По календарю XX век начался в полночь с 31 декабря 1900 г. на 1 января 1901 г. Если же обратиться к истории, рубежом, определившим лицо нового века, стал 1917 г. – дата Великой Октябрьской социалистической революции в России.

К XX в. в жизни человечества скопились вопиющие противоречия: между роскошью обладателей капиталов и обездоленными наемными рабочими, между владельцами обширных поместий и неимущими батраками, между богатством метрополий и нищетой колониальных окраин, между экономическими интересами разных группировок промышленно развитых стран. И XX веку предстояло стать веком грозных социальных потрясений.

1917 год действительно служит важнейшей вехой человеческой истории. Близится к концу мировая война. Народы истекших кровью Европы и Азии понимают, что военная бойня не может служить средством решения межгосударственных конфликтов. Некоторым народам удается сбросить ярмо дискредитировавших себя монархий. Торжествует идея международной солидарности трудящихся, получает распространение мысль о необходимости широкого международного сотрудничества. На месте изжившей себя Российской империи – молодое государство рабочих и крестьян с новым общественным строем, с первых же дней провозгласившее принцип мирного сосуществования всех стран и народов. В 1919 г. возникает Лига Наций – организация, не оправдавшая надежд, которые на нее возлагали, но, вместе с тем, первая международная организация, призванная по ее уставу содействовать сотрудничеству между государствами, гарантировать всеобщий мир и безопасность.

Идеи плодотворного международного сотрудничества вдохновляют ученых. Земля и небо едины для всех жителей планеты. Геологи, геофизики, геохимики должны исследовать глобальные особенности строения планеты Земля без оглядки на национальные границы. Да разве имеют значение национальные границы перед лицом Вселенной? Астрономы должны получать возможность вести наблюдения из тех районов Земли, где условия для решения поставленной задачи наиболее подходящие: с экватора, из южного полушария, из зон полных солнечных затмений. Наука интернациональна, – в XX веке это обстоятельство находит надлежащее организационное воплощение. В 1919 г. возникают сразу четыре международных научных союза, и в числе первых – Международный астрономический союз (MAC).

Положение молодого Советского государства в первые годы его существования оставалось исключительно тяжелым. Промышленность и сельское хозяйство подорваны годами мировой войны. Враги нового общественного строя развязывают гражданскую войну. Единственная страна социализма попадает в кольцо политической, экономической и культурной блокады. В этих условиях советские ученые не могли, разумеется, сразу же принять активное участие в новых международных организациях. Официальное вступление Академии наук СССР в Международный астрономический союз произошло лишь на V конгрессе этого Союза в Париже в 1935 г. Но и до той поры советские астрономы успели предпринять ряд успешных совместных исследований с астрономами Германии, США, других стран. В 1932-1933 гг. советские геофизики и астрономы приняли продуктивное участие в наблюдениях по программе так называемого Второго международного полярного года – предшественника Международного геофизического года 1957-1958 гг.

Не будет преувеличением сказать, что первые десятилетия развития советской науки после Великой Октябрьской революции послужили в дальнейшем примером для всех стран мира. Чтобы выжить и преодолеть неимоверные трудности своего становления, молодое Советское государство обязано было мобилизовать себе на службу все передовые идеи современности. Одним из главных веяний времени было поставить науку на службу победившему народу – создать систему государственных научных учреждений, нацеленных на решение первоочередных народно-хозяйственных задач. Очень быстро в науку были внедрены плановые начала. В качестве наиболее известного примера научно-технического плана, направленного на решение острейших социально-экономических задач, служит знаменитый ленинский план электрификации России – план ГОЭЛРО.

Новые условия, созданные для научной деятельности в СССР, не замедлили сказаться на появлении блестящей плеяды ученых, мирового класса буквально во всех областях знаний. Всемирно известны имена В. И Вернадского, братьев Н. И. и С. И. Вавиловых, А. Ф. Иоффе, П. Л. Капицы, Л. Д. Ландау, В. А. Обручева, братьев Л. А. и И. А. Орбели, отца и сына Е. О. и Б. Е. Патонов, Н. Н. Семенова, К. А. Тимирязева, Н. В. Тимофеева-Ресовского, Ф. А. Цандера, К. Э. Циолковского, О. Ю. Шмидта и многих других советских ученых.

Разумеется, мы не можем закрывать глаза на чудовищные массовые репрессии и другие негативные процессы в СССР, которые в условиях перестройки привлекли к себе всеобщее внимание. Годы сталинщины обернулись неизгладимой трагедией советской науки. Вместе с тем, никак нельзя забывать о том ценном, что было изначально заложено в советской науке и что вызвало интерес даже западных скептиков. Вот, к примеру, мнение известного американского исследователя С. Коэна: «В начале тридцатых годов в Советском Союзе впервые в мире была сделана попытка ввести планирование научных исследований и разработок, значение которого теперь признается повсеместно». На Западе многие брали за образец деятельность таких выдающихся ученых как Н. И. Вавилов.

В тридцатые годы в разных частях мира произросла раковая опухоль фашизма. Поднявший голову фашизм поставил целью физическое уничтожение СССР. Фашисты развязали изуверскую войну против СССР, в которой советские ученые проявили свои лучшие черты. Плечом к плечу со всем народом средствами науки они ковали оружие победы. Советский народ отстоял независимость своей Родины, вместе с союзниками по антигитлеровской коалиции спас мир от кровавой чумы, хребет фашистского зверя был переломлен. Достижения советской науки всего за два послереволюционных десятилетия принесли богатые плоды в годы суровых военных испытаний.

В результате организационной перестройки науки ее главным героем после второй мировой войны стал не одинокий мыслитель, а Научный работник, имеющий перед собой цели, определяемые общими целями больших научных коллективов. Не случайно мы гордимся крупными организаторами советской науки – руководителями огромных коллективов: И. В. Курчатовым, С. П. Королевым, М. В. Келдышем.

Каковы отличительные черты научной деятельности во второй половине XX века? Это государственная поддержка научных исследований, включая массовую подготовку высококвалифицированных кадров, постройку уникального научного оборудования и необходимое субсидирование исследований; это планирование научных исследований на государственном уровне; это, наконец, сближение фундаментальных и прикладных исследований с целью быстрейшего их использования на практике. Читателю молодому может показаться, что все это само собой разумеется и так было всегда: многочисленные научно-исследовательские институты, университеты, уникальные научные установки… Вовсе не так. Это был совсем новый путь, проложенный советской наукой.

В той или иной мере все страны мира идут сегодня по пути, который был проторен советской наукой. «На меня произвел глубокое впечатление тот факт, – пишет в книге о поездке по Советскому Союзу в 1927-1928 гг. Теодор Драйзер, – что Советское правительство ясно осознает возможности человеческого разума как орудия созидания». Человеческий разум в его наиболее обобщенной рациональной форме – это наука и ее плоды. Именно как первопроходца оценивают советскую науку все объективные историки на Западе. Вызов, брошенный социалистическим обществом, стал катализатором общенаучной революции XX века. И величественным символом завоеваний этой революции послужил выход человечества за пределы Земли. Для грядущих поколений XX век останется в памяти как век вступления человечества в «эпоху овладения сокровенными тайнами природы, скрытыми в глубинах космоса» (М. В. Келдыш).

Начало космической эры, как и начало общенаучной революции XX века, было положено в СССР, где, продолжая высказывание Т. Драйзера, «освобожденный от любых форм рабства разум способен вывести людей из трясины невежества и нищеты к знанию и счастью». Вот почему в нашем рассказе о XX веке мы нередко будем обращаться к людям советской науки.

 

Имени героя революции

Астрономическая обсерватория в Москве носит имя Павла Карловича Штернберга – бесстрашного революционера-подпольщика, заслуженного профессора Московского университета, мужественного участника вооруженной борьбы за Советскую власть.

Павел Штернберг родился в 1865 г. Его дед, мастеровой, лакировщик кож, в поисках лучшей доли пешком пришел в Россию из Брауншвейга. Отец, открыв собственную торговлю, осел в Орле. Детей у отца с матерью родилось 11 человек.

Будущую профессию Павел Штернберг выбрал быстро и без колебаний. В шестом классе гимназии отец подарил ему на рождество подзорную трубу и шесть книг по астрономии. Павел стал неразлучен с этими книгами и вскоре уверился в мысли, что фамилия Штернберг – «звездная гора» – служит для него перстом судьбы.

В 18 лет Павел Штернберг оканчивает гимназию и поступает в Московский университет, где его тяга к астрономии уже на первом курсе обращает на себя внимание Ф. А. Бредихина, известного русского ученого, в ту пору директора Московской обсерватории. Штернберг специализируется как астроном, с блеском оканчивает университет и чуть позже утверждается «оставленным при университете для приготовления к профессорскому званию». Он женится и продолжает много работать. Преподает в нескольких учебных заведениях. Участвует в экспедиционных работах. Готовит магистерскую диссертацию, которую посвящает трудной проблеме движения полюсов Земли.

Многим известно, как можно отличить сырое яйцо от сваренного вкрутую – яйцо крутят на столе: крутое яйцо вращается легко, а у сырого вследствие возникающих внутри перемещений начинает сложным образом колебаться ось вращения, и оно быстро останавливается. Поведение вращающейся Земли, которая имеет вязкое ядро, несколько напоминает по характеру поведение сырого яйца. Ось вращения Земли совершает небольшие колебания в ее теле. Эти колебания ничтожно малы: истинный полюс Земли чуть-чуть перемещается около среднего положения, постоянно оставаясь в пределах квадрата со стороной в 30 м. Разработка методов обнаружения таких едва уловимых перемещений и составляла сущность диссертации П. К. Штернберга, над которой он проработал в течение 10 лет. Оппонентами на ее защите в 1902 г. выступили В. К. Цераский и «отец русской авиации», выдающийся математик Н. Е. Жуковский.

П. К. Штернберг – астроном и революционер, имя которого носит крупнейшее астрономическое учреждение столицы СССР – Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга (ГАИШ)

Однако магистр астрономии и приват-доцент Московского университета П. К. Штернберг поглощен в эти годы не только научной работой. Он солидарен с протестами студенчества и профессоров университета, которых правительство стремилось превратить в безропотных чиновников. Он с детства приучен к скромной трудовой жизни, и его живо волнует положение всего трудового народа России. Штернберг много времени проводит в экспедициях, он ездит по разным губерниям, и от него не укрывается нарастающая по всей России атмосфера первой революционной бури.

События русско-японской войны показали всю гнилость царизма, заставили многих передовых людей встать на путь бескомпромиссной борьбы с самодержавием. Сочувствовавший революции и до того времени, П. К. Штернберг в 1905 г. официально вступает в ряды партии большевиков.

В 1906 г. Штернберг становится членом Военно-технического бюро Московского комитета партии – новой боевой организации, которая должна была, учтя опыт Декабрьского восстания, заблаговременно готовить вооруженную борьбу рабочих дружин. Ему и его помощникам предстояло составить планы Москвы с указанием стратегически важных объектов, проходных дворов, заборов, с описанием расположения основных подземных телефонных коммуникаций. Попытаться провести такую съемку по всему городу скрытно было невозможно.

Штернберг осуществил другой, фантастический по своей дерзости план. Он выступил в университете с докладом о возможности изучения аномалий силы тяжести новым методом с помощью «нивелир-теодолитной съемки». Доклад вызвал среди специалистов-астрономов большое недоумение, но Штернберг не отступил и добился, в порядке постановки простейших пробных работ, разрешения на выполнение «нивелир-теодолитной съемки» неподалеку от обсерватории, прямо на улицах Москвы.

– В чем дело? Кто дал право? – волновались околоточные надзиратели и городовые, завидев группу людей с явно подозрительными приборами. Импозантный приват-доцент предъявлял университетские документы и предписание городских властей всячески способствовать в осуществлении «замечательного научного открытия русских ученых».

«Умейте пользоваться услугами врага», – говорил П. К. Штернберг и давал прекрасные примеры, как это следует делать.

В 1907 г. в богатую торговую фирму братьев Бландовых напросился на работу инженер М. П. Виноградов (тоже член Военно-технического бюро), якобы одержимый идеей новой конструкции молочных сепараторов. Идея сулила выгоды. Для сепараторов успели заказать на заводе три тысячи металлических цилиндров, но вскоре выяснили, что вся конструкция слова доброго не стоит. «Изобретателя», благо он не упирался, тотчас выгнали и под угрозой суда потребовали от него выкупить готовые цилиндры, хотя бы как металлолом, по цене 10 копеек за штуку. А «изобретатель» только того и ждал. Так Военно-техническое бюро за грошовую цену стало обладателем заводским способом изготовленных прекрасных цилиндрических оболочек для самодельных бомб. Разработал операцию с цилиндрами П. К. Штернберг.

Но на получении цилиндров трудности в изготовлении бомб не кончились. Их предстояло испытать, а без оборудованной лаборатории делать это было опасно. Штернберг и тут нашел необычный выход. Взорвали одну такую бомбу в Сокольниках, неподалёку от Мыза-Раевского артиллерийского склада. В ближайшем же номере журнала Военно-артиллерийского управления появилось сообщение о «таинственном взрыве» близ арт-склада с подробными результатами лабораторных испытаний и всеми техническими характеристиками примененной «злоумышленниками» бомбы.

До охранного отделения доходили слухи о «неблагонадежности» статского советника и профессора Московского университета П. К. Штернберга. Он несколько раз попадал под особенно пристальное внимание полиции, но его всегда выручали выдержка и хладнокровие.

Большевик Н. Ф. Преображенский вспоминал о случае, который произошел однажды на его глазах. Нагрянули околоточный надзиратель и шпик в обсерваторию в тот самый момент, когда Штернберг вместе с Преображенским проверяли спрятанное там оружие. Встретил Штернберг непрошеных гостей в комнате, где стояли точные часы, не растерялся и вежливо, едва сдерживая гнев, говорит: «Что вы делаете? Да знаете ли вы, что от одного повышения температуры от вашего тела изменится качание маятника, и время во всей России станет неверным!»

Никаких прямых улик у полиции против Штернберга не было, а такой отповеди околоточный надзиратель и совсем уж никак не ожидал. Так и удалились незваные гости ни с чем.

Несмотря на активную революционную работу, на преподавание в университете и на занятия в других учебных заведениях, П. К. Штернберг продолжает серьезные научные исследования. В 1913 г. за работу «Некоторые применения фотографии к точным измерениям в астрономии» ему присуждается ученая степень доктора астрономии. В 1914 г. он получает звание заслуженного профессора, а в январе 1917 г., уже будучи директором Московской обсерватории, избирается ординарным профессором астрономии Московского университета.

П. К. Штернберг вышел из подполья после Февральской революции 1917 г. В Октябрьские дни 1917 г. он встал во главе революционных дружин Замоскворечья. Активный участник этих боев академик К. В. Островитянов вспоминал, что «фактически боевыми операциями в районе руководил П. К. Штернберг. П. К. Штернберг – чрезвычайно яркая фигура революции. Маститый ученый, профессор астрономии – науки, казалось бы, далекой от революции, и в то же время старый революционер, большевик. Своим внешним видом он напоминал парижского коммунара. Его товарищам по революционной работе хорошо запомнился яркий облик Штернберга – курчавая шевелюра, орлиный нос, окладистая борода с проседью, кожаное кепи, куртка, солдатские сапоги, у пояса наган. Появление этой внушительной фигуры на боевых участках поднимало дух бойцов, вызывало у них уверенность в победе».

В 1918 г. П. К. Штернберг направляется членом Реввоенсовета 2-й армии Восточного фронта, а через год он становится членом РВС всего Восточного фронта.

В ноябре 1919 г. на машине командарма 5-й армии М. Н. Тухачевского Штернберг едет в только что освобожденный от колчаковцев Омск. Во время переправы через замерзший Иртыш машина при 26-градусном морозе уходит под лед. Это происшествие не проходит для Штернберга даром. Он заболевает воспалением легких и, несмотря на все усилия врачей, здоровье к нему больше не возвращается.

П. К. Штернберг умер в Москве в ночь с 31 января на 1 февраля 1920 г. «…Серьезный ученый и настоящий революционер, не только сочувствовавший революции, но и делавший ее, – писал о Штернберге К. А. Тимирязев. – Той же твердой рукой, которой он наводил свой большой телескоп, разыскивая на пределах видимого мира далекую туманность, наводил он и какое-нибудь шестидюймовое орудие, нащупывая надвигающегося близкого врага». В трудную минуту астроном встал на защиту социалистического Отечества.

Эпоха Возрождения выдвинула таких великих революционеров в науке, как Коперник, Бруно, Кеплер, Галилей, которые боролись за раскрепощение творческой мысли ученого от пут схоластических догм. Наше время выдвинуло таких ученых-революционеров, которые с оружием в руках приняли непосредственное участие в борьбе за раскрепощение всех трудящихся.

Эстафету мужества астрономов старшего поколения подхватила советская молодежь. В 1941 г. ушла на фронт студентка Астрономического отделения МГУ Женя Руднева. Она никогда прежде не летала на самолетах.

19 октября 1942 г. Женя пишет письмо профессору Московского университета С. Н. Блажко:

«Уважаемый Сергей Николаевич!

Пишет Вам Ваша бывшая студентка Женя Руднева…

На войне люди черствеют, и я уже давно не плакала, Сергей Николаевич, но у меня невольно выступили слезы, когда прочла о разрушенных павильонах и установках, о погибшей Пулковской библиотеке, о башне 30-дюймового рефрактора. А новая солнечная установка? А стеклянная библиотека? А все труды обсерватории?… Я вспомнила о нашем ГАИШе. Ведь я ничего не знаю. Цело ли хотя бы здание?… И вот 13 октября был год, как я в рядах Красной Армии. Зиму я училась, а теперь уже 5 месяцев как я на фронте. Летаю штурманом на самолете, сбрасываю на врага бомбы разного калибра, и чем крупнее, тем больше удовлетворения получаю, особенно если хороший взрыв или пожар получится в результате. Свою первую бомбу я обещала им за университет, – ведь бомба попала в здание мехмата прошлой зимой. Как они смели! Но первый мой боевой вылет ничем особенным не отличался: может быть, бомбы и удачно попали, но в темноте не было видно. Зато после я им не один крупный пожар зажгла, взрывала склады боеприпасов и горючего, уничтожала машины на дорогах, полностью разрушила одну и повредила несколько переправ через реки…

Мой счет не окончен. На сегодня у меня 225 боевых вылетов. И я не хвалиться хочу, а просто сообщаю, что честь университета я поддерживаю – меня наградили орденом Красной Звезды. В ответ на такую награду я стараюсь бомбить еще точнее, мы не даем врагу на нашем участке фронта ни минуты покоя… А с сегодняшнего дня я буду бить и за Пулково – за поруганную науку. (Простите, Сергей Николаевич, послание вышло слишком длинным, но я должна была обратиться именно к Вам, вы поймете мое чувство ненависти к захватчикам, мое желание скорее покончить с ними, чтобы вернуться к науке.)

Пользоваться астроориентировкой мне не приходится: на большие расстояния мы не летаем.

Изредка, когда выдается свободная минутка (это бывает в хорошую погоду при возвращении от цели), я показываю летчику Бетельгейзе или Сириус и рассказываю о них или еще о чем-нибудь, таком родном мне и, таком далеком теперь. Из трудов ГАИШа мы пользуемся таблицами восхода и захода луны.

… Я очень скучаю по астрономии, но не жалею, что пошла в армию: вот разобьем захватчиков, тогда возьмемся за восстановление астрономии. Без свободной Родины не может быть свободной науки!

Глубоко уважающая Вас Руднева Е.»

Послевоенный 1948 год. Советские астрономы. В первом ряду сидят ученые старшего поколения (слева направо): профессор Н. С. Самойлова-Яхонтова, член-корреспондент АН СССР заведующий кафедрой астрометрии МГУ С. Н. Блажко, член-корреспондент АН СССР (с 1964 г. академик) директор Пулковской обсерватории А. А. Михайлов. Во втором ряду стоят ученики С. Н. Блажко и А. А. Михайлова, выпускники-астрономы МГУ: член-корреспондент АН СССР М. С. Молоденский, профессор (с 1953 г. член-корреспондент АН СССР) М. С. Зверев, профессор (с 1968 г. член-корреспондент АН СССР) Н. Н. Парийский, сотрудник ВНИИ геофизических методов разведки (с 1968 г. член-корреспондент АН СССР) В. В. Федынский

Весной 1944 г. под Керчью гвардии старший лейтенант Евгения Максимовна Руднева, штурман гвардейского Таманского женского легкобомбардировочного полка, пала смертью храбрых при выполнении 645-го боевого вылета. Посмертно ей было присвоено звание Героя Советского Союза. Такого же звания была удостоена полтавская подпольщица – молодой астроном, выпускница Харьковского университета Е. К. Убийвовк.

 

Путеводные звезды

Студентка-астроном Е. М. Руднева стала авиационным штурманом. С первых десятилетий своего рождения авиация – детище XX века – призвала на помощь «путеводные звезды».

Сколь же далекими от нас кажутся годы младенчества современной авиации! Кто помнит сейчас о катапультной почте двадцатых годов? На борт парохода, пересекавшего Атлантику, помещался аэроплан. В благоприятное время года и при хорошей погоде он в нескольких сотнях километров от побережья катапультировался с судна и держал курс к берегу. Его возможностей хватало лишь на то, чтобы на несколько часов сократить срок доставки мешка с почтой.

В 1929 г. на борту немецкого парохода «Бремен» была установлена катапульта длиною 20 м. Стартовавший с нее гидросамолет сокращал время доставки почты из Европы в Америку. Навигационные расчеты в полете через Атлантику требовали применения астрономических методов

Как некогда запросы мореплавателей вызвали к жизни астрономию мореходную, так бурное развитие авиации уже в первой трети XX в. привело к возникновению авиационной астрономии. Полеты над облаками в условиях невидимости наземных ориентиров, полеты над бескрайними водными равнинами морей и океанов были осуществимы только при ориентировке по небесным светилам: Солнцу, Луне, планетам, звездам. Тем более требовали астрономической навигации рекордные перелеты на большие расстояния наподобие беспосадочного броска через Атлантику в 1927 г. Чарльза Линдберга. За 33,5 часа он преодолел расстояние в 5800 км.

Главным прибором в руках авиаторов стал секстант – прибор, основа которого предложена современником Ньютона Гадлеем. Секстант снабжен зеркальцем, с помощью которого наблюдатель совмещает изображение светила с линией горизонта. Благодаря секстанту можно измерить высоту светила над горизонтом даже при корабельной качке. Если зарегистрировано время наблюдений, то два измерения высот известных светил достаточны для вычисления местонахождения наблюдателя. Секстант вел к цели капитанов дальнего плавания всех флотов XVIII-XIX вв. Как нельзя более кстати пришелся этот прибор и на борту аэроплана, где в члены экипажа при дальних перелетах стал специально включаться штурман.

Незабываемые страницы истории мировой авиации связаны с подвигами советских летчиков и штурманов. В тридцатые годы отечественная авиационная техника благодаря А. Н. Туполеву и другим выдающимся авиаконструкторам достигла уровня, который обеспечивал сверхдальние перелеты на расстояния в 10 тыс. км и более. Среди памятных достижений нашей авиации: спасение участников экспедиции раздавленного во льдах Арктики исследовательского парохода «Челюскин» в 1934 г.; мировой рекорд дальности полета свыше 12 тыс. км, установленный в 1934 г. экипажем М. М. Громова; доставка по воздуху четверки полярников дрейфующей станции «Северный полюс-1» во главе, с И. Д. Папаниным на Северный полюс в мае 1937 г.; два перелета подряд в июне 1937 г. (экипажи В. П. Чкалова и М. М. Громова) по маршруту Москва – Северный полюс – США. В 1938 г. женский экипаж в составе В. С. Гризодубовой, П. Д. Осипенко и авиаштурмана М. М. Расковой на самолете «Родина» совершил беспосадочный полет из Москвы на Дальний Восток, а в 1939 г. состоялся полет экипажа В. К. Коккинаки по маршруту Москва – Гренландия – Канада. Именно советские летчики и летчицы были первыми отмечены учрежденной в 1934 г. высшей наградой страны – почетными званиями Героев Советского Союза. В Великую Отечественную войну Герой Советского Союза М. М. Раскова приняла командование авиационным полком, в котором летала штурманом Женя Руднева.

