Кванты и музы

Это может показаться странным. Ведь высокая точность астрономических расчётов общеизвестна. Но астрономы вычисляют положение планет при помощи своей астрономической единицы длины — среднего расстояния от Земли до Солнца. А выразить эту единицу в земных метрах с нуж ной точностью никто не умел. Лучшие измерения астрономов содержали ошибку в многие тысячи километров. Это предвещало верный промах. Казалось бы, можно послать радиосигналы на Луну — самое близкое небесное тело, чтобы, определив расстояние до неё, рассчитать размеры небесного треугольника, в вершинах которого находятся Солнце, Земля и Луна. Задачка казалась проще простой — по катету определить гипотенузу, это посильно ученику седьмого класса. Но для этого нужно было ещё измерить угол между Луной и Солнцем, а сделать это точно пока невозможно. Пришлось обратиться к планетам. Правда, здесь возникло новое осложнение — планеты слишком далеки. Их трудно достать радиолокатором. И физики выбрали Венеру — она ближе других подходит к Земле. Но можно ли, и при каких условиях, получить радиоэхо от Венеры?

Наблюдения начались 18 апреля 1961 года, когда расстояние до Венеры было минимальным для этого года и участники работы ещё были под свежим впечатлением триумфального полёта Юрия Гагарина. Радиоволны путешествовали в пространстве пять минут. Легко представить себе напряжение этих минут! Всё было предусмотрено и многократно проверено. Сигнал ушёл. Найдёт ли он Венеру? Вернётся ли? Будет ли принят?

Но ждать пришлось не пять минут, а гораздо дольше. Нужно было ждать, пассивно наблюдая за автоматической работой планетного локатора. Ведь отражённый сигнал настолько слаб, что его невозможно увидеть на фоне шумов приёмника. Только после долгой и сложной обработки результатов удастся выяснить, приходит ли вожделенное эхо.

Наконец, обработка принятых сигналов закончена. Победа! Аппаратура сработала безупречно. Астрономическая единица длины определена. Конечно, ошибка возможна, но теперь она — не более тысячной доли процента… Сколько же это в километрах? Целых две тысячи! Разве можно на этом остановиться?

Летом 1962 года коллектив, руководимый Котельнико вым, сделал следующий шаг. Венера к этому времени, увы, удалилась. Тогда решено было лоцировать Меркурий. Но это гораздо труднее. Во-первых, в это время Меркурий был в два раза дальше от Земли, чем Венера во время опытов 1961 года. Во-вторых, Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы.(Это не совсем так: точные измерения астрономов показали, что радиус Плутона вдвое меньше, чем радиус Меркурия. — Прим. В.Г. Сурдина)

Его поверхность в шесть-семь раз меньше, чем поверхность Венеры. Значит, должно уменьшиться и радиоэхо. Для всех известных радиоприёмников принять это эхо — задача безнадёжная. Но не для парамагнитного усилителя, работающего на рубине.

Его-то и использовали при радиолокации Меркурия. Информативность системы возросла сразу в 40 раз.

Итак, жидкий гелий залит. Рубин охладился почти до абсолютного нуля. Все блоки космического локатора проверены. Опыт начался. Но с увеличением расстояния возросло и время путешествия радиоволн. Их возвращения нужно было ждать 10 минут. Правда, магический кристалл сделал ответный сигнал более ясным, и для получения результата требовалось гораздо меньше времени, чем в первых опытах.

Когда закончилась обработка принятых сигналов, стало ясно, что радиоволны отражаются от Меркурия примерно так же, как от Луны. И можно было впервые проверить наши предположения о свойствах поверхности Меркурия. Эта работа принесла советским учёным не только научные достижения, но и мировой рекорд дальности радиолокации.

Осенью того же года, когда Венера вновь приблизилась к Земле, на неё снова направили луч космического радиолокатора. Именно тогда на Венеру и обратно простой азбукой Морзе были переданы понятные во всём

180 мире слова: «Ленин, СССР, Мир». Но это был не единственный результат. Точность астрономической единицы длины увеличилась более чем в пять раз. Впервые удалось оценить характер отражения радиоволн от поверхности Венеры.(Радиолокация Венеры с Земли и с борта искусственных спутников Венеры позволила составить подробнейшие карты её поверхности, впервые показавшие истинное лицо этой планеты, постоянно закрытое от нас плотным слоем облаков. — Прим. В.Г. Сурдина)

А за Венерой начался штурм Марса. Он приблизился к Земле на столько, что оказался в зоне досягаемости планетного локатора и был взят на прицел. Радиоэхо показало, что поверхность Марса, представляющаяся глазу ровной пустыней, в действительности обладает сложным рельефом, более гладким в одних частях и изрезанным в других. Кстати, эти результаты впоследствии подтвердились фотографиями, полученными учёными при помощи космической лаборатории «Маринер IV».