Мир путешествий и приключений - сайт для нормальных людей, не до конца испорченных цивилизацией

| планета | новости | погода | ориентирование | передвижение | стоянка | питание | снаряжение | экстремальные ситуации | охота | рыбалка
| медицина | города и страны | по России | форум | фото | книги | каталог | почта | марштуры и туры | турфирмы | поиск | на главную |


OUTDOORS.RU - портал в Мир путешествий и приключений

На суше и на море 1963(4)


Рифы, мели и ураганы в космосе

Если верить писателям-фантастам, отправившим в космос десятки и сотни экспедиций на межпланетных, межзвездных и даже межгалактических кораблях, то главное, что для этого нужно — достаточно мощные двигатели. Фантастов не смущает, что подходящих двигателей пока нет: они «изобретают» их сами. Некоторые, впрочем, находят еще более простой путь. В одном из американских научно-фантастических рассказов герои улетают в космос на звездолете, который буквально свалился с неба: брошенный таинственным экипажем, на Земле совершил автоматическую посадку «ничей» космический корабль. На нем были установлены мощные фотонные двигатели. Управлять таким звездолетом оказалось проще пареной репы; и вот счастливцы, первыми обнаружившие, что у корабля нет хозяев, беззаботно отправляются в сверхдалекое путешествие. Как вы думаете, далеко ли они могли улететь? Думается, что недалеко. И вот почему.

Что стоит современный трансокеанский лайнер в руках людей, которые не имеют ни малейшего представления о навигации, о прибрежных рифах и мелях, о ветрах и ураганах — словом, о множестве вещей, которые должны знать мореплаватели? А ведь именно в таком положении очутились бы герои рассказа, автор которого, по-видимому, совершенно не представляет трудностей космических рейсов.

Да, для полетов в космос мощные двигатели нужны. Однако запуски искусственных спутников и космических ракет показали, что не менее важны и лоции космоса — подробные карты «рифов», «мелей» и прочих опасных мест. А их в космическом пространстве немало.

«Прибрежные рифы»

15 мая 1958 года вышел на орбиту третий советский спутник. Среди научной аппаратуры, установленной на нем, были и приборы для регистрации космических лучей. Обработав результаты измерений, сделанные этими приборами, ученые пришли к поразительному выводу. Он заставил в корне изменить прежние представления о космическом пространстве вблизи Земли. Оказалось, что наша планета окружена радиационным поясом — кольцевидным облаком заряженных частиц: электронов и протонов. Плотность частиц в радиационном поясе в сотни и тысячи раз выше, чем в потоке «обычных» космических лучей. Только теперь ученым стало ясно, почему радиационный пояс не был обнаружен приборами, установленными на первом и втором спутнике: счетчики космических частиц не успевали считать, захлебывались и выходили из строя.

Позднее было обнаружено, что радиационных поясов у нашей планеты целых три. Нижний начинается на высотах около 500 километров и кончается примерно на высоте 6000 километров. Второй — от 14—15 тысяч километров до 30—40 тысяч километров. И, наконец, третий пояс расположен примерно в 100 тысячах километров от Земли. Его удалось обнаружить лишь при дальних рейсах в космос, в частности, приборами Советской автоматической межпланетной станции, посланной к Венере.

Зоны радиации по соседству с Землей — вещь довольно неприятная. За время, пока космический корабль с экипажем будет проходить через эти зоны, люди получат 5—10 условных единиц облучения. Это превышает допустимую для человека дозу. Как же быть?

Ученые принялись изучать «географию» радиационных поясов. Оказалось, что эти поясы окружают нашу планету совсем не так, как кожура апельсин. В радиационных поясах есть два «окна»: над Северным и Южным полюсами Земли. Эти окна-коридоры достаточно широки, чтобы космический корабль мог свободно пройти через них, не подвергаясь опасному излучению. Правда, так может быть не всегда.

