Внеатмосферная астрономия
Внеатмосфе'рная астроно'мия,
научная дисциплина, использующая для исследований астрономические инструменты, поднимаемые за пределы плотной атмосферы. Стремление вынести наблюдательные инструменты за пределы атмосферы связано с тем, что её прозрачность ограничена лишь двумя сравнительно узкими спектральными областями: видимым светом (длина волны 3000—7500Å) и радиодиапазоном (от 1,25
см
до 30
м
). Приходящие от Солнца и других астрономических объектов излучения в других длинах волн в той или иной степени поглощаются в основном водяным паром, углекислым газом, озоном. Поглощение быстро убывает с высотой над поверхностью Земли главным образом за счёт уменьшения содержания паров воды. Значительные помехи в наземных наблюдениях обусловлены также запылённостью атмосферы, облаками и преломлением света на термических неоднородностях атмосферы, вызывающих мерцание.
Для проведения внеатмосферных астрономических наблюдений используют ракеты, сравнительно небольшие искусственные спутники Земли и отчасти космические зонды. С помощью инструментов, установленных на ракетах, получены спектрогелиограммы — фотографии Солнца в ультрафиолетовых лучах, в спектральных линиях излучения водорода и кальция, что представляет большой интерес для изучения активных областей Солнца. Получены также спектры излучения Солнца в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра, что позволяет изучать как активность Солнца, так и механизм воздействия его на верхнюю атмосферу Земли. Измерения длинноволнового и коротковолнового излучения небесных светил проведены с помощью искусственных спутников Земли и космических зондов «Электрон» и «Зонд» (СССР), «ОСО» и «Солрад» (США) и др., эксперименты по фотографированию неба в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра осуществлены с помощью ракет и т.п.
Внеатмосферные исследования дополняют результаты наземных астрономических наблюдений. Так, пролётные и посадочные эксперименты (впервые начатые в СССР в 1959) для изучения физических характеристик Луны, Марса и Венеры (космические аппараты серий «Луна», «Венера», «Зонд» — СССР, «Сервейор», «Лунар орбитер», «Маринер» — США) значительно углубили знания физических условий на этих небесных телах. Большое значение в этом отношении имели наблюдения (впервые в 1969) американских космонавтов на поверхности Луны и особенно астрономические эксперименты, выполненные с помощью советских аппаратов — автоматической станции «Луна-16» и подвижной лаборатории на поверхности Луны — «Луноход-1» (с 18 ноября 1970). К области В. а. относятся исследования магнитных полей в окрестностях небесных тел и в межпланетном пространстве, корпускулярных потоков и космических лучей, изучение твёрдой компоненты межпланетного вещества. Взятие проб микрометеорных частиц и регистрация соударений с микрометеорными частицами, широко проводившиеся в СССР и США, дали результаты, существенно дополняющие те данные, которые были получены путём изучения крупных метеоритов, упавших на Землю, и наземных отложений микрометеорного вещества.
К В. а. можно отнести и
В перспективе В. а. — создание внеатмосферных орбитальных и лунных обсерваторий. Одним из первых шагов в этом направлении следует считать спутник «Старгейзер» (США), запущенный в декабре 1968 и несущий на борту телескоп, который позволяет получать фотографии и телевизионные изображения небесных тел и других астрономических объектов.
Внеатмосферные обсерватории
Внеатмосфе'рные обсервато'рии,
аппараты, оснащённые приборами для астрономических и геофизических наблюдений, выводимые за пределы земной атмосферы или в её верхние слои с помощью баллонов (см.
Баллонная астрономия
) или в виде геофизических ракет,
искусственных спутников Земли
и
космических зондов
. Наиболее продолжительные и разносторонние наблюдения могут быть осуществлены с помощью спутниковых (орбитальных) В. о. и В. о., установленных на Луне. Астрономические В. о. служат для наблюдений небесной сферы в целом, отдельных звёзд и туманностей в участках спектра, недоступных для наземных наблюдений. Особый тип астрономических В. о. представляют солнечные В. о., предназначенные для исследования Солнца в коротковолновой части спектра и радиодиапазоне излучения. Такими В. о. являются разработанные в США орбитальные астрономические обсерватории для картирования небесной сферы с помощью телевизионного оборудования в четырёх спектральных полосах с длиной волны менее 1100 Å а также широкополосной спектрофотометрии отдельных звёзд и туманностей в диапазоне 800— 3000 Å. На советском искусственном спутнике Земли «Космос-215» велись астрономические наблюдения с помощью 10
-см
телескопов, снабжённых узкополосными детекторами с полосой около 100 Å, работавшими в диапазоне 1000—3000 Å, рентгеновского телескопа и фотометра, чувствительного к видимому свету. Солнечными В. о. являлись советские спутники «Космос-160» и «Космос-230», исследовавшие локализацию, размеры и структуру областей рентгеновских вспышек на Солнце, и некоторые др. В США к космическим аппаратам этого типа относятся орбитальные солнечные обсерватории, изучающие солнечную активность, корону Солнца и др., а также спутники «Солрад», регистрирующие и передающие в натуральном масштабе времени данные о вызванных вспышками вариациях коротковолнового излучения Солнца.
Геофизические В. о. проводят геофизические измерения по широкой комплексной программе — атмосферные, магнитные, ионосферные и другие наряду с измерением параметров (например, излучений Солнца), связанных с измеряемыми геофизическими характеристиками. Такими спутниками являлись 3-й советский искусственный спутник Земли, советские спутники серии «Электрон», американские орбитальные геофизические обсерватории и полярные геофизические обсерватории. Проектируются В. о. с научным персоналом на борту. Новые научные перспективы открываются с созданием лунных обсерваторий. Первые долговременные астрономические наблюдения на Луне выполнены с советской самоходной лаборатории «Луноход-1» (начало работы 18 ноября 1970), оборудованной рентгеновским телескопом для изучения интенсивности и структуры внегалактического рентгеновского фона и отдельных источников и аппаратурой для исследований потоков корпускулярного излучения.
М. Г. Крошкин.
