получены. И многие из них доставлены нашими неутомимыми разведчиками космоса.
Чувствительные магнитометры уловили земное поле в ста тысячах километров от источника. Выяснилось, что Луна не обладает магнетизмом. Факты накапливаются.
Теперь на очереди Венера.