В июле 1959 года на Солнце произошли мощные взрывы. Гигантский ливень заряженных частиц обрушился на земной шар. Несколько дней бездействовали радиостанции дальней связи. Пространство вокруг Солнца в эти дни было заполнено плотными облаками радиации. При этом были закрыты и проходы в радиационных поясах. Еще одно предостережение штурманам будущих космических лайнеров! Но и здесь можно найти выход: ведь «погоду» на Солнце можно предсказывать заранее. Это позволит знать дни, когда вероятность внезапных вспышек на Солнце будет ничтожно малой. Эти дни и будут наиболее подходящими для стартов космических кораблей.

Разумеется, ни о радиационных поясах, ни о повышении радиации вокруг Земли при вспышках на Солнце в «доспутни-ковую» эпоху никто и не подозревал. А сейчас знать об этом необходимо: траектории космических кораблей с экипажем на борту должны быть проложены с учетом «карт» радиационных зон и прогнозов солнечной «погоды».

"Мели" в космическом океане

Итак, благополучно пройдя по коридору через радиационные зоны, космический корабль начинает все больше удаляться от Земли. Думаете, теперь все опасности позади?

Зная количество метеорной пыли, выпадающей на поверхность нашей планеты, ученые рассчитали, что за десять лет полета космический корабль встретит лишь несколько миллиграммов крошечных метеоритов. Это в среднем. Правда, было известно, что в космическом пространстве существуют так называемые метеорные потоки. Они представляют собой рои пылинок и мелких камешков. Ясно, что в «струе» метеорного потока средние цифры плотности метеорных тел недействительны. Однако астрономы утешали, что траектории метеорных потоков можно довольно точно определить и нанести на карты.

Каждый поток — это рой метеорных тел, в большинстве крошечных, которые вращаются вокруг Солнца по близким друг к другу орбитам. Увидеть такие крошечные тела в телескоп невозможно: слишком уж они малы. Мы узнаем о их существований только в тот момент когда они вспыхивают, влетев в атмосферу Земли. А как быть с потоками, орбиты которых проходят далеко от нашей планеты? Их придется отыскивать в просторах космоса при помощи радиолокаторов или даже оптических локаторов — лазеров. Отыскивать, чтобы нанести эти орбиты на карты космоса.

Фото. Охотник Биудио и его любимица — меленькая обезьянка
Фото. Воскресная мода
Иллюстрации к очерку И. Депеша „От Килиманджаро до оз. Виктория
Фото. Лучший охотник нашей экспедиции Денде (из племени вакамба)
Фото. Антилопы топи в заповеднике Серонера
Фото. Ни вперед, ни назад
Фото. На этом лендровере работала наша экспедиция

Иллюстрации к фотоочерку Е. Панова «Кедровая падь»

Фото. Величественные чозении украшают берега бурной речки Кедровки Чозения — южное дерево, родственное нашим ивам
Фото. Колючий кустарник элеутерококк -- родственник легендарного жень--шеня. Недавно обнаружено, что и сам элеутерококк- ценное лекарственное растение
Фото. Оранжевыми глазами наблюдает за путником из кроны дерева ошейниковая совка
Фото. В живописной долине реки Кедровки расположен главный поселок заповедника
Фото. Более сотни различных пород деревьев и кустарников образуют дебри уссурийской широколиственной тайги
Фото. Только в Кедровой пади на зарастающих каменистых осыпях растет тропическая крапива жирардиния
Фото. Заповедник — единственное место в нашей стране, где найдено это редкое растение
Фото. С хриплой трелькой взбирается по пятнистому стволу горного ясеня крохотный, не более воробья, малый острокрылый дятел
Фото. Летом в южном Приморье господствуют туманы, приносимые с Японского моря муссонами
Фото. Полоз Шренка нередко достигает в длину двух с половиной метров.
Фото. Эта крупная змея лишена ядовитых зубов, она умерщвляет свою жертву подобно удаву, сдавливая ее кольцами своего сильного тела
Фото. И хорошо видно, безопасно... (бурундук)
Фото. В самом центре заповедника можно заночевать в уютной по-таежному избушке
Фото. С вершин сопок открывается панорама на приморскую равнину и Амурский залив
Фото. В конце августа начинают останавливаться на отдых на морском берегу стремящиеся к югу стаи различных куликов (большие песочники исландский песочник, грязовик)
Фото. В тропических лесах Экваториальной Африки, Южной Азии и островов Тихого океана обитают родичи уссурийской буробокой белоглазки. В осенней южноуссурийской тайге редко можно увидеть скрытых желто-зеленых птичек, поедающих фиолетовые ягоды маньчжурской аралии
Фото. Набив полные защечные мешки семенами и кедровыми орехами, бурундук перетаскивает их в свое зимнее жилище
Фото. При первом заморозке, разорвав стебель, выступил в виде кусков льда клеточный сок своеобразного растения плектрантуса

