В нашей галактике
Шрифт:
Вы начинаете уверять, что прибор полетит обязательно, что это важный эксперимент, что вся прогрессивная научная общественность уже давно ожидает проведения именно этого эксперимента и т. д. и т. п. Мало того. Вы говорите, что предприятию, где вы хотите разместить заказ, будет оказана всяческая помощь, что Келдыш позвонит министру.
И действительно, если Келдыш был убежден в важности эксперимента, он и звонил, и писал, и встречался с людьми самого высокого ранга, и вы получали возможность разместить заказ и в конце концов иметь прибор в космическом исполнении.
В изучении Венеры особенно острая ситуация сложилась к 1978 году. До сих пор Венера была «вотчиной»
На повестку дня стал вопрос о проведении нового цикла экспериментов, на более высоком уровне, с большей точностью и чувствительностью. Это было тем более необходимо потому, что американские ученые запускали к Венере свой аппарат под названием «Пионер-Венера». Итак, «Венера-11» и «Венера-12», с одной стороны, и «Пионер-Венера» — с другой, — взаимная проверка научных данных. Да и посадка на Венеру почти в одно и то же время.
Наши станции были сконструированы таким образом, что они совершали мягкую посадку и часть приборов могла работать на поверхности планеты. Это было достигнуто при помощи системы тормозных парашютов, а после того, как они отстреливались, посадочный аппарат тормозился опоясывающим его металлическим щитком (конструкторы называли его тормозной юбкой, а более решительные люди просто мини-юбкой). Такая схема посадки имела существенные преимущества перед проектом американцев, поскольку она давала возможность получить большое количество информации на траектории спуска и на поверхности. В частности, наши станции сумели проанализировать химический состав облачного слоя.
Американцы пошли по другому пути. У них был большой космический аппарат, из которого выбросили три маленьких и один исследовательский зонд побольше. На всех зондах была установлена научная аппаратура. Зонды прошли всю атмосферу Венеры до самой поверхности; при столкновении с поверхностью Венеры все они, кроме одного, погибли: скорость соударения достигала 11 метров в секунду. Один маленький зонд «жил» на поверхности 67 минут. Какая же научная аппаратура была на аппаратах и что нового мы узнали о Венере после этих космических запусков?
Приборов было много, и я буду говорить лишь о самом главном.
Во-первых, и у нас и у американцев для анализа химического состава атмосферы использовались масс-спектрометры и газовые хроматографы. Эти приборы обладают очень высокой чувствительностью и позволяют обнаруживать в смеси газов примесь, концентрация которой составляет примерно одну миллионную часть, а масс-спектрометры способны еще проводить изотопный анализ благородных газов. Почему этот анализ очень важен?
Мы хорошо знаем, что в атмосфере Земли, например, много аргона. Но этот аргон состоит из двух изотопов. Один получается в результате распада в земной коре калия-40, который превращается в аргон с атомным весом 40, а второй изотоп, его называют нерадиогенным, или первичным, имеет атомный вес 36. Первого в атмосфере Земли почти в 300 раз больше, чем второго. Поскольку благородные газы практически не участвуют ни в каких химических реакциях, они являются исключительно важными элементами, по содержанию которых можно судить об эволюции планеты, образовании ее атмосферы и т. д.
Именно поэтому масс-спектрометрические измерения и принесли самые сенсационные результаты.
Кроме масс-спектрометров и газовых хроматографов, на советских космических аппаратах
Даже этот далеко не полный перечень научной аппаратуры дает нам хорошее представление о том, какой гигантский труд затрачивают разработчики и конструкторы научной аппаратуры для космических исследований. Ведь все эти сложнейшие приборы размещаются в шарике диаметром чуть более метра! А кроме всего прочего, каждый прибор должен выдерживать значительные перегрузки. Чтобы читателю стало ясно, какие требования предъявляются к космической аппаратуре, я приведу лишь один пример, касающийся устойчивости работы прибора после динамических перегрузок, неизбежных при входе в плотные слои атмосферы и при отстреле тормозных парашютов.
Так вот, устойчивость любого прибора в этом случае должна быть такова, что, если его сбросить с высоты около одного метра на стальную плиту, он должен полностью сохранить свою работоспособность.
Поэтому, прежде чем перейти к результатам, полученным при помощи космических аппаратов, я не могу не рассказать о том, как «рождался» газовый хроматограф для изучения Венеры. Тем более что история с нашим газовым хроматографом имела интригующее продолжение.
Нужно сказать, что прибор подобной сложности (я имею в виду чисто механическую часть прибора) должен был лететь впервые. Коллектив разработчиков прибора, которым руководил Б. Охотников, трудился дни и ночи. Люди не выходили из лаборатории сутками. Большую помощь оказывал нам академик Р. Сагдеев, его заместитель В. Золотухин и главный конструктор станций «Венера-11, 12».
Наконец «кастрюля», как любовно, но непочтительно называли мы газовый хроматограф, заработала. Нужно сказать, что принцип действия газового хроматографа очень прост. Вы запускаете исследуемую смесь газов в длинную трубочку, заполненную каким-нибудь сорбентом, к примеру обычным углем, и, поскольку каждый газ в смеси сорбируется по-разному, на выходе из трубочки, ее называют колонкой, вместо смеси вы получаете отдельные компоненты. Но все просто только на словах. Колонка должна все время продуваться газом. В приборе масса кранов, он должен быть герметичен; в нем сложнейшая электроника, автономный блок управления, память, и все это весило около десяти килограммов.
«Кастрюлю» (она получила кодовое название «Сигма») поставили на стол, который окружило со всех сторон большое начальство. «Пускайте», — сказал Охотников нервно. На контрольном пункте управления зажглась лампочка, и чудо техники грустно вздохнуло. «Это что еще такое?» — с подозрением спросило начальство. «Газ пошел». — «Ну-ну», — сказало начальство, проявляя свою научную эрудицию. А «Сигма» тем временем выполняла цикл измерений. Переключались краны, со вздохом выходил газ из линии сброса. «Да, такого еще у нас не было», — задумчиво сказал главный конструктор. Я подумал, что в этот момент у него возникли сомнения в успехе миссии: уж очень одушевленно вел себя прибор.