Космос — землянам
Шрифт:
Солнце решающим образом влияет на образование ионосферы. Поэтому ее граница ночью и днем меняется в довольно значительных пределах — от 25 до 30 километров. Ионосфера как бы дышит, то вздымаясь, то опускаясь. А солнечные вспышки, увеличивая набегающие потоки ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, поднимают в ней волнение, иногда переходящее в настоящий шторм. Энергия частиц возрастает, они проникают глубже. Во время таких вот геомагнитных бурь и происходит сильный разогрев верхних слоев атмосферы за счет энергии Солнца. Кроме того, этому разогреву способствуют электрические токи, протекающие в полярных областях ионосферы.
Все эти упомянутые мною взаимные влияния, разогревы, перетекания, пульсирование границ — процесс невероятно запутанный, разбираться в котором люди только начинают. Эксперимент «Эмиссия» касается лишь небольшой его частности. И появился он в программе полетов после того, как в сентябре 1973 года космонавты В. Лазарев и О. Макаров с корабля «Союз-12» впервые увидели свечение эмиссионного слоя на ночной стороне Земли. Затем эти наблюдения с помощью специальной аппаратуры продолжили экипажи орбитальной станции «Салют-4». Однако наиболее существенные результаты принесли наблюдения космонавтов с борта орбитальной станции «Салют-6».
Экипаж второй основной экспедиции на «Салюте-6» (В. Коваленок и А. Иванченков) не только многократно наблюдал эмиссию ночной атмосферы Земли, но и сфотографировал ее. В дневнике командира экипажа была сделана запись: «Сияние наблюдается одновременно со вторым эмиссионным слоем. Отдельные лучи полярного сияния достигают второго эмиссионного слоя, как бы разрывая его…»
Именно в эти дни на Земле отмечались возмущения, характерные для магнитной бури, которая началась внезапно и была очень сильной и продолжительной. Повышенное излучение второго эмиссионного слоя заметили даже с Земли в средних широтах.
Интересную картину увидели космонавты 29 сентября 1978 года. В 9 часов утра по московскому времени, когда станция пролетала над Атлантикой, начались мощные полярные сияния одновременно в северном и южном полушариях. Области свечения простирались от полюсов до 25 градусов северной и южной широт. Орбитальная станция пролетала как над областями, так и через области свечения полярных сияний. Они были похожи на бегающие лучи прожекторов, бивших с поверхности Земли. Яркую, переливающуюся всеми цветами радуги картину космонавты сравнивали с фантастической цветомузыкой. Это мощное полярное сияние продолжалось около десяти часов и закончилось так же внезапно, как и началось.
Систематические наблюдения космонавтов за эмиссионным излучением верхней атмосферы на протяжении 140-суточного полета позволили ученым сделать некоторые обобщения и выводы. Так, интенсивное свечение второго эмиссионного слоя в форме замкнутого кольца, как предположили специалисты, служит предвестником мощных полярных сияний и связано с проявлением солнечной активности. И первыми эту связь «нащупали» космонавты.
На 135-е сутки полета В. Коваленок в дневнике записал: «Первый эмиссионный слой слился с видимым горизонтом Земли (23.30–00.05 моск. времени). Отмечается повышенное свечение всей атмосферы на теневом участке орбиты. Второй эмиссионный слой наблюдается на небесной сфере замкнутым кольцом. Спросить ЦУП: не ожидаются ли мощные полярные сияния? Какое состояние Солнца?»
Центр управления полетом обратился к соответствующим специалистам. Те подтвердили, что из-за процессов, происходящих на Солнце, пожалуй, возможны мощные полярные сияния. А вскоре прогноз космонавтов полностью оправдался. Теперь уж заволновались ученые: как это экипаж станции сумел предусмотреть очередной солнечный каприз?
Оказалось, что несколькими днями раньше на борт «Салюта-6» было передано сообщение о предполагаемой магнитной буре с просьбой к космонавтам понаблюдать за полярными сияниями в районах южнее Австралии и над юго-восточной частью Канады, если таковые возникнут. Действительно, и в северном и в южном полушариях в назначенный срок замерцали сполохи. И вот тут-то космонавты вспомнили, что накануне появилось в небе свечение второго эмиссионного слоя. Оно было хорошо заметно в виде замкнутого кольца…
Теперь ученые не сомневаются: эмиссионное излучение верхней атмосферы Земли и полярные сияния — хороший индикатор геомагнитной, геофизической и гелиофизической активности. Особенно чутким они считают второй эмиссионный слой. Поэтому в программе последующих космических полетов предусмотрены систематические наблюдения и исследования с помощью приборов верхних слоев атмосферы в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.
Но уже сегодня оптические наблюдения космонавтов дали возможность уточнить некоторые представления о физических процессах и явлениях в земной атмосфере. Например, еще после полета корабля «Восход» К. Феоктистов высказал предположение, что полярные сияния существуют постоянно и их все время должно быть видно из космоса. И что вы думаете — второй экипаж «Салюта-6» наблюдал полярные сияния непрерывно в течение 49 суток. Правда, сияния типа полярной шапки, то есть самые мощные, встречаются все-таки довольно редко. Это подтвердили экипажи всех длительных экспедиций, работавших на «Салюте-6».
Итак, мы начали с одного рядового опыта, поставленного на орбитальной научной станции. И даже у него есть своя история, свой теоретический интерес, свой практический смысл. Есть будущее — тот желанный итог, когда ученые скажут: «Все ясно». И тогда, я уверен, слова эти станут сигналом нового начала.
Океан загадок
Пожалуй, первое, чему несказанно удивляешься, взглянув на Землю с высоты космической орбиты, — как же много на нашей планете воды! Летишь над безбрежным простором с чудовищной скоростью, около 15 тысяч (!) узлов, если пользоваться морской мерой, а кажется, неподвижно висишь в небе. Устанешь ждать, когда же появится суша. Вот она наконец замаячила вдали, и с невольным облегчением восклицаешь про себя: «Земля!» Но едва успеваешь обрадоваться, как через пять-семь минут промелькнула под тобой Африка или Южная Америка, и вновь по бесконечной глянцевитой глади скользит лишь золотистый солнечный зайчик…
Огромен Мировой океан. На каждого из нас, живущих на Земле людей, приходится около 400 миллионов кубометров воды, покрывающей две трети земной поверхности. Число, согласитесь, вполне космического масштаба. Но сознаешь это по-настоящему только здесь, на орбите, когда вся наша планета предстает действительно голубой.
Впрочем, это первое самое общее впечатление. В иллюминаторе космического корабля океан выглядит по-разному. Прямо перед тобой он серо-зеленый, а дальше, если медленно уводить взгляд в сторону, поверхность океана играет целой гаммой оттенков: темно-зеленый, бутылочный, бледно-голубой, голубоватый, голубой, темно-голубой, светло-голубой, еще голубее, и — небо. Красота неописуемая!
Мировой океан очень помог человечеству составить верное представление о своем доме — планете Земля. Но сам долгое время, по существу, не удостаивался внимания исследователей. Он и в начале нашего века считался главным образом удобной, дешевой международной дорогой. Лишь с этой точки зрения океан и вызывал заботы ученых. Однако в последние годы почти триста научно-исследовательских судов разных стран неустанно бороздят моря и океаны, а сумма средств, израсходованных человечеством для его познания, уже превзошла стоимость экспедиции на Луну. Но проблемы, которые заставляют нас энергично изучать Мировой океан, более неотложны и злободневны, чем исследование нашей космической соседки. В них драматически переплетены и опасения и надежды человечества, вступающего в XXI век.