книги из ГПНТБ / Путешествие по космосу от А до Я [ответы на вопр. читателей]

Практически можно передать любую характеристику жизнедеятельности организма, важно только суметь пре­ вратить ее в электрические сигналы, а далее все идет по только что описанной схеме. Подобные преобразования совершают небольшие приборы — датчики, основанные на самых разных физических принципах.

Телеметрические исследования позволили во всех подробностях изучить реакции организма на всех ста­ диях полета. Заметим, кстати; что после, каждого полета животного в распоряжении физиологов оказывались мно­ гие километры записей различных кривых, рассказываю­ щих о самочувствии йервых космических пассажиров. Большой и кропотливый труд понадобился, чтобы про­ честь все эти сведения.

В этой работе были использованы и электронно-вы­ числительные машины.

Знания, добытые таким путем, позволили ученым уве­ ренно сказать: да, пребывание человека в космосе воз­ можно. Он способен без ущерба для здоровья перенести старт, полет и приземление корабля. Все наши космо­ навты во время полетов находились под контролем вра­ чей. Здесь помогала та же телеметрическая система. Правда, в радиопередачах на Землю при полете Титова, Николаева и Поповича были перерывы — когда корабль облетал противоположную нашей сторону Земли. Но сведения о состоянии космонавта в этот период направ­ лялись в устройство «памяти», которое передавало «за­ помненную» информацию, когда корабль оказывался над нашей страной.

Как ни совершенна сегодняшняя техника телеметрии, ученые уже теперь думают о следующих шагах.

Не за горами полеты к соседним планетам, которые займут многие месяцы, а то и годы. Разумеется, и в этом случае космонавты, их здоровье должны будут находить­ ся под контролем врачей, оставшихся на Земле.

22

В зарубежном журнале была как-то опубликована статья, которая собрала воедино четыре гипотезы о строе­ нии и природе Венеры. По одной из них Венера представ­ ляется сплошным болотом, которое окружено влажной атмосферой. По второй Венера — это пустыня. Третья точ­ ка зрения превращает планету в некое подобие нефтяных полей. И, наконец, по последней выходит, что поверхность нашей соседки в космосе покрыта огромным океаном.

— Кого же посылать на Венеру — палеоботаника, минералога или водолаза? — полушутливо, полунедо­ уменно заканчивает автор.

24

Вопрос действительно шутливый. Но вызван он от­ нюдь не .веселым настроением автора статьи, а теми ограниченными и во многом противоречивыми сведения­ ми об этой планете.

Венера — наиболее яркое светило на небе, которое уступает лишь Солнцу и Луне. Оно первым появляется на фоне утренней или вечерней зари,— за это еще в древ­ ности Венеру называли «утренней» или «вечерней звез­ дой».

По размеру и массе Венера — близнец нашей плане­ ты. В самом деле, диаметр Венеры всего на 100 с неболь­ шим километров меньше диаметра земного шара. Масса Венеры составляет примерно 0,8 от массы Земли. Сред­ няя плотность вещества, слагающего «утреннюю звезду», равна примерно 0,9 от плотности земного шара.

Со стороны Солнца Венера ближайшая наша соседка. И тем не менее о ней известно куда меньше, чем даже о более далеких от Земли планетах.

Видимая в телескоп поверхность Венеры имеет всегда однообразную окраску, на которой иногда можно различить сероватые пятна и полосы. Очертания их не­ определенны и все время меняются. Поэтому составить какую-либо карту Венеры астрономам не удается. Пред­ полагают, что плотный облачный покров скрывает пла­ нету от наблюдателей. Предположение тем более вероят­ но, что на Венере существует атмосфера.

Это открытие было сделано еще М. В. Ломоносовым в 1761 году. Двигаясь по орбите вокруг Солнца, Венера иногда оказывается почти на линии Земля—Солнце. Тогда можно видеть, как диск Венеры (он непрозрач­ ный, а потому кажется черным на ярком фоне) проходит по солнечному диску. Наблюдая такое прохождение, Ломоносов заметил, что вокруг той части диска планеты, которая была видна еще вне диска Солнца, на какое-то мгновёнье вспыхнуло «тонкое, как волос, сияние». И уче­

25

ный объяснил это явление. Он понял, что оно порождено преломлением солнечных лучей в атмосфере Венеры. Позже открытие было подтверждено многими учеными.

