Наши космические пути

Советские ученые в сотрудничестве с учеными всего мира трудятся над выполнением всех разделов программы Международного геофизического года.

Человеческое общество находится в определенных природных условиях, которые влияют на его деятельность. Таковы климат, погода, геологическое строение земной коры, ландшафт местности, морские течения. Совокупность благоприятных для человека условий мы называем природными богатствами, естественными ресурсами, вредные и опасные явления относим к категории стихийных бедствий. Основная цель геофизических исследований состоит в том, чтобы наилучшим образом использовать природные ресурсы и изыскать способы защиты от стихийных бедствий.

Еще менее полувека назад для техники было «безразлично» состояние высоких слоев атмосферы. Сейчас точные данные о физическом состоянии высоких слоев атмосферы — о плотности воздуха, концентрации и величине метеоров, об интенсивности и энергии космических лучей, о силе ультрафиолетового излучения Солнца — необходимы для расчета линий радиосвязи, полета ракеты или спутника, взлета или посадки межпланетного корабля.

С другой стороны, непрерывно возрастающие энергетические ресурсы, которыми располагает человечество, позволяют все более вмешиваться в природные явления. Сейчас мы коренным образом меняем режим крупных рек, осушаем или орошаем большие территории, а в будущем сможем направленно изменять погоду и даже климат. Понятно, что всякое целесообразное вмешательство в естественный ход природных явлений требует точного представления обо всех их особенностях.

Человек, все чаще рассматривает совокупность окружающих его природных явлений как единый процесс, происходящий на всей планете. Геофизические науки изучают те или иные стороны этого процесса.

Если бы мы могли окинуть взором сразу всю нашу планету с расстояния в несколько тысяч километров, то увидели бы, как передвигаются облачные системы, заволакивая четкие контуры материков и горных цепей, как зарождаются в нижних слоях атмосферы стремительные потоки тайфунов и ураганов тропического пояса. Разогреваемый в тропической зоне воздух, расширяясь и поднимаясь, переносится к полярным областям и движется обратно в нижних слоях земной атмосферы. Отклоняющая сила вращения Земли, влияние рельефа земной поверхности, своеобразное расположение материков и океанов превращают это простое движение в сложную систему генеральной циркуляции земной атмосферы. Она определяет основные пути движения воздушных масс, перенос тепла и влаги, климатические особенности и погоду в различных районах земного шара.

С большого расстояния нам было бы хорошо заметно, как реагирует земная атмосфера на все проявления солнечной деятельности. Могучие вихревые движения солнечной оболочки, протуберанцы — выбросы огромных масс раскаленного газа на сотни тысяч километров, вспышки ультрафиолетовой радиации, потоки электронов и атомных ядер, внезапно извергаемых кипящей поверхностью Солнца, — все это сейчас же находит свое отражение в верхних слоях земной атмосферы.

Эти слои первыми встречают поток частиц вещества и энергии, стремящейся к Земле от Солнца и из глубин космического пространства. Именно здесь путем сложных физико-химических реакций этот поток настолько преобразуется, что фотоны и атомные ядра теряют свою колоссальную энергию и приходят к земной поверхности в безопасном для органической жизни состоянии.

Воздействия ультрафиолетового излучения и частиц, извергаемых Солнцем, на верхние слои земной атмосферы вызывают игру полярных сияний, приводят к образованию ионизированных слоев, благодаря которым распространяются на дальние расстояния короткие радиоволны, являющиеся причиной магнитных бурь.

Неустанно действующая сложная совокупность метеорологических, гидрологических, электромагнитных процессов, охватывающих весь земной шар, представляет собой как бы «машину» нашей планеты. Везде ощущается ее ритм. Тысячи станций и постов, сотни обсерваторий во ‘всех странах, во всех уголках земного шара непрерывно следят за этим движением.

В геофизических исследованиях применяется самая передовая техника. Хорошо оснащены экспедиции, работающие в Антарктиде, богато оборудованы корабли, ведущие океанографические исследования во всех океанах. Но особенно широкий размах приобрели работы по изучению верхних слоев атмосферы и космического пространства, проводимые посредством геофизических ракет и искусственных спутников Земли.

Геофизические ракеты и спутники используются в СССР главным образом в трех направлениях: для изучения верхних слоев атмосферы, для исследования солнечных и космических явлений и, наконец, для изучения условий космического полета.

Получение достоверных данных о структуре и физических свойствах верхних слоев атмосферы исключительно важно. Без знания плотности атмосферы на различных высотах невозможно правильно рассчитать движение ракет и спутников, Нельзя правильно понять целый ряд происходящих в атмосфере процессов.