Особенно сложны были в тридцатые годы полеты над однообразными ледяными пустынями Арктики. Из-за близости магнитного полюса Земли обычные магнитные компасы здесь ненадежны, а слышимость удаленных радиостанций-маяков часто нарушается из-за магнитных бурь и других характерных для Арктики помех. В суровых условиях Арктики погиб во время перелета через Северный полюс в 1937 г. Герой Советского Союза, прославленный полярный летчик С. А. Леваневский.

Инженер Л. П. Сергеев подготовил несколько учебников и справочников по астрономии. Он же сконструировал солнечный указатель курса СУК – простой и безотказный прибор для авиационных штурманов, который позволял строго выдерживать заданный азимут движения. О нем с нежностью отзываются все участники дальних перелетов.

Из записок второго пилота чкаловского экипажа при перелете через Северный полюс в Америку Г. Ф. Байдукова: «Полюс штурману надавал массу хлопот. В самом деле, почему это мы идем курсом на „север“? Ведь мы уже полюс перевалили и летим в Америку, на юг? Что-то неладное? Поэтому Саша Беляков должен установить солнечный указатель курса так, чтобы он работал по-прежнему, но показывал курс на „юг“. Вот когда особенно понадобилось точное время, которое мог показать только морской хронометр. Вот когда секстант, таблицы и сложные вычисления позволили опытному штурману выработать данные для перестановки важнейшего прибора конструкции молодого инженера Сергеева.

В 4 часа 42 минуты СУК был переставлен и время переведено на 123-й меридиан, ведущий в Америку. Сомнения рассеялись, самолет идет по-прежнему, а курс – „юг“. У Саши теперь все в порядке.

Запиской он официально еще раз напоминает мне, чтобы я не пользовался магнитными компасами; они долго будут неработоспособны, а потому мне надлежит уважать гвоздь сезона, тот штырь, тень от которого указывает нам путь по 123-му меридиану в США. Мы с Валерием Чкаловым обозвали его СУК-4 в отличие от настоящего СУКа, который есть у штурмана. Должен сознаться, что СУК-4, этот простейший прибор, был незаменимым на протяжении полета от Баренцова моря до берегов Канады» (иными словами на пути почти в 3,5 тыс. километров).

Методы авиационной астрономии сыграли свою роль в годы Великой Отечественной войны. Глубоко символично, что уже в первые недели войны, когда господство фашистской авиации в воздухе было преобладающим и гитлеровская пропаганда не уставала на все лады твердить о полной неуязвимости столицы рейха, советские бомбардировщики дальнего действия ТБ-7 нанесли бомбовый удар по Берлину. Вслед за летчиками Балтийского флота в налетах участвовал 432 авиаполк 81 авиационной дивизии дальнего действия. Он был сформирован к концу июня 1941 г. на базе Научно-испытательного института ВВС и Наркомата авиационной промышленности. Командовал полком один из первых Героев Советского Союза, участник челюскинской эпопеи М. В. Водопьянов. Список командиров четырехмоторных ТБ-7 утверждался на самом высоком уровне. Ими были известные испытатели, опытные пилоты полярной авиации и Гражданского Воздушного Флота.

Первый приказ 81-й дивизии был подписан в Кремле в ночь на 8 августа 1941 г. Тетрадный листок в клетку. Подпись синим карандашом. Цель налета – столица фашистской Германии Берлин. Точный и скрытный выход на цель без всяких радиопереговоров был обеспечен благодаря применению методов авиационной астрономии. В годы войны возглавлял штурманскую службу советской авиации известный астроном Р. В. Куницкий.

С развитием всемирной сети специальных авиационных радиомаяков в мирных условиях значение астрономических методов самолетовождения сократилось. Но применение астрономии в авиации остается одним из характерных примеров практического значения астрономических сведений. И астрономические методы аэронавигации рано списывать в архив. Они остаются единственным надежным средством самолетовождения при выполнении уникальных рейсов, например, в Антарктике над Южным полюсом и в аварийных ситуациях при внезапном отказе радиосистем.

Эта фотография опубликована в газете «Правда» в 1968 г. среди снимков, присланных на ежегодный конкурс. Штурман на море, так же как и штурман в авиации, в случае необходимости прибегает к астрономии; он умеет пользоваться секстантом

Навигационные методы авиационной астрономии в наши дни перекочевали в навигацию космическую. Первый отряд советских космонавтов посещал звездный зал Московского Планетария и прилежно заучивал расположение ярких звезд и вид созвездий. Но в далекие тридцатые годы мало кто думал и гадал, что в середине XX в. встретятся и во многих отношениях очень тесно переплетутся пути древней астрономии и юной космонавтики. Разумеется, дело здесь вовсе не в навигации: ракетно-космической технике предстояло до неузнаваемости изменить облик астрономии. Так в главу об астрономии XX века властно вторгается тема истории космических исследований.

 

Наперекор земному тяготению

Покинуть поверхность Земли и подняться в небо мечтали еще древние греки. До наших дней сохранился миф о Дедале, который соорудил крылья себе и своему сыну Икару из перьев, слепленных воском. Икар поднялся к Солнцу, но воск растаял, и храбрец упал в море. От мифов до научных проектов прошли тысячелетия.

Ньютон триста лет назад впервые поставил проблему на научную основу. Ему пришла в голову счастливая мысль. Это была великая мысль: и падением яблока на Землю, и движением Луны вокруг Земли управляет одна и та же сила – тяготение: свойство всех без исключения тел притягиваться друг к другу. Тяготение невидимо. Его нельзя пощупать, но оно проникает повсюду. От него нельзя укрыться. От него нельзя загородиться.

Каждый знает, низ – место, куда все падает: и бутерброд у растяпы, и камень, и капля дождя. Узнать поточнее, где низ и где верх, несложно. Достань нитку, привяжи к ней грузик и держи его за свободный конец нитки. У тебя в руке старинный прибор строителей всех стран – отвес. Нитка отвеса располагается так, как падает – если ему ничего не мешает – любое тело. Нитка показывает тебе, где верх, а где низ. Это – следствие суммарного тяготения Земли. В любой точке земного шара отвес указывает на центр масс Земли.

Величина силы тяготения зависит от многих причин: она зависит от размеров тел, от их внутренней структуры – плотности, от расстояния между телами. Но присутствие ее обнаруживается всегда и повсюду.

Невидимка-тяготение выравнивает поверхность воды в деревенском пруду. Ты взбаламутишь воду, пойдут волны, а через несколько минут тяготение Земли успокоит воду. Ее поверхность снова станет зеркальной. Тяготение выравнивает поверхность воды в земных морях и океанах. Там вечно снуют волны, но они ничтожно малы по сравнению с размерами самой Земли.

Тяготение не может полностью выровнять твердую поверхность Земли. На Земле есть горы и овраги. Но они тоже очень малы по сравнению с размерами Земли. Благодаря тяготению и Земля, и другие небесные тела – если смотреть на них издалека – имеют правильную шаровидную форму. Выходит, тяготение – это главный архитектор Космоса, который придает небесным телам их форму.

Мало того, тяготение еще и главный дирижер космических «балетов». Благодаря тяготению небесные тела с меньшей массой постоянно кружат вокруг более массивных тел.

Если подбросить камешек вверх, то тяготение Земли станет замедлять его полет. Камешек будет двигаться все медленнее, потом на мгновение зависнет, и тяготение затащит его вниз: камешек начнет падать обратно.

Пуля вылетает из ствола ружья гораздо быстрее подброшенного камешка. Если выстрелить из ружья вверх, то тяготение Земли нескоро остановит пулю, и она улетит намного выше камешка. А что если выпалить вертикально вверх ядром из огромной пушки? Этот вопрос впервые четко сформулировал И. Ньютон и первым дал на него правильный ответ. Тяготение Земли станет съедать скорость движения ядра. Но чем дальше успевает унестись ядро, тем слабее хватка земного тяготения. Начальную скорость ядра можно подобрать так, что земное тяготение просто не успеет задержать его. При определенных начальных условиях ядро вырвется из невидимых пут земного тяготения. Оно не упадет обратно на поверхность Земли, а выйдет на орбиту. Оно станет обращаться вокруг Земли. Это будет искусственный спутник Земли. Только Ньютон не знал, разумеется, где изыскать порох для такой могучей пушки.

Задача решается, если вместо пушки воспользоваться ракетой. Пороховой заряд пушки выталкивает из ствола ядро в считанные мгновения, в то время как двигатель ракеты в состоянии разгонять ее гораздо дольше и придать ей в конечном счете существенно большую скорость.

Яркую страницу в историю отечественной науки вписал Н. И. Кибальчич. Его рукопись «Проект воздухоплавательного прибора» открывается словами: «Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти, я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении. Если же моя идея после тщательного обсуждения учеными-специалистами будет признана исполнимой, то я буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине и человечеству…»

Бесстрашный революционер и талантливый изобретатель Н. И. Кибальчич описывает «предварительную конструкцию ракетного самолета». Рукопись потонула в жандармском архиве с резолюцией: «Давать это на рассмотр. ученых теперь едва ли будет своевр. и может вызв. только не умести, толки».

На пороге XX в. дорогу в Космос указал ученый-мечтатель К. Э. Циолковский. Величайший подвиг К. Э. Циолковского состоит в том, что он сумел победить на своем пути все жизненные преграды. Ученый получал лишь скудную поддержку от царского правительства. Но, несмотря ни на что, живя в захолустном губернском городе Калуге, он упорно работал.

Величайшая заслуга Циолковского перед человечеством состоит в том, что он открыл людям глаза на реальные пути осуществления космических полетов. Вспомните Жюля Верна! Этот выдающийся писатель-фантаст был, можно сказать, современником Циолковского. Он следил за всеми новинками технической мысли, предвидел расцвет воздухоплавания, значение электричества, появление подводных лодок. Он сумел описать полет людей на Луну. Он предвосхитил место старта для полета на Луну – южную оконечность Флориды. И хотя ракеты были известны на протяжении многих веков, Жюль Верн отправил свой вагон-снаряд на Луну из пушки. Он прошел, мимо использования для этой цели ракеты. И, конечно, не он один – никто из ученых не замечал этого аспекта использования принципа реактивного движения. А Циолковский заметил и понял огромную важность для ближайшего будущего. Циолковский помог человечеству прозреть. Ученый из Калуги первым показал, что ракета – единственно реальное средство овладения космическим пространством. В то время, когда первые аэропланы с трудом летали с холма на холм, из города в город, Циолковский разработал теорию реактивного движения – основу современной ракетно-космической техники.

С. Э. Циолковский – гениальный ученый-самоучка, пионер космонавтики и ракетной техники, который на пороге XX в. заложил глубокие теоретические основы их современного развития

Циолковский работал над идеей «ракетных поездов» – соединенных вместе одна за другой нескольких ракет. Весь «поезд» двигает вперед последняя из них, которая после сгорания топлива отбрасывается. Такие ракеты называют многоступенчатыми. Циолковский вывел многие формулы, которыми постоянно пользуются теперь строители ракет.

Циолковский предвидел многие трудности космических полетов с человеком на борту. Вот пример. Пока ракета выводит космический корабль на орбиту, она борется с земным тяготением, и невидимые противоборствующие силы стискивают космонавта в его рабочем кресле как будто на него наваливается дополнительная тяжесть. Врачи говорят, что космонавт в это время испытывает перегрузки. Для имитации перегрузок в современной космонавтике используют центрифугу. Но далеко не все знают, что прообраз современной медицинской центрифуги давным-давно соорудил у себя в Калуге К. Э. Циолковский. Он привязывал к горизонтально вращающемуся колесу коробочку, а в коробочку сажал паучков и других насекомых. Они выдерживали громадные перегрузки. Так Циолковский убедительно доказал, что космические полеты с человеком на борту осуществимы: живые организмы способны выдерживать дополнительную нагрузку на разгонном участке полета ракеты.

Циолковский знал, что его мечта о космических полетах станет явью, и он верил, что «первенство будет принадлежать Советскому Союзу».

 

И суперавиация, и суперартиллерия

Двадцатые и тридцатые годы нашего века – эпоха штурма неба летательными аппаратами легче воздуха: дирижаблями и стратостатами. Они ставили рекорд за рекордом. Астрономы часто использовали предоставлявшиеся необычные возможности, в высотных полетах вели наблюдения небесных светил. Но, как показала жизнь, будущее принадлежало аппаратам тяжелее воздуха – самолетам и ракетам. Прогресс в ракетостроении стал фундаментом космонавтики.

Теоретические основы космонавтики закладывались трудами многих выдающихся ученых и инженеров. В разных странах гордятся своими пионерами космонавтики. С 1907 г. работает в области ракетостроения и межпланетных полетов американец Р. Годдард. Начав с пороховых ракет, он в двадцатые годы перешел на жидкое топливо. Его ракеты были еще очень малы и летали всего на несколько десятков метров, но это были первые в мире образцы жидкостных ракет. Теорией реактивного полета занимаются в Германии – Г. Оберт, М. Валье, во Франции – известный авиаконструктор академик Р. Эно-Пельтри. Во Франции в двадцатые годы рождается красивое название новой области знаний – астронавтика. При участии Эно-Пельтри в 1927 г. в Париже учреждается ежегодная премия в 5 тыс. франков за лучшую работу по астронавтике.

Многие из создателей ракетной техники работали в области авиации, и они подобно К. Э. Циолковскому предвидели, что ракете со временем предстоит прийти на смену аэроплану.

В 1882 г. «отец русской авиации» Н. Е. Жуковский опубликовал работу «О реакции вытекающей и втекающей жидкости», где вывел формулу для определения воздействия на сосуд втекающей или вытекающей из него жидкой струи.

Пятнадцатью годами позже петербургский ученый, вскоре профессор университета И. В. Мещерский выпустил труд «Динамика точки переменной массы». Полученное в этом исследовании уравнение до сих пор является исходным для определения тяги ракетного двигателя.

К 1903 г. относится издание первой части знаменитой работы Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В этом сочинении дана стройная теория ракетного движения и доказано, что именно ракета явится средством грядущих межпланетных полетов. Циолковский на десятилетия вперед предвосхитил дальнейший ход развития научной мысли. Его работа стимулировала более глубокое изучение этой проблемы как в России, так и за рубежом.

Страстным поборником идеи межпланетных полетов был Я. И. Перельман. Еще в 1915 г. Я. И. Перельман написал книгу «Межпланетные путешествия (Основы ракетного летания и звездоплавания)», которая выходила несколькими изданиями. В предисловии к одному из них К. Э. Циолковский писал, что «это сочинение явилось первой в мире серьезной, хотя и вполне общепонятной книгой, рассматривающей проблему межпланетных путешествий и распространяющей правильные сведения о космической ракете».

Уже после Октября большую роль в развитии теории и практики ракетостроения сыграли Ф. А. Цандер, Ю. В. Кондратюк, ученик и соратник Жуковского профессор В. П. Ветчинкин и др.

Фридрих Артурович Цандер, уроженец Латвии, выпускник Рижского политехнического института, много и успешно занимался теорией межпланетных полетов с минимальным расходом топлива. Он рассчитывал удобные сроки отправления космических кораблей, время пребывания их в пути, возможные моменты коррекции траекторий. Он плодотворно работал и в качестве конструктора. «Первый космический инженер», Ф. А. Цандер был окрылен поддержкой его работ В. И. Лениным.

Юрий Васильевич Кондратюк был одним из ведущих теоретиков космонавтики. Можно лишь поражаться широте и глубине взглядов этого ученого-самоучки, который, не имея даже высшего образования, сумел внести заметный вклад в теорию космоплавания.

Кондратюк занимался проблемами энергетики космических кораблей, теорией многоступенчатых ракет, вопросами создания межпланетных заправочных баз в виде искусственных спутников планет и многими другими.

В 1929 г. за собственный счет Кондратюк опубликовал в Новосибирске небольшую книжечку «Завоевание межпланетных пространств». Эта книжечка – постановка задачи, как бы тезисное изложение тех проблем, которые предстоит решить для полета в космос.

Человек необычайной судьбы, Ю. В. Кондратюк испытал в жизни ни с чем не сравнимую радость творческих побед и горечь несправедливости. Сегодня мы знаем, что имя, под которым он вошел в историю космонавтики – псевдоним. Вместе с документом, удостоверяющим личность, по просьбе родных его взял себе в 1921 г. юноша из Полтавы Александр Игнатьевич Шаргей.

Ю. В. Кондратюк ушел добровольцем на фронт Великой Отечественной войны.

В молодой Советской республике прочно вставала на ноги авиационная промышленность. Во многих высших учебных заведениях страны готовились кадры квалифицированных авиационных инженеров. Их мысли об авиации будущего – суперавиации – вели к разработке проблем реактивного движения. Но к этому же вели мысли и инженеров-артиллеристов, мечтавших о суперартиллерии. Так ракетостроение стало фокусом, на котором сосредоточились интересы сотен авиаконструкторов и артиллеристов. Поначалу серьезное практическое применение ракет казалось делом отдаленного будущего, тем не менее в стране появляются первые специализированные лаборатории.

Обложка книги Ю. В. Кондратюка. Новосибирск, 1929 г.

Гравитационный маневр по Ю. В. Кондратюку

Организованная в 1921 г. в Москве при Комитете по делам изобретений ВСНХ, в 1925 г. переехала в Ленинград замечательная лаборатория военного инженера Н. И. Тихомирова. Чуть позднее она была переименована в Газодинамическую лабораторию, сокращенно ГДЛ. Активную роль в деятельности ГДЛ играл М. Н. Тухачевский, с 1928 по 1930 гг. командующий Ленинградским военным округом. Получив назначение начальником вооружений РККА, он 15 июля 1931 г. переводит лабораторию в свое непосредственное подчинение, неослабно следит за ходом работ, присутствует на испытаниях.

М. Н. Тухачевский прозорливо видел перспективы военного и мирного использования ракет. В ГДЛ были заложены основы конструирования реактивных снарядов на твердом топливе. В стенах этой лаборатории окреп талант одного из основоположников советской практической космонавтики, автора многих двигателей реактивных летательных аппаратов академика В. П. Глушко.

Вскоре в Москве и Ленинграде при Осоавиахиме создаются на общественных началах группы по изучению реактивного движения – МосГИРД и ЛенГИРД. Это были группы инженеров-энтузиастов, занимающихся как проблемами реактивного движения, так и проблемами межпланетных полетов. Шутники расшифровывали сокращение ГИРД как «группу инженеров, работающих даром». Но инженеры МосГИРД и ЛенГИРД, работая даром, отнюдь не теряли даром времени. Там создавались первые образцы советских ракет. Первым руководителем МосГИРД был Ф. А. Цандер. Несколько позже такие же группы были созданы в Харькове, Баку и других городах.

В первой половине 1932 г. Центральный Совет Осоавиахима учредил в Москве ГИРД – центральную научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую организацию с так необходимым ей производственным помещением. С апреля 1932 г. ГИРД возглавил С. П. Королев.

Не нужно думать, что молодая республика Советов могла выделить на решение проблемы межпланетных полетов значительные средства. Условия, в которых работали гирдовцы, были тяжелыми до крайности. Они захватили подвал большого дома № 19 на улице Садовая-Спасская. Вспоминает один из ответственных сотрудников Наркомата по военным и морским делам, который заглянул ознакомиться с деятельностью ГИРД: «Многое в жизни я видел, но впервые был свидетелем того, чтобы в мирное время научно-исследовательская группа работала в подвале, при плохом освещении, на земляном полу… Десяток шагов вперед – и вот „кабинеты“, где рождаются будущие конструкции… В „кабинетах“ – кирпичные подвальные стены, даже не побеленные, земляной пол, дверей, как правило, нет, а где они есть, то самодельные…»

Автор этих воспоминаний был потрясен двумя обстоятельствами: бедностью обстановки и тем, что каждый из присутствующих мог ответить на любые технические вопросы, которые ему ставились. Между тем высокий гость застал, можно сказать, райские условия. В обыденной рабочей обстановке здесь ревели двигатели, валил дым, пахло гарью и кислотой. Жильцы дома № 19 регулярно отправлялись жаловаться в милицию.

Да, космонавтика рождалась совсем не в парадных залах, но все те, кто стоял у ее колыбели, отличались несокрушимой уверенностью в ее великом будущем. Сохранившееся здание на Садовой-Спасской в Москве, так же как и ленинградские здания, где размещалась ГДЛ, отмечены ныне мемориальными досками.

В марте 1933 г., когда уже шла серьезная подготовка к слиянию ГДЛ и ГИРД, в возрасте 45 лет скончался Ф. А. Цандер. По требованию товарищей по работе он согласился уехать лечиться в Кисловодск, по дороге заболел тифом, и подорванный непосильными нагрузками организм не справился с болезнью. Врачи констатировали у него – никогда не пившего и даже не курившего человека – цирроз печени. Это была плата за условия, в которых он находился при экспериментах с реактивными и авиационными двигателями. Он постоянно дышал выхлопными газами, парами вредных веществ.

Ф. А. Цандер – советский инженер и изобретатель, последователь Циолковского. Создатель ряда первых в СССР образцов реактивных двигателей. Наряду с именами многих других выдающихся деятелей мировой науки и техники имя Цандера стало названием одного из кратеров на обратной стороне Луны

Фридрих Артурович стал прототипом главного героя вышедшего вскоре научно-фантастического романа А. Беляева «Прыжок в ничто».

Среди молодежи ГИРД Ф. А. Цандер был единственным известным исследователем. С его кончиной ГИРД вообще мог прекратить свое существование. Но ближайший помощник Ф. А. Цандера, его ученик С. П. Королев ответил на удар судьбы не сетованиями, а делом: 17 августа 1933 г. на полигоне в Нахабине под Москвой гирдовцы провели запуск первой в мире ракеты на гибридном топливе. А первая советская жидкостная ракета ГИРД-Х конструкции Ф. А. Цандера была запущена там же 25 ноября 1933 г. Это были решающие аргументы в пользу правильности избранного ГИРД направления. Было это образом действия, столь характерным для будущего Главного Конструктора.

Еще до запуска ракеты ГИРД-Х, в сентябре 1933 г. решением Реввоенсовета СССР, подписанным начальником вооружений РККА М. Н. Тухачевским, на базе ГДЛ и ГИРД в Москве был организован Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ). Много сил отдал маршал Тухачевский для переоснащения Красной Армии: на смену кавалерии, тачанкам, пикам и саблям он ставил на вооружение броневики, танки, самолеты и подводные лодки. Великое будущее оказалось и у детища М. Н. Тухачевского – первого в мире научно-исследовательского института, занимающегося исключительно ракетной техникой.

Так работы по созданию ракетной техники приобретают в СССР общегосударственный размах. В РНИИ разрабатываются многие типы реактивных снарядов, которые идут на вооружение Красной Армии. В РНИИ создается самое грозное оружие времен Отечественной войны – знаменитая гвардейская «катюша».

Двадцатые и тридцатые годы – не только апофеоз дирижаблей и стратостатов, но и время деятельной подготовки к выходу человечества в Космос. Растущим интересом к проблемам ракетостроения и покорения межпланетных пространств навеян известный роман Алексея Толстого «Аэлита» (1922-1923 гг.) В 1924 г. по инициативе Ф. А. Цандера в Москве возникает Общество межпланетных сообщений. Оно просуществовало недолго, но работа, как мы уже говорили, активно продолжалась. «Общество межпланетных сообщений» действует в США, «Общество для изучения космического полета» в Германии, французский Астронавтический комитет при Астрономическом обществе ежегодно присуждает премии за лучшие работы по межпланетным сообщениям.

В феврале 1927 г. в Москве с огромным успехом прошла Первая всемирная выставка проектов и моделей межпланетных аппаратов и механизмов. Наряду с несколькими зарубежными научно-фантастическими фильмами, в СССР при консультации К. Э. Циолковского был снят кинофильм о полете на Луну «Космический рейс».

С 1928 по 1932 гг. профессор Н. А. Рынин опубликовал в Ленинграде своего рода энциклопедию космонавтики. Под общим заглавием «Межпланетные сообщения» им была выпущена в свет серия из девяти выпусков объемом от нескольких десятков до 350 страниц крупного формата каждый, в которых содержались самые разнообразные сведения, имеющие отношение к ракетостроению и космонавтике. Название одного из этих выпусков послужило нам для заглавия данного раздела.

А вот полный перечень выпусков:

1. Мечты, легенды и первые фантазии.

2. Космические корабли.

3. Лучистая энергия в фантазиях романистов и в проектах ученых.

4. Ракеты.

5. Теория реактивного движения.

6. Суперавиация и суперартиллерия.

7. К. Э. Циолковский. Его жизнь, работы и ракеты.

8. Теория космического полета.

9. Астронавигация. Летопись и библиография.

