ШТУРМ КОСМОСА

Время, когда в космическое путешествие отправится человек, уже недалеко. Вот почему ученые стремятся выяснить, как будет себя чувствовать в космическом полете живой организм, не отразится ли такой полет на его здоровье.

Такие опыты производятся уже давно. Начиная с 1949 года советские ученые не раз поднимали на ракетах собак до высоты 100-120 км. Специальная аппаратура регистрирует во время полета кровяное давление, дыхание, пульс, биотоки сердца и поведение животных.

На основании этих опытов исследователи узнали, что ускорения, возникающие при взлете ракеты и вхождении отделившейся кабины в плотные слои атмосферы при спуске, а также состояние невесомости продолжительностью от 3,5 до 5 мин. не вызывают сколько-нибудь заметных изменений в состоянии подопытных животных.

Упорно, настойчиво и терпеливо изучается космос советскими учеными. На вооружении исследователей — сложная научная аппаратура и мощные средства транспортировки ее на огромную высоту.

Уже четверть века советские ученые пользуются в качестве такого транспортного средства ракетой с жидкостным двигателем. С каждым годом советские ракеты с научной аппаратурой поднимаются все выше и выше. На первых ракетах вес поднимаемой аппаратуры составлял всего 120-130 кг, а в последние годы этот вес достигал уже 1 500 кг.

Особенно много исследований проводят советские ученые в связи с программой работ Международного геофизического года.

С помощью ракет они определяют температуру, давление и химический состав атмосферы на различных высотах, узнают свойства ионосферы, исследуют космические лучи, изучают коротковолновую ультрафиолетовую часть солнечного спектра, микрометеоры.

Новым шагом в исследовании верхних слоев атмосферы явилось создание ракеты, которая в мае 1957 года с аппаратурой общим весом 2 200 кг поднялась на высоту 212 км, а затем эта аппаратура и подопытное животное были благополучно опущены на землю.

С помощью искусственных спутников, оснащенных необходимой аппаратурой, можно производить измерения в течение длительного времени в различных районах земного шара. Однако для того, чтобы спутник существовал достаточно долго, орбита должна располагаться не ниже 200 км. Следовательно, пространство ниже 200 км не может изучаться с помощью спутника. Кроме того, спутник летает вокруг Земли, поэтому определить и зафиксировать свойства атмосферы в одном и том же географическом районе, в одно и то же время на различных высотах, то есть получить как бы разрез атмосферы, с помощью спутников нельзя. Вот почему запуски высотных геофизических ракет являются очень важным дополнением к изучению космического пространства с помощью спутников. А если учесть, что спасти, вернув со спутников на Землю, научную аппаратуру и подопытных животных пока нельзя, а с ракет можно, то значение высотных ракет для изучения космического пространства станет еще более очевидным.

1958 год принес новые успехи нашим исследователям верхних слоев атмосферы. 21 февраля еще более мощная советская одноступенчатая геофизическая ракета поднялась с грузом научной аппаратуры в 1 520 кг на высоту 473 км. Это новый мировой рекорд для ракет такого класса.

Как по достигнутой высоте, так и по объему научных исследований, осуществленных при запуске, этот подъем значительно превосходит исследования верхних слоев атмосферы на ракетах, проведенные до сих пор в СССР и других странах.

Ракета была оснащена большим количеством разнообразной научной аппаратуры. Измерение давления воздуха производилось при помощи ионизационных и магнитных манометров. Специальные электрометры регистрировали напряжение электрического поля на поверхности ракеты. Ионный состав разреженных газов верхних слоев атмосферы определялся с помощью радиочастотного масс-спектрометра. Специальными ионными ловушками измерялась концентрация положительных ионов, а электронная температура определялась методом зондовых характеристик. Концентрация электронов в различных областях ионосферы — с помощью дисперсионного интерферометра. Спектрометром, установленным на ракете, фотографировался солнечный спектр в коротковолновой ультрафиолетовой области. Особые пьезоэлектрические датчики фиксировали энергию и число сталкивающихся с ракетой микрометеоров.

Излучение микрометеоров интересно не только с научной точки зрения, но и с точки зрения практики для того, чтобы обеспечить безопасность полетов ракет и искусственных спутников Земли в межпланетном пространстве. Исследователями уже получено много интересных наблюдений. Выяснено, например, что на высоте от 125 до 250 км на один квадратный метр поверхности приходится 44 удара микрометеоров, а выше, до 300 километров — 9 ударов.

В области атмосферы, расположенной выше 50-60 км (в ионосфере), имеется много свободных заряженных частиц. Поэтому ионосфера оказывает сильное влияние на распространение радиоволн. Ранее полученные сведения об ионосфере были недостаточно полными и точными. Ракетные исследования внесли много принципиально нового в существующие представления о строении ионосферы, что очень важно для успешной радиосвязи при полетах в космическом пространстве.

Отличительной особенностью советских геофизических ракет и искусственных спутников является большой вес их полезной нагрузки.

При уменьшении этого веса до нескольких килограммов можно было бы осуществить полет и до естественного спутника — до Луны, расположенной на расстоянии 384 395 км от Земли. Но научное значение такого полета было бы невелико именно из-за невозможности иметь на борту такой ракеты научную аппаратуру для научных исследований.

С дальнейшим развитием ракетной техники полеты на Луну и проведение связанных с этим достаточно серьезных научных исследований могут осуществиться уже в ближайшие годы.