Страницы истории науки и техники

Кроме измерения расстояний, локаторы, как было упомянуто, позволяют измерять скорости сближения с планетой или удаления ее от нас — также с очень большой точностью — но смещению частоты колебаний отраженного сигнала. Например, скорость изменения расстояния до Венеры измерялась нами с точностью, превосходящей 1 см/с…

…Радиолокация позволила намного точнее, чем раньше, предвычислять положение планет, что стало сейчас необходимым для космических полетов»[363].

В связи с проводившимися в Советском Союзе исследованиями космического пространства и планет Солнечной системы большая работа была проведена по созданию новой теории движения так называемых внутренних, или земных, планет Солнечной системы, к числу которых, кроме Земли, относятся Меркурий, Венера и Марс. Эти четыре планеты (включая Землю) близки между собой по размерам, химическому составу, средней плотности вещества. Было проведено большое количество радиолокационных наблюдений.

Как уже говорилось, методы радиолокационной астрономии дают возможность определять время вращения планет вокруг собственной оси. До появления радиолокаторов эта задача решалась с помощью оптических инструментов путем фиксации перемещения отдельных наблюдаемых точек на поверхности планеты. Использование оптических методов встретило затруднения применительно к Венере, поскольку эта планета покрыта густыми облаками. Отдельные наблюдатели оценивали период ее вращения от 15 часов до 225 земных суток.

Рис. 56. Профиль Марса вдоль его экватора на широте 21° с. ш.

Применение радиолокационных методов позволило с большой точностью измерить период вращения Венеры вокруг своей оси. По данным, полученным в Советском Союзе, эта величина принимается в настоящее время равной 243,04±0,03 земных суток, а по данным, полученным в США, — 243,16 суток. Сходимость очень хорошая. Было установлено, что Венера вращается в сторону, противоположную вращению других планет Солнечной системы. Объяснение этому феномену до сих пор но найдено.

С помощью локационных измерений оказалось возможным определить рельеф планеты. На рис. 56 представлен профиль высот поверхности Марса на параллели 21° с. ш.[364]

Относительно космического локатора, использовавшегося в описанных экспериментах. Направление радиоволн на исследуемое небесное тело и прием радиоволн, отраженных от этого тела, производился с помощью большой параболической антенны с диаметром параболоида 70 м, установленной в Центра космической связи в Крыму (рис. 57)[365]. От мощного передатчика радиолокатора с помощью этой антенны на поверхность Венеры при минимальном расстоянии между Землей и Венерой передавалось несколько сот ватт, а при максимальном расстоянии — несколько ватт.

Большой параболоид локатора был создан с высокой степенью точности — отклонения от идеальной поверхности не превышали 1 мм. Особенно важно было то, что даже при сильном ветре, вызывающем некоторую деформацию, параболоид сохраняет форму с требуемой точностью. В этом сказалось умение конструкторов и строителей, которыми руководил известный советский ученый и инженер, академик Николай Прокофьевич Мельников.

Приемное устройство локатора должно было обладать огромной чувствительностью. Для этого принимаемый сигнал сначала усиливался парамагнитным усилителем (мазером[366], т. е. квантовым генератором микроволн) на кристалле рубина, охлажденного жидким гелием до температуры 4 К (—269 °C), а затем поступал на усилители обычного типа. В целом чувствительность приемного устройства была необычайно высокой.

В этом разделе нам осталось остановиться еще на одном очень актуальном факторе научно-технического прогресса — ЭВМ.

Тенденция заменить физический, ручной труд человека сначала мускульной силой прирученных животных, а затем машинами (двигателями и механическими орудиями) — очень старая тенденция, развитие которой сопровождалось качественными скачками. Одним из таких скачков было, например, создание самолета — летательного аппарата тяжелее воздуха, поднимающегося с земли и затем летящего над ней наподобие огромной механической управляемой, по желанию — с борта или с земли, птицы.

Рис. 57. Приемно-передающая полноповоротная антенна.

По мере развития человеческой цивилизации все более возникала потребность в машинизации умственного труда, естественно в той мере, в какой это представлялось возможным.

Следует отметить, что память является непременным условием умств: иного труда. В человеческой памяти хранится огромное количество сведений, или, как теперь говорят, огромное количество информации, получаемой разными путями человеком за время его жизни. Информация — основной материал процесса мышления человека.