Горизонты науки и техники - Бестужев И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Земная атмосфера и окружающая ее зона межпланетного пространства находятся под сильнейшим воздействием Солнца. Под влиянием его ультрафиолетовой и рентгеновской радиации возникла ионосфера Земли, которая имеет столь важное значение для радиосвязи. Эти виды радиации обусловливают образование многие других составных частей земной атмосферы и ее поведение. Под их воздействием образуются, например, озон и атомарный кислород. Потоки заряженных частиц, испускаемые Солнцем, воздействуют на верхние слои ионосферы, порождают магнитные бури и полярное сияние, а также изменяют интенсивность космических лучей, поступающих на Землю. Влияние Солнца на
64
нашу планету, особенно через посредство рентгеновской радиации и корпускулярных потоков, не постоянно: оно подвержено полурегулярным циклическим изменениям с продолжительностью цикла 11 лет — за 20 лет завершаются почти два цикла.
Ни один из видов солнечной радиации, упомянутых выше, нельзя наблюдать с поверхности Земли; их нужно изучать с помощью приборов, установленных на космических кораблях. Еще до истечения двадцатилетнего срока будут организованы солнечные патрули в виде искусственных спутников, оснащенных приборами, которые будут непрерывно фиксировать интенсивность солнечной ультрафиолетовой и рентгеновской радиации в различных диапазонах длин волн. Эта информация будет регулярно передаваться на Землю по командам, поступающим от широко развитой международной сети станций. Важность такой систематически поступающей информации как для лучшего понимания нами поведения Солнца, так и для уяснения характера его воздействия иа земную атмосферу, будет огромна. На некоторых спутниках будут установлены приборы для регистрации различных характеристик атмосферы. Короче говоря, изучение электромагнитной радиации Солнца и ее воздействия на атмосферу Земли достигнет по своей регулярности уровня синоптических наблюдений. Благодаря тому что наблюдения будут проводиться на протяжении двух полных циклов солнечной активности, станут ясными основные характеристики радиации Солнца и начнется изучение ее «микроструктуры».
Изучение корпускулярных потоков и их влияния на атмосферу Земли будет продвигаться менее успешно: магнитное поле Земли вынуждает заряженные частицы (корпускулы) в их движении от* Солнца следовать по весьма слояшым траекториям. Картина усложняется также .местными магнитными явлениями в эмиссионных зонах поверхности Солнца. Через двадцать лет мы, конечно, будем яснее понимать различные процессы, однако было бы чрезмерным ожидать, что мы сможем в деталях уяснить хотя бы главнейшие характеристики таких явлений, как магнитные бури, полярное сияние и большие пояса корпускулярной радиации. Для регистрации солнечной корпускулярной
5 Зак. 1400
Ga
радиации на орбиты с очень большим эксцентриситетом будут запущены патрульные спутники; весьма возможно также, что для этой цели будут созданы лунные обсерватории либо на поверхности Луны, либо в виде ее спутников, либо те и другие.
Приборы, установленные на спутниках метеорологической службы, прочно H полностью объединенных в единую всемирную систему, будут обращены к Земле. Через двадцать лет регулярная информация о погодных условиях, поступающая с этих спутников, станет важнейшим источником данных для прогноза погоды. Такие данные будут доступны для всех районов земного шара, без тех огромных пробелов, которые неизбежно существуют при наблюдениях с поверхности Земли, вследствие того что значительная часть нашей планеты покрыта океанами и пустынями. Надежность прогнозов значительно возрастет и распространится на более длительные отрезки времени. Ценность международного сотрудничества в этом направлении настолько очевидна, что оно обязательно будет развиваться на благо всего человечества.
Как это ни парадоксально, но слои атмосферы выше предела досягаемости аэростатов (20 км) и до высот порядка 150—200 км изучены менее детально, так как на таких высотах искусственные спутники не могут долго вращаться. Вначале потребуется по-прежнему запускать вертикальные ракеты-зонды, продолжительность пребывания которых на нужных высотах составляет всего несколько минут, однако позднее, вероятно, будут разработаны средства, позволяющие компенсировать воздействие трения атмосферной среды на спутники, в результате чего они смогут оставаться на сравнительно низких орбитах в течение длительного времени.
К 1984 году радиоастрономы, наверное, обнаружат, что результативные наблюдения с поверхности Земли чрезвычайно затрудняются помехами от многих источников. Так или иначе к тому времени будет разработана обширная программа регистрации радиошумов — как поступающих из нашей Галактики, так и внегалактических, — частота которых настолько низка, что они не могут проникнуть через земную ионосферу. Для это-
66
го потребуется применение сложных и обширных антенн, развертываехмых в космосе с помощью двух или нескольких спутников. Аналогичная методика позволит осуществить наблюдения без влияния земных помех и в других диапазонах частот.
Говоря о помехах, нельзя умолчать еще об одном: не будут ли осуществлены в дальнейшем такие гигантские изменения космического окружения Земли, которые создадут внеземные источники помех значительной мощности не только для радиоастрономических наблюдений, но и для других мероприятий как научного, так и общего характера? В течение двадцатилетнего периода эта проблема достигнет такого размаха, что установление надлежащей системы контроля, которая свела бы до минимума опасности, сопряженные с подобными изменениями космической среды, станет темой многих международных совещаний.
