Наши космические пути

Через десятки тысяч лет после взрыва оболочка «расплывается» и космические лучи рассеиваются в межзвездной среде. Можно легко подсчитать среднее количество

Космических лучей, «вспрыскиваемых» в межзвездное пространство нашей Галактики. Вместе с тем в результате ядерных соударений частицы, входящие в состав космических лучей, постоянно теряют свою энергию. В результате устанавливается некоторое равновесие, так что количество космических лучей в нашей Галактике достаточно постоянно.

Сейчас уже настало время, когда мы можем изучать космические лучи на орбите Венеры. Более того, вероятно, недалек тот день, когда на космических ракетах мы будем изучать космическое излучение в районе орбит Марса, а может быть, и Юпитера.

Что же касается звезд... Даже ближайшая звезда находится от нас на расстоянии четырех световых лет. Это — 40 тысяч миллиардов километров. До Солнца же — «только» 150 миллионов километров. Космическая ракета, летящая со скоростью 10 километров в секунду, долетит до Солнца за полгода, а до ближайшей звезды — за 100 тысяч лет. Увеличение скорости ракеты в сто раз сократит это время до тысячи лет, но одновременно потребует увеличения веса топлива для разгона ракеты в 10 тысяч раз. Итак, даже для достижения ближайших звезд за тысячу лет ракетная техника должна совершить гигантский скачок — повысить энерговыделение в двигателях в 10 тысяч раз. Ясно поэтому, что в настоящее время не приходится в сколько-нибудь реалистическом плане думать о полетах даже к ближайшим звездам.

Но пусть те, кто мечтает завтра же полететь в глубь космоса, не огорчаются. Прежде чем проложить путь к звездам, человечеству предстоит разрешить массу интереснейших, увлекательных и нелегких научных проблем — в том числе проблему детального изучения и «освоения» солнечной системы.

♦ ОРИЕНТАЦИЯ В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ

В. ПЕТРОВ, кандидат технических наук

Много научных задач впервые решалось с помощью советских искусственных спутников Земли. Среди них важное место занимает исследование условий полета в космосе, в частности, ориентации спутника в пространстве. И это понятно. Ведь спутник, как только он отделится от ракеты-носителя, сразу же превращается в свободно летящее тело, которое в полете может как угодно вращаться относительно своего центра инерции.

Чтобы этого не произошло, оси искусственного спутника Земли (ИСЗ) следует ориентировать в каком-то определенном направлении. Но решение подобной задачи оказывается чрезвычайно сложным. Тем не менее советские ученые решили успешно и эту проблему. На третьей советской космической ракете впервые была осуществлена система ориентации, позволившая ориентировать ракету и ее фотоаппаратуру во время фотографирования невидимой стороны Луны. Еще более совершенная система ориентации была применена на втором, четвертом и пятом космических кораблях, впервые в истории человечества успешно вернувшихся в намеченное географическое место на территории нашей Родины.

Феноменальный запуск советской автоматической станции к Венере, произведенный 12 февраля 1961 года с борта тяжелого искусственного спутника Земли, и успешное возвращение на Землю советских космических кораблей свидетельствуют о том, что советские ракетостроители блестяще решили труднейшие проблемы создания самых совершенных в мире систем ориентации космических летательных аппаратов.

Но прежде чем рассказать о том, как можно ориентировать спутник или ракету в свободном полете и для чего вообще нужна ориентация, мы кратко познакомим читателя с проблемой полета свободного тела.

Свободное тело в полете

Свободным телом можно назвать такой предмет, который, образно выражаясь, может как угодно кувыркаться и перемещаться в пространстве. Если же подойти к определению более точно, то это предмет любой формы, который под влиянием начальных или внешних возмущений может свободно перемещаться в пространстве и вращаться вокруг своих осей.

Как же предотвратить эти вращения, как ориентировать свободное тело в пространстве? Для этого надо прежде всего выбрать соответствующие неподвижные ориентиры. Опираясь на них можно отсчитывать, или, как говорят, определять, величину углового отклонения оси свободного тела относительно выбранного опорного тела. Подобными ориентирами могут быть, например, небесные светила: Солнце, Луна, яркие звезды, а также Земля, земное магнитное поле и т. п.

Угловая ориентация свободного тела в пространстве бывает полной и частичной. В первом случае предотвращается вращение свободного тела относительно всех трех его осей. Ориентация же его главной оси относительно какого-либо опорного тела в мировом пространстве называется частичной. Под главной осью свободного тела подразумевается прямая, проходящая через его центр инерции и направленная на опорное тело.