Страница 13 из 47
Искры «Салюта»-15
Космическую съемку нельзя рассматривать как универсальное средство, способное заменить весь арсенал методов геологической разведки. У поисковой партии свои задачи, у аэрофотосъемки - свои, а космическим геологам выпадает на долю то, что невозможно сделать на Земле или с борта самолета. Крупные геологические образования невозможно рассмотреть вблизи. Они просматриваются тем отчетливее, чем глубже залегают. Новые представления о геологическом строении некоторых районов страны, казалось бы, уже изученных, - вот первые итоги анализа снимков с «Салютов» и «Союзов».
Во время одного из полетов «Союза» был сфотографирован большой участок земной поверхности. И хотя в этом районе уже несколько раз велась аэрофотосъемка, только на космическом снимке были видны своеобразные геологические образования. По снимку специалисты сразу же определили: в этом районе есть соляные купола, а значит, надо вести разведку на нефть и газ. Чтобы прийти к этому обычными методами, геологической партии из 8 человек потребовалось бы 15 месяцев... Вот почему геологические эксперименты включаются в программу полета каждой орбитальной станций «Салют».
Экипажу «Салюта-3» - П. Поповичу и Ю. Артюхину - предстояло провести съемку южных районов нашей страны, в частности Кавказа. Сам по себе снимок из космоса не очень многое может сказать геологу, ecли не разработать специальные методы дешифровки. Способы, применяемые в аэрофотосъемке, не могут быть использованы в полной мере. «Вмешивается» атмосфера Земли - ее влияние нельзя не учитывать, ка и леса, поля, снежный покров тщательно скрывают геологические особенности района, которые интересуют специалистов.
Кавказ уже фотографировался с «Союзов» и «Салютов». Были определены условия съемки, появились и методы дешифровки снимков. Казалось бы, район Кавказа изучен досконально и неожиданностей быть не может. Но эксперимент на борту «Салюта-3» был запланирован по нескольким причинам. Во-первых, дешифровка снимков из космоса и сравнение полученных данных с реальными позволяют убедиться в эффективности съемок с орбиты. Во-вторых, любая наука, и в первую очередь геология, постоянно нуждается в «самопроверке». Не редкость, когда на освоенных площадях обнаруживаются новые месторождения.
Район Кавказа, и особенно Апшеронского полуострова, богат нефтью и газом. Геологи исходили его вдоль и поперек. Каково же было их удивление, когда снимки с «Салюта-3» выявили новые, неведомые ранее структуры. Используя эти данные, ученые создали новую тектоническую схему. Практическое значение ее велико схема используется теперь при организации поисковых работ на нефть и газ.
Все совершеннее становится геологическая съемка с борта пилотируемой орбитальной станции. Пройдет еще несколько лет, и космосъемка станет столь же обычной, как и аэрофотосъемка. И, уходя в тайгу, в пустыни, в горы, человек с геологическим молотком в руках будет вооружен более точными знаниями о том, что он может найти в подземных кладовых и где они расположены.
- Это хорошо, что космонавты начинают занимать сугубо земными делами. Но, согласитесь, без специалистов они не способны решить ни одной научной проблемы.
- Я бы не противопоставлял одних другим. Космический эксперимент нельзя отделять от теоретических разработок, он продолжает их. Однако бывает и иначе: космонавты, вернувшись после полета, делятся впечатлениями и своими наблюдениями. Они подсказывают новые направления поиска. Человеческий глаз - один из самых точных приборов. Подчас никакая аппаратура не способна заменить его. Уже Ю. Гагарин, хотя его полет продолжался всего полтора часа, увидел сложную цветовую гамму космической зари.
- И на Земле зори прекрасны!
- А в космосе - это одно из самых неповторимых зрелищ.