Обложка пятого выпуска серии трудов Н. А. Рынина под общим заглавием «Межпланетные сообщения». Издание автора. Ленинград, 1929 е.

На смену старшему поколению энтузиастов космонавтики уверенно шла молодежь. К тому новому поколению авиационных инженеров, которые пришли в ракетостроение, принеся туда и свой молодой задор, и богатый опыт авиаконструкторов, принадлежал С. П. Королев.

Главный конструктор работает на любом заводе, в любом конструкторском бюро: по штатному расписанию предприятий это одна из обычных инженерно-технических должностей. Но жил в нашей стране человек, который носил такое звание не столько по должности, сколько по своему вкладу в развитие космонавтики. При жизни его имя в газеты не попадало. Словно самое почетное звание укрепилось за ним на газетных полосах напечатанное с заглавных букв – Главный Конструктор. Им был академик Сергей Павлович Королев.

В мудрой старой притче рассказывается о трех строителях собора в средневековом французском городе Шартре. Их спросили, что они делают. «Тачку тяжелую тащу, будь она неладна», – сказал первый. «Семью кормлю», – после раздумья обронил второй. Третий же, не задумываясь, ответил: «Я строитель Шартрского собора!»

С. П. Королев десятилетиями наравне с другими ежедневно выносил на своих плечах тяжкий груз разработок по созданию и освоению новой, никому неведомой ранее техники. Но его имя вошло в историю человечества потому, что с юношеских лет он ясно видел грандиозную конечную цель своего творчества – выход человека за пределы Земли.

Сережа Королев родился в тихом украинском городе Житомире 12 января 1907 г. по новому стилю. По употреблявшемуся тогда в России старому стилю шел еще декабрь 1906 г. Детство и юность Сережи прошли на Украине: в Житомире, Киеве, Нежине, Одессе. Самым близким для него в жизни человеком была мать – вскоре после рождения Сережи семья распалась, и отца своего Сережа помнить не мог. Но у него сложились хорошие, дружеские отношения с отчимом.

Тяжелые годы иностранной интервенции и гражданской войны пережил в Одессе. Именно в эти годы сложился его изумительно целеустремленный, волевой, бескомпромиссный характер. Он понял, что жизнь и целого народа, и отдельного человека определяет ведущая их мечта. И эта мечта никогда никому не плывет сама в руки, за нее надо сражаться, проливать кровь, биться, – только в борьбе и народ, и каждый человек могут обрести свое подлинное счастье, воплотить ведущую их мечту в жизнь.

С. Королеву не пришлось идти в жизнь проторенной дорогой ученого – школа, университет, преподавание. Все было совсем не так. В 1923 г. он поступает в одесскую строительную профессиональную школу. Там он получает среднее образование вместе с профессией строителя-черепичника. Одновременно в нем загорается мечта о крыльях, о полетах. Сергей осваивает искусство парения на планере, сам конструирует планеры.

Совпадения, которые бывают в жизни, причудливее литературных выдумок. Именно в Одессе, не зная друг о друге, росли и учились в профтехшколах ровесники – в далеком будущем два выдающихся создателя ракетно-космических систем: приехавший туда С. П. Королев и коренной одессит В. П‘. Глушко. Бюст дважды Героя Социалистического Труда, почетного гражданина Одессы, автора обширного семейства уникальных реактивных двигателей, академика Валентина Петровича Глушко установлен в этом городе на Приморском бульваре.

После окончания одесской стройпрофшколы Сергей Королев в 1924 г. поступает в Киевский политехнический институт на аэромеханическое отделение. В связи с закрытием этого отделения его переводят в 1926 г. на аэромеханический факультет Московского высшего технического училища.

Все годы учебы Сергей Королев жил на собственный заработок. В Киеве он работал столяром, а также разносчиком газет. И в Москве учился, постоянно совмещая учебу с работой в конструкторском бюро.

Преддипломную производственную практику студент Королев проходил в конструкторском бюро А. Н. Туполева, автора к тому времени уже известных всему миру АНТов. И твердо усвоил Сергей Королев на всю последующую жизнь уроки учителя: не место красит человека, а человек место. Свои первые самолеты А. Н. Туполев создавал в бывшем трактире «Раек», а собирал в конюшне.

Вместе с окончанием МВТУ Сергей успешно оканчивает Московскую школу летчиков. Теперь Королев может не только строить крылатые машины, но и сам летать на них.

С 1929 г. после знакомства с работами К. Э. Циолковского Сергея Королева поглощает идея использования реактивного принципа в авиации и полетах человека в космос. Он по-прежнему работает как авиаконструктор. Созданные конструктором новые планеры с инициалами СК отлично показывают себя на Всесоюзных планерных соревнованиях 1929 и 1930 гг. Но мысли Сергея заняты уже совсем иным.

Инженер Королев становится активным сотрудником МосГИРД, а вскоре получает назначение начальником ГИРД. После образования РНИИ Королев начинает работать в этом новом институте.

И вновь мы возвращаемся к мысли, которую так хорошо осознал молодой Сергей Королев. Если тобой руководит мечта, то надо делом доказать свои возможности, чтобы эту мечту поняли, признали и поддержали все окружающие. Надо делать, а не только говорить о деле.

С. П. Королев верил в полет человека на аппарате с реактивным двигателем, он хотел строить такой аппарат и воспользовался своим правом построить планер для очередных Всесоюзных соревнований.

Соревнования эти проходили в те годы в Крыму, в поселке Коктебель. Они дали путевку в жизнь многим выдающимся советским авиаконструкторам – А. С. Яковлеву, С. В. Ильюшину, О. К. Антонову и другим. Не раз выступал в Коктебеле со своими планерами и С. П. Королев. Но на этот раз он подготовил к соревнованиям необычную машину. Странный это был планер, получивший порядковый номер СК-9, – двухместный, весь какой-то излишне тяжелый, с чересчур прочными крыльями.

Секрет планера быстро открылся после соревнований. Вместо второго сидения хорошо вписался бак для горючего, и планер СК-9 с двигателем ОРМ-65 конструкции В. П. Глушко превратился в прекрасный пилотируемый ракетоплан РП-318-1.

При работе над этим ракетопланом, не сойдясь во мнении с одним из своих помощников, Королев отправился сам испытывать на стенде герметичность соединения трубопроводов. Испытания закончились бедой. Из соединения под давлением вырвало трубку, которая ударила Королева по голове. Образовалась трещина в лобной части, Королева увезли на «скорой», и месяц он пролежал на больничной койке. Когда в больнице навестил его тот самый помощник, Королев без предисловий сказал: «А ты оказался прав – надо менять конструкцию уплотнения».

По непредвиденным обстоятельствам летные испытания РП-318-1 задержались. Но 28 февраля 1940 г. летчик Владимир Федоров поднял, наконец, в воздух этот летательный аппарат конструкции С. П. Королева, и он оставил далеко позади наблюдавший за ним обычный поршневой самолет. Так совершился первый в СССР полет человека на ракетоплане с ЖРД – провозвестнике отечественной реактивной авиации, который служил вещественным подтверждением предвидения К. Э. Циолковского о том, что за эрой аэропланов винтовых грядет эра аэропланов реактивных.

Пример с планером СК-9 исключительно характерен для биографии Королева. Его отличала предельная ясность в постановке цели и редкое умение, преодолев все препоны, на деле достигнуть задуманного.

С. П. Королева не обошли стороной события, которые являются самыми зловещими для страны следствиями культа личности Сталина. В РНИИ была развязана кампания по выявлению «врагов народа». Вдохновителем кампании, отнюдь не бескорыстным, был инженер Костиков. По складу характера Королев не мог остаться равнодушным, когда клеветали на его товарищей по работе. И это не прошло ему даром. 27 июня 1938 г. в дверях квартиры, где жил С. П. Королев, раздался ночной звонок. Утром ему были предъявлены чудовищные, дикие по своей нелепости обвинения.

– Осенью 1938 г. старший инженер группы № 2 Научно-исследовательского института № 3 Наркомата оборонной промышленности С. П. Королев якобы за вредительство в области новой техники был осужден на 10 лет тюрьмы. После пересмотра дела (в хлопотах по этому поводу участвовал М. М. Громов) в 1939 г. Особое Совещание НКВД заочно изменило приговор на 8 лет заключения в исправительно-трудовых лагерях. После двух лет одиночного заключения Королев оказывается на Колыме. Работает землекопом. Болеет цингой.

Ему пришел вызов для работы в системе 4-го спецотдела НКВД. Он попадает в Москву к своему учителю А. Н. Туполеву и вместе с ним с началом войны переезжает в Омск.

В 1942 г. С. П. Королев становится заместителем по летным испытаниям у В. П. Глушко, руководителя опытного конструкторского бюро по разработке реактивных двигателей. ОКБ внедряет проект установки на самолете жидкостного реактивного двигателя РД1-ХЗ для кратковременных включений. Двигатель устойчиво работал на земле и не запускался в воздухе. Арестант Королев уговорил летчика взять его в кабину стрелка, чтобы на месте разобраться в причинах отказа. В полете на бомбардировщике Пе-2 отскочившая трубка подачи топлива ранила Королева, а керосин залил ему лицо. Он почти полностью утратил зрение. Но удача улыбнулась Королеву: лечение дало результат, зрение восстановилось. Дело о самовольном полете замяли.

Участник описанных испытаний вспоминал, как Королев учил его уму-разуму: «Вот, Андрюша, лезь в дверь, гонят – лезь в окно, гонят – опять в дверь. Добивайся своего».

Известный летчик-испытатель М. Галлай в книге «Испытано в небе» вспоминает о мимолетной встрече, относящейся к этим суровым военным годам. На одном из полевых аэродромов он неожиданно увидел своего знакомого, «плотного, среднего роста человека, одетого в несколько странный, особенно для летнего времени костюм: куртку и брюки из какого-то черного подкладочного сатина».

«…Я видел перед собой другое, – пишет Галлай, – еще одну (сколько их?) форму проявления несгибаемого человеческого мужества. Сквозь сугубо прозаические слова – о тягах, расходах, количествах повторных включений – передо мной в полный рост вставал внутренний облик человека, творчески нацеленного на всю жизнь в одном определенном направлении. В этом направлении он, и шел. Шел вопреки любым препятствиям и с демонстративным пренебрежением (по крайней мере внешним) ко всем невзгодам…»

Таким же ЭС ПЭ, как его впоследствии всегда дружески за глаза называли товарищи по работе, оставался до самой смерти – «энергичный и дальновидный, умный и нетерпимый, резкий и восприимчивый, вспыльчивый и отходчивый. Большой человек с большим, сложным, противоречивым, нестандартным характером…».

После войны С. П. Королев в числе других специалистов получает представление о деятельности немецких ракетчиков. Наш собственный богатый опыт не допускает сомнений, что ракетам принадлежит будущее, и на уровне руководства страны это важнейшее направление развития техники обретает поддержку. Важная подробность. Хотя разведслужба Аллена Даллеса вывезла из поверженной Германии в США всех ведущих ракетных специалистов, техническую документацию, оборудование и архивы, руководящие деятели США, ослепленные мощью американской авиационной техники, не увидели перспектив развития ракетостроения.

«Три великих К», занимающих исключительное место в истории советской науки: С. П. Королев, И. В. Курчатов и М. В. Келдыш (слева направо)

В послевоенном 1945 г. давний знакомый и соратник С. П. Королева по ГИРД Михаил Клавдиевич Тихонравов сколачивает группу энтузиастов для проектирования высотного ракетного летательного аппарата с герметичной кабиной для двух человек. Проект не был осуществлен. Замыслы космического полета людей пришлось отложить до лучших времен, а Тихонравов и его друзья вскоре принялись за обоснование возможности создания спутника. Расчетами занимались в домашних условиях, чертили по вечерам на кухне. Секретными они тогда еще не были, – чертежи спутника держали под столом.

Противников развития ракетостроения в ту пору хватало не только в США, но и у нас. Даже среди людей знающих и достойных уважения. Со статьей о вреде ракетной техники выступил, например, в «Известиях» авиаконструктор Яковлев. Было очень трудно. Но Королев снова проявил несгибаемую волю в достижении намеченного.

В 1946 г. принимается решение о придании работам по ракетной технике государственного размаха. Назначаются главные конструкторы по всем основным системам баллистических ракет дальнего действия: по двигателям, по системе управления, по стартовым установкам, по бортовому и наземному радиокомплексу, по гироскопическим приборам. За С. П. Королевым как за главным конструктором ракетно-космической системы в целом остаются и проблемы общей компоновки, конструирования и изготовления корпусов, а также сборки ракет. И если большинство соратников С. П. Королева располагали к тому времени определенным «заделом» и кадрами, то ему предстояло начать на пустом месте: собрать и сплотить воедино совершенно новый коллектив.

С этой задачей С. П. Королев блестяще справился. Ему же принадлежит заслуга в поразительной результативности действий знаменитого неформального координационного органа – Совета главных конструкторов. В него входило шесть инженеров, не облеченных тогда титулами академиков, членов-корреспондентов, докторов наук. За плечами каждого был богатый практический опыт, знания, коллектив КБ. Это были В. П. Бармин, В. П. Глушко, С. П. Королев, В. И. Кузнецов, Н. А. Пилюгин, М. С. Рязанский. Проходили заседания Совета там, где удобнее, но председательствовал всегда С. П. Королев. Он был признанным лидером. Со временем Сергей Павлович сумел добиться, что постановления Совета главных конструкторов стали обязательными для всех министерств и ведомств.

С 1947 г. С. П. Королев приступает к постоянному выполнению обязанностей главного конструктора головного НИИ, а с 1950 г. стоит во главе особого конструкторского бюро (ОКБ), которое в 1954 г. начинает работать над созданием мощных межконтинентальных ракет. Но конечную цель своего труда он видит в космических полетах. В 1956 г. с частью своей группы вливается в состав ОКБ Королева его единомышленник М. К. Тихонравов.

В мае 1954 г. С. П. Королев обратился в Совет Министров СССР с предложением о переводе работ по созданию спутника Земли на практические рельсы: «По Вашему указанию представляю докладную записку тов. Тихонравова М. К. „Об искусственном спутнике Земли“, а также переводной материал о работах в этой области, ведущихся в США. Проводящаяся в настоящее время разработка нового изделия позволяет говорить о возможности создания в ближайшие годы искусственного спутника Земли…» Проект М. К. Тихонравова был предварительно одобрен руководителем института – преемника РНИИ – академиком М. В. Келдышем.

В августе 1955 г. С. П. Королев направляет в Правительство свои соображения о программе исследования космического пространства, начиная с запуска простейшего спутника и до осуществления пилотируемых полетов.

Мир пока еще не знает названия Байконур. Баллистические ракеты запускаются с полигона близ Сталинграда, который известен ныне как Капустин Яр. Этот старший брат Байконура хранит память о выдающихся деятелях советской ракетной техники: С. П. Королеве, Н. А. Пилюгине, М. К. Янгеле. Между тем, правительственная комиссия подготовила предложения по трем вариантам создания крупного космодрома будущего: в Марийской АССР на месте оставшихся после вырубок военных лет свободных пространств, на берегу Каспия в районе Махачкалы и в Казахстане, в полупустыне, прилегающей к реке Сырдарье. По докладу в Правительстве маршала Г. К. Жукова было принято решение о Байконуре.

Крупный успех приходит к конструкторскому бюро Королева 21 августа 1957 г.: первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, знаменитая «Семерка», рассчитанная на дальность в 8 тыс. км испытывается в полете и достигает заданного района Камчатки. Она предназначена стать напоминанием, что отныне в мире нет неуязвимых районов, и даже заокеанский агрессор получит решительный отпор. Эта ракета становится весомым аргументом для поддержания мира, но никогда она не носила в чужие страны смертоносного ядерного оружия. Зато именно на базе «Семерки» выполнены носители первых образцов мирных космических аппаратов. «Кони поданы! – шутил С. П. Королев. – Где спутник?»

Прозорливость Королева находила выражение в деталях, которые в то далекое время казались сущими пустяками. Сотрудники конструкторского бюро впоследствии вспоминали, как отверг Главный Конструктор очередной вариант первого спутника.

– Почему он плох? – недоумевали проектировщики.

– Потому, что не круглый.

Для полета в безвоздушном космическом пространстве форма спутника не имеет значения. В дальнейшем спутники имели самые причудливые конфигурации. Но тогдашняя реакция Главного Конструктора вовсе не была странной выходкой. Действительно, попробуйте представить сегодня первый искусственный спутник Земли иным. Ведь это крохотная модель земного шара. Его стремительное движение подчеркнуто пучком гордо откинутых антенн, как «грива у скачущего карьером коня», скажет М. Галлай. Спутник стал символом современной человеческой цивилизации. Чисто в техническом отношении по сравнению с ракетой-носителем объем работ по первому ИСЗ был, можно сказать, совершенно ничтожным. Но почувствовал, предвосхитил Главный Конструктор, что не пустяком станет даже внешний облик незамысловатого изделия ПС – «простейшего спутника».

Советские представители в международных организациях задолго до запуска спутника, с 1951 г. сообщали о реальности его создания. Однако западные средства массовой информации не придавали этому значения, считали «советской пропагандой». Когда же первый в мире искусственный спутник Земли оказался не американским, а советским, пресса была потрясена и взбудоражена. Друзья СССР восхищались подвигом советской науки и техники. Недруги были в шоке от неоспоримого свидетельства мощи нашего научно-технического потенциала. Исторически повелось, что образцы принципиально новой техники, если и не рождались, то обретали жизнь в развитых странах Запада – паровоз, пароход, радио, электротехника, автомобиль, телефон, телевидение, атомная бомба и т. д. Спутник не имел прообразов, он был совершенно новым творением рук человека, его вместе с ракетой-носителем нельзя ниоткуда скопировать, – и он полностью от начала до конца был создан в СССР. Это был великий вклад советского народа в мировой научно-технический прогресс. И совсем не случайно русское слово «спутник» со значением искусственного спутника Земли прочно вошло практически во все языки мира.

Молодым человеком я непродолжительное время близко знал С. П. Королева, по делам часто встречался с ним, иногда несколько раз в день. След этих встреч неизгладим. И возвращаясь к событиям более чем двухдесятилетней давности вновь и вновь пытаюсь, отбросив случайное, выделить стержень своих впечатлений. Королев был именно таким, каким и должен быть в нашем представлении идеальный руководитель громадного коллектива, решающего сложнейшие научно-технические проблемы современности. Его черты: ясное понимание стоящих задач, причем в широком контексте с задачами политическими, экономическими, социальными; умение доходчиво, зримо донести эти задачи до других, убедить и зажечь своим энтузиазмом; железная воля в реализации намеченного; беспощадная требовательность к самому себе и к своей работе наряду с чуткостью и отзывчивостью к соратникам: умение в трудной обстановке бесстрашно взять всю ответственность на себя; безукоснительное выполнение своих обещаний и обязательств, даже самых незначительных, наряду с требованием того же от других; цепкая память; безотказная научная и инженерная интуиция; психологическое умение разбираться в людях; чувство юмора.

Невозможно вспомнить случая, чтобы Королев просто-напросто удовлетворился каким-то успешным пуском и действовал по пресловутой печально-известной поговорке: «Мое дело прокукарекать, а там хоть не рассветай!» В силу своих жизненных принципов он должен был обязательно проследить, какие научные результаты проистекли в итоге работы, осмыслить их, откорректировать каждый последующий шаг. Это не входило в круг его обязанностей, но он не мог не думать о будущей судьбе космонавта, который летел в космос на его корабле; и недаром относился к космонавтам как к родным детям. Все это, казалось, было непосильным для одного человека. Но Королеву удавалось. Он приезжал на работу первым и уезжал последним. Если того требовали обстоятельства, работал ночами, сутками, месяцами подряд. Из ближайшего окружения реже всех в последнее время его, вероятно, видела жена.

4 октября 1957 г. горнист на космодроме Байконур подал сигнал «Слушайте все!» О горнисте позаботился С. П. Королев. В 22 часа 28 минут московского времени с территории СССР принял старт первый в мире искусственный спутник Земли. По решению Международной астронавтической федерации этот день официально провозглашен началом космической эры.

 

Путешествия за открытиями

Мальчишка может закинуть камень за два-три десятка метров. Чем энергичнее швырнуть камень, тем он дальше улетит. Богатыри, герои народных былин, кидали будто бы камни за облака.

Ружейная пуля летит на многие сотни метров. Еще дальше летит снаряд.

Если скорость снаряда в начале пути окажется равной 7,9 км/с, то он полетит так «далеко», что уже не сможет упасть обратно на Землю. Снаряд начнет обращаться вокруг Земли – станет ее искусственным спутником.

Скорость 7,9 км/с называют первой космической скоростью. Чтобы преодолеть тяготение Земли и отправиться к другим планетам, скорость летательного аппарата должна быть не меньше второй космической, 11,2 км/с. А чтобы покинуть пределы Солнечной системы и отправиться к звездам, требуется развить третью космическую скорость, 16,7 км/с.

1957 и 1958 гг. стали годами штурма первой космической скорости, годами искусственных спутников Земли. Первый в мире советский спутник символически салютовал светлой памяти К. Э. Циолковского. Спутник был запущен через полмесяца после того, как торжественно отмечалось столетие со дня рождения этого замечательного русского ученого.

Выведенный на орбиту в период Международного геофизического года, первый советский спутник активно способствовал плодотворному изучению особенностей околоземного космического пространства.

Месяцем позже в СССР был успешно запущен второй искусственный спутник Земли, в котором отправилась в полет собака Лайка.

На исходе января 1958 г. к двум советским спутникам присоединился первый американский ИСЗ «Эксплорер-1».

Характер траектории космических аппаратов зависит от приданной им начальной скорости

Первые же искусственные спутники Земли позволили открыть так называемый радиационный пояс Земли. Магнитное поле Земли служит как бы гигантской магнитной ловушкой. Электрически заряженные частицы, летящие от Солнца, магнитным полем захватываются и удерживаются. В связи с этим вокруг Земли расположено несколько чередующихся областей, обильно насыщенных заряженными частицами. Это и есть радиационный пояс. Его изучение непрерывно продолжается в процессе полетов многочисленных автоматических космических аппаратов.

Наблюдения за движением искусственных спутников Земли позволили существенно расширить и уточнить представления о фигуре и размерах Земли. Эти проблемы стали предметом новой области науки, получившей название спутниковой геодезии.

В 1959 г. начался штурм второй космической скорости. Запущенная 2 января 1959 г. советская автоматическая станция «Луна-1» стала первой искусственной планетой Солнечной системы.

Одновременно продолжалась упорная и кропотливая подготовка к первому в истории Земли полету человека. 12 апреля 1961 г. в кабину космического корабля «Восток» поднялся тот, кому первому в мире предстояло шагнуть в неизведанную бездну космического пространства, гражданин СССР, летчик Военно-Воздушных Сил СССР Юрий Алексеевич Гагарин.

Последние подготовительные команды перед стартом. Подъем! Окутанная столбами пламени, дрогнула и, медленно набирая скорость, пошла ввысь «Семерка», дополненная еще двумя ступенями.

– Поехали! – раздался по радио возбужденный голос Юрия Гагарина. – Самочувствие хорошее. Чувствую перегрузки. Все нормально. Прием.

Масса корабля «Восток» вместе с пилотом составляли 4725 кг. Наибольшая высота над поверхностью Земли – 327 км. За 108 минут корабль сделал полный виток вокруг Земли, пролетев около 40 тыс. км.

Теперь день 12 апреля ежегодно торжественно отмечается в нашей стране как День космонавтики. Он же стал Всемирным днем авиации и космонавтики.

Только месяцем позже состоялся полет капитана III ранга Алана Бартлета Шепарда. Но американский пилот не летал в Космос, а только «прыгал» туда. Его кабина «Свобода-7» не была кораблем-спутником. Полет длился 15 минут, из которых лишь 5 минут Шепард испытывал состояние невесомости.

Через два с половиной месяца «прыжок» Шепарда повторил капитан Вирджил Айвен Гриссом. Его «полет» чуть было не окончился катастрофой. Люк кабины, спустившийся на воду, оказался открытым, и кабина начала тонуть. Гриссом едва успел выбраться через запасной люк. Кабина нашла приют на глубине 5 км на дне океана.

Пока американские космонавты осваивали суборбитальные «прыжки», на орбиту вышел корабль «Восток-2», пилотируемый майором Германом Степановичем Титовым. Это произошло 5 августа 1961 г. За 25 часов полета корабль «Восток-2» сделал 17 витков вокруг Земли.