Одно время предполагали, что атмосфера Венеры должна походить на земную. Тогда и появились увлека­ тельные гипотезы о роскошной тропической, с нашей точ­ ки зрения, растительности планеты (она. ближе к Солнцу, поэтому и температура на ее поверхности должна быть выше земной). Однако исследования, проведенные с по­ мощью спектрального анализа, не нашли в ее атмо­ сфере кислорода, так необходимого для жизни на Земле. Основной частью венерианской атмосферы являет­ ся азот, много углекислого' газа. Лишь в последние годы в атмосфере загадочной планеты удалосьобнаружить водяной пар. Но его очень -мало.

Правда, все эти данные относятся к верхнему, вероят­ но тонкому, надоблачному слою атмосферы. А каков сам облачный покров? Какова атмосфера под ним? Ученые еще не получили на вопросы определенных

Венеры образован так же, как и -на Земле, сгустившими­ ся водяными парами, отвергается ничтожным количест­ вом водяного пара, обнаруженного в ее атмосфере. Иное мнение, что облака Венеры составляют мелкие частицы замерзшей углекислоты, наталкивается на сопротивле­ ние другого факта:'температура верхней границы облач­ ной пелены не ниже 40 градусов мороза, а углекислый газ замерзает лишь при 78 градусах.

Каковы физические условия на поверхности планеты? Об этом астрономия знает еще меньше.

Известна продолжительность года на. Венере, он ра­ вен 225 земным суткам. Но смена сезонов зависит еще и от наклона плоскости экватора планеты к плоскости ее орбиты. А как определить расположение экватора? Гу­

26

стой пеленой скрывают облака какие-либо подробности венерианской поверхности, по которым было бы можно определить расположение экватора. По грубым, прибли­ женным расчетам наклон экватора равен 30 градусам, что 'близко к наклону земного экватора — 23,5 гра­

дуса.

Из-за той лее облачности до сих пор не удается точно, определить продолжительность суток.

Совсем недавно в исследование Венеры включилась радиоастрономия. При помощи больших радиотелеско­ пов и чувствительной приемной аппаратуры ученые смог­ ли измерить радиоизлучения, идущие от Венеры. А так как радиоволны свободно проходят сквозь густые облака, то можно полагать, что источником радиоизлучения Ве­ неры является сама ее поверхность. Следовательно, радиоволны «рассказывают» именно б свойствах поверх­ ности, а не облачного слоя.

Первый результат таких исследований оказался не­ ожиданным, почти сенсационным: температура поверх­ ности Венеры (если радиоволны поступали действитель­ но от ее поверхности) составляет что-то около 300 граду­ сов выше нуля. Это пеклй, при котором не может быть ни жидкой воды, ни жизни.

ОО ЗВРАЩ ЕН И Е ИЗ КОСМОСА

Услышав о запуске советского космического корабля с Белкой и Стрелкой, состоявшемся 19 августа 1960 года, президент американского ракетного общества Г. Зайферт сказал: «Я поздравляю советских ученых и надеюсь, что им удастся вернуть животных на Землю, Это было бы крупнейшим достижением»,

27

Через день многотонный космический «зоосад» опу­ стился в назначенном месте, доставив на Землю первых четвероногих космонавтов совершенно невредимыми.

Прошло немногим менее года, и мир услышал о бла­ гополучном возвращении из орбитального полета первого космонавта нашей планеты Юрия Гагарина.

Итак, возвращение из космоса стало реальностью. Почему это было расценено как крупнейшее достижение? Сквозь какие трудности прошли наши ученые и инжене­ ры, искавшие пути к решению этой задачи?

Приземление космического корабля — это, по суще­ ству, продолжительное падение на поверхность планеты. В начале спуска его скорость 'превышает около 28 тысяч километров в час. При такой скорости полета атмосфера, окутывающая планету мягчайшим, казалось бы, покро­ вом, ожесточенно сопротивляется стремительному втор­ жению, грозится сжечь пришельца, как сжигает она метеоры.

Значит, чтобы безопасно для жизни пилота провести космический корабль сквозь упругую воздушную толщу, нужно умело замедлить его движение.

Когда несколько десятков лет назад была высказана идея использовать для торможения аэродинамические силы, возникающие при движении тела, летящего в ат­ мосфере, она показалась утопической. Но именно эта идея указала первый путь к возвращению из космоса.

