Наши космические пути
Шрифт:
Радионаблюдения за полетом последней ступени ракеты осуществлялись по передатчику, работавшему на двух частотах: 19,997 и 20,003 мегагерца. По этому же радиоканалу передавалась дополнительная научная информация об интенсивности космического излучения с прибора, установленного не в контейнере, а на борту последней ступени ракеты.
Таким образом, в наблюдении за второй советской космической ракетой принимал участие большой комплекс радиотехнических средств, размещенных на специальных измерительных пунктах в различных частях территории Советского Союза. Все измерительные пункты были объединены системой специальной связи, обеспечивающей
Для координации работы измерительных средств по времени привязки результатов измерений к единому времени использовалась разработанная для этой цели служба единого времени.
Предварительная обработка данных измерений, поступивших через 20-30 минут со всех измерительных пунктов Советского Союза по автоматическим линиям связи в вычислительный центр, позволила в течение первого часа полета космической ракеты рассчитать траекторию ее дальнейшего движения, убедиться, что она выведена достаточно точно для попадания в Луну, рассчитать целеуказания для последующих измерений и наблюдений как советским, так и зарубежным измерительным станциям. По этим данным было определено, что предполагаемая точка встречи находится в северной части видимого диска Луны.
Последующая уточненная обработка этих данных и привлечение большой дополнительной информации по измерениям дальности и радиальной скорости ракеты дали возможность уточнить место и время встречи ракеты с Луной. Было установлено, что точка встречи располагается в районе моря «Ясности» в 800 километрах от центра видимого диска Луны.
Успешный полет второй советской космической ракеты на Луну является важнейшим этапом на пути исследования космического пространства и небесных тел.
ОПЫТЫ В КОСМОСЕ
С. ВЕРНОВ, член-корреспондент АН СССР
Ракеты, созданные гением конструкторов, дали возможность физикам производить свои опыты непосредственно в космосе. Совсем недавно процессы, проходившие даже в непосредственной близости от Земли, нередко оказывались скрытыми от ученых. До полетов спутников мы не знали, например, что вокруг нашей планеты вращается большое число частиц со скоростями, близкими к световой. Их перемещение не сопровождается испусканием лучей, которые можно было бы заметить с Земли.
Но что же представляют собой радиационные пояса, и по какой причине вокруг Земли вращается столь большое число частиц? Начиная с полета второго советского спутника Земли мы упорно ищем ответ на эти вопросы.
Магнитное поле Земли представляет собой преграду для движения частиц, обладающих электрическим зарядом. Эти частицы сильно отклоняются в таком поле. В итоге электрически заряженная частица двигается в магнитном поле по определенным, сильно искривленным траекториям. Зная их, нетрудно убедиться, что у Земли существует ловушка для частиц.
Попав в ловушку, частица сама практически никогда из нее не выберется. Лишь столкновение с атомами и возмущения магнитного поля могут здесь помочь. Однако если частицы не в состоянии сами уйти из ловушки, то, очевидно, они не могут туда и попасть. Необходимо, чтобы при их захвате существовали особые условия. Такие условия и могут создать космические лучи. Под действием последних происходит разрушение атомных ядер. Одним из продуктов этого распада являются нейтроны. Не обладая электрическим зарядом, они беспрепятственно проходят сквозь
Частицы меньших энергий должны проникать в ловушку иным путем. Возможно, что существуют двигающиеся от Солнца ловушки, которые приносят пойманные там частицы и «пересаживают» их потом в ловушку, имеющуюся у Земли. Не исключено, что частицы попадают в ловушку в результате проникновения в нее корпускулярных потоков, испускаемых Солнцем.
Данные, полученные при полетах спутников и космических ракет, показывают, что земная ловушка частиц имеет сложную структуру. Она состоит из двух поясов: внешнего, простирающегося на расстояние около 10 земных радиусов от центра нашей планеты, и внутреннего, существующего на высотах около тысячи километров от поверхности Земли. Между поясами есть пространство, не заполненное частицами.
Природа частиц (как и распределение их по энергиям) в обоих поясах резко различна. Во внутреннем поясе наблюдаются протоны. Энергия их столь велика, что лишь космические лучи могут быть ответственны за их появление. Во внешнем поясе таких частиц нет. Более того, там вообще отсутствуют частицы больших энергий. Во внешнем поясе имеются лишь электроны с относительно небольшой энергией. Поскольку этот пояс ближе к Солнцу, условия внедрения в него частиц солнечного происхождения более вероятны.
Число частиц в ловушке у Земли очень велико. Их так много, что они вызывают размагничивание магнитного поля планеты. Мы знаем, что без магнитного поля Земли не существовало бы ловушки. Но частицы, пойманные в земную ловушку, ее же разрушают. Если число таких частиц не очень велико, то она существует. Но слишком много протонов или электронов не может быть поймано. Ловушка их не сможет удержать и будет ими уничтожена.
Однако магнитное поле Земли достаточно сильно, чтобы удерживать сравнительно много частиц. Количество их оказывается безвредным для живых существ, которым предстоит путешествовать в космосе. По этой причине надо конструировать космический корабль с учетом возможной защиты от действий излучений или прокладывать трассу ракеты по относительно безопасным районам. А такие области действительно существуют. Известно, что магнитные силовые линии, выходящие из Земли вблизи полюсов, удаляются от планеты на очень большие расстояния. Навиваясь на эти силовые линии, частицы могут покинуть Землю. Поэтому у полюсов ловушки для частиц не существует. Следовательно, районы Земли на широтах свыше 70° наиболее благоприятны для старта космических кораблей.
Происходящие около нашей планеты явления похожи на те, которые физики осуществляют в лабораториях с целью создания управляемой термоядерной реакции. Однако масштабы различаются в миллионы раз. Возникает вопрос: не существуют ли ловушки частиц в других частях вселенной?
Ясно, что вокруг всякого небесного тела, обладающего достаточно сильным магнитным полем, будут создаваться те же условия, что и около Земли. Поэтому есть основания искать радиационные пояса вокруг других планет и по их наличию или отсутствию судить о существовании магнитного поля.