«Красная газета» 15.11.1928

Значение передачи радио-сигналов вовне, сквозь атмосферу зиждется отнюдь не на одной только мечте завязать когда-нибудь «сообщения» с разумными существами других миров. Вопрос этот пока вненаучен и подлежит обсуждению лишь на страницах утопических романов.

Совершенно реальные очертания, проблема трансатмосферного радио приобретает прежде всего в связи с перспективами ракетного транспорта, приближающегося, как известно, к решающему моменту своей истории. Ракета-звездолет в гораздо большей степени, чем пароход в океане, чем любая экспедиция, действующая в неисследованных областях Земли — будет заинтересована, в снабжении ее радио-аппаратурой.

Вынести принципиальное решение по этому увлекательному вопросу оказалось, однако, делом не легким. Первые же практические шаги радио принесли уверенность скорее в обратном: в невозможности пронизать радио-лучами воздушный покров земли, а также в невозможности пробиться ими сквозь атмосферу из мирового пространства. Радио-волны свободно огибают, как известно, земную поверхность, в противном случае была бы невозможна никакая радио-связь на расстояниях больших 30-50 км. Любой надлежаще оборудованный передатчик спустя одну седьмую сек. может принять свою же собственную волну, обежавшую вокруг земли.

Эти факты с ясностью указывали на то, что где-то в высоких слоях воздуха электромагнитные волны испытывают отражение, пригибающее их к земле, откуда, отразившись, снова должны итти вверх, опять отразиться и т д. и т. д., — пока не поглотятся полностью толщею воздуха.

Представление о сплошном «отражающем слое» вблизи границ атмосферы было впервые сформулировано английским ученым Хивизайдом. «Слой Хивизайда» предоставлялся как бы экраном, непроницаемым для входа и выхода радио-волн. Не далее как в 1921 г., в одном из журнальных интервью, Маркони высказал сожаление о том, что «человечеству придется, повидимому, проститься с мыслью пересылать радио— сигналы за пределы земли.

Нахлынувший с 1924 г., поток экспериментов над короткими радио-волнами и зависимостью их распространения от времени суток и погоды — приносит нам окончательную разгадку «слоя Хивизайда» и — вместе с тем — вносит ясность в проблему трансатмосферной сигнализации.

Трудами многих тысяч любителей-коротковолновиков можно считать сейчас выясненным, что «отражающий слой» является результатом изменений в атмосфере под действием лучей солнца. Чей выше и разреженнее воздух над земной поверхностью, тем больше он пропускает коротких ультрафиолетовых лучей солнца, срывающих электроны с газовых молекул воздуха и превращающих их в заряженные электричеством ионы. К ионизирующему действию ультрафиолетового света присоединяется еще и усиливающийся с высотою, аналогичный эффект космических лучей. В итоге, электропроводящий или, точнее, полупроводящий воздух становится на определенных высотах рассеивающей средою для радиоволн. Встречая на своем пути такого рода «слой Хивизайда», электромагнитные волны должны будут уже не только отражаться, но и преломляться, т.-е. часть их будет проходить сквозь ионизированный слой, претерпевая искривление в направлении своего пути. Для земной радио-связи важна именно первая, отраженная часть радиации. Для заатмосферного же сигнализирования — часть преломленная.

Отношение между количествами отраженной и преломленной энергии определяется для данной волны тем углом, под которым он падает на слой Хивизайда. Для каждой длины волны существует такой «предельный угол», начиная с которого вся радиация отразится от слоя целиком. Но — как учат теория и опыт — чем короче (начиная с известного предела) радио-волна, тем больше у нее шансов быть с максимальным эффектом переброшенной за атмосферу, ибо тем меньше делается ее «предельный» угол. Под действие последнего подпадет в этих случаях лишь небольшой, стелящийся полого к земной поверхности, сектор волны.

Передача же всей короткой волны за атмосферу может быть осуществлена следовательно при пуске всего излучения по одному направлению, возможно близкому к отвесному. В опытах с направленной передачей, пользующейся помощью «прожекторных антенн», концентрирующих радио-излучение в один узкий пучек — в 1925-1927 г.г. — можно было действительно убедиться, что пущенные к зениту коротковолновые радио-лучи не возвращались обратно. В чрезвычайной степени эффект этот — как и следовало ожидать — проявлялся для «ультра-коротких волн» длиною от 5 до 0,1 метров.

Человечество получает в свои руки — в итоге — способ радиосообщений в мировом пространстве. Со стороны русского радио-исследователя В. В. Татаринова мы имеем сейчас смелое предложение: начать изучение лунной поверхности, пуском с земли на луну и анализом вернувшейся оттуда отраженной короткой радиоволны. В зависимости от физико-химического строения лунной поверхности, отраженная волна изменится и в составе и в интенсивности.

В. БЕРИНГ