Ю. А. Гагарин перед космическим полетом

Москва встречает Юрия Гагарина. Торжественный кортеж движется по Ленинскому проспекту столицы

Первый американский «кругосветный» пилот подполковник Джон Хершел Гленн совершает три витка. Этот полет состоялся 20 февраля 1962 г. – через полгода после полета Г. С. Титова.

В Советском Союзе тем временем завершена подготовка к первому групповому многодневному полету. 11 августа стартовал корабль «Восток-3», на борту которого находился майор Андриан Григорьевич Николаев. 12 августа к нему присоединился подполковник Павел Романович Попович на корабле «Восток-4».

Первая американская программа пилотируемых космических полетов носила общее название «Меркурий». Конечная цель программы «Меркурий» – сутки в Космосе в одноместной кабине – была достигнута лишь 15 мая 1963 г. Поднявшийся в этот день на корабле «Фейт-7» («Вера-7») майор Лерой Гордон Купер за 39 часов успел сделать 22 витка.

В Советском Союзе вскоре осуществлен новый групповой полет. Одна за другой облетают мир волнующие вести. 14 июня 1963 г. выходит на орбиту космический корабль «Восток-5», пилотируемый подполковником Валерием Федоровичем Быковским. 16 июня принимает старт первая в мире женщина-космонавт. На борту космического корабля «Восток-6» – Валентина Владимировна Терешкова.

В. В. Терешкова пробыла в Космосе 71 час, совершив 48 оборотов вокруг Земли, – на 14 оборотов больше, чем сделали все предшествующие американские космонавты вместе взятые.

Такими навсегда останутся в памяти человечества первые волнующие страницы летописи космического века. Советский Союз открыл человечеству путь для мирного исследования и освоения космического пространства.

Полеты пилотируемых космических кораблей, спутников и автоматических межпланетных станций давали в руки ученых невиданное ранее количество новых сведений о космических окрестностях нашей планеты. Каждый новый полет в подлинном смысле становился «путешествием за открытиями».

Главное место среди иных небесных тел, к которым устремились первые межпланетные космические аппараты, занимала, конечно, небесная соседка Земли, ее вечная спутница Луна.

Вслед за «Луной-1», в сентябре 1959 г., советская автоматическая станция «Луна-2» достигла поверхности Луны. С инженерной точки зрения это означало, что советские ученые впервые в мире реализовали траекторию попадания в Луну. Но выдающееся значение полета «Луны-2» этим не ограничивалось. Первый перелет Земля – Луна ознаменовал конец длившейся миллиарды лет разобщенности этих двух небесных тел. Доставленный на Луну вымпел, сделанный руками землян, руками советских людей, стал символом неограниченных возможностей человеческого гения, символом гигантских возможностей советской науки.

Приборы «Луны-2» передали на Землю сведения о магнитном поле Луны. Было показано, что напряженность его весьма и весьма невелика.

Исторической вехой в развитии космонавтики стало фотографирование обратной, никогда не видимой с Земли, стороны Луны. Оно было начато в октябре 1959 г. советской автоматической станцией «Луна-3» и успешно завершено станцией «Зонд-З» в 1965 г.

В том же 1965 г. в Советском Союзе проводился ряд запусков с целью отработки элементов мягкой посадки на лунную поверхность. Последними звеньями в цепи отработочных запусков были полеты «Луны-7» и «Луны-8».

3 февраля 1966 г. в 21 ч 45 мин 30 с московского времени советская станция «Луна-9» совершила мягкую посадку на поверхность Луны в Океане Бурь и впервые «посмотрела» на лунный ландшафт «глазами автоматического космонавта».

Значение полета «Луны-9» можно поставить в один ряд с такими выдающимися событиями космического века, как запуск первого искусственного спутника Земли и первый пилотируемый полет Юрия Гагарина.

«Луна-9» положила конец вековому спору о структуре поверхностного слоя Луны. В результате телепередач с борта «Луны-9» гипотеза повсеместного пылевого покрова в лунных морях была отвергнута. Изучение панорам лунной поверхности позволило ученым сделать много важных заключений о взаимодействии Луны с окружающей ее межпланетной средой.

Научное и техническое значение первой мягкой посадки на Луну огромно. Больше того, в результате этого достижения советской науки человечество преодолело как бы психологический барьер. Трудно, очень трудно быть первыми. А при решении научных проблем первому трудно еще и потому, что вообще-то можно оказаться на неверном пути. Если обратиться к истории науки, то известно много примеров, когда десятки, сотни и даже тысячи лет ученые тратили силы на решение проблем, которые, как оказывалось впоследствии, вообще не имеют решений. Мы уже приводили в пример тщетные поиски доказательств пятого постулата Евклида у математиков. Так же было с поисками вечного двигателя и мирового эфира у физиков. И ныне специалистам в области космонавтики предстояло найти тот единственно рациональный путь, те средства, с помощью которых можно в целости и сохранности опустить на поверхность Луны приборы и оборудование. А сведения, которые могли сообщить об этой поверхности астрономы, были отнюдь не исчерпывающими.

Скульптурный портрет академика С. П. Королева работы заслуженного художника РСФСР Г. Н. Постникова, 1965 г. Фотография с гипсового оригинала в мастерской скульптора. Работа в граните находится в Центральном музее Вооруженных сил СССР в Москве

Первая мягкая посадка на Луну советской автоматической лунной станции «Луна-9». На высоте около 75 км от лунной поверхности перед включением тормозной двигательной установки надувались амортизирующие баллоны. На заданной высоте станция, защищенная надутыми баллонами, отделялась и плавно опускалась на поверхность. Амортизационные баллоны отбрасывались в стороны, и корпус станции принимал вертикальное положение.

Успешно справившись с проблемой доставки научных приборов на иное небесное тело, советские ученые как бы открыли «зеленую улицу» другим аппаратам. После этого эксперимента не оставалось никаких сомнений, что космонавтика на правильном пути, что посадка на Луну сколь угодно сложного оборудования и людей принципиально возможна.

Выдающийся ученый и конструктор, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, академик Сергей Павлович Королев не дожил до осуществления мягкой посадки космического аппарата на Луну. Он ушел из жизни безвременно, в возрасте 59 лет, в январе 1966 г. Но дело, которое начали в нашей стране последователи и ученики К. Э. Циолковского, дело, которому посвятил свою жизнь С. П. Королев, продолжают теперь тысячи ученых и конструкторов.

Вслед за посадкой «Луны-9», через два месяца, состоялась новая космическая премьера. Советская «Луна-10» открыла счет искусственным спутникам Луны. Полет «Луны-10» впервые позволил собрать данные о гравитационном поле Луны.

Осенью 1968 г. советские космические аппараты серии «Зонд» впервые прошли по трассе Земля – Луна – Земля. Огибая Луну, они возвращались к Земле, входя в ее атмосферу со второй космической скоростью. Так, впервые была решена задача возвращения космических аппаратов из межпланетных полетов.

Большинство знаний, которые приобрела в космическую эру наука о Луне, было получено в результате полетов космических автоматов. Собранные автоматами сведения позволили – хотя и с огромным риском – осуществить полет на Луну человека.

 

Программа «Аполлон»

Под непосредственным впечатлением советских успехов в исследовании Луны, после тщательного обсуждения с ведущими американскими специалистами президент Джон Кеннеди летом 1961 г. объявил пилотируемый полет к Луне национальной задачей США на текущее десятилетие. Планы пилотируемого полета к Луне получили общее название программы «Аполлон».

Президент Джон Кеннеди сыграл большую роль в том, что американцы поняли и были вынуждены признать важнейшее значение космических исследований, впервые в мире широко развернутых в Советском Союзе. В память об этом выдающемся политическом деятеле, после трагической гибели президента от руки убийцы, мыс Канаверал во Флориде, где расположен основной ракетно-космический полигон США, был переименован в мыс Кеннеди. Впрочем, по прошествии нескольких лет местные власти вновь вернули мысу название Канаверал. Имя Кеннеди осталось только за самим ракетно-космическим полигоном.

К работе над программой «Аполлон» были привлечены многие американские и эмигрировавшие в США ученые. Одним из основных руководителей программы стал Вернер фон Браун, известный немецкий ракетчик, во время фашизма в Германии участвовавший в создании ракетных снарядов «Фау», – тех самых «Фау», с помощью которых Гитлер собирался стереть с лица земли Лондон и другие важные центры Великобритании. На секретном немецком подземном ракетном заводе в Нордхаузене (в Тюрингии, в горах Гарца) и на полигоне близ маленькой рыболовецкой деревушки Пенемюнде на берегу Балтийского моря, возглавлявшихся Вернером фон Брауном, от непосильного труда погибли тысячи угнанных гитлеровцами в неволю людей. Вовлекли в программу «Аполлон» и группу переправленных после войны в США из поверженного третьего рейха специалистов по авиационной медицине во главе с X. Штругхольдом. Есть фотография, на которой X. Штругхольд снят вместе с Джоном Гленном; немецкого врача величали в США «отцом космической медицины». Несколько десятков немецких медиков под руководством Штругхольда создавали скафандры и другое снаряжение. Доставленные в 1945 г. в США, в руках американцев в качестве образцов находились узлы и детали, достаточные для сбора сотен ракет «Фау-2».

В общей сложности в выполнение программы – «Аполлон» в США было вовлечено около 300 тысяч человек. Работали над этой программой американцы без малого десять лет. Это была самая сложная и самая дорогостоящая из всех когда-либо задуманных в США научных программ. Она была сопряжена с большими трудностями и с огромным риском. Не будет преувеличением сказать, что при ее выполнении политические ’и престижные соображения намного перевесили все остальные.

Вслед за советскими «Зондами» первый пилотируемый полет по трассе Земля – Луна – Земля совершил космический корабль «Аполлон-8» с экипажем в составе Бормана, Ловелла и Андерса.

Первая высадка на Луну была поручена экипажу «Аполлона-11».

Восьмидневный полет «Аполлона-11» начался солнечным утром 16 июля 1969 г. Ракета-носитель «Сатурн-V» высотой в сорокаэтажный дом, сжигая ежесекундно по 15 тонн горючего, за несколько минут вытолкнула космический корабль на околоземную «орбиту ожидания».

Самый неразговорчивый экипаж, как окрестила команду «Аполлона-11» американская пресса, возглавлял «великий молчальник» Нейл Армстронг. «Если он кивает головой или просто улыбается, – замечает его жена, – это для него оживленная беседа. Если говорит да, считайте, что беседа приняла бурный характер. Если же вы услышите от него нет, то беседа перешла в ожесточенный спор».

Как утверждали шутники, выбор для первого полета на Луну пал на Армстронга потому, что с ним уже успело стрястись буквально все, что только может произойти с летчиком и астронавтом. Однажды он пережил смертельную опасность при испытаниях ракетоплана. «Джемини-8», которым командовал Армстронг, потерял управление и завертелся волчком, – его пришлось срочно приводнять в резервной зоне. Позднее, во время катастрофы летающего тренажера, Армстронг едва успел спастись на парашюте. Во всех критических ситуациях у него проявлялись молниеносная реакция и безотказное самообладание.

В космонавты идут только отважные и мужественные люди, не боящиеся риска и не боящиеся громадной ответственности. Профессия накладывает на них свой дополнительный общий отпечаток. И не случайно, читая биографию Армстронга, знакомясь с его характером, мы невольно отмечаем в них те черты, которые роднят всех покорителей космоса, которые сближают простого американского парня Армстронга с пионерами космических трасс – советскими космонавтами.

Двумя другими членами экипажа «Аполлона-11» были полковник Эдвин Олдрин и подполковник Майкл Коллинз.

Проверив на околоземной «орбите ожидания» основные системы своего космического корабля – а он состоит из 15 миллионов деталей! – экипаж «Аполлона-11» получил разрешение взять курс на Луну.

Половина пути была преодолена им за 25 часов. Словно у автомобиля, взбирающегося в крутую гору, скорость движения «Аполлона-11» неуклонно падала, покуда он не пересек невидимый гравитационный «водораздел» между сферами тяготения Земли и Луны. С этого момента скорость его начала возрастать. Но на вторую половину пути «Аполлону» потребовался 51 час.

Затормозив движение корабля специальным двигателем, экипаж «Аполлона-11» вышел на окололунную орбиту. Снова тщательные проверки всех систем, и вот, наконец, Земля разрешает посадку. Командный отсек с Майклом Коллинзом на борту под кодовым названием «Колумбия» остается на окололунной орбите. Посадочный отсек под кодовым названием «Игл» («Орел») начинает спуск в Море Спокойствия.

Уже на небольшой высоте Армстронг обнаружил, что автоматика ведет корабль прямехонько в кратер размерами с футбольное поле. Вокруг кратера повсюду виднеются «валуны» размером с микролитражную автомашину. Армстронгу пришлось принять управление на себя и резко уйти в сторону. Несмотря на завидное хладнокровие, пульс Армстронга, как отметили на Земле, подскочил с обычных 77 до 156 ударов в минуту.

Контакт «Орла» с лунной поверхностью произошел благополучно 20 июля 1969 г. в 23 часа 17 минут 32 секунды московского времени. Через несколько часов Нейл Армстронг очень медленно спустился по девяти ступенькам довольно шаткой лесенки и, словно купальщик, пробуя холодную воду, с великой осторожностью встал на поверхность Луны. «Один небольшой шаг для человека, и какой огромный скачок для всего человечества», – первые слова, сказанные Армстронгом на Луне. Вскоре к нему присоединился Эдвин Олдрин.

С этого момента оба космонавта стали потенциальными разносчиками гипотетической лунной заразы. Что если на Луне существуют микроорганизмы, опасные для человечества? Что если человеческий организм не имеет к этой лунной заразе никакого иммунитета? Хотя возможность биологического заражения Земли лунными микробами теоретически оценивалась как один шанс на сто миллиардов, астронавтам после возвращения на Землю предстоял суровый карантин. Его срок – три недели с момента выхода на лунную поверхность.

Сразу же после выхода Армстронг быстро наполнил карманы скафандра образцами лунных пород на случай аварийного взлета. С помощью телекамеры Армстронг и Олдрин стали демонстрировать Земле приемы лунной ходьбы, которые они назвали «стилем кенгуру». Словно диковинные привидения плыли по телевизионному экрану туманные изображения людей, впервые вторгшихся в безмолвный мир Луны с ее пониженной силой тяжести. В лунных условиях космонавтам приходилось даже учиться стоять, – они должны были становиться, наклонившись вперед, в полуприсяде, или, как они говорили, в позе «усталой обезьяны».

Топая по Луне своими дорогостоящими термозащитными башмаками, Армстронг и Олдрин разместили автоматический сейсмограф и другое оборудование, не спеша собрали коллекцию документированных образцов, – камней, которые перед взятием подробно, со всех сторон, фотографировались и описывались.

Армстронг и Олдрин оставили на Луне эмблему «Аполлона-1» в память о трагически погибших астронавтах Гриссоме, Уайте и Чаффи. Рядом они положили памятные медали, отлитые в честь Ю. А. Гагарина и В. М. Комарова.

Как пошутил телевизионный комментатор, Эдвин Олдрин был первым человеком, покинувшим Луну. Следом за ним, после двух с лишним часов пребывания на поверхности, ушел в кабину Армстронг. Как после пикника на лоне природы люди оставляют на лесной лужайке рваные газеты, консервные банки и следы костра, так и космонавты бросили вблизи корабля множество предметов: телекамеру, киноаппараты, геологический инструмент и отдельные части своего туалета, включая тяжелые ботинки. В кабине, сняв гермошлемы, оба впервые почувствовали едкий лунный запах.

Астронавт работает на поверхности Луны

Космонавты спали и приводили в порядок свое запутанное хозяйство, – важное и менее важное. На радость собирателям марок, например, они возили с собой на Луну клише будущей почтовой марки, посвященной их полету. А Майкл Коллинз, тем временем, терпеливо дожидался на лунной орбите, черпая все новости из рассказов с Земли. Прямая связь его с Морем Спокойствия могла продолжаться на каждом витке только очень короткое время.

Нейл Армстронг, первый человек, ступивший на Луну (на фото справа), в 1970 г. принимал участие в работе 13-й ежегодной ассамблеи Комитета по космическим исследованиям (КОСПАР) а Ленинграде

Наконец, пробыв на Луне 21 час 36 минут, Армстронг и Олдрин включили на 438 секунд двигатель взлетной ступени «Орла» и, состыковавшись с «Колумбией», перешли к Коллинзу. Перед этим они тщательно очистились от остатков лунной пыли с помощью пылесосов.

Полет домой из Моря Спокойствия в Тихий океан проходил без происшествий, хотя земной океан и встречал путешественников двухметровой штормовой волной, так что место приводнения пришлось перенести.

Астронавтов провожали как героев, а встречали как прокаженных. Им тотчас сунули в люк биологически изоляционные скафандры и несколько раз тщательно продезинфицировали космический корабль. Астронавты буквально юркнули в карантинный фургон, который был доставлен на Гавайские острова и оттуда, транспортным самолетом, в Хьюстон, в Лунную приемную лабораторию (ЛПЛ). Туда же, во избежание потери их в случае аварии, двумя партиями, на двух самолетах, были отправлены привезенные с Луны камни.

В Лунной приемной лаборатории астронавты были изолированы от внешнего мира гораздо строже, чем если бы они болели бубонной чумой. В Хьюстон были стянуты все крупнейшие специалисты в области эпидемических заболеваний. Были изучены истории болезни около семисот сотрудников ЛПЛ, которые имели хотя бы самое отдаленное отношение к астронавтам и лунным камням. В условиях небывалой сенсационности, окружавшей полет «Аполлона-11», даже обыкновенный безобидный насморк хотя бы у одного из этих семисот человек мог вызвать панические слухи о распространении «лунной заразы». А что бы случилось, если бы заболел невзначай кто-нибудь из астронавтов? Они находились под неусыпным врачебным надзором, каждый из них подвергался бесконечным медицинским анализам. За этот период, считают астронавты, у них перепортили гораздо больше крови, чем за время полета и Луне.

Для обнаружения биологической активности лунных пород их приводили в соприкосновение с растениями, птицами и животными. Но главный эксперимент заключался в пробах над белыми мышами.

В ходе подготовки к полету «Аполлона-11» микробиологи вывели породу стерильных белых мышей. Во избежание заражения микробами даже роды их были искусственными. К моменту вселения в ЛПЛ Армстронга, Олдрина и Коллинза ученые располагали девятым поколением этих невиданных животных, полностью лишенных иммунологической сопротивляемости. Оберегать их жизнь стоило неимоверных усилий. Их мог отправить на тот свет самый безобидный микроб. Достаточно сказать, что карантин удивительных мышей был втрое строже карантина самих астронавтов.

Вот этих-то мышей и заставили дышать воздухом, загрязненным лунной пылью, давали им ее в пищу, вводили в кровь через вены. Но здоровье мышей нисколько не пострадало. И в ночь на 11 августа карантинное заточение американских астронавтов благополучно закончилось.

Основной результат, которого добились американские ученые в этом полете, – опробование технических средств для высадки на поверхность Луны человека и возвращения его на Землю. С точки зрения науки было доказано полное отсутствие на Луне органических соединений, точно определен химический состав взятых образцов лунных пород. Изотопным методом был определен также возраст этих пород, который оказался исключительно большим – 3-4 млрд лет.

Согласно решению XIV Генеральной Ассамблеи Международного астрономического союза (1970 г.), в порядке редчайшего отступления от традиции, 12 лунным кратерам были присвоены имена живых, здравствующих людей. Шесть кратеров были названы в честь советских первопроходцев космических трасс – Титова, Николаева, Терешковой, Леонова, Феоктистова и Шаталова. Еще шесть кратеров названы именами членов экипажей «Аполлона-8» и «Аполлона-11» – Бормана, Ловелла, Андерса, Армстронга, Олдрина и Коллинза.

 

Трудная профессия космонавта

Несмотря на огромные достижения в области создания ракетно-космической техники полеты космонавтов остаются и долго будут оставаться сложнейшими научно-техническими экспериментами.

Пятница 27 января 1967 г. омрачилась внезапной катастрофой на мысе Кеннеди. В ходе тренировочной имитации запуска космического корабля в результате пожара в атмосфере чистого кислорода трагически погибли три американских космонавта – Гриссом, Уайт и Чаффи – полный состав готовившегося к полету экипажа «Аполлон-1».

Горькие утраты пришлось понести и отряду советских космонавтов. При завершении испытательного полета на космическом корабле «Союз-1» 24 апреля 1967 г. трагически погиб один из первых покорителей Космоса, инженер-полковник Владимир Михайлович Комаров. За два с половиной года до этого В. М. Комаров возглавлял экипаж первого в мире трехместного космического корабля «Восход», на котором вместе с ним находились научный сотрудник-космонавт К. П. Феоктистов и врач-космонавт Б. Б. Егоров.

Во время испытания в орбитальном полете нового космического корабля «Союз» В. М. Комаров совершал маневрирование, проводил испытание основных систем корабля. После завершения программы испытаний на борт была подана команда на посадку. Корабль благополучно прошел наиболее трудный участок торможения в плотных слоях атмосферы и полностью погасил первую космическую скорость. Однако при открытии основного парашюта, на семикилометровой высоте, произошло скручивание строп. Корабль продолжал снижение с недопустимо большой скоростью.

Подвиг В. М. Комарова дал путевку в жизнь новому типу советских космических кораблей «Союз», у которых оказалось большое будущее.

При выполнении учебно-тренировочного полета на реактивном самолете в авиационной катастрофе безвременно погиб первый в мире летчик-космонавт Юрий Алексеевич Гагарин. Вместе с Гагариным погиб в той же авиационной катастрофе его наставник, летчик-испытатель, Герой Советского Союза инженер-полковник В. С. Серегин.

После успешных полетов на Луну «Аполлона-11» и «Аполлона-12» полет «Аполлона-13» в 1970 г. чудом завершился без человеческих жертв. По дороге к Луне на нем взорвался так называемый «топливный элемент» – основная энергетическая установка корабля. Продолжая полет в сильно поврежденном корабле, космонавты Д. Ловелл, Ф. Хейс и Д. Суиджерт оказались в условиях резкого недостатка электроэнергии. Высадка на Луну, разумеется, стала невозможной, и корабль, после облета Луны, сразу же был переведен на траекторию возвращения к Земле. На протяжении нескольких суток космонавты не могли сомкнуть глаз от холода.

Запуск советского космического корабля «Союз»

24 дня проработал на орбитальной станции «Салют» в 1971 г. героический экипаж «Союза-11» в составе летчиков-космонавтов Георгия Тимофеевича Добровольского, Владимира Николаевича Волкова и Виктора Ивановича Пацаева. Весь советский народ испытал большое горе в связи с неожиданной гибелью космонавтов после успешно завершенной программы полета при их возвращении на Землю из-за непредвиденного отказа одной из деталей в системе регулирования давления.

В 1986 г. в небе Флориды над космодромом им. Кеннеди произошла крупнейшая катастрофа. В результате неполадок с одним из твердотопливных двигателей вскоре после старта взорвался американский космический корабль многоразового использования «Челленджер» с экипажем из пяти мужчин и двух женщин.

Сколько бы мер предосторожности ни принималось, как бы тщательно ни продумывалась конструкция космических кораблей, профессия космонавта, так же как профессия летчика-испытателя, остается полной непредвиденных опасностей. Впрочем, без риска, без героических подвигов мужественных людей человечество вообще не могло бы идти вперед. С риском для жизни были связаны первые плавания в неизведанные страны отважных мореходов, с риском для жизни шли среди торосов полярные путешественники, с риском для жизни осваивали аэропланы первые авиаторы.

 

К планетам солнечной системы

Полеты пилотируемых кораблей «Аполлон» к Луне с новой остротой поставили вопрос о роли человека и автоматических аппаратов в исследовании космического пространства.

Автоматы собрали подавляющее большинство данных об особенностях лунной поверхности. Именно автоматические аппараты открыли человеку дорогу к Луне. Чему же следует отдавать предпочтение – в первую очередь разрабатывать все более тонкие автоматические аппараты и приборы или же возложить все исследования на человека?

Проблема – человек или автомат, автомату или творческой личности следует прокладывать дорогу в будущее – стоит давно. Если оглянуться на историю науки в XX в., то значительный рост интереса к этому вопросу возник в послевоенные годы в связи с развитием кибернетики.

К проблеме взаимоотношений человека и машины неоднократно возвращался математик Норберт Винер. Из книги в книгу переходит у Винера эпизод, заимствованный им из повести английского писателя начала XX в. Джэкобса «Обезьянья лапа».