Любопытные расчеты проделал недавно советский ученый П. Маковецкий. Из них следует, что сила притяжения планет может фокусировать метеорные потоки в веретенообразные жгуты. Концентрация метеорных тел по оси такого жгута в миллионы раз больше, чем средняя концентрация их в околосолнечном пространстве. Даже на расстоянии в тысячу километров от оси она почти в тридцать раз больше средней величины. Расчеты Маковецкого показывают, что для космического корабля оказаться у оси такого жгута означает примерно то же самое, что попасть под прицельный огонь крупнокалиберного пулемета.

Будущие космонавты обязательно должны знать, где и когда возникают опасные сгущения метеорных частиц. Траекторию корабля следует прокладывать так, чтобы эти «мели» в космосе оставались в стороне. Астрономам известны основные потоки, пересекающие орбиту Земли, известны дни, когда Земля пересекает их, и направления, в которых они движутся. Поэтому рассчитать опасные для космических кораблей зоны в окрестностях Земли и нанести их на карты не представит особого труда.

Нужно помнить, однако, что такие сгущения метеорных частиц могут существовать не только вблизи нашей планеты, но и вблизи Луны, и других крупных тел Солнечной системы. В будущем их все придется нанести на карты космоса. С учетом этих зон будут выбираться безопасные траектории для космических кораблей.

Фото. Первый снег недолго пролежит под теплыми еще лучами ноябрьского солнца

Луны-невидимки

Как вы думаете, сколько у Земли естественных спутников? Только Луна? Оказывается нет. Недавно польский астроном Казимир Кордылевский обнаружил у нашей планеты еще два спутника. По размерам они не уступают земному шару. Правда, их масса... Но лучше рассказать об этом по порядку.

История открытия этих спутников уводит нас в XVIII век. Французский математик Лагранж рассчитал в 1772 году, что если вблизи двух массивных небесных тел окажется небольшое метеорное тело, то при определенных условиях оно будет захвачено ими и навсегда останется неподалеку от них. Для этого нужно, чтобы центры масс небесных тел и метеорного расположились в вершинах равностороннего треугольника. Этот треугольник будет довольно устойчив. В системе Земля — Луна есть пять особых точек, где могут задерживаться метеорные тела. Астрономы называют их точками либрации.

Однако тщательные расчеты показали, что в трех либрационных точках из пяти метеорные тела будут находиться в состоянии неустойчивого равновесия. Эти точки можно сравнить с небольшими холмиками на ровной лужайке. Катаясь по траве, мяч может оказаться на вершине такого холмика. Однако вероятность, что он остановится как раз на вершине и останется лежать там, очень мала. Зато две другие либрационные точки напоминают своего рода лунки: попав в них, мяч уже вряд ли выкатится оттуда.

Долгое время казалось, что расчеты Лагранжа имеют лишь теоретический интерес. Но вот астрономы открыли группу астероидов, которые вместе с Солнцем и Юпитером образуют правильные треугольники. Однако обнаружить метеорные скопления в лунках системы Земля — Луна не удавалось. Астрономы пришли к выводу, что, вероятно, лунки эти неглубокие, и метеорные тела, попав в них, сразу же выкатываются оттуда.

Польскому ученому Кордылевскому эти доводы показались, однако, не очень убедительными. Свыше десяти лет вел он наблюдения за подозрительными точками. Увы, безрезультатно: лунки казались пустыми. Тогда астроном предположил, что в них может находиться скопление из мельчайших пылинок. Оно должно было выглядеть как слабо светящееся пятнышко. Парадоксально, что это пятнышко нельзя разглядеть даже в самый мощный телескоп (он позволяет различить подробности, но не дает картины слабо светящихся протяженных объектов), но зато можно увидеть... невооруженным глазом. Впервые это удалось Кордылевскому в 1956 году.

