«Техника-молодежи» 1971 г №12, с.12-13



СЭВ:
ОРБИТА
СОЦИАЛИСТИЧЕСКОГО
СОТРУДНИЧЕСТВА
РАЗРЕЗ АТМОСФЕРЫ — за 10 минут

А. ПЕВЗНЕР, К. ЦЫПКИН, инженеры

Прошло немногим более года, как в перечне космических наименований появилось слово «Вертикаль». Так названы геофизические ракеты для вертикального зондирования атмосферы по программе международного сотрудничества социалистических стран. Первая ракета стартовала 28 ноября 1970 года, вторая — 20 августа 1971 года. Каждый из этих экспериментов продолжался всего лишь около 10 минут, но они принесли много таких данных, которые нельзя было получить в других исследованиях околоземного пространства. Ведь орбиты спутников пролегают на высотах более 200 км; к тому же измерения растягиваются во времени, а это затрудняет сопоставление данных. Поднявшись на расстояние примерно 500 км от поверхности Земли, ракеты дали ученым «разрез» атмосферы, окутывающей нашу планету.

Н

а распространение радиоволн заметно влияют свободные электроны. Изменение их концентрации определяли во время полетов «Вертикали-1» и «Вертикали-2». График (на рисунке он показан красным цветом) можно разбить на четыре зоны. Для нижней (70—90 км) характерна неустойчивость, электроны появляются здесь только днем, а с заходом Солнца они соединяются с положительно заряженными ионами в нейтральные молекулы. Несколько выше — на высоте 105—150 км — концентрация электронов колеблется в зависимости от времени суток и года. Причина — ультрафиолетовые лучи Солнца.

Следующая зона (150—250 км) ярко выявлена летом, в дневное время. Причина ее возникновения еще не вполне ясна. Видимо, летящие от нашего светила элементарные частицы разрушают молекулы кислорода. Выше 300 км электроны остаются круглый год днем и ночью, причем в наиболее высокой концентрации.

Земная атмосфера — активный поглотитель коротковолновых (рентгеновских и ультрафиолетовых) лучей Солнца. «Ответственность» за поглощение несут в основном молекулы азота и кислорода в слое высотой до 180 км (график, показанный на рисунке синим цветом). Пройдя этот слой, можно сделать наиболее интересные снимки Солнца. Оно выглядит на них необычно — нет привычного диска, видны только отдельные горячие точки. Сопоставление солнечных вспышек, спектра излучения и горячих точек дает любопытные данные. Наше светило очень изменчиво, а снимки его в коротковолновом диапазоне пока исчисляются единицами. Поэтому, отмечает академик Б. Петров, «каждый новый эксперимент такого рода представляет огромный интерес для ученых».

Установленные на ракетах приборы улавливали мельчайшие пылинки метеорного вещества. Часть их сгорает, не достигнув Земли, другая часть выпадает на поверхность планеты в виде космической пыли. Полированные пластинки и перекрывающие их столбики из тончайших органических пленок ловили частицы размером 0,2 микрона и больше. По замыслу экспериментаторов, микрометеориты должны пронизывать пленки и врезаться в полированные пластины. Знать плотность метеорного вещества очень важно — от нее зависит прозрачность атмосферы.

В районе запусков работали станции наблюдения за прохождением радиоволн и их поглощением в ионосфере, где концентрация электронов особенно велика. Измерения велись на частотах один, полтора и два мегагерца. Наземные приборы регистрировали высоту отражения и амплитуду отраженных сигналов.

Как видим, для опытов понадобилась довольно тонкая аппаратура. Ее создали совместными усилиями ученые Польши, Советского Союза, Болгарии, Чехословакии, Венгрии и ГДР. Общий вес головной части ракеты с научными приборами составил 1300 кг. Запуск «Вертикали-1» и «Вертикали-2» — убедительный пример плодотворной кооперации исследователей разных стран — членов Совета Экономической Взаимопомощи.