В скромную семью приезжает в гости сержант из Индии. Он показывает хозяевам талисман – высушенную обезьянью лапу, – который может выполнять любые желания его владельцев. Собравшиеся решают испытать талисман. Хозяин просит у обезьяньей лапы 200 фунтов стерлингов.

Раздается стук в дверь. Входит служащий той фирмы, где работает сын хозяина. Он сообщает, что в результате несчастного случая сын хозяина погиб. Фирма не считает себя ответственной за случившееся, но в порядке компенсации просит принять пособие в размере 200 фунтов стерлингов.

Этот пример очень интересен. Ставя задачу, мы практически никогда не можем оговорить всех исходных условий, мы просто никогда не в состоянии предвосхитить всех вытекающих из нашего решения последствий. Обезьяньей лапе поставили задачу раздобыть 200 фунтов стерлингов. И она действительно решила эту задачу. Но, действуя бесконтрольно, она решила ее таким способом, от которого, знай они об этом заранее, хозяева талисмана тысячу раз отказались бы.

В большинстве подлинно научных задач главную трудность составляет именно их постановка. Недаром говорят, что если задачу удается, наконец, поставить правильно, то это уже больше половины ее решения.

Из всего сказанного мы делаем вывод, что роль человека в научных исследованиях – и в частности, непосредственное участие его в освоении космоса – всегда остается очень большой. Но в начальный период развития космонавтики, когда ей предстоит еще накопление необходимого фактического материала, ведущая роль в космических исследованиях, особенно же в исследовании дальнего космоса, должна принадлежать автоматам.

Автоматические космические станции и устремились в сторону планет – соседей Земли.

Методы небесной механики, поставившей себе на службу быстродействующие электронные машины, позволяют теоретически рассчитать траекторию полета к любой планете Солнечной системы едва ли не на любой момент времени. Однако далеко не в любой момент времени полеты осуществимы по инженерным соображениям. Планируя космические полеты, приходится то и дело примирять зачастую в высшей степени противоречивые требования. Во главе угла при планировании полетов стоят энергетические возможности вывода космического аппарата на траекторию.

Энергетически выгодно, чтобы от аппарата в конце разгона требовалась по возможности меньшая скорость, – тогда с помощью той же ракеты-носителя удалось бы вывести на траекторию больший полезный груз. Однако, с другой стороны, очевидно, что полет не должен быть чересчур затяжным. Чем скорее космический аппарат достигнет цели, тем больше вероятность успеха его миссии. Но с этой точки зрения скорость аппарата в конце разгона должна быть побольше.

Желательно, чтобы удаление аппарата от Земли к моменту встречи с планетой было минимальным, – это может значительно упростить выдачу на борт радиокоманд и прием на Земле передаваемых аппаратом сообщений. Однако вовсе нежелательно, чтобы в тот же период времени аппарат наблюдался с Земли возле Солнца, – это привело бы к большим дополнительным радиопомехам. И уж совсем недопустимо, чтобы аппарат во время сеанса связи оказался заслоненным от Земли диском планеты.

Никакой запуск космического аппарата не может быть абсолютно точным. Он сопряжен с неизбежными случайными ошибками в наборе скорости и в задании направления движения. Хотелось бы в связи с этим, чтобы траектория была по возможности менее «капризна», менее чувствительна к погрешностям во время разгона.

На все указанные ограничения накладываются еще очень жесткие требования, связанные с астрономической навигацией в ходе полета.

В свете всех этих противоречивых требований поневоле встает вопрос о «золотой середине», или, как говорят конструкторы, об «оптимальном решении».

Планета Венера совершает один оборот вокруг Солнца за 224,70 земных суток. Для наблюдателя на Земле, вместе с которой он также непрерывно кружится вокруг Солнца, цикл смены видимого на небе положения Венеры относительно Солнца занимает 583,92 суток или, грубо говоря, 20 месяцев. С тем же периодом – астрономы называют его синодическим – повторяются и «окна», когда целесообразно осуществлять старт к Венере. Моменты времени, удобные для стартов к другим планетам, также повторяются в соответствии с их синодическими периодами. Синодический период Марса составляет около 26 месяцев (2 года 1 месяц 20 дней).

Разумеется, «окна» имеют известную «ширину», так что реальный полет может быть осуществлен несколько раньше или позже теоретически предвычисленного срока.

Время, необходимое для полетов к Венере и Марсу, тоже можно оценить заранее. Полет до Венеры занимает около 120-150 суток, время полета к Марсу может колебаться от 237 до 281 суток.

Вот перечень «окон», во время которых возможны старты космических аппаратов в оптимальных условиях.

1961, Январь-февраль («Венера-1»)

1962, август («Маринер-2»)

1964, март-апрель

1965, октябрь-ноябрь («Венера-2» и «Венера-3»)

1967, май-июнь («Венера-4» и «Маринер-5»)

1969, январь («Венера-5» и «Венера-6»)

1970, август («Венера-7»)

1972, март-апрель («Венера-8»)

1973, октябрь-ноябрь («Маринер-10»)

1975, май-июнь («Венера-9» и «Венера-10»)

1977, январь

1978, август («Венера-11», «Венера-12», «Пионер-Венус-1» и «Пионер-Венус-2»)

1980, март-апрель

1981, октябрь-ноябрь («Венера-13» и «Венера-14»)

1983, май-июнь («Венера-15» и «Венера-16»)

1985, январь («Вега-1» и «Вега-2»)

1986, август

1988, март-апрель

1989, октябрь-ноябрь

1991, май-июнь

1993, январь

1994, август

1996, март-апрель

1997, октябрь-ноябрь

1999, май-июнь

2001, январь

1962, октябрь-ноябрь («Марс-1») 1964, ноябрь-декабрь («Маринер-4» и «Зонд-2»)

1966, декабрь – 1967, январь 1969, февраль-март («Маринер-6» и «Маринер-7»)

1971, май («Марс-2», «Марс-3», «Маринер-9»)

1973, июль-август («Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7»)

1975, август-сентябрь («Викинг-1» и «Викинг-2»)

1977, сентябрь-октябрь

1979, октябрь-ноябрь

1981, декабрь – 1982, январь

1984, январь-февраль

1986, апрель-май

1988, июнь-июль («Фобос-1» и «Фобос-2»)

1990, август-сентябрь

1992, сентябрь-октябрь

1994, ноябрь-декабрь 1996, декабрь – 1997, январь 1999, январь-февраль.

До того времени, когда пишется эта книга, к Венере ушли в общей сложности 23 космические станции. Первый в мире запуск в сторону этой планеты был предпринят 12 февраля 1961 г. – стартовала советская «Венера-1». Следующая возможность — лето 1962 г. – использовалась американскими учеными: к Венере направился «Маринер-2». «Окно» весной 1964 г. не было использовано для запусков, а в ноябре 1965 г. отправились в путь советские космические посланцы «Венера-2» и «Венера-3». С разрывом в два дня стартовали в середине июня 1967 г. советская «Венера-4» и американский «Маринер-5».

Советская межпланетная станция «Венера-4» находилась в полете 128 суток. Преодолев силу земного притяжения и пройдя по гелиоцентрической орбите путь в 350 млн км, она 18 октября 1967 г. доставила к Венере сферический контейнер массой 383 кг, который на парашюте плавно спустился в атмосфере этой загадочнейшей из планет.

Уникальным результатом этого запуска было непосредственное определение ряда важных параметров атмосферы Венеры. Спускаясь на парашюте, автоматическая станция в течение 94 минут передавала данные о состоянии атмосферы на участке с перепадом высот в 28 км. Самыми интересными среди научных задач, решавшихся на «Венере-4», были эксперименты по определению химического состава атмосферы. Они выполнялись с помощью так называемых газоанализаторов. Патроны-газоанализаторы представляют собой металлические сосуды, в которых после введения пробы венерианского «воздуха» может идти какая-либо характерная химическая реакция, указывающая на наличие углекислого газа, кислорода, азота, воды и других веществ.

В результате этих экспериментов было установлено, что атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа.

Разница между знаниями о Венере до и после полета «Венеры-4» была огромна. Раньше они отличались исключительной неопределенностью. Радиоастрономы, например, давно утверждали, что температура поверхности Венеры очень высока. Однако против этого утверждения приводились серьезные возражения; результаты радиоастрономических наблюдений интерпретировались иногда как следствие существования ионосферного слоя или же тихих электрических разрядов в атмосфере, а вовсе не как результат действительно высокой температуры поверхности.

Благодаря замечательной победе советской науки ученые наконец-то встали на твердую почву фактов, достоверных экспериментальных данных.

2 декабря 1971 г. впервые в истории космонавтики спускаемый аппарат автоматической станции «Марс-3» произвел мягкую посадку на поверхность Марса. Станции «Марс-2» и «Марс-3» стали искусственными спутниками Марса.

Автоматические космические аппараты устремились к Меркурию, Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну.

 

Тридцать лет спустя

На страницах нашей книги не хватит места даже коротко упомянуть обо всех событиях трех десятилетий космической эры. Мировая космонавтика, миновав, образно говоря, период возмужания, переступила порог зрелости. Ежегодно в околоземное и межпланетное пространство отправляются сотни новых космических объектов, а их общее количество с октября 1957 г. исчисляется несколькими тысячами.

Ведущими космическими державами остаются СССР и США, но свое лицо в космических исследованиях обретают и другие страны. С 1970 по 1988 гг. двадцать пять ИСЗ запущены в Китайской Народной Республике. Среди них космические аппараты «Китай-I» и «Китай-II» массой до 3,5 т. В КНР успешно осуществлены возвращение спутников на Землю и запуск нескольких спутников одной ракетой-носителем. С помощью собственных ракет-носителей западноевропейские страны осуществляют ряд совместных проектов по линии Европейского космического агентства. Сотрудничество стран социалистического содружества плодотворно развивается в рамках программы «Интеркосмос».

Из европейских стран, кроме СССР, на своих ракетах-носителях выводили ИСЗ Франция (с 1965 г.) и Великобритания (с 1971 г.). Среди стран Азии в число космических держав, кроме Китайской Народной Республики, вошли Япония и Индия. Собственные спутники создавали Австралия, Болгария, Испания, Италия, Канада, Нидерланды, ФРГ, Чехословакия, Швеция и другие страны. В пилотируемых полетах участвовало свыше 200 человек – граждане около 30 стран.

В 1985 г. по инициативе советских и американских космонавтов состоялся учредительный конгресс международной общественной организации – Ассоциации участников космических полетов. В задачи Ассоциации входит ознакомление всех народов мира с достижениями в исследовании Вселенной, организация выступлений космонавтов, подготовка совместных публикаций и выставок с научными и образовательными целями. В члены Ассоциации принимаются участники космических полетов, мужчины и женщины, профессиональные космонавты и «непрофессиональные» исследователи разных профилей, просто пассажиры космических кораблей, совершившие не менее одного орбитального витка вокруг Земли. Ассоциация призвана содействовать использованию космической техники для решения насущных проблем человечества. На начало 1988 г. в ее члены вступили 53 космонавта из 16 стран.

Созданные в разных странах новые типы ракет-носителей резко расширили возможности научных космических исследований, породив наряду с этим мучительные проблемы обеспечения полной безопасности полетов.

Ровно через 20 лет – день в день – после полета Ю. А. Гагарина в США начались летные Испытания транспортного космического корабля многоразового использования серии «Спейс шаттл», что в переводе означает «Космический челнок». Конструкция «челнока» является развитием давней идеи планера с ракетным ускорителем. Внешне он похож на обычный самолет с дельтавидным крылом. Длина «челнока» чуть менее 40 м. Грузовой отсек имеет в длину 18 и в ширину 4,5 м. Грузоподъемность при старте около 30 т, а масса груза, который может быть возвращен на Землю – 14,5 т. «Челнок» вмещает до 7 членов экипажа.

Одним из наиболее сложных элементов конструкции является термозащита «челнока» при его возвращении из космоса на Землю. Тело «челнока» словно чешуей обклеивается 31 тыс. небольших плиток из кварцевого волокна. От качества плиток и прочности их крепления зависит судьба корабля при посадке.

На старте «челнок» находится в необычном для самолета вертикальном положении. Со стороны днища к нему пристыковывается огромный тонкостенный бак с жидким топливом, которое при наборе скорости перекачивается из бака к двигателям «челнока». Но «челнок» не в состоянии взлететь только на своих двигателях. С двух сторон от бака крепятся еще два твердотопливных ускорителя (ТТУ). Оба ускорителя и топливный бак отбрасываются после набора скорости, и «челнок» остается в автономном полете на околоземной орбите. Крылья в этом полете не нужны. Их основная функция – обеспечить планирование «челнока» после торможения и входа в плотные слои атмосферы.

Смысл программы «Спейс шаттл» заключался в создании такого космического корабля, который после возвращения на Землю нуждался бы лишь в незначительной профилактике и готов был бы вновь уходить в следующий рейс. Отсюда и название «Космический челнок». В первую серию «челноков» вошли четыре однотипных космических корабля с именами в честь знаменитых исследовательских судов: «Колумбия», «Челленджер», «Дискавери» и «Атлантис».

Открывала испытательные полеты «Колумбия». Во время полета «Челленджера» в июне 1983 г. впервые в американской практике в экипаж была включена женщина – Салли Райд, астрофизик. В ноябре 1983 г. на «Колумбии» место в экипаже впервые занял иностранец – западногерманский физик Ульф Мербольд.

Программа полетов «Шаттлов» осуществлялась с большим нарушением первоначальных сроков, работы выполнялись в спешке, но, думалось, что это не идет в ущерб безопасности. В памяти успели потускнеть космические трагедии, уносившие человеческие жизни; почти 15 лет мировая космонавтика развивалась без крупных катастроф.

И вот 5 суток томится в ожидании старта очередной экипаж «Челленджера». Этот корабль должен отправиться в десятый полет в космос. По общему счету его старт будет 25-м рейсом «космических челноков».

День за днем возникают досадные задержки. Последующее расследование прольет свет на то, что правда о программе «Спейс шаттл» непохожа на рекламную информацию для публики. Не хватало запасных частей. Агрегаты переставляли с корабля на корабль. Широкая аэродинамическая поверхность «Челленджера» была заимствована у «Атлантиса». Отсеки для маневрирования сняты с «Колумбии», которая для своего последнего полета заимствовала их у «Дискавери». От «Дискавери» же «Челленджер» взял теплозащитные покрытия для двигателей и несколько авиационных боксов.

С борта приземлившейся «Колумбии» спустился по трапу конгрессмен, председатель подкомитета, в котором утверждается космический бюджет. Из-за ненастной погоды посадка произошла не на мысе Канаверал во Флориде, а на запасной полосе военно-воздушной базы Эдвардс в Калифорнии. И не ведал ни конгрессмен, ни экипаж «Челленджера», что очередная задержка связана с переброской «резервных» деталей с «Колумбии» на мыс Канаверал. А тут еще новая незадача – в небе над Флоридой бушует гроза.

В ожидании проходит 27 января – день гибели в 1967 г. на стартовой площадке экипажа «Аполлона-1». Сохраняют невозмутимость командир «Челленджера» и второй пилот. Подполковник ВВС США, инженер Эллисон Онизука, выходец с Гавайских островов, у которого течет в жилах азиатская кровь, уже знаком с подобными ожиданиями; его первый полет на «челноке» состоялся год назад. Вторым в жизни должен стать полет и для женщины-космонавта Джудит Резник. В составе экипажа инженеры: специалист по лазерам и представитель одной из известных американских аэрокосмических корпораций. И, наконец, школьная учительница Шарон Криста Маколифф из городка Конкорд в штате Нью-Гэмпшир.

В поисках примирения с недовольной его политикой Ассоциацией работников просвещения президент Р. Рейган предложил ввести в экипаж «челнока» преподавателя. Мать двоих детей, 37-летняя Криста Маколифф одержала победу среди 11 тысяч желающих и получила право вести уроки из космоса. Свалившаяся на нее известность ничуть не испортила ее. Она осталась такой, какой была: вела домашнее хозяйство, любила поиграть в волейбол, пела в местном хоре, в редкие свободные часы заходила добровольной сиделкой в дом престарелых.

Две женщины, американец японского происхождения, американец с черным цветом кожи, белые американцы – все семеро застегнут привязные ремни в креслах «Челленджера», спиной К океану, лицом к бездонной синеве флоридского неба.

В ночь на 28 января 1986 г. во Флориде заморозки. Еще 2 часа уходит на то, чтобы освободить «Челленджер» от обледенения. И только инженеры компании Тиокол, которые детально знакомы с особенностями стыковочных кольцевых уплотнителей ТТУ, знают, что низкая температура может стать роковой. Но руководство больше не откладывает запуск, ключ ложится на зажигание.

Телевидение крупным планом выделяет на гостевых трибунах космодрома лица родителей Маколифф и нескольких из полутораста ее учеников. На 59 секунде полета, как укажет впоследствии видеозапись, на правом ТТУ чуть выше сопла появился язык пламени. Нет на корпусе ТТУ датчиков, которые подали бы сигнал тревоги. Да и предпринять на этом участке полета ничего нельзя: отделение корабля от громадного топливного бака с 700 тоннами кислорода и водорода на первых минутах после старта конструктивно не предусмотрено.

На 73 секунде полета в 14 км над океаном на глазах у миллионов телезрителей взрыв рвет в клочья 100-тонную гордость технической мысли США стоимостью 1,2 млрд долларов. Связь прекратилась. Экипаж погиб.

США погружаются в семидневный траур. В день официальной панихиды с вертолета сбрасывают в океан венок и семь красных гвоздик. Над крышей колледжа, где училась Криста Маколифф, рвутся к небу семь черных воздушных шаров.

В независимую президентскую комиссию по расследованию причин катастрофы вошел первый американец, побывавший на Луне, профессор Нейл Армстронг. Комиссия ответила на технические вопросы. Каждый твердотопливный ускоритель состоит из нескольких секций, между которыми проложены жаропрочные стыковочные уплотнители; ТТУ можно уподобить ряду поставленных друг на друга и плотно подогнанных гигантских консервных банок. При низкой температуре окружающего воздуха синтетический материал кольцевых уплотнителей теряет эластичность. На 59 секунде полета пламя выбилось из-под одного уплотнителя и перебило стойку крепления ТТУ, который накренился и ударил по огромному центральному баку с жидким топливом. Последовал взрыв.

Комиссия изучила сотни обломков «Челленджера», поднятых с «самого большого в мире кладбища ракет» – того места океана, куда десятилетиями при неудачных запусках падали ракеты с космодрома на мысе Канаверал. В поисково-спасательных работах участвовало 6 тысяч человек, использовалась новейшая техника, включая исследовательскую атомную подводную лодку. Комиссии были представлены тысячи документов. Затраты на ее деятельность составили 4 млн долларов. Но при всей ясности с техническими деталями комиссия не ответила на вопрос: кто же обманывал американский народ? Инженеры корпорации Тиокол, заключившие выгодный контракт на изготовление кольцевых уплотнителей ТТУ, прекрасно знали об их серьезных недостатках. Как же случилось, что спешка перечеркнула соображения безопасности? Как получила зеленый свет конструкция «челнока», при которой на первых минутах полета аварийная ситуация неотвратимо ведет к гибели экипажа?

Катастрофа «Челленджера» на два с половиной года приостановила полеты по программе «Спейс шаттл». Конструкция кораблей многоразового использования была серьезно пересмотрена, что, кстати, повело к снижению выводимой с их помощью полезной нагрузки.

Трагедия «Челленджера» отозвалась в сердцах всех землян. И она высветила многие сложные проблемы современной космонавтики. Ставка на вынос оружия в космическое пространство не предполагает, что в компьютерных системах контроля и управления могут возникнуть неполадки. Администрация США называет такое оружие «космическим щитом» и утверждает, что он будет действовать совершенно безотказно. Но жизнь властно показывает обратное. Безотказных систем, гарантированных от сбоев и реагирования на ложные сигналы, даже в такой гордящейся своей технологией стране, как США, не существует. Гибель «Челленджера» развеяла миф о гарантиях надежности. Но достаточно случиться неполадке в управляющей ЭВМ пресловутого «космического щита», как может разыграться катастрофа для всей человеческой цивилизации. И даже не останется в живых человека, который сможет вывесить на руинах человечества траурные воздушные шары.

Еще одно неожиданное подтверждение уязвимости любых электронных систем поступило в 1987 г. из Гамбурга. Группа молодых любителей «Гамбургского компьютерного клуба» через персональные ЭВМ внедрилась в вычислительные центры НАСА и выудила оттуда секретную информацию, в частности, по той же программе «Спейс шаттл». «Взломщики» не таились. В сообщении для печати они подчеркнули, что не преследовали корыстных целей и действия их носили предупредительный характер: они продемонстрировали несовершенство электронных систем защиты информации даже в таких мощных организациях, как НАСА. А какие последствия могли бы возникнуть, если бы воздействие на военно-космические контрольные вычислительные центры имело заранее обдуманный провокационный характер?

В 1986 г. мир пережил две катастрофы, связанные с новейшими образцами современной техники: гибель «Челленджера» и аварию на Чернобыльской АЭС. Принесенные жертвы взывают ко всему человечеству. Из этих уроков необходимо сделать строгие выводы: «Нет!» – выносу оружия в космос, «Нет!» – спешке при эксплуатации сложнейших современных технических систем, «Нет!» – преступной беспечности политиков и облеченных доверием научно-технических руководителей.

Против выноса оружия в космос решительно высказались многие общественные деятели в США, и в их числе известный астроном Карл Саган.

Гибель «Челленджера» и внезапная длительная приостановка программы «Спейс шаттл» поставила под сомнение и дальновидность принятого ранее в США решения о свертывании производства ракет-носителей среднего класса одноразового использования. Космические аппараты и научные приборы не только США, но и Европейского космического агенства, запланированные к запускам в составе аппаратуры «челноков», надолго остались не у дел. Сроки их годности для эксплуатации истекали, а перспективы полетов оставались неопределенными. Возникшая ситуация в очередной раз продемонстрировала Западной Европе нужду иметь собственные средства доставки, обеспечивающие ее независимость от США в области космических исследований. Эту цель преследует модернизация семейства ракет-носителей «Ариан», в создании которых основную роль играют Франция, ФРГ и Италия.

Когда-то Гвиана – владение Франции на атлантическом побережье Южной Америки – служила лишь местом ссылки преступников. В Кайенне, столице Французской Гвианы, во времена Кассини работала одна из знаменитых астрономических экспедиций. После второй мировой войны на территории этого заморского департамента был сооружен французский космодром Куру. Ныне он занимает полосу побережья шириной 20 км и длиной 60 км между городами Куру и Синнамари. Его важное достоинство состоит в том, что космодром расположен близ экватора, всего на 5°18′ северной широты. Близость к экватору вместе с рядом других факторов повышает экономичность запусков ИСЗ, особенно на геостационарные орбиты. Характерный пример. С предшествующего французского космодрома Хаммагир (юго-западнее города Колон-Бешар в Алжире, северная широта 31°40′) французская ракета «Диамант» была в состоянии вывести на орбиту спутник массой всего 70 кг. С космодрома Куру та же ракета-носитель на такую же орбиту выводит ИСЗ с массой на 113 кг больше.

Еще ближе к экватору, чем Куру, находится лишь итальянский морской космодром, состоящий из двух плавучих платформ (Сан-Марко и Санта-Рита). Они отбуксированы к берегам Кении на 2°57′ южной широты. В рабочем положении платформы располагаются в 500 м друг от друга и закрепляются с помощью выдвижных стальных опор, упирающихся в морское дно. На Санта-Рите, переоборудованной из морской буровой платформы, размещен пост управления и аппаратура слежения. Старты ракет происходят с 90-метровой платформы Сан-Марко. Однако она выдерживает запуск только небольших ракет-носителей и не составляет конкуренции космодрому Куру. Ныне Франция приняла решение о передаче космодрома Куру, приспособленного для запуска ракет «Ариан», в ведение Европейского космического агентства.

Ракета «Ариан-3» способна вывести на околоземную орбиту полезную нагрузку в 4,2 т. Она, например, вывела на траекторию движения к комете Галлея западноевропейский исследовательский зонд «Джотто». В перспективе на конец века предусмотрено создание ракеты «Ариан-5», которая сможет поднимать на низкую околоземную орбиту груз в 18 т. Этот проект увязан с разработкой к концу века в Западной Европе космического корабля «Гермес» – собственного небольшого корабля многоразового использования с грузоподъемностью до 3 т.

