В звёздных лабиринтах: Ориентирование по небу

Комаров Виктор Ноевич

Так, на третий день полёта, в тот момент, когда «Союз-9» находился в тени Земли, Виталий Севастьянов нашёл звезду Вега и, используя систему ручной ориентации, соответствующим вращением корабля ввёл её по оптическому визиру в поле зрения звёздного датчика. В нём была сформулирована команда «Захват звезды», по которой Андриян Николаев осуществлял стабилизацию корабля с помощью гироскопических приборов. На 127-м витке опыт был повторен: после выполнения кораблём, сориентированным таким образом, полного оборота вокруг Земли звёздный датчик вновь «поймал» Вегу. Через несколько дней полёта — ещё один подобный опыт, но теперь

уже с ориентацией на другую звезду — Канопус. Эксперимент прошел успешно: звёздный датчик, работающий на новом принципе, показал свою надёжность — в расчётное время Канопус вновь был обнаружен им ¹).

¹Денисов Н. Н. На берегу Вселенной.
– М.: Машиностроение, 1970, с. 377.

А в будущем, когда космическим экспедициям придётся удаляться на значительные расстояния от Земли, астронавигация может стать едва ли не единственным способом ориентирования в космосе и определения курса в мировом пространстве. А это значит, что космонавт должен отлично знать звёздное небо, быстро и безошибочно находить нужные звёзды. Задача не такая уж простая, если учесть, что через иллюминатор космического корабля виден лишь ограниченный участок звёздного неба. К тому же корабль может вращаться, и в поле зрения одни звёзды и созвездия будут все время сменяться другими... Многие советские космонавты в процессе подготовки к полётам проходили специальную тренировку на искусственном звёздном небе Московского планетария.

Эта книга не просто познакомит читателей с различными созвездиями и достопримечательностями звёздного неба, но и поможет им овладеть приёмами быстрого и уверенного отыскания важнейших созвездий и навигационных звёзд. Она поможет всем, кто по роду своей деятельности встречается с задачей ориентирования по звёздам: геодезистам, картографам, штурманам, летчикам, космонавтам.

Глава I ЧЕЛОВЕК И НЕБО

Космическая арена

Над нами звёздное небо. Оно существует всегда — и в ясную, и в пасмурную погоду, и ночью, и днем, и зимой, и летом.

Однако нам, жителям Земли, далеко не всегда дано любоваться его красотой: мешает атмосфера. Молекулы газа, а ещё в большей степени водяные пары и механические примеси, содержащиеся в атмосфере, рассеивают в дневное время солнечные лучи, создавая иллюзию голубого небосвода, скрывающего от нас звёзды. Голубой небосвод служит своеобразным фильтром, смягчающим тени, придающим особую мягкость земному ландшафту.

Атмосфера — серьезная помеха для оптической астрономии. Вот почему, если не считать наблюдений Солнца, основное время астрономических наблюдений — тёмные ночи, да и то лишь тогда, когда воздух прозрачен, небо чистое и ясное. А ясных ночей, увы, не так-то много...

Да и ночная темнота часто перестаёт быть темнотой... Если бы вы остались поздно вечером на территории какой-либо обсерватории, вас поразило бы полное отсутствие фонарей. И только маленькие светлячки карманных фонариков иногда мелькнут среди кустов. Это астрономы направляются в башни телескопов.

Яркий электрический свет мешает видеть звёзды. И не случайно астрономические обсерватории стараются размещать вдали от больших городов. Бюраканская обсерватория в Армении расположена в 40 километрах от Еревана. Но даже на таком расстоянии электрическое зарево большого города мешает астрономическим

наблюдениям.

Что же говорить о современных городских жителях! Яркое уличное освещение безжалостно «забивает» слабый свет далёких звёзд. А если добавить к этому, что над крупными городами всегда висит довольно плотное марево из всякого рода промышленных и автомобильных дымов и газов, то станет ясно, что горожане редко могут по-настоящему любоваться величественной картиной звёздного неба во всей его первозданной красоте.

Между тем, человечество вступило в эпоху освоения космоса. Все более дальними и сложными становятся космические полёты как автоматических, так и пилотируемых космических кораблей. Космос стремительно вовлекается в сферу человеческой практики. Человек из жителя Земли становится на наших глазах обитателем Вселенной.

Космос становится нашим домом. А свой дом надо знать...

Невольно может сложиться впечатление, что в окружающем нас мире нет ничего более устойчивого и неизменного, чем картина звёздного неба, что в «звёздных мирах» мало что меняется с течением времени, что Вселенная всегда была такой, какая она сейчас, и что она всегда такой и останется. Из года в год, из века в век люди видят над собой одни и те же созвездия. Чтобы их очертания изменились сколько-нибудь существенным образом, должны пройти тысячелетия.

Не случайно выдающийся астроном средневековья Тихо Браге (1546—1601) писал в своё время: «По всем философским воззрениям следует, что в воздушных просторах небесного мира ничего не меняется, что небеса и небесные тела не растут и не уменьшаются, что они не подвергаются никаким изменениям ни по числу, ни по виду, ни по блеску, ни в каких-либо других отношениях, не меняясь с годами».

Даже в начале текущего столетия учёные были убеждены в том, что Вселенная стационарна, что в основных своих чертах она не изменяется с течением времени. Этой точки зрения придерживался и такой выдающийся физик, как создатель теории относительности А. Эйнштейн.

Однако в 1922 г. талантливый ленинградский математик А. А. Фридман, исследуя уравнения общей теорий относительности, выведенные Эйнштейном, пришел к выводу, что Вселенная не может пребывать в стационарном состоянии — она должна либо расширяться, либо сжиматься, либо пульсировать.

В настоящее время этот вывод подтвержден многочисленными астрономическими наблюдениями и не вызывает сомнений. Гигантские звёздные острова — галактики (в одной из них находится наше Солнце), совокупность которых называется Метагалактикой, разлетаются с огромными скоростями. Мы живём в расширяющейся Вселенной.

В последнее десятилетие выяснилось, что нестационарна не только Вселенная как целое, нестационарные явления широко распространены в космосе; они происходят на самых различных уровнях существования материи. Это космические взрывы, распад, дезинтеграция, скачкообразные превращения материи, её переходы из одного состояния в другое.

Разумеется, все эти события с точки зрения масштабов человеческой жизни протекают чрезвычайно медленно. Хотя скорости взаимного удаления некоторых космических объектов, в том числе и галактик, достигают огромной величины, сравнимой со скоростью света, никто из нас непосредственно этого явления не ощущает —«разбегание» галактик можно обнаружить лишь весьма точными астрономическими наблюдениями.