Вести за пылевым облаком наблюдения было нелегко. В средних широтах его можно видеть только шесть дней (вернее, ночей) в году. Разумеется, если небо в это время не закрыто тучами.

Почти пять лет Кордылевский безуспешно пытался сфотографировать пылевой спутник Земли. Видел он его неоднократно, но запечатлеть на пленку никак не удавалось. Дело в том, что глаз человека значительно превосходит по чувствительности объектив фотоаппарата. Но, в конце концов, в марте 1961 года обычной лейкой с просветленной оптикой и пленкой повышенной чувствительности ученый смог получить желанные снимки. Среди астрономов всего мира они произвели сенсацию.

Как показали расчеты, диаметр пылевого спутника равен примерно диаметру Земли. Но масса спутника ничтожна. По мнению Кордылевского, на один кубический километр пылевого облака приходится всего лишь одна пылинка. Если принять, что средняя масса пылинки составляет пять миллиграммов, то общая масса спутника-невидимки равняется шести с половиной тысячам тонн. Не исключено, однако, что среди крошечных пылинок могут встречаться и небольшие камешки или даже камни.

В январе 1962 года польскому астроному удалось сфотографировать и второй пылевой спутник. Интересно, что, как и первый, он состоит из двух отдельных облаков, разделенных отчетливым промежутком. Почему? — на этот вопрос ученые пока не могут ответить.

Открытие пылевых облаков дает возможность нанести на карту ближнего космоса две опасные «мели». Плохо пришлось бы космическому кораблю, влетевшему в такое облако!

По-видимому, точно такие же «мели» существуют и вблизи других планет, имеющих массивные спутники. Чтобы обеспечить безопасность космических трасс, все эти «мели» обязан тельно должны быть отмечены в космической лоции.

«Ураганы» в просторах космоса

Ясной ночью в созвездии Тельца можно рассмотреть небольшое светящееся пятнышко. По форме оно немного напоминает краба. Астрономы называют этот небесный объект Крабовидной туманностью. Она представляет собой облако светящегося газа, которое расширяется во все стороны с ошеломляющей скоростью — 1300 километров в секунду. Сравнивая фотографию, сделанную несколько десятков лет назад, с той, что получена только-только, можно заметить, что Крабовидная туманность растет прямо на глазах. Если заснять этот процесс на кинопленку и пустить пленку в обратную сторону, можно было бы увидеть, как туманность уменьшается и уменьшается в размерах, становясь... Чем становясь?

В старинных китайских летописях есть сообщение, что 4 июля 1054 года в районе созвездия Тельца вспыхнула звезда, которая долгое время была самым ярким объектом на небе после Солнца и Луны. 1054 год — год рождения Крабовидной туманности. Ее породил чудовищный взрыв. Взорвалась звезда.

Астрономы называют такие явления вспышками сверхновых звезд. Название, правда, не совсем удачное. Вот откуда оно. появилось. Нередко слабо светящаяся звезда вдруг увеличивает свою яркость в десятки и сотни тысяч раз. Такую звезду именуют после взрыва новой. Есть, однако, звезды, которые неожиданно становятся ярче обычного в миллиарды и десятки миллиардов раз. Чтобы подчеркнуть масштабы взрыва, такие звезды называют сверхновыми.

Вспышка сверхновой звезды — весьма редкое событие. После взрыва, породившего Крабовидную туманность, вспышки сверхновых звезд в нашей звездной системе наблюдались только два раза.

Как полагают ученые, при взрыве звезды в пространство выбрасывается значительная часть ее массы. Отчего происходят такие взрывы —«ученые пока не знают. И хотя межгалактические перелеты еще не стоят на повестке дня (их описывают разве только в произведениях писателей-фантастов!), в будущем, вероятно, придется считаться с возможностью оказаться в районе, где незадолго до этого произошел взрыв сверхновой. По-видимому, даже для звездолетов будущего попасть в такой космический «тайфун» будет довольно неприятно.