Заметим, что один из членов Европейского космического агентства – Великобритания – не участвует в финансировании проектов «Ариан-5» и «Гермес», считает их морально устаревшими и не оправдывающими себя с коммерческой, промышленной и научной точек зрения. После сессии Европейского космического агентства в Гааге в 1987 г. из уст государственного министра торговли и промышленности Великобритании прозвучала фраза: «Я с удовольствием заявляю, что мы отправились домой, сохранив наши деньги в неприкосновенности».

Европейское космическое агентство объявило, что готово предоставлять ракеты «Ариан» на коммерческих началах всем заинтересованным странам. Такую же политику проводит и Китайская Народная Республика. Грузоподъемность трехступенчатой ракеты «Великий поход-3» превышает 2 т. Иностранным потребителям ее использование обходится на 15-20% дешевле, чем запуск коммерческих спутников на американском «челноке» или с помощью ракеты «Ариан». Кроме того, КНР предлагает страховку по тарифам ниже международных.

США упрекают Китай в том, что тот преднамеренно предоставляет свои космические услуги по заниженным ценам. «Низки цены? – размышлял один из руководителей космической программы КНР. – Но ведь у нас дешевая рабочая сила, и мы не гонимся за слишком высокими прибылями».

В повестку дня китайской космической программы уже встал вопрос о создании собственного «челнока» – космического корабля многоразового использования.

Большинство китайских ИСЗ выводились ранее с космодрома Чанчэнцзе недалеко от города Цзюцюань на севере центральной части страны в пустыне Гоби (41°20′ с. ш., 100°18′ в. д.). Недавно стала использоваться стартовая площадка под городом Тайюанем к юго-западу от Пекина. С нее, например, в сентябре 1988 г. с помощью ракеты-носителя «Великий поход-4» был выведен метеорологический спутник «Фэнюань» («Ветер и облака»).

В 1984 г. в провинции Сычуань, в 300 км от столицы этой провинции города Чэнду, был введен в строй и в сентябре 1985 г. открыт для иностранцев космодром Сичан с очень современным оборудованием. Он создан по возможности ближе к экватору преимущественно для запусков ИСЗ на геостационарные орбиты. По китайским меркам этот космодром находится в малонаселенной местности, но он расположен прямо среди деревень и рисовых полей; при взлете ракеты проходят над несколькими городами, а на время запусков население в радиусе 10 км от стартовой площадки приходится эвакуировать.

КНР принадлежит идея строительства космодрома на экваторе на одном из индонезийских островов. Однако пока суть да дело в 1988 г. в Китае стал эксплуатироваться четвертый космодром на самой южной окраине страны – острове Хайнань. Директор Космического центра китайской Академии наук так охарактеризовал появление еще одного, китайского космодрома: «Расположенный в западной части острова, он является одной из немногих в мире экспериментальных баз по исследованию космического пространства, расположенных близко к экватору. Поскольку таких баз в мире немного, верим в ее роль в международном сотрудничестве, научно-техническом обмене». Когда будет завершена вторая очередь этого космодрома, с него будут запускаться ракеты на высоты до 300 км для сбора данных о средних и высоких слоях атмосферы.

Раздаются голоса о пользе сооружения близ экваториального космодрома в Австралии. Ранее существовавший в Австралии на южной широте 31°10′ космодром близ города Вумера был в 1976 г. по решению правительства закрыт как нерентабельный.

Из Великобритании приходят сообщения о поисковых работах над проектом экзотического космического самолета Хотол, – название представляет собой сокращение от английских слов «горизонтальный взлет и посадка». Техническая идея беспилотного самолета Хотол чрезвычайно заманчива: он не нуждается в ракете-носителе, а разгоняется с помощью собственного двигателя, использующего кислород воздуха. Над проектом двигателя ломают головы инженеры всемирно известной моторостроительной фирмы «Роллс-Ройс», работы строго засекречены, так как имеют большое значение, но похоже, что пока до воплощения технических идей в металл еще очень и очень далеко. Ведь для успеха проекта Хотол нужно, как минимум, на борту этого самолета ввести в действие установку большой производительности по ожижению атмосферного воздуха и решить задачу отделения жидкого кислорода от жидкого азота. Очевидно, что такие технические задачи не из простых. Вместе с тем похожий проект получил серьезную поддержку в США и является объектом интенсивной разработки.

Неуклонно идет работа над проектированием новых образцов ракетно-космической техники в СССР. Вечером 15 мая 1987 г. на космодроме Байконур было положено начало летноконструкторским испытаниям мощной ракеты-носителя «Энергия». Эта ракета состоит из центрального и четырех боковых блоков с суммарной мощностью двигателей в 170 млн лошадиных сил. На каждом из боковых блоков установлено по одному двигателю, которые являются самыми мощными двигателями в мире. Стартовая масса «Энергии» свыше 2 тыс. т, высота – около 60 м. Она способна выводить на околоземную орбиту полезный груз массой свыше 100 т.

Для сравнения оглянемся еще раз на создававшиеся в СССР ракеты-носители. Двухступенчатая ракета-носитель на базе «Семерки» конструкции С. П. Королева вывела 4 октября 1957 г. первый в мире искусственный спутник Земли. В литературе ее обычно называют ракетой-носителем «Спутник». В трехступенчатом варианте она получила название «Восток»; ракета надежно обеспечивала полеты первых советских космонавтов, старты к Луне и многие другие запуски космических аппаратов.

Следующий шаг конструкторского бюро С. П. Королева – появление трехступенчатой ракеты-носителя среднего класса «Союз» грузоподъемностью около 7 т.

С 1965 г. вводится в эксплуатацию многоступенчатая ракета-носитель тяжелого класса «Протон», созданная в конструкторском бюро академика В. Н. Челомея. Ракета «Протон» способна выводить на орбиту полезную нагрузку массой свыше 20 т. В ее послужном списке вывод в космос крупных орбитальных научных станций «Салют» и «Мир», реализация многих полетов к Луне, Марсу, Венере, осуществление программ «Вега» и «Фобос». С помощью «Протонов» выводятся на далекие геостационарные орбиты спутники связи «Горизонт», «Радуга», «Экран».

На стартовой позиции ракета-носитель «Энергия»

И вот впервые ушла со стартового стола в космические дали «Энергия». Через полтора года после ее первого испытания, 15 ноября 1988 г. «Энергия» вывела в двухвитковый экспериментальный полет в автоматическом режиме советский «челнок» — орбитальный многоразовый корабль «Буран».

По внешнему облику «Буран» напоминает американские «челноки». Его длина 36,4 м, размах крыльев около 24 м. Он способен вывести на орбиту в грузовом отсеке полезную нагрузку до 30 т. Если «шаттлы» используют собственный двигатель с подачей горючего из подвесного бака, то «Буран» уходит на орбиту при помощи ракеты-носителя «Энергия».

 

Астрономы поднимаются в горы

Однако спустимся с космических высот и вернемся к тому научному оборудованию, которым располагают астрономы, остающиеся на Земле.

Некогда требования мореходной астрономии стимулировали создание хронометров – сложных и точных приборов-автоматов, которые стали первой ласточкой грядущей промышленной революции. На исходе XIX в. запросы астрономии привели к созданию уникальных телескопов – предвестников той революции в технике научного эксперимента, в результате которой вскоре в корне изменились представления ученых об окружающем мире.

Использование грандиозных автоматических установок для ядерных исследований, химические заводы-лаборатории, огромные вычислительные машины – будни современной науки. Начинался же этот бурный прогресс в оснащении научных лабораторий новинками технической мысли именно с астрономии. Путь к этому, как водится, был труден и тернист.

Астроном у телескопа. На заре современной науки телескопы представляли собой наиболее сложные и дорогостоящие приборы, создание которых в дальнейшем дало толчок всему научному приборостроению

Первым на свет, в руках Галилея, появился линзовый телескоп-рефрактор. Неимоверно длинные, неуклюжие телескопы-рефракторы Яна Гевелия дали возможность на практике выявить все их основные недостатки. Пальма первенства после этого надолго переходит к отражательным телескопам-рефлекторам, крупнейшие из которых строят Вильям Гершель и впоследствии лорд Росс (Уильям Парсонс).

Отражательный телескоп-рефлектор с большим зеркалом собирает свет со значительной площади и дает возможность наблюдать очень слабые объекты. Но и он страдает серьезными недостатками. Неискаженное рабочее поле зрения телескопов-рефлекторов, как правило, мало: в него не помещается обычно даже диск Луны, и наблюдатель может фотографировать, не перемещая телескоп, лишь крохотные участки лунной поверхности. Кроме того, телескопы-рефлекторы в большинстве случаев непригодны для точных позиционных измерений.

В начале XIX в. конструкторская мысль вновь обращается к линзовым телескопам-рефракторам.

Быстрое усовершенствование телескопов-рефракторов произошло благодаря мастерству Йозефа Фраунгофера, который соединил в объективе линзы из двух различных сортов стекла – кронгласа и флинтгласа. Оба сорта стекла приготавливаются из кварцевого песка, различаясь только применяемыми добавками. Но различные коэффициенты преломления света в кронгласе и флинтгласе позволяют резко ослабить окрашивание изображений – основной недостаток старых линзовых систем, с которым безуспешно боролся Ян Гевелий.

Фраунгофер первым научился изготавливать крупные линзовые объективы поперечниками в несколько десятков сантиметров. Огромные трудности связаны здесь с тонкостями технологии процесса варки стекла и охлаждения готового стеклянного диска.

Диск, из которого предстоит отшлифовать объектив, должен быть сварен без пузырей и охлажден таким образом, чтобы в нем не возникало никаких напряжений. Если же такие напряжения возникнут, то в течение длительного времени они будут приводить к медленным и неравномерным изменениям формы объектива, который шлифуется с точностью до долей микрометра.

Фраунгофер не только усовершенствовал линзовую оптику телескопа-рефрактора, но и превратил его в высокоточный измерительный инструмент. Ни Гевелий, ни Гершель не нашли удачных решений, как повести телескоп вслед за звездой. Ведь из-за суточного движения небесной сферы звезда постоянно перемещается и, двигаясь по кривой, быстро выходит из поля зрения неподвижного телескопа.

Фраунгофер отклонил ось вращения телескопа от отвесной линии, направив ее в полюс мира. Теперь, чтобы следить за звездой, достаточно было вращать его только вокруг одной полярной оси. А этот процесс легко автоматизируется добавлением к телескопу часового механизма, что Фраунгофер и сделал.

Фраунгофер стал уравновешивать все подвижные части телескопа и в результате отлично отрегулированные инструменты, несмотря на их большой вес, могли поворачиваться буквально благодаря легкому нажиму пальца.

Первоклассным инструментом Фраунгофера с поперечником объектива в 24 см была оснащена обсерватория в Дерпте, в которой начинал работу молодой В. Я. Струве. Впоследствии именно Фраунгоферу заказал Струве 38-сантиметровый меридианный инструмент для Пулковской обсерватории.

Расцветшее в Германии искусство мастеров-оптиков сначала распространилось по Европе, а во второй половине XIX в. на первое место выходит уже американский оптик Альван Кларк. В 1885 г. Альван Кларк изготовил для пулковского телескопа-рефрактора крупнейший по тем временам в мире объектив с поперечником в 76 см.

Астрономия к этой поре утрачивает положение ведущей государственной науки. Те нужные для мореходства позиционные измерения, ради которых возникли в XVII в. Парижская и Гринвичская обсерватории, оказались давно завершенными, а на собственно научные исследования капиталистические государства не торопятся тратить заметные суммы. Астрономия вновь попадает в зависимость от богатых меценатов. И эти меценаты оказываются наиболее щедрыми за океаном, в Северной Америке.

Телескоп-рефрактор работы И. Фраунгофера с объективом поперечником 24 см, установленный в 1824 г. на обсерватории в Дерпте. Некогда он был крупнейшим телескопом-рефрактором в мире

Много воды утекло с тех пор, когда североамериканские колонии вели революционную борьбу за свободу от тирании британской короны, когда в Америку на помощь сражающимся колонистам спешили Тадеуш Костюшко и генерал Лафайет.

В конце XIX в. Северо-Американские Соединенные Штаты переродились в процветающую буржуазную республику, где лучше всего жилось тем, кто успел прибрать к рукам разработку еще не освоенных природных богатств огромного континента.

Сколотившие миллионные состояния дельцы искали случая увековечить свое имя, и лучшим приложением денег для создания себе «нетленных» памятников им казалось покровительство науке, особенно же постройка крупных астрономических инструментов. Новые громадные инструменты устанавливаются в горах, там, где климатические условия более всего благоприятствуют наблюдениям.

На деньги Джеймса Лика, в прошлом мастера по роялям и органам, сколотившего огромное состояние спекуляцией недвижимым имуществом в период «золотой лихорадки», на горе Гамильтон близ Сан-Франциско был сооружен линзовый телескоп-рефрактор с поперечником объектива в 91 см. Одинокий холостяк, не имевший даже близких родственников, Джеймс Лик поначалу вынашивал мысль истратить свое состояние на гробницу, превосходящую по размерам пирамиду Хеопса. Он даже и место подобрал, однако инженеры, которым он предполагал заказать проект, дали ему совет увековечить свое имя более благоразумным способом. После мучительных раздумий Лик внял совету и остановил выбор на телескопе. Изготовил для него объектив все тот же Альван Кларк. Действующая с 1888 г. на горе Гамильтон обсерватория согласно завещанию Лика получила название Ликской. Тело Лика погребено в склепе у фундамента телескопа.

Вскоре еще больший инструмент, с изготовленным Кларком объективом в 102 см, был установлен на обсерватории Чикагского университета. Субсидировал обсерваторию чикагский трамвайный магнат, миллионер Иеркс. Обсерватория, само собой разумеется, получила в дальнейшем название Иеркской.

Новые гигантские рефракторы были по своей конструкции повторением гораздо более скромных инструментов Фраунгофера. Они имели тот же стройный, изящный вид, легко управлялись, но из-за поглощения света в стеклах объектива, деформации объектива, и прогибания труб размеры новых инструментов оказались предельными. Строить рефракторы большего размера было признано нецелесообразным. Внимание астрономов вновь, в который раз, обратилось к зеркальным телескопам-рефлекторам.

В 1919 г. на горе Вилсон в Калифорнии вступил в строй телескоп-рефлектор с поперечником зеркала в 2,5 м. Опыт его изготовления был учтен в проекте 5-метрового телескопа, на строительство которого американским специалистам потребовалось четверть века. Он вступил в строй в обсерватории на горе Паломар уже после второй мировой войны, в 1949 г.

Слово «гора» по-английски произносится «маунт», и поэтому обсерватории на горе Вилсон и на горе Паломар чаще называют соответственно Маунт Вилсон и Маунт Паломар.

С победой Великой Октябрьской социалистической революции советская наука получила возможность развиваться при всесторонней и активной поддержке государства. Значительно расширилась в нашей стране инструментальная база астрономических исследований.

 

Телескоп-рекордсмен

За годы Советской власти в разных союзных республиках построено много новых обсерваторий с первоклассным научным оборудованием.

После Великой Отечественной войны во вновь организованной Крымской астрофизической обсерватории Академии наук СССР близ Бахчисарая был введен в строй самый крупный в Европе телескоп-рефлектор с поперечником зеркала 2,6 м. Этому телескопу присвоено имя видного советского астрофизика, академика Г. А. Шайна. Накопленный опыт позволил советским оптикам вооружить отечественную астрономию телескопом-рекордсменом – крупнейшим рефлектором мира с поперечником зеркала в 6 метров!

Сооружение такого невиданного по размерам телескопа было сопряжено с решением огромного количества ранее не встречавшихся проблем – и научных, и технических. Конструкторы работали в содружестве с астрономами, механиками, материаловедами.

При проектировании исполинского телескопа снова возник, например, удачно решенный некогда Фраунгофером вопрос о его перемещении вслед за звездами. Если, как обычно, направить одну из осей вращения телескопа на полюс мира, то труба телескопа свешивается асимметрично относительно несущей ее конструкции. При гигантском весе 6-метрового телескопа такое решение перестает быть удовлетворительным: оно требует невероятно громоздкой станины.

В новом инструменте применен иной принцип монтировки. Труба телескопа длиной 27 м покоится на простой конструкции с одной вертикальной и одной горизонтальной осями. А как же осуществляется ведение инструмента за звездами? На выручку пришла электронно-вычислительная техника. Специальная управляющая ЭВМ рассчитывает смещение звезд, учитывая необходимые поправки на влияние рефракции и гнутие трубы, и непрерывно поворачивает телескоп по каждой из осей точно с той скоростью, с какой это необходимо. ЭВМ работает в этой роли нисколько не хуже прежнего часового механизма, который вращал телескоп вокруг одной только полярной оси. Та же ЭВМ управляет поворотом кассеты с фотопластинкой при фотографировании небесных объектов и не забывает вращать купол.

В отличие от монтировки, примененной Фраунгофером, которая называется параллактической, монтировка 6-метрового телескопа носит название азимутальной. А весь телескоп, согласно заводской документации, именуется БТА – Большой телескоп азимутальный. Именно использование такой новинки – азимутальной монтировки – и стало, по мнению конструкторов, тем решающим обстоятельством, которое позволило создать новый исполинский телескоп.

Советский 6-метровый телескоп-рефлектор БТА. Десятилетию введения его в строй посвящена советская почтовая марка 1985 года, которую можно отыскать в этой книге на с. 350. Не все любители астрономии обратили внимание, что на той же марке изображена наблюдавшаяся тогда на звездном небе комета Галлея

Применение азимутальной монтировки сократило массу телескопа в 2-3 раза. Она составляет всего… 350 тонн! Что и говорить – масса впечатляющая. Какие же подшипники пришлось сделать для точного вращения такой громады? Подшипники обеих осей телескопа гидравлические, и оси вращаются на тончайшей пленке масла, нагнетаемого под большим давлением. Толщина пленки составляет 0,10-0,15 мм.

Большие технологические трудности были связаны с окончательной чистовой полировкой главного зеркала БТА с точностью до долей микрометра. Не меньшие трудности были сопряжены с креплением главного зеркала уникального телескопа в металлической оправе. Не мудрено: масса стеклянного зеркала 42 тонны. Но в любом положении оно должно находиться как бы в состоянии невесомости, или, как говорят инженеры, быть разгруженным. Оправа зеркала напоминает глубокую тарелку с очень сложной системой разгрузки. Зеркало БТА лежит на 60 подпорных точках, три из которых, фиксирующие положение зеркала – несущие, а остальные – разгрузочные.

Нелегко было остановить выбор и на наиболее подходящем месте для установки БТА. Десятки экспедиций обследовали с этой целью Среднюю Азию, Сибирь, Крым, Кавказ. После долгих поисков решено было установить инструмент в предгорьях Северного Кавказа, неподалеку от станицы Зеленчукской, на высоте 2070 м над уровнем моря.

Но как же было доставить на место зеркало телескопа – груз хрупкий и, как говорят транспортники, негабаритный? Ведь для провоза его по железной дороге пришлось бы, как минимум, снести все станционные платформы. А для перевозки автотранспортом – расширить сотни мостов и тоннелей. Пришлось от Москвы до Ростова-на-Дону доставлять зеркало водным путем через Волго-Донской канал – на барже. А дальше его поднимали в гору на специально построенном трайлере с помощью тягачей. Но прежде чем везти настоящее зеркало, на том же трайлере по всей трассе провезли его «двойник» – похожий на него макет. Так изучали особенности маршрута от Ростова до Специальной астрофизической обсерватории Академии наук СССР. Кортеж с настоящим зеркалом двигался осторожно, на многих участках следования скорость его была не больше скорости пешехода.

Башня БТА представляет собой крупное инженерное сооружение

Уникальный телескоп БТА установлен в изящной башне диаметром 44 м; венчает башню вращающийся купол с открывающимся забралом массой в 1000 тонн.

За выдающийся вклад в развитие советского телескопостроения главный конструктор БТА, лауреат Ленинской премии Б. К. Иоаннисиани был удостоен звания Героя Социалистического Труда. С именем этого талантливого конструктора связан весь послевоенный путь советского астрономического приборостроения. В 1955 г. под его руководством для Абастуманской астрофизической обсерватории в горах Кавказа был создан крупнейший в своем роде телескоп системы Д. Д. Максутова с диаметром зеркала около 1 м. Следующий шаг – крупнейший в Европе и третий тогда по размеру зеркала в мире телескоп для Крымской астрофизической обсерватории. Усовершенствованный вариант такого же 2,6-метрового телескопа был позднее установлен в Бюраканской астрофизической обсерватории. И, наконец, вершина творческих усилий Баграта Константиновича и возглавляемого им коллектива: телескоп-рекордсмен с зеркалом в 6 м.

Рано лишившийся родителей скромный мальчик из Еревана, Баграт Иоаннисиани после переезда в Ленинград сумел дать новую жизнь лучшим традициям советского астроприборостроения, которые складывались в ряде ленинградских организаций, в первую очередь в Государственном оптическом институте (ГОИ имени С. И. Вавилова), на Государственном оптико-механическом заводе (ГОМЗ), послужившем в дальнейшем базой всемирно известного Ленинградского оптико-механического объединения (ЛОМО), в Отделе асторономического приборостроения Пулковской обсерватории. Тяжелое материальное положение в юности и последовавшая затем Великая Отечественная война не дала Б. К. Иоаннисиани возможности получить высшее образование, но это не помешало раскрыться его дарованию. Упорному труду и самообразованию обязан Б. К. Иоаннисиани своему положению лидера в послевоенном мировом телескопостроении. Степень доктора технических наук была присуждена ему без защиты по решению Президиума АН СССР.

«Астрономической оптикой я занимаюсь с детства и в настоящее время, приближаясь к старости, я могу сказать, что мне не выпало встречаться с более талантливым конструктором астрономических приборов, чем Б. К. Иоаннисиани», – писал о нем Д. Д. Максутов, сам признанный во всем мире ученый-оптик. Оставаясь непосредственным, остроумным и радушным человеком, Баграт Константинович как любящий отец следил за судьбой своих телескопов, от души радовался достигнутым на них научным результатам. Весь жизненный путь Б. К. Иоаннисиани (1911-1985) – пример беззаветного служения астрономической науке.

Отечественный телескоп-рекордсмен вступил в строй в конце 1975 г. и еще шире раздвинул границы наблюдаемой части Вселенной. По случаю десятилетия этого уникального астрономического инструмента почта СССР в 1985 г. выпустила марку с изображением башни БТА. Среди звезд на этой марке видна и комета Галлея, которая в 1985-1986 гг. в очередной раз приближалась к Земле.

 

Виды на будущее

Руководитель авторского коллектива по созданию телескопа-рекордсмена, Б. К. Иоаннисиани в беседах с астрономами всегда подчеркивал, что конструкторская мысль не топчется на месте. Существующие телескопы в обозримом будущем, конечно, не устареют. Они будут продолжать нести вахту. Но в дополнение к ним войдут в строй более крупные инструменты следующих поколений с принципиально новыми конструктивными решениями.

Известно, что трудности создания больших объективов нарастают лавинообразно – несоизмеримо быстрее, чем растут их размеры. А что если вместо одного большого объектива использовать совместно несколько небольших? Зеркало с поперечником, скажем, 3 м собирает свет с площади 7 м2. По своей рабочей площади один объектив с зеркалом в 3 м заменяют 3 зеркала с поперечниками всего в 1,7 м или 10 совсем небольших зеркал, поперечниками менее метра каждый. По трудовым затратам построить 10 метровых зеркал или даже 3 зеркала по 1,7 м гораздо легче и дешевле, нежели создать один-единственный объектив в 3 м. Весь вопрос заключается в том, как без потерь свести воедино изображения, построенные несколькими объективами.

История предложений по созданию телескопов с несколькими объективами насчитывает более полутора столетий. В связи с появлением множества технических новшеств эта проблема особенно активно разрабатывалась после второй мировой войны. И вот, наконец, в 1979 г. в США на горе Хопкинс близ города Тусона, штат Аризона, где расположена знаменитая Лунно-планетная лаборатория, на высоте 2600 м над уровнем моря был введен в действие многозеркальный телескоп (МЗТ) достаточно крупных размеров. Его объектив состоит из шести зеркал поперечниками 1,8 м, так что общая площадь шести объективов эквивалентна одному зеркалу диаметром в 4,4 м. Интересно обратить внимание, что в конструкции механической части МЗТ использован тот же принцип азимутальной монтировки, который был впервые успешно внедрен при создании гиганта БТА.