...Сработала тормозная двигательная установка. Ско­

траекторию спуска. Корабль начинает стремительно сни­ жаться в плотные слои атмосферы. Перед головной ча­ стью космического корабля постепенно образуется обо­ лочка сжатого воздуха, который разогревается до 6000 градусов. В этом горниле плавится и частично испаряется теплозащитное покрытие корабля. В иллюминаторы, за-

28

щнщенные жаропрочными стеклами, пилот видит косма­ тое пламя, бушующее вокруг кабины. Но вот до Земли остались немногие километры. Автоматически срабаты­ вает система раскрытия парашютов, и через несколько минут корабль приземляется.

Решение проблемы возвращения корабля или ракеты во многом зависит от правильного выбора формы голов­ ной части корабля. Она должна быть затупленной. Перед быстро летящим тупоносым телом образуется сильная ударная волна — тонкий слой сжатого раскаленного воз­ духа, в котором как бы концентрируется тепло, рожден­ ное в противоборстве с атмосферой. Волна уходит далеко в стороны от летящего тела, оставляя широкий след нагретого воздуха.

Чем сильнее эта волна, тем большая доля тепла, не достигнув корпуса, рассеивается в .атмосфере. Если к тому же покрыть головную часть изолирующим слоем жаростойкого материала с низкой теплопроводностью, тепловая защита станет еще. надежнее.

Итак, бескрылый космический корабль с затупленной носовой частью, покрытой слоем тепловой защиты,— вот решение проблемы возвращения на Землю. Но оно не единственное. Есть и другой путь — создание «космиче­ ских .планеров».

Здесь уже не раскаленная ударная волна, а подъем­ ная сила крыльев должна уменьшить скорость спуска. Этот вариант позволяет удлинить путь приземления и, стало быть, уменьшить перегрузки на участке спуска. Кроме того, в отличие от баллистического бескрылого корабля космический планер может точно приземлиться в любом месте обширного района, простирающегося на тысячи километров вперед и в стороны от заданной точки начала спуска>.

Но и в этом варианте есть свои трудности. Даже са­ мые лучшие материалы не способны защитить кабину

29

планера от того «океана» тепла, который вольется в его корпус за время полета в атмосфере. Ведь ударная вол­ на перед стреловидным телом планера будет очень сла­ бой и не сможет рассеивать тепло.

В некоторых проектах предлагается применить радиа­ ционное охлаждение планера. Вместо массивного «тепло­ вого щита» при этом будет использована тонкая метал­ лическая оболочка, своего рода тепловой экран, излу­ чающий в воздух все тепло, которое вольется в него при спуске планера.

Трудно сказать, каким станет космический корабль, предназначенный для путешествий в далекие миры; пой­ дет ли техника звездоплавания и возвращения из космоса перечисленными или какими иными путями. Потомки не забудут одного: первый шаг в решении проблемы посад­ ки космических кораблей на поверхность планет был сделан советскими учеными и инженерами,

АГАРИН Ю. А.

Утро 12 апреля 1961 года вошло в историю, как утро космической эры. В этот день советский человек сделал первый шаг в космос: на борту космического корабля «Восток» Юрий Гагарин облетел планету за 108 минут и благополучно приземлился.

Майор Юрий Гагарин, первый в истории пилот-кос­ монавт. Родился 9 марта 1934 года в Гжатском районе

30

Смоленской области (Российская Федерация) в семье колхозника.

В 1941 году поступил учиться в среднюю школу, но нашествие гитлеровцев прервало его учебу.

После окончания второй мировой войны семья Гага­ рина переехала в город Гжатск. Там Юрий продолжал учиться в средней школе. В 1951 году он закончил с от­ личием ремесленное училище в городе Люберцы близ Москвы по специальности формовщика-литейщика и од­ новременно школу рабочей молодежи.

Затем Юрий Гагарин обучался в индустриальном техникуме в городе Саратове на Волге. В 1955 году он окончил техникум с отличием. '

Свои первые шаги в авиации Гагарин начал, будучи студентом техникума. Он обучался в Саратовском аэро­ клубе. После окончания курса аэроклуба в 1955 году учился в авиационном училище в городе Оренбурге. С 1957 года, когда Гагарин окончил это училище по пер­

ГИПОТЕРМИЯ

Еще очень недавно это слово, вернее явление, которое оно обозначает, было целиком во власти научной фан­ тастики. «Подвергались гипотермии», «ложились в ана­ биоз» герои фантастических произведений, отправляю­ щиеся к иным мирам, к иным звездным системам.

Внаши дни «гипотермия» обретает реальность. Уже

вжизни, а не на страницах увлекательной повести, не­ которые операции на сердце делаются под глубокой гипо-

31’