Магнитные "смерчи"

Стремительный вихрь газов, выброшенных в пространство при вспышке сверхновой звезды,— не единственное последствие этого чудовищного катаклизма. В потоках газа образуются завихрения и воронки, которые тянутся на расстояние в десятки и сотни световых лет. При движении заряженных частиц, скажем электронов, в этих вихрях должны возникать сильные магнитные поля. Они образуют сети, в которых станут запутываться все новые и новые заряженные частицы. Разгоняясь вдоль силовых линий магнитных полей, электроны приобретут громадную энергию. Любопытно, что, по расчетам, выполненным советскими учеными Гинзбургом и Шкловским, эта энергия примерно соответствует энергии частиц в потоках космических лучей!

Это говорит о том, что вероятно колыбель космических лучей — газовые туманности и порожденные ими межзвездные магнитные поля. Именно в них заряженные частицы приобретают огромную энергию.

Стоит отметить, что если в среднем плотность частиц в космических лучах постоянна, то в туманностях она может быть значительно более высокой. И это тоже надо иметь в виду штурманам будущих звездолетов.

Да и с магнитными полями в межзвездном газе, по-видимому, придется считаться. Вспомните школьный курс физики: что произойдет, если в магнитном поле перемещать проводник тока, например металлический предмет? Верно, в нем возникнет электрический ток. Сила тока будет зависеть от напряженности поля и скорости движения проводника в нем.

Что-то в этом роде произойдет и с космическим кораблем, когда он на большой скорости станет пронизывать межзвездное магнитное поле: в металлическом корпусе возникнет электрический ток. Сила этого тока может быть столь значительной, что звездолет просто сгорит, как сгорает нить лампочки, если включить ее на большее напряжение, чем то, на которое она рассчитана. И с этой опасностью также нужно будет считаться.

Не следует думать, что магнитные поля «плавают» только между звездами. Есть они и в околосолнечном пространстве. Во время мощных взрывов на Солнце в окружающее пространство выбрасываются огромные количества заряженных частиц. Они порождают магнитные поля. К Земле такие поля приблизиться не могут: мешает магнитное поле нашей планеты. А вот в пространстве между планетами нашей системы и Солнцем магнитные «смерчи» не такая уж редкость. Недавно американские астрономы из обсерватории Маунт Паломар отметили любопытное явление: столкновение кометы с магнитным полем, выброшенным Солнцем. Для кометы эта встреча окончилась прискорбно — она лишилась большей части своего хвоста!

Космос ждет исследователей

Осенью 1962 года ученые отмечали окончание первой космической пятилетки. Немало «рифов», «мелей» и «штормовых районов» было нанесено на карты космоса за эти пять лет. Однако составление космической лоции только начинается. Нужно «заприходовать» все астероиды, метеорные потоки, искусственные и естественные спутники, плавающие магнитные поля, пылевые облака, радиационные зоны и кометы.

Кстати, о кометах. Недавно была высказана гипотеза, что ядра комет состоят из льда и углеводородов, которые находятся в виде так называемых свободных радикалов — очень активных в химическом отношении обломков молекул. Предполагается даже, что грандиозный взрыв при падении Тунгусского метеорита был вызван вовсе не метеоритом, а ядром кометы, состоявшим, из свободных радикалов. Если эта гипотеза подтвердится, снова придется многое пересматривать. С одной стороны, это будет означать, что к кометам лучше не приближаться. Но с другой — ядра комет можно использовать для заправки космических кораблей даровым горючим. Превосходным горючим, которого в межпланетном пространстве сколько угодно...

Десятки искусственных спутников кружатся сейчас вокруг земного шара. На них установлены приборы, при помощи которых ученые находят вблизи нашей планеты «прибрежные рифы». Начато подробное изучение и межпланетного пространства: космические корабли-лаборатории провели предварительную разведку подступов к Марсу, Венере и Луне.

Все это — только начало. Немало открытий предстоит еще сделать, немало тайн разгадать. Космос ждет исследователей.

В. Ковалевский


 
Рейтинг@Mail.ru
один уровень назад на два уровня назад на первую страницу