МЗТ – первый в астрономии пример крупного телескопа новой конструкции. Среди крупнейших астрономических инструментов мира он вышел на третье место, уступая по размерам рефлекторам классического типа: 6-метровому БТА и 5-метровому телескопу обсерватории Маунт Паломар (США). Опыт создания МЗТ показал жизнеспособность идеи, и сегодня открыта дорога для проектирования многозеркальных телескопов с зеркалами, суммарная эффективность которых эквивалентна одному зеркалу поперечником 15 и более метров, причем стоимость их относительно невысока. Телескоп с 36 зеркалами, эквивалентный 10-метровому телескопу, вступит вскоре в строй на Гавайских островах. Затраты на проектируемый в США «Национальный телескоп новой технологии» с четырьмя объективами, эквивалентными одному 16-метровому, оцениваются в 100 млн долларов. Внешне он будет напоминать ракетную установку для залпового огня; четыре 8-метровых телескопа как стволы связываются друг с другом в единую конструкцию. Раньше него, вероятно, вступит в строй «двустволка» – два 8-метровых телескопа, связанных вместе наподобие бинокля. Зеркала «двустволки» (официальное название этого проекта «Колумб») эквивалентны одному зеркалу с диаметром 11,3 м. «Сверхбольшой телескоп» сконструировала группа европейских стран для своей Южной обсерватории в Чили. Он включит четыре 8-метровых телескопа, расположенных в четырех независимых башнях вдоль единой оси.

Интересные технологические новинки применяются для отливки огромных стеклянных заготовок. Масса стекла плавится и охлаждается во вращающейся печи. Скорость вращения специально рассчитывается так, что благодаря действию инерции стеклянная заготовка сразу же принимает требуемую форму.

Эффективность астрономических наблюдений, конечно, зависит от размеров и качества применяемого телескопа, только даже прекрасный телескоп сам по себе не гарантирует успеха. Он должен быть снабжен чувствительным светоприемником.

На рубеже XIX и XX вв. основным приемником излучения в астрономии стала фотопластинка. Она практически не имеет ограничений по размерам, высокоинформативна, удобна в обращении, ее легко хранить. Помимо этих общеизвестных достоинств, фотопластинка обладает рядом серьезных недостатков. Во-первых, число фотонов, приводящих к образованию изображения, невелико по сравнению с общим числом упавших на фотоэмульсию фотонов: их соотношение составляет, как правило, не более чем 1:100. Во-вторых, диапазон яркости объектов, для которых почернение фотопластинки прямо пропорционально падающему на нее потоку излучения, тоже невелик.

В середине нашего века конкуренцию фотопластинке составили гораздо более чувствительные приемники телевизионного типа и электронно-оптические преобразователи (ЭОП). Падающие на ЭОП фотоны приводят к возникновению облака вторичных фотоэлектронов, благодаря чему коэффициент усиления ЭОП может быть очень велик. Если к ЭОП присоединить телевизионную трубку, то появится возможность получать изображение, учитывающее все пришедшие от объекта фотоны. Приборы подобного типа называют «системами счета фотонов в изображении». Обладая феноменальной чувствительностью, они, вместе с тем, громоздки и сложны в эксплуатации.

С начала 70-х годов в астрономию властно ворвались твердотельные светоприемники с зарядовой связью, – так называемые ПЗС. В них используется трехслойная структура металл-диэлектрик-полупроводник. Принцип действия ПЗС основан на внутреннем фотоэффекте: при поглощении фотона в слое полупроводника возникают электрон и «дырка». Накапливая электроны в местах падения фотонов можно, в конечном счете, определить их количество и восстановить изображение. ПЗС обладают высокой точностью, стабильностью, малым энергопотреблением. При охлаждении жидким азотом (77 К) высококачественные ПЗС по своей чувствительности приближаются к системам счета фотонов в изображении. Сдерживает применение ПЗС их небольшая рабочая площадь и сложности в эксплуатации: необходимость глубокого охлаждения и нужда в ЭВМ для управления, считывания изображения и накопления информации. Типичный ПЗС представляет собой квадратик со стороной около сантиметра, разделенный примерно на 250 тыс. элементов изображения.

Отдельным направлением перспективного телескопостроения является создание космических телескопов для работы за пределами атмосферы Земли. Отсутствие атмосферных помех делает орбитальные телескопы гораздо более «дальнобойными», чем такие же по размерам телескопы на поверхности Земли. Нет у космических телескопов и ограничений по работе в различных участках спектра электромагнитных волн.

23 марта 1983 г. в СССР была запущена автоматическая астрофизическая станция «Астрон» с телескопом, предназначенным для исследований в ультрафиолетовой области спектра. Установленный на «Астроне» телескоп – крупнейший из запускавшихся до тех пор на орбиту: поперечник его объектива 0,8 м. Телескоп сконструирован и построен в результате совместной работы Крымской астрофизической обсерватории АН СССР, Бюраканской астрофизической обсерватории АН Армянской ССР и ряда промышленных предприятий. Спектрометр для этого телескопа создан при участии Лаборатории космической астрономии из Марселя (Франция). Кроме того, на «Астроне» установлены рентгеновские спектрометры Института космических исследований АН СССР.

Помимо продолжительной основной программы наблюдений звезд и галактик, на протяжении 8 месяцев с декабря 1985 г. по июль 1986 г. с помощью «Астрона» велись наблюдения кометы Галлея.

В конце февраля 1987 г. в Большом Магеллановом Облаке вспыхнула Сверхновая звезда. Безропотно проработавший к тому времени на орбите 4 года, «Астрон» оказался инструментом, полностью подходящим для детального изучения этого очень редкого явления.

Доставка космического телескопа на орбиту с помощью челночного корабля многоразового использования

Катастрофа «Челленджера» отодвинула на несколько лет вывод на орбиту американского космического телескопа имени Хаббла, в подготовке которого, помимо США, участвовало Европейское космическое агентство; дорогостоящий телескоп с зеркалом поперечником 2,4 м остался лежать в испытательном цехе фирмы «Локхид». Стоимость этого престижного инструмента умопомрачительно высока: к моменту предполагавшегося запуска летом 1986 г. фактические затраты на его создание превзошли 1,2 млрд долларов. Расчетный срок рабочей жизни телескопа 20 лет, но даже при таком большом сроке эксплуатации каждая его «наблюдательная минута» обойдется в 150 долларов. Немудрено, что для составления подходящей программы наблюдений в США пришлось организовать специальный научный институт.

Телескоп имени Хаббла должен дать возможность наблюдать предельно слабые небесные объекты, которые «не по зубам» ни одному наземному телескопу. Он должен отодвинуть край наблюдаемой Вселенной. Но это осуществится только при условии, если оправдает надежды система ориентации телескопа. Требования к ней суровы: удерживать телескоп наведенным на наблюдаемые объекты с погрешностью 0,007''. Если такого не произойдет, то преимущества космического телескопа по сравнению с наземными пойдут насмарку. Требования по точности ориентации исключают, кстати, возможность эксплуатации телескопа в присутствии космонавта. Малейшее движение человека вызовет отклонение оптической оси телескопа намного больше, чем критические 0,007''.

Серьезные меры предосторожности пришлось продумать на случай, если в условиях невесомости зеркало космического телескопа слегка изменит форму. За «спиной» зеркала установлены специальные толкатели, которые по командам с Земли способны внести в форму зеркала необходимые коррективы.

Крупным шагом к развертыванию в околоземном космическом пространстве долговременных астрономических обсерваторий явился запуск 31 марта 1987 г. в СССР с помощью ракеты-носителя «Протон» специализированного астрофизического модуля «Квант». Модуль был вскоре состыкован с орбитальной станцией «Мир». В состав научной аппаратуры модуля входят рентгеновская обсерватория «Рентген», созданная в порядке международного сотрудничества, а также разработанный в СССР при участии специалистов из Швейцарии ультрафиолетовый телескоп «Глазар» и многие другие приборы.

Астрономы полны решимости вступить в XXI век во всеоружии новых наземных и космических инструментов.

 

Успехи радиоастрономии

Если оптические телескопы справедливо называть «глазами» астрономов, то в связи с бурным развитием радиоастрономии у них появились еще и «уши».

Недалеко от уникального 6-метрового оптического телескопа БТА расположился ныне один из наиболее грандиозных радиоастрономических инструментов планеты – радиотелескоп Академии наук СССР поперечником 600 м, или сокращенно РАТАН-600. Если взглянуть на него с борта вертолета, РАТАН-600 представляется взору огромным серебристым обручем, заброшенным на плоскую площадку у подножия гор в стороне от станицы Зеленчукской. Однако это очень «гибкий» обруч. Математик сказал бы, что он с необходимой точностью передает форму пояса, вырезанного из сферы, диаметром 600 м.

С высоты птичьего полета радиотелескоп РАТ АН-600 кажется громадным серебристым обручем

Элементы отражающей радиоволны поверхности РАТАН – около тысячи установленных вертикально на круговом фундаменте плоских панелей шириной 2,1 и высотой 7,4 м. Каждая панель смонтирована на отдельной ферме, которая может немного перемещаться взад-вперед и, главное, поворачиваться вверх в пределах 70°. Так же, как и для БТА, главную роль в управлении РАТАН играет электронно-вычислительная машина.

Наблюдения выполняются на отдельных секторах РАТАН. По команде оператора в соответствии с программой ЭВМ панели заданного сектора радиотелескопа разворачиваются в такие строго рассчитанные положения, что образуют единый, как бы вырезанный из 600-метровой сферы пояс, нацеленный именно в ту точку неба, где предстоят наблюдения. В процессе наблюдений ЭВМ непрерывно корректирует положения всех панелей, и благодаря этому РАТАН остается все время наведенным на одну и ту же точку движущегося небесного свода.

Радиотелескоп столь необычной конструкции был спроектирован в послевоенные годы видным советским физиком С. Э. Хайкиным. Его идея прошла сначала успешные испытания в Пулковской обсерватории, а впоследствии, в гораздо больших масштабах, была осуществлена в предгорьях Северного Кавказа.

Никакой радиотелескоп обычной конструкции с поворотным сплошным параболическим отражателем – наподобие радиолокатора – не может соревноваться по поперечнику зеркала с РАТАН-600. Первенство среди таких радиотелескопов классического образца долгое время держал инструмент английской обсерватории Джодрелл Бэнк. Он состоит из одного металлического параболоида диаметром 76 м. Сравнительно недавно его «перещеголял» телескоп радиоастрономического института им. Макса Планка в Эффельсберге (ФРГ) с диаметром зеркала 100 м.

Мощнейшим радиотелескопом является антенна советского центра дальней космической связи, близ Евпатории, состоящая из 8 установленных на общей раме параболических зеркал. С помощью этой антенны велись наблюдения за космическими летательными аппаратами, уходящими в дальний космос, в частности за теми, которые совершали спуск в атмосфере Венеры и Марса. Центр дальней космической связи был впоследствии оснащен и 70-метровой полноповоротной параболической антенной. Другая такая же антенна установлена в Уссурийске.

В наши дни стало очевидным, что заметно увеличить размеры радиотелескопов, сохранив их полную подвижность, технически невозможно. Поэтому стали строить такие радиотелескопы, которые могут изменять свое положение только в одном направлении или даже полностью неподвижные. Перед неподвижным радиотелескопом, благодаря вращению небесной сферы, в течение суток проходит целая полоса неба, куда, конечно же, попадает много интересных объектов.

Крупнейший из неподвижных радиотелескопов построен в Пуэрто-Рико, в кратере потухшего вулкана Аресибо. Кратер вулкана был тщательно выровнен и получил форму параболоида, потом забетонирован и получившаяся чаша застелена металлической сеткой. Диаметр радиотелескопа Аресибо – 300 м.

Человеческий глаз и глаз любого животного характеризуется чрезвычайно важной величиной – разрешающей способностью. Разрешающей способностью называют тот наименьший угол, под которым два объекта – две черты или две точки – различаются как самостоятельные.

Разрешающая способность глаза зависит от очень многих обстоятельств. Для человека с нормальным зрением в обычных условиях она составляет около 1'.

Разрешающей способностью характеризуются и телескопы. Она увеличивается с увеличением диаметра объектива телескопа и с уменьшением длины волны принимаемого излучения. Однако для оптических телескопов разрешающая способность лимитируется атмосферой и не превышает 0,3''.

В радиоастрономии долгие годы дело обстояло гораздо хуже, поскольку радиоастрономы наблюдают не видимый свет с длинами волн в 4000-7000 А, а радиоволны, длины которых в десятки тысяч раз больше. Отсюда и возникла необходимость в постройке радиотелескопов с огромными объективами-параболоидами. В этом-то и заключается главное достоинство РАТАН-600.

Однако разрешение радиотелескопов все равно оставалось недостаточным. Оно составляло многие минуты и десятки минут дуги. А это значит, что не имелось никакой возможности изучать тонкую структуру наблюдаемых на небе радиоисточников. Нельзя было даже ответить на такой простой вопрос: какова протяженность радиоисточника? То ли наблюдается на небе большой радиоисточник размерами в десятки минут дуги, то ли на этом участке неба расположено рядом несколько, источников, но все они маленькие?

Радиоастрономы сумели преодолеть эту, казалось бы, непреодолимую трудность. Они стали использовать два радиотелескопа, отнесенных друг от друга на многие километры, – так называемый радиоинтерферометр. Сравнение одновременных наблюдений на обоих телескопах дает возможность при больших базах добиться разрешающей способности, невиданной даже для оптических инструментов и доходящей до 0,001''.

Советские радиоастрономы Н. С. Кардашев и Л. И. Матвеенко предложили дальнейшее усовершенствование радиоинтерферометрии: метод РСДБ – радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой. В обычной радиоинтерферометрии используются инструменты, разнесенные на десятки или сотни км с кабельной связью между ними. Метод РСДБ предусматривает совместные наблюдения на разных континентах с инструментами, удаленными иной раз до 10 000 км, т.,е., по существу, настолько далеко, насколько позволяют размеры Земли. В этом случае как бы воспроизводится радиотелескоп с поперечником, приближающимся к поперечнику Земли.

Разумеется, обработку сигналов по методу РСДБ нельзя назвать простой. Частота сигналов, получаемых на далеко разнесенных радиотелескопах, понижается, и они записываются на магнитофон. Преобразование сигналов и их последующая синхронизация производятся с помощью высокостабильных атомных стандартов частоты. Иногда для той же цели может использоваться радиоизлучение квазаров. Совместный анализ принятых сигналов выполняется на ЭВМ.

Схема работы радиоинтерферометра. С помощью двух радиотелескопов, находящихся на расстоянии В друг от друга, наблюдается один и тот же объект. Принятые сигналы усиливаются и подводятся к специальной аппаратуре, которая регистрирует суммарный результат. За счет суточного вращения небесной сферы положение исследуемого радиоисточника относительно базы интерферометра (т. е. угол а) непрерывно меняется. При этом суммарный результат обнаруживает интерференционную картину периодических чередований максимумов и минимумов, расшифровка которой и позволяет исследовать тонкую структуру радиоисточника. Если через λ мы обозначим длину волны принимаемого сигнала, то два соседних максимума возникают при изменении угла α на величину Δα=λ:Β•sinα. Эта величина и является пределом углового разрешения радиоинтерферометра.

Успешное претворение в жизнь метода РСДБ еще более подчеркнуло парадоксальность ситуации. В диапазоне видимого света с Земли возможно наблюдать, например, на Луне лишь объекты в сотни метров. В радиодиапазоне с гораздо большей длиной волны, где добиться высокого разрешения многократно сложнее, благодаря методу РСДБ успешно разрешаются радиодетали размером со след человека.

Радиоинтерферометрические методы используются для детального изучения радиоисточников в Галактике и за ее пределами. Особенно большой интерес представляют сегодня далекие радиогалактики и квазары, которые характеризуются бурными нестационарными процессами с большим выделением энергии. Широкое применение находит радиоинтерферометрия в планетологии и космической навигации. В 1971 г. при поездке по Луне двух астронавтов на лунном вездеходе их положение по отношению к посадочному отсеку на удалении до 5 км определялось с погрешностью ±15 см. В наблюдениях участвовали антенны, размещенные во Флориде, Испании и на острове Вознесения. Время одного измерения составляло 0,05 с.

Одна из решенных с помощью радиоинтерферометрии научных задач последних лет – точное слежение за дрейфом в атмосфере Венеры двух французских аэростатных зондов, заброшенных туда советскими станциями «Вега-1» и «Вега-2». Напомним, что следить за аэростатами, перемещавшимися со скоростью пешехода, приходилось на удалении свыше 100 млн км от Земли.

Опыт радиоастрономии в очередной раз показывает, что Природа не может положить предел пытливости человеческого разума, и все трудности, даже самые, казалось бы, непреодолимые, можно преодолеть.

 

НЛО: «факты» и возражения

Рассказ о современной астрономии и космонавтике был бы неполон без упоминания о НЛО – неопознанных летающих объектах: всемирном поветрии поисков фантастических транспортных средств инопланетян. Век наш действительно богат чудесами – чудесами науки и техники. Только то, что освоено наукой и техникой, не воспринимается нами как чудо; это закономерно и, можно сказать, даже обыденно. Вот бы посрамить скептиков и обнаружить нечто, выходящее далеко за рамки научных представлений! Претендентов на это «нечто сверхъестественное» немало, и среди прочего – неуловимая лохнесская рептилия Несси, снежный человек и, конечно, внеземные пришельцы.

Вера в НЛО по всему миру азартно подогревается прессой. И советскими газетами тоже. Так, 8 июля 1987 г. «Литературная газета» в рубрике «Между прочим» поместила репортаж «Не пугайтесь серых карликов с огромными глазами». Газета поведала о международном симпозиуме по НЛО, который состоялся в Вашингтоне. «Среди полутысячи его участников, заполнивших до отказа зал местного университета, – информирует безымянный корреспондент, – оказалось немало любителей вздорных сенсаций, суеверных чудаков, поклонников разных бредней о сверхъестественных силах. Несколько шарлатанов вслух уверяли, что их похитили однажды „низкорослые серо-белые существа с огромными глазами“ и содержали в плену внутри „орехообразного космического корабля с ослепительно сверкающими прожекторами“».

Что ж, позиция безымянного корреспондента и газеты вызывает уважение: действительно чудаки, шарлатаны, поклонники бредней. Однако далее – не то забавы ради, не то всерьез – следует продолжение иного рода: «И все же среди собравшихся сумасбродов находилось и десятка два вполне серьезных ученых, университетских профессоров, литераторов и военно-научных экспертов. Они огласили рассекреченный недавно правительственный документ, составленный покойным ныне директором ЦРУ адмиралом Роско Хилленкоттером…». Хорошенькое «между прочим»! Речь в документе идет ни больше, ни меньше, как о том, что 2 июля 1947 г. в штате Нью-Мексико между населенными пунктами Росуэлл и Корона вблизи секретного полигона с неба свалилась поврежденная «летающая тарелка». Обломки обследовали десантники разведуправления 8-й авиадивизии и обнаружили невдалеке тела неизвестных существ.

Событие, о котором сообщает «Литературная газета», давным-давно муссируется в западной печати. Американские авторы Чарлз Берлиз и Уильям Мурес описали его в бестселлере «Росуэллский феномен». В книге «Более чем сверхсекретно», вышедшей в 1987 г. пятым изданием, англичанин Тимоти Гуд аттестует это событие как «самую важную государственную тайну США».

«Литературная газета» приводит текст якобы рассекреченного меморандума покойного директора ЦРУ:

«7 июля 1947 года в ходе операции по обнаружению и научному обследованию обломков упавшего на землю объекта были также найдены нашей авиаразведкой четыре небольших человекоподобных существа, которые катапультировались, очевидно, из их погибшего корабля перед его взрывом. Они приземлились в двух милях к востоку от места падения корабля. Все четверо были мертвы, изуродованы и находились в стадии сильного разложения, так как до их обнаружения почти неделю были добычей грызунов, жуков, микроорганизмов. Останки четырех неизвестных обследовала научная спецкоманда. Ученые пришли к заключению, что четверо существ лишь с виду человекообразны, но биологически и эволюционно не схожи, с людьми. Установлено также по обломкам их корабля, что он неземного происхождения».

Продолжим цитату из сообщения «Литературной газеты»: «Насколько достоверен сей удивительный документ? На запрос об этом организаторов вашингтонского симпозиума по НЛО командование ВВС США официально ответило: „По данному делу наша документация уничтожена“».

Ну и шуточки! Товарищи, неужели вы не чувствуете, что вас водят за нос, что вас завлекают стать соучастниками мистификации. Лично я не вижу никакой разницы между полутысячей шарлатанов, которых похищали карлики с огромными глазами, и двумя десятками «серьезных экспертов», которые предъявляют «документ». По старой поговорке, они все одним мирром мазаны. Неужели взаправду американские ВВС обнаружили тела явных инопланетян только для того, чтобы побыстрее закрыть дело и в придачу уничтожить документацию. Ну ладно, пришельцев сожрали грызуны и останки захоронили вместо того чтобы заспиртовать, но зачем же уничтожили не знающее цены вещественное доказательство – обломки их корабля «неземного происхождения». Нет-нет, я не жду ответа, я знаю, что его не будет: концы с концами в таких историях никогда не сходятся. Но ведь пойдет же гулять по свету молва: собственными ушами слышал, собственными глазами читал. Найдутся и такие, которые скажут: своими глазами видел.

Спустя некоторое время после написания предшествующих строк автору попалось на глаза сообщение лондонского журнала «Нью сайентист». Американский комитет по научному исследованию заявлений о паранормальных явлениях установил, что цитированные выше документы правительства США – фальшивка. Один из них, к примеру, помечен грифом «Совершенно секретная разведывательная информация с ограниченным доступом» – грифом, который стал употребляться лишь много позднее. Закономерный финал лживой сенсации!

Итак, информация в «Литературной газете» – следствие фальсификации. Однако остается фактом, что сообщения о наблюдениях «летающих тарелок» текут со всех концов света от тысяч очевидцев. Давайте же подумаем сообща, что реально может стоять за такими сообщениями.

Начнем с наиболее очевидного. Атмосфера представляет собой сложнейшую, неоднородную, находящуюся в постоянном волнении оптическую среду. Ныне хорошо изучены такие широко известные оптические явления как миражи. Закройте глаза, и воочию представьте себе как идет по пустыне изнуренный, мучимый жаждой караван. И вот погонщики верблюдов видят оазис. Постройки, люди, пальмовые листья дрожат на ветру. Они действительно видят их! Они без трепета поклянутся в этом на Коране, на Библии, на любой священной книге! Они видят оазис – но оазиса нигде нет! Это обман зрения, иллюзия, мираж.

Мало сегодня тех, кто может похвастаться, что лично наблюдал мираж в пустыне, но радугу видели все. Радуга существует, ее можно наблюдать, но ее нельзя потрогать. Так же, как мираж, она не более чем оптическое явление в атмосфере. И других подобных явлений можно назвать много: кольца и кресты – так называемые гало вокруг Солнца и Луны; разнообразные виды «ложных Солнц» и так далее.

Резюме: сложность строения атмосферы имеет следствием возникновение причудливых оптических иллюзий, часть из которых и принимают за неопознанные летающие объекты.

Идем дальше. Глазам очевидца может предстать вовсе и не оптический обман, а самое что ни на есть реальное, однако редкое и еще плохо изученное явление. Наиболее удачным примером в этом отношении служит, пожалуй, шаровая молния. Она ведь действительно существует, но встречается крайне редко. Разве может даже опытный физик на большом удалении и невооруженным глазом отличить светящуюся шаровую молнию от НЛО? Думаю, это затруднительно. Что же тогда спрашивать с людей, далеких от науки? И вот вам, следовательно, еще один источник вполне искренних, добросовестных сообщений о появлении НЛО. К аналогичным редким и необычным при их наблюдении явлениям принадлежат, кстати сказать, болиды и падения метеоритов.

Наконец, большая группа сообщений об НЛО возникает вследствие наблюдений объектов и явлений, связанных с деятельностью человека. Сюда относятся, например, огни самолетов, бесшумно летящие метеорологические шары-зонды, падающие на Землю отработавшие ступени ракет-носителей. Далеко не во всех случаях успевает поступить информация об испытательных полетах ракет и других летательных аппаратов. Как хорошо известно из газет, в разных странах существует, а следовательно, может где-то испытываться, лазерное и пучковое оружие. Вот вам бездонный источник для удивительных эффектов, которые также дают богатую пищу для слухов об НЛО.

