Страница 46 из 78
(Я не случайно упоминаю о лучших временах. Тяжелые экономические условия в стране в 1990-х годах больно ударили и по гидрометеослужбе. Число аэрологических станций резко сократилось, многие аэропорты давно забыли об использовании шаров-пилотов. Нечего и говорить, что все это не лучшим образом сказалось на возможностях метеопрогнозов.)
В штатном режиме шары-зонды могут преодолевать нижний слой земной атмосферы (в среднем до высоты 11 километров), который называется тропосфера, и продолжать подъем в стратосферу (считается, что ее верхняя граница — примерно 50 километров).
Набольших высотах разница в давлениях внутри и снаружи поднимающегося шара растягивает оболочку до 10-метрового диаметра. Как правило, при этом шар лопается, Дальность полета шаров-зондов обычно не превышает 10–15 километров, хотя может достигать и 50–200 километров от места запуска. Ясно; что при больших количествах запускаемых шаров ситуации бывают не только штатные.
Например, если сотрудник (как правило, сотрудница) станции слишком рано отпустит баллон, пока он еще не полностью надут водородом, баллон не приобретет расчетную форму и может напоминать «тарелку». Аналогичная ситуация может произойти, если не полностью надутый баллон потащит ветром в горизонтальном направлении. При этом подвеска может, «зацепившись за забор», оторваться, и шар-зонд начнет подъем без нее. Однако без подвески баллон сплющивается и может быть похожим на «летающую тарелку».
Случается, что водород, которым надувают баллоны, «грязный» — с примесью водяного пара. Это обстоятельство либо технологические дефекты могут привести к появлению в резиновой оболочке небольшого отверстия — свища. Оболочка начинает «травить», и тогда шар не поднимется выше трех километров.
Бывали и обратные случаи: оболочки, оказавшись на редкость прочными, не разрывались, и шар, увеличиваясь в диаметре, поднимался на высоту 16–17 километров! 3 июня 1982 года такой шар вблизи советско-китайской границы в Забайкалье был обнаружен патрулирующим самолетом, что вызвало срочное донесение в командный пункт ПВО страны.
13 сентября того же 1982 года самолет авиаполка ПВО на Чукотке, в районе Анадыря, встретился в воздухе с таинственным шарообразным объектом на большой высоте. Оказалось, что это был такой же метеозонд.
Замечательно, что подобные «НЛО» имеют обыкновение внезапно исчезать. Нетрудно догадаться почему: шар исчезает, когда его оболочка, наконец, лопается.
Главное, что шары при этом могут прекрасно наблюдаться на небе — невооруженным глазом или в бинокль. Даже опытные летчики, как показывает опыт, могут принять летящий баллон за нечто необычное. Этого вполне достаточно, чтобы появилось очередное сообщение о НЛО.
Если возникает необходимость поднять в атмосферу аппаратуру потяжелее, могут использоваться целые связки из множества (до сотни) шаров-зондов. Выглядит такая гирлянда весьма экзотически.
Но и это еще не все. Выше описаны массовые, широко применяемые и сравнительно небольшие недорогие системы. Для специальных исследовательских программ используются специальные баллоны с совсем другими характеристиками.
Некоторые типы баллонов имеют самую неожиданную форму, о которой случайные наблюдатели обычно не знают. Баллоны бывают цилиндрическими или даже двойными; последние на большой высоте приобретают вид «куклы». Ю.В. Платов неоднократно в своих лекциях и статьях приводил пример, когда в 1977 году (отмеченном петрозаводским феноменом) изготовленный во Франции метеобаллон занесло ветром на территорию тогда еще советской Прибалтики. Этот баллон имел форму пирамиды: он склеивался из четырех равносторонних треугольников. Объем такого баллона достигает 90 тысяч кубометров, и летает он на высотах до 40 километров. Очевидцы (участники некой киногруппы) в панике бежали, чуть не бросив свою аппаратуру, увидев высоко в небе летящий тетраэдр. Ю.В. Платов указывает, что подобные баллоны могут раздуваться до 150 тысяч кубометров, что соответствует характерному размеру в 110 метров. И это еще не предел!