Г. Титов вскоре после своего полета писал: «...На горизонте я увидел ярко-оранжевую полосу, над которой стали возникать все цвета радуги. Небо было таким, словно я глядел на него через хрустальную призму... Перед выходом корабля из тени Земли интересно было наблюдать за движением сумерек по земной поверхности. Одна часть Земли - светлая - в это время была уже освещена Солнцем, а другая оставалась совершенно темной. Между ними была четко видна быстро перемещавшаяся сероватая полоска сумерек. Над ней висели облака розоватых оттенков.
Все было необычно, красочно, впечатляюще. Космос ждет своих художников, поэтов и, конечно, ученых, которые могли бы все увидеть своими глазами, осмыслить и объяснить».
Вот как описывают другие космонавты сумеречный ореол.
«Нижняя часть ореола, окрашенная в красно-оранжевые и желтые тона, переходит через белесую полосу к светло-голубым, темно-синим и черно-фиолетовым тонам» (В.Николаева-Терешкова).
«Последовательность окраски ореола в вертикальном направлении от линии горизонта: красно-оранжевые тона, желтые, светло-голубые, белесые, затем снова светло-голубые и синие, наконец, белесоватые» (Д. Макдивитт и Э. Уайт)
«...От красно-оранжевых к желтым, голубым и белесым, затем опять голубые и белесые» (К. Феоктистов).
Рисунки, сделанные на борту «Восхода-2» А. Леоновым, по мнению одних космонавтов, хорошо передавали игру красок в космосе, другие же не соглашались с первым космическим художником.
Что же происходит? Почему сумеречный ореол Земли видится людьми по-разному?
Искры «Салюта»-16
Одними из первых на этот вопрос пытались ответим медики: они подчеркивали, что у каждого человека оптические характеристики глаз сугубо индивидуальны. Все мы видим по-разному.
Объяснение убедительное, но явно недостаточное. И на помощь медикам пришли физики. Проанализировав состояние атмосферы во время полетов космических кораблей, они доказали, что были различны метеорологические условия, направление визирования, положение Солнца и т. д. и поэтому цветовые картины сумеречной атмосферы казались неодинаковыми.
Уже давным-давно люди знали, что Земля круглая и атмосфера, которая окружает нашу планету, тоже имеет сферическую форму. Но до недавнего времени ученые не очень с этим считались. В своих расчетах они допускали, что атмосфера «плоская». Поступали они так потому, что стоило лишь слегка искривить эту очень удобную «плоскую атмосферу с параллельными световыми лучами», как сразу начинались сложнейшие расчеты своеобразный математический лабиринт, вырваться из которого было очень трудно, а некоторые считали - даже невозможно. Да и особой нужды забираться в этот лабиринт не было: «плоская» атмосфера вполне оправдывала себя, результаты получались достаточно точными.
Уже первый спутник вынес приговор «плоской» атмосфере Шагая по улице, мы не очень часто задумываемся о том что живем на гигантском шаре, а человек в космосе никогда об этом не забывает. Он смотрит в иллюминатор и отчетливо видит край планеты. Для него Земля - сферическое тело.
Модель «плоской» атмосферы уже не могла удовлетворить ученых, и им пришлось распутывать математический лабиринт. В. Соболев и его ученик доктор физико-математических наук И. Минин первыми проложили путь.
Группа молодых ученых должна была пойти дальше. Цель: дать более эффективный метод расчета яркости планетных атмосфер, разработать строгую теорию сумеречных явлений. Задача, сформулированная в двух фразах, имела большое практическое значение. Ее решение важно не только для определения оптических свойств атмосферы Земли и других планет, но и для навигации в космосе.
Молодые ученые Ленинграда наконец получили формулы яркости сферической планетной атмосферы, учитывающие положение наблюдателя в космосе, условия освещения Солнцем и многое другое. Из умозрительных выкладок и расчетов постепенно выкристаллизовалась практически ценная работа.
Ученые проводят расчеты сумеречного ореола земной поверхности и строят цветные картинки. Они дают мозаику красок в космосе. Вместо громоздких интегралов рождается всем понятная цветная картинка.