Было бы заблуждением полагать, что наблюдения в атмосфере необычных явлений характерны исключительно для XX в. Нет, они сопровождают человечество на протяжении всей его истории. Всякую всячину видели библейские пророки. Сообщениями о видениях полна средневековая литература. Только тогда, разумеется, они назывались не летающими тарелками, а демонами, духами, эльфами, домовыми и драконами. Кто из моряков не слышал об огнях святого Эльма и летучем голландце?

Типичная «летающая тарелка» непомерной величины продефилировала над Великобританией и Западной Европой 17 ноября 1882 г. Ее наблюдали два известных британских астронома и два не менее известных голландских ученых, один из которых – Зееман – много лет спустя получил Нобелевскую премию по физике. «Я находился в Королевской обсерватории в Гринвиче, – давал впоследствии отчет об этом явлении видный исследователь Солнца Маундер, – и поскольку в 10 ч 15 мин утра разразилась сильная магнитная буря, я надеялся, что, возможно, появится полярное сияние… Я не был разочарован в своих ожиданиях: как только в западно-северо-западной части неба угасла вечерняя заря, над всей северо-западной стороной стало разливаться розоватое сияние – сначала чуть заметное, а потом все более и более яркое…

Потом, когда полярное сияние уже, казалось, начало гаснуть, на востоке-северо-востоке, в нижней части неба, вдруг появился большой зеленоватый светящийся диск, словно только что поднявшийся из-за горизонта, и стал двигаться по небу…

Что касается меня, – заключает свое известие Маундер, – та „торпедообразное пятно“ осталось в моей памяти не только как совершенно необычное небесное явление, но и как явление, определенным образом связанное с сильной магнитной бурей, происшедшей 17-21 ноября 1882 г., и одновременным появлением на Солнце большой группы пятен… С тех пор я уже не сомневался в том, что магнитные возмущения в атмосфере Земли каким-то образом связаны с возмущениями на Солнце…»

Начало «тарелочной эпидемии» в XX в. датируется совершенно строго. Американский бизнесмен Кеннет Арнольд, пролетая на собственном самолете близ горы Рейнир недалеко от Вашингтона 24 июня 1947 г., натерпелся страху из-за необычного явления: «…около трех минут я наблюдал, как цепь похожих на тарелки предметов, растянувшихся по крайней мере на 5 миль, лавировала высокими горными вершинами. Они были плоски, как сковородки, и словно зеркало отражали солнечные лучи. Я видел все это совершенно ясно и отчетливо…»

Арнольд поделился своими переживаниями с местными журналистами. Те подняли его на смех, и в порядке шутки пошли гулять по их репортажам «летающие тарелки». Но вскоре шуточная сторона дела забылась, а загадочные «летающие тарелки» пришлись американцам по вкусу.

Понадобились десятилетия прежде чем тайна «летающих тарелок» Арнольда стала достоянием гласности: он случайно заметил строго секретные испытания новейших боевых самолетов «F-84».

Аналогичный случай произошел в 1948 г. с капитаном из штата Кентукки Томасом Мантеллом. «Я вижу какой-то предмет, – сообщил капитан на землю. – Кажется, будто он сделан из металла, он огромен… начинает движение вверх… он надо мной…». В погоне за таинственным объектом истребитель Мантелла вскоре упал и разбился. Ныне документально доказано, что ВМС США испытывали в это самое время высотный аэростат. Преследуя его без кислородного прибора Мантелл поднялся на слишком большую высоту и потерял сознание.

Обратим внимание на период, когда всколыхнулись дебаты вокруг проблемы НЛО. В США царила недоверчивость и подозрительность. Мир стоял на пороге холодной войны. Начиналась «охота на ведьм». И вовсе не случайно, что опровержения ВВС США лишь накаляли страсти. Под «летающими тарелками» при их рождении понимали не столько космических пришельцев, сколько таинственных врагов из-за океана, чаще всего «руку Москвы». Стали выходить книги по «летающим тарелкам», появились специалисты, эпидемия перекинулась из США в Европу.

Как было устоять неискушенному человеку перед напором такой сенсации как, например, Лаббокские огни. Сразу три профессора Техасского университета, занимаясь душной августовской ночью 1951 г. наблюдениями метеоров, заметили несколько групп бледных желтоватых огней, перемещавшихся с севера на юг. Высота движения огней по их оценкам составляла 15 км, скорость – до 8 км/с. Профессорские выкладки стали достоянием всех жителей Соединенных Штатов, и очень глухо проскользнула информация о раскрытии «тайны». Через несколько дней сами профессора, к вящей досаде, обнаружили, что взирали в потемках на низко летящие стаи птиц-ржанок, подсвеченные установленными в Лаббоке уличными ртутными светильниками. Профессора, точь-в-точь как у Эдгара По, сделали из мухи слона: грубая ошибка в оценке высоты полета привела их к невероятному заключению о скорости. И если такую промашку сделали три университетских профессора, преподающих точные науки, то где уж строго судить праздную публику!

Созданная в 1953 г. по инициативе ЦРУ и ВВС США так называемая «комиссия Робертсона» настойчиво рекомендовала «предпринять срочные меры по развенчанию атмосферы таинственности, которая, к сожалению, возникла вокруг НЛО».

Но джинн вырвался из бутылки, и подавить жадный интерес общественности к НЛО уже не удалось. Впрочем, предпринимались полезные попытки добросовестно систематизировать наблюдения, отсеивать те из них, которые имеют достаточно очевидные объяснения. С этой целью в 1974 г. в США был организован Центр по изучению НЛО.

Небесполезную работу провела созданная в 1977 г. при французском Национальном центре космических исследований в Тулузе Группа по изучению неопознанных аэрокосмических явлений. Группа анализировала сведения из картотеки, к регулярному пополнению которой была привлечена французская жандармерия. Каждое сообщение рассматривалось независимо друг от друга двумя квалифицированными экспертами, которые давали заключение и оставляли для дальнейшего детального анализа лишь незначительный процент действительно необычных явлений, описанных несколькими свидетелями. В состав Группы вошло несколько бригад: быстрого реагирования с постоянной готовностью выезда на место происшествия, анализа физических следов, радарного предупреждения, экспертизы и другие. В конце концов, как формулируется в официальных документах, работа была проделана огромная, но конкретные результаты так и не были достигнуты. Характерно, что в СССР энтузиасты расследования необычных явлений отказались от скомпрометированного термина НЛО и пользуются более спокойным сокращением АЯ – аномальные явления.

Астрономические сюжеты на почтовых марках мира. Слева направо и сверху вниз: марка к 10-летию ввода в строй крупнейшего в мире оптического телескопа с зеркалом поперечником 6 м (СССР, 1985); заключительная марка из многочисленной серии стандартных марок 1975-1976 гг. с изображением радиотелескопа (Федеративная Республика Германии); марка в память о Новой звезде, наблюдавшейся Тихо Браге (Дания, 1973); одна из двух марок в связи с 10-й годовщиной муниципального планетария в Монтевидео (Уругвай, 1966); сразу же вслед за мягкой посадкой на Луну космическая станция «Луна-9» появилась на одной из марок очередной стандартной серии (СССР, 1966); одна из двух видовых марок с изображением высокогорной астрономической обсерватории Пик-дю-Миди, в создании которой участвовал молодой астроном Милан Стефаник, в последующем политический деятель (Франция, 1951); одна из двух марок в ознаменование Международного геофизического года 1957-1958 гг. (Социалистическая Федеративная Республика Югославия, 1958); две марки, выпущенные французской почтой, посвящены сотрудничеству СССР и Франции по изучению магнитносопряженных точек Земли на острове Кергелен и в Архангельской области – на купоне между марками надпись «Франко-советский эксперимент Араке. Исследования магнитосферы» (Южные и антарктические французские территории, 1975)

Армиллярная сфера – старинный угломерный астрономический инструмент (Китайская Народная Республика, 1953); одна из трех марок по случаю 400-летия введения григорианского календаря (Ватикан, 1982); одна из четырех марок серии «Ночное небо Ботсваны» – на этой марке независимой республики на юге Африки изображено созвездие Южного Креста(.Ботсвана, 1972); Шлёнский планетарий – одна из многочисленной серии стандартных марок (Польская Народная Республика, 1966); одна из трех марок, посвященных XVI Международному астронавтическому конгрессу в Афинах – на марке астрономические знаки девяти больших планет в порядке их удаления от Солнца (Греция, 1965); одна из серии шести марок, посвященных Международному году спокойного Солнца (Куба, 1965); одна из трех марок, посвященная 300-летию посещения острова Святой Елены Эдмондом Галлеем – на марке воспроизведен использованный Галлеем астрономический инструмент квадрант (Остров Святой Елены, 1977); одна из четырех марок, посвященных 275-летию Академии наук ГДР – телескоп астрономической обсерватории им. Карла Шварцшильда (Германская Демократическая Республика, 1975).

В рассказе о «летающих тарелках» нельзя умолчать и о том, что эта сфера остается весьма привлекательной для разного рода мистификаций. Так, например, на Западе принято в первоапрельских выпусках газет и апрельских номерах журналов помещать интригующие заметки: очень правдоподобные на вид, однако на самом деле полностью вымышленные. Это – первоапрельские шутки. Но уже неоднократно наши корреспонденты за рубежом попадались на удочку и давали сообщения в советскую прессу. Беда, что сообщения появлялись вовсе не в апреле, и излагали выдумки, что называется, на полном серьезе. Газете «Известия» в этой связи пришлось даже давать специальное разъяснение, что ее корреспондент в Японии пал жертвой розыгрыша.

Итак, говорить и писать на тему о пришельцах из НЛО можно без конца. Нужны, факты. Груды фактов, которые содержатся в письмах и устных рассказах очевидцев, попадают на страницы газет, нуждаются в тщательном анализе. И если только с полной достоверностью отпадают все перечисленные нами выше варианты добросовестных заблуждений и заведомых обманов, – повторяем, только в этом случае – следует начинать поиски объяснений в таком экзотическом направлении, как внеземные пришельцы. Однако сложность в том, что по прошествии даже очень небольшого отрезка времени серьезный анализ присланных очевидцами свидетельств уже становится, как правило, невозможным. И вся проблема космических пришельцев и НЛО остается в области досужих вымыслов, она никак не может встать на подлинную научную основу.

 

Всеволновая астрономия

В начале этой главы мы уже коснулись особенностей общенаучной революции XX века, которая повлекла за собой новый, неизвестный ранее уровень взаимодействия науки и общества. Наука или, как ее зачастую справедливо теперь называют, Большая Наука стала громадной областью общественной жизни. Она поддерживается и управляется государством, и это как никогда ранее резко подчеркнуло зависимость науки от социально-политических и экономических факторов. В одних странах в государственные цели управления наукой входит благо народа, в других она откровенно поставлена на службу правящему классу, однако внешние признаки современной науки в странах с различными социально-экономическими системами во многом схожи. Наука резко «вздорожала» и способна поглотить сегодня до 5-6% валового национального продукта. Профессия научного работника в развитых странах вошла в число массовых профессий. Окрепла тенденция к комплексно-системному единству знания, т. е. к сближению и взаимопроникновению естественных, технических и общественных наук; на стыках наук возникло немало направлений комплексных исследований, таких как математические методы исторических исследований, техническая эстетика, структурная лингвистика, математическая социология и многие другие.

Наука резко расширила свое влияние на культуру. Характерные в этом отношении примеры: всеобщий интерес к жанру научной фантастики, превращение научно-популярного жанра в крупную отрасль современной литературы. Во многом под влиянием запросов науки формируется в настоящее время система образования. Значительное влияние достижений науки испытывает на себе философия.

Крупные перемены в XX в. произошли в существе научного метода. Если еще в XIX в. в науке безраздельно царил «лапласов детерминизм», а на Вселенную смотрели как на отличный раз и навсегда отлаженный «часовой механизм», то теперь наступило время уяснить, сколь велика в природе роль случайных процессов. Оказалось, что немаловажна роль и самого ученого. Как метко заметил выдающийся физик В. Гейзенберг, то, что мы исследуем – это не просто природа, а «природа, которая выступает в том виде, в каком она выявляется благодаря нашему способу постановки вопросов».

В XX в. отчетливо проявлялась тенденция к технизации эксперимента с использованием дорогостоящих уникальных установок. Более того, в экспериментальном отношении на смену одиночным проверочным опытам пришло комплексное моделирование явлений в их динамике. Возможности математического моделирования процессов и явлений способствовали дальнейшей математизации науки и обогатили творческую функцию математики.

Место науки в современном обществе определяется ее богатыми возможностями как непосредственной производительной силы. От физики ожидается овладение новыми видами энергии, в первую очередь, благодаря управляемой термоядерной реакции. Химия доказала свою эффективность, например, в создании принципиально новых конструкционных материалов. Биология, в частности, способствовала «зеленой революции» – резкому повышению продуктивности сельского хозяйства. Технические науки служат основой технологического перевооружения производства. Эти примеры легко умножать.

Перспективные направления современной науки во многом определяются стоящими перед человечеством глобальными проблемами, имеющими преимущественно экологическую окраску: истощение сырьевых ресурсов, включая энергетические проблемы, нехватку питьевой воды и т. п., загрязнение окружающей среды с пагубными последствиями для фауны и флоры, необходимость овладения богатствами Мирового океана, космическим пространством и т. д.

Вместе с тем, с начала XX в. наука оказалась вовлеченной в создание и совершенствование неизвестных ранее видов оружия массового уничтожения-химического, бактериологического, атомного, нейтронного, лазерного. Часть из этих бесчеловечных видов оружия испытывалась на людях в ходе двух мировых войн. Эти обстоятельства всколыхнули проблему социальной ответственности ученых. Ученые в борьбе за мир, гуманизм и социальный прогресс – закономерное явление науки XX в.

Разумеется, астрономия не осталась в стороне от событий общенаучной революции XX в. Однако, как это ни горько для астрономов, в XX в. она утратила некогда заслуженно ей принадлежавшую роль лидера естествознания. Она перестала быть «законодательницей мод». Теперь на ведущее место среди фундаментальных наук выдвинулись физика, биология, химия. Но это вовсе не означает, что темпы развития астрономии сократились. В условиях общенаучной революции, приобщившись к достижениям других научных дисциплин и достижениям техники, астрономия тоже совершила грандиозный скачок, преобразовавшись из астрономии оптической в астрономию всеволновую.

Мы уже имели ранее случай упомянуть, что энергия, которая идет к Земле от других небесных тел в форме электромагнитного излучения, заключена в нескольких диапазонах спектра, которые выделялись исторически по особенностям методов их изучения и регистрации. Еще в 1800 г. Вильям Гершель, наблюдая солнечный спектр, оставил термометр за его красным концом и обнаружил там повышение температуры. Так были открыты невидимые «тепловые» лучи – инфракрасное излучение.

Годом позже сходным образом по влиянию на хлористое, серебро было обнаружено излучение ультрафиолетовое.

Оптический диапазон – видимый свет – лишь ничтожная доля электромагнитного спектра. Энергия поступает к Земле также в форме гамма-, рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного излучения и радиоволн.

Оптический диапазон, доступный невооруженному глазу, был освоен человеком с момента рождения. Насколько это позволяла атмосфера, велись скромные наблюдения в инфракрасной области. Инфракрасное излучение сильно поглощается содержащимся в воздухе водяным паром, и поэтому телескопы со спектральными приемниками инфракрасного излучения стремятся устанавливать в высокогорных и засушливых районах. Как мы рассказывали, в середине XX в. был успешно освоен радиодиапазон. Для наблюдений в остальных участках спектра пришлось поднять астрономические приборы в заатмосферные высоты. Поначалу для этой цели использовали полеты самолетов и стратостатов, позже стали устанавливать аппаратуру на искусственных спутниках Земли.

Под астрофизикой высоких энергий мы понимаем сегодня самую молодую область экспериментальной астрофизики, которая занимается наблюдениями коротковолновой части электромагнитного спектра: ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения. Энергия излучения в этих областях спектра намного выше, чем во всех остальных, и такое излучение дает представление о космических процессах, проходящих с наибольшим выделением энергии. Существо подобных процессов во многих отношениях остается загадкой, и отсюда проистекает ценность внеатмосферных астрономических наблюдений на пилотируемых космических кораблях и автоматических космических аппаратах. Наблюдения в рентгеновском диапазоне, например, привели к открытию нескольких десятков неизвестного ранее типа вспыхивающих объектов. Они расположены преимущественно близ центра нашей Галактики и в некоторых богатых шаровых скоплениях. Интервалы между всплесками рентгеновского излучения составляют от нескольких часов до нескольких дней. Эти новые объекты «рентгеновского неба» получили название барстеров.

Всеволновая астрономия – детище XX века, и она стала реальностью лишь на базе освоения многих достижений физики, электроники, кибернетики, космонавтики. Астрофизика высоких энергий делает первые шаги. Мы воздерживаемся от упоминания ряда ее конкретных открытий последнего десятилетия, но вновь и вновь подчеркнем, что она изменила дух астрономии. Астрономия окончательно перестала быть наукой о статичном мире. В сферу ее интересов ворвались процессы эволюции, протекающие в метагалактических масштабах, ворвались природные объекты, отличающиеся экстремальными плотностями и температурами. Не будет удивительно, если дальнейшее их исследование действительно поведет в скором времени даже к необходимости пересмотра кое-каких физических представлений. Благодаря прогрессу этой отрасли астрофизики мы с фактами в руках можем характеризовать особенности гигантских нестационарных и взрывных процессов, гораздо более уверенно строить модели начальных стадий расширения Вселенной.

 

К неожиданностям готовы

В XX в. астрономия развивается стремительными темпами. Хронологическая таблица открытий все время пополняется новыми сообщениями. Еще раз оглянемся на них.

На рубеже века голландец Ян Каптейн оценивает размеры Галактики, хотя Солнце для него все еще находится в центре Галактики. Вскоре Альберт Эйнштейн разрабатывает теорию относительности, благодаря которой астрономы получают возможность теоретически представить себе картину развития Вселенной. Тогда же Нильс Бор предлагает планетарную теорию строения атома.

Изучение строения вещества стимулирует широкое развитие спектроскопических работ, которые в дальнейшем находят эффективное применение в астрофизике.

В 1917 г. американец Ричи случайно находит новую звезду в чужой галактике и, просматривая старые фотопластинки, обнаруживает в других галактиках еще несколько новых. Измерение яркости этих новых дало еще один метод оценки расстояний до других галактик. Годом позже Харлоу Шепли предложил корректную модель строения нашей Галактики, с Солнцем, уже находящимся на ее периферии.

Альберт Эйнштейн (1879-1955). Великий ученый XX века был удостоен Нобелевской премии по физике 1921 года «за его заслуги в области математической физики и особо за открытие фотоэлектрического эффекта». Но главным научным достижением Эйнштейна, бесспорно, является создание теории относительности

В 1919 г. был организован Международный астрономический союз, который объединил усилия астрономов разных стран и позволил вести работы коллективно, рационально распределяя области исследования между отдельными обсерваториями.

В двадцатые годы Эдвин Хаббл с помощью крупнейших телескопов получил фотографии туманностей, на которых видны отдельные звезды. Так было окончательно доказано, что многие туманности являются такими же звездными системами, как и наша Галактика. Дальнейшие открытия цефеид в отдаленных галактиках дали наиболее точный метод определения межгалактических расстояний. В то же время швед Бертиль Линдблад и голландец Ян Оорт установили вращение нашей Галактики.

В 1930 г. была открыта девятая планета Солнечной системы Плутон, а чешский инженер Карл Янский впервые зарегистрировал радиоволны внеземного происхождения.

Во время второй мировой войны в Великобритании было открыто радиоизлучение Солнца.

В послевоенные годы в нашей Галактике были обнаружены такие же спиральные ветви, которые столь хорошо видны на фотографиях других галактик. Француз Вокулер открыл существование системы галактик – Сверхгалактики.

Советские ученые, храня традиции великих русских астрономов, занимают одно из ведущих мест в изучении тайн неба. Всемирное признание завоевали работы по исследованию спектрально-двойных звезд, выполненные Г. А. Шайном, многочисленные труды по планетной астрономии В. Г. Фесенкова, исследования по радиоастрономии С. Э. Хайкина и И. С. Шкловского, работы по физике Солнца А. Б. Северного и В. А. Крата. Широко известны во всем мире имена астрофизиков Б. П. Герасимовича, В. А. Амбарцумяна, В. В. Соболева, специалистов в звездной астрономии П. П. Паренаго и Е. К. Харадзе. Значительный вклад в развитие звездной астрономии внесли Б. В. Кукаркин, Б. А. Воронцов-Вельяминов, В. П. Цесевич, П. Н. Холопов. Велики заслуги советских астрометристов Б. В. Нумерова, Н. И. Идельсона, С. Н. Блажко, А. А. Михайлова, М. С. Зверева.

Особенное развитие в работах советских ученых получила космология.

Д. Д. Максутов предложил оригинальную конструкцию телескопов, которая значительно упрощает их изготовление. Н. А. Козырев возродил пристальный интерес к изучению проявлений современной активности на поверхности Луны и планет.

В годы Советской власти во всю силу развернулся талант К. Э. Циолковского. «Земля – колыбель разума, – говорил Циолковский, – но нельзя же вечно жить в колыбели». Пророческие мысли К. Э. Циолковского нашли выражение в запуске в СССР первого в мире искусственного спутника Земли, открывшего в 1957 г. космическую эру истории человечества. Астрономы получили возможность непосредственного экспериментального изучения тел Солнечной системы. Признавая заслуги советской астрономии, Международный астрономический союз с 1945 г. неизменно избирает советских астрономов в свои руководящие органы. В 1945-1948 гг. вице-президентом Союза был А. А. Михайлов, в 1948-1955 гг. – В. А. Амбарцумян, в 1955-1961 гг. – Б. В. Кукаркин. В 1961 г. на Генеральной ассамблее в американском городе Беркли Международный астрономический союз избрал своим президентом выдающегося советского ученого, академика В. А. Амбарцумяна. Академик А. Б. Северный занимал пост вице-президента Международного астрономического союза два срока – с 1964 по 1970 гг. и с 1970 по 1976 гг., вице-президентом был член-корреспондент АН СССР Э. Р. Мустель, с 1976 по 1982 гг. – президент Академии наук Грузинской ССР Е. К. Харадзе, а с 1982 по 1988 гг. им был академик Академии наук Украинской ССР Я. С. Яцкив. На съезде 1988 г. в США в руководстве союза была введена новая должность – президент-элект. Это как бы подготавливающийся президент, которому предстоит стать действующим президентом через три года на следующей Генеральной ассамблее. Первым президентом-электом MAC стал академик А. А. Боярчук.

Смелые проекты создания в нашей стране крупнейшего в мире 6-метрового телескопа и радиотелескопа РАТАН-600 позволили советским астрономам еще дальше заглянуть в глубины Вселенной.

Астроном, пожалуй, более, чем любой другой ученый, должен быть готов к неожиданным открытиям. Многие часы проводит он у телескопа, набирая необходимый наблюдательный материал, обрабатывает этот материал в соответствии с принятой программой работы. Но в процессе практических наблюдений приходится подчас сталкиваться с некоторыми непредвиденными явлениями и едва уловимыми несоответствиями, которые не находят объяснения в рамках существующих представлений.

Если астроном не проходит мимо таких «мелочей», если он вникает в существо обнаруженного явления, отыскивает его подлинные причины, ему всегда может посчастливиться «неожиданно» добыть совершенно новые, дотоле неизвестные сведения о природе.

Прекрасные примеры тому дает и прошлое, и настоящее астрономии. Очень ярким среди них служит, пожалуй, описанное нами ранее в первой главе «случайное» открытие пульсаров.

В силу необычности их свойств открытие пульсаров всколыхнуло ученых самых различных направлений, и дело дошло даже до обсуждения справедливости основных законов физики. А сделано было это крупнейшее открытие, казалось бы, совершенно неожиданно, «попутно», в результате рядовых радиоастрономических наблюдений.

Астрономия пережила века. Несколько раз на протяжении истории человечества на ее долю выпадала чрезвычайно ответственная миссия – определить мировоззрение общества, дать правильное направление научной и философской мысли. И во второй половине XX в. астрономия снова находится в таком же положении. Небо XX в. преподнесло ученым такие сюрпризы как расширяющаяся Вселенная, взаимодействующие галактики, квазары – объекты, излучающие гигантские количества энергии, не идущие ни в какое сравнение с их скромными размерами.

Астрономы всерьез задумываются над путями решения самой волнующей проблемы науки – поисков внеземных цивилизаций.

Итак, к неожиданностям готовы…