Существуют сферические баллоны диаметром до 150 метров. Их объем достигает полумиллиона кубометров. Такие шары-монстры (трансзонды) применяются для изучения верхних слоев атмосферы. Они могут оснащаться клапанами, стравливающим и газ, и запасом балласта, который может сбрасываться для удержания шара на нужной высоте. Подъемная сила таких баллонов позволяет подвешивать на них измерительную аппаратуру, весящую многие центнеры, а то и тонны. Воздушные течения на больших высотах позволяют им достаточно долго дрейфовать над Землей, разумеется не признавая никаких государственных границ. Известен рекордный случай, когда такой аэростат, запущенный в 1970 году, совершил в течение года более ста кругосветных путешествий на высоте около 35 километров.
26 августа 2002 года НАСА сообщило, что рекордный баллон с подвеской 1,5 тонны раздулся до 1,7 миллиона кубометров и поднялся на 49 километров!
Крупные баллоны в 1950–1970-х годах использовались астрономами для того, чтобы поднять на большую высоту телескопы и провести наблюдения, избавившись от мешающего действия плотных, подчас сильно запыленных и турбулизованных нижних, слоев атмосферы.
Проводились и другие исследования. Так, можно вспомнить полет в 1887 году Д.И. Менделеева на воздушном шаре, на котором он пытался наблюдать с большой высоты полное солнечное затмение.
В 1931 году швейцарский физик Огюст Пиккар и его спутник инженер Кипфер на аэростате FNRS достигли высоты 15 780 метров. Год спустя О. Пиккар поднялся на высоту 16 370 метров.
В 1933 году советские воздухоплаватели Г.А. Прокофьев, Э.К. Бирнбаум и К.Д. Годунов на аэростате «СССР» объемом 24 000 кубометров поднялись на высоту 19 000 метров. В начале 1934 года П.Ф. Федосеенко, А.Б. Васенко и И.Д. Усыским на аэростате «Осоавиахим-1» совершили впечатляющий полет на высоту 22 000 метров. Однако при спуске на высоте 10 000 метров герметичная гондола оторвалась и воздухоплаватели погибли. В 1935 году гигантский американский аэростат «Эксплорер-2» объемом 100 000 кубометров (диаметр около 60 метров) с пилотами О. Андерсоном и А. Стивенсом на несколько десятков метров превысил рекорд, поставленный «Осоавиахимом». В 1957 году американец Симмонс поднялся на высоту до 30 600 метров. В 1960-х годах аэростаты из новых легких синтетических материалов позволили обеспечить серию успешных полетов на высотах более 30 километров. Американский баллон «Стратлаб» (пилоты М. Росс и В. Празер) поднялся на высоту 34 700 метров.
Французский астроном А. Дольфюс в 1951–1959 годах выполнил серию полетов на аэростате с телескопом для наблюдения планет и Солнца. Непилотируемый стратостат, запускавшийся в США по проекту «Короноскоп» в i960 году, поднял на высоту до 26 600 метров телескоп-коронограф для исследований Солнца. Летом и осенью 1957 года баллон трижды поднимал в стратосферу специальный солнечный телескоп «Стратоскоп-1». В 1963–1968 годах совершено несколько полетов по проекту «Стратоскоп-2».
В 1966–1970 годах в Советском Союзе были произведены три полета советской стратосферной астрономической станции на баллоне, наполненном гелием, объемом 100 000 кубометров. Подвеска с солнечным телескопом (диаметр главного зеркала — 1 метр) обшей массой 7,5 тонны успешно выполнила программу съемок поверхности Солнца с высоты 20 километров. Руководителями и вдохновителями проекта были член-корреспондент АН СССР Владимир Алексеевич Крат и доктор физико-математических наук Вадим Николаевич Карпинский.