Первые искусственные небесные тела

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 

Быть может, уже много тысяч лет назад, глядя на ночное небо, человек мечтал о полете к звездам. Мириады мерцающих ночных светил заставляли его уноситься мыслью в безбреж­ные дали Вселенной, будили воображение, за­ставляли задумываться над тайнами мирозда­ния. Шли века, человек приобретал все боль­шую власть над природой, но мечта о полете к звездам оставалась все такой же несбыточной, как и тысячи лет назад. Легенды и мифы всех народов полны рассказов о полете к Луне, Солнцу и звездам. Средства для такого полета, предлагавшиеся народной фантазией, были при­митивны: колесница, влекомая орлами, крылья, прикрепленные к рукам человека.

В XVII в. появился фантастический рас­сказ французского писателя Сирано де Бержерака о полете на Луну. Герой этого рассказа добрался до Луны в железной повозке, над которой он все время подбрасывал сильный магнит. Притягиваясь к нему, повозка все выше поднималась над Землей, пока не достиг­ла Луны. «Из пушки на Луну» отправились ге­рои Жюля Верна. Известный английский писа­тель Герберт Уэллс описал фантастическое путешествие на Луну в снаряде, корпус кото­рого был сделан из материала, не подвержен­ного силе тяготения.

Предлагались разные средства для осуще­ствления космического полета. Писатели-фан­тасты упоминали и ракеты. Однако эти ракеты были технически не обоснованной мечтой. Ученые за многие века не назвали единственного на­ходящегося в распоряжении человека средства, с помощью которого можно преодолеть могу­чую силу земного притяжения и унестись в межпланетное пространство. Великая честь от­крыть людям дорогу к другим мирам выпала на долю нашего соотечественника К. Э. Циол­ковского.

Скромный калужский учитель сумел рас­смотреть в известной всем пороховой ракете прообраз могучих космических кораблей буду­щего. Его идеи еще долго будут служить осно­вой в освоении человеком космического про­странства.

Много веков прошло с тех пор, как был изобретен порох и созданы первые ракеты, применявшиеся главным образом для увеселительных фейерверков в дни больших торжеств. Но только Циолковский показал, что единственный летательный аппарат, спо­собный проникнуть за атмосферу и даже на­всегда покинуть Землю,— это ракета.

В 1911 г. К. Э. Циолковский произнес свои вещие слова: «Человечество не останется вечно на земле, но, в погоне за светом и простран­ством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосол­нечное пространство».

Сейчас мы становимся свидетелями того, как начинает сбываться это великое проро­чество. Начало проникновению человека в кос­мос было положено 4 октября 1957 г. В этот памятный день вышел на орбиту запущенный в Советском Союзе первый в истории человечества искусственный спутник Земли. Он весил 83,6 кГ. Прорвавшись сквозь земную атмос­феру, первая космическая ласточка вынесла в околоземное пространство научные прибо­ры и радиопередатчики. Они передали на Землю первую научную информацию о космическом пространстве, окружающем Землю.

Первый спутник начал обращаться вокруг Земли по эллиптической орбите. Крайние теч­ки ее подъема — наибольшего (апогей) и наи­меньшего (перигей) — располагались соответственно на высоте 947 и 228 км. Наклон пло­скости орбиты к экватору составлял 65°. Свой первый оборот спутник совершил за 1 час 36,2 минуты и делал за сутки немногим менее 15 оборотов.

Сравнительно низкое расположение пери­гея орбиты вызывало торможение спутника в разреженных слоях земной атмосферы и со­кращало период его обращения на 2,94 секун­ды в сутки. Такое незначительное сокращение времени обращения говорит о том, что спутник снижался очень медленно, причем сначала уменьшалась максимальная высота его орбиты (апогей), а сама орбита постепенно приближа­лась к круговой.

Через 20 дней после запуска космический первенец умолк — иссякли батареи питания его передатчиков. Раскаляемый Солнцем и за­мерзающий в земной тени, он безмолвие кру­жился над пославшей его планетой, отражая солнечные лучи и импульсы радиолокаторов. Постепенно опускаясь, он просуществовал еще около двух с половиной месяцев и сгорел в нижних, более плотных слоях атмосферы.

Полет первого спутника позволил получить ценнейшие сведения. Тщательно изучив посте­пенное изменение орбиты за счет торможения в атмосфере, ученые смогли рассчитать плотность атмосферы на всех высотах, где пролетал спут­ник, и по этим данным более точно преду­смотреть изменение орбит последующих спут­ников.

Определение точной траектории искусст­венного спутника позволило провести ряд гео­физических исследований, уточнить форму Зем­ли, точнее изучить ее сплюснутость, что дает возможность составлять более точные геогра­фические карты.

Отклонения действительной траектории спутника от вычисленной говорят о неравно­мерности поля земного тяготения, на ко­торое влияет распределение масс внутри Земли и в земной коре. Таким образом, изучив дви­жение спутника, ученые уточнили сведения о поле земного тяготения и о строении земной коры.

Такие вычисления делались и раньше на основании изучения движения Луны, но спутник, летящий на высоте всего несколь­ких сот километров над Землей, сильнее реа­гирует на ее поле тяготения, чем Луна, находя­щаяся от Земли на расстоянии почти 400 тыс. км.

Очень большое значение имело изучение прохождения радиоволн через ионосферу, т. е. через наэлектризованные верхние слои земной атмосферы. Радиоволны, посланные со спут­ника, как бы насквозь прощупывали ионо­сферу. Анализ этих результатов позволил существенно уточнить строение газовой оболочки Земли.

Второй советский спутник был выведен на более вытянутую орбиту 3 ноября 1957 г. Если ракета первого спутника позволила под­нять его на 947 км (апогей), то ракета второго спутника была более мощной. При почти той же минимальной высоте подъема (перигей) апогей орбиты достиг 1671 км, и спутник весил значительно больше первого — 508,3 кГ.

Третий спутник поднялся еще выше — на 1880 км и был еще тяжелее. Он весил 1327 кГ.

Вслед за советскими спутниками вышли на свои орбиты американские спутники. Свою программу ракетных исследований по плану Международного геофизического года амери­канцы начали практически осуществлять поз­же. Только 31 января 1958 г. после нескольких неудачных попыток американцам удалось вы­вести на орбиту свой первый искусственный спутник Земли «Эксплорер-1» («Исследова-тель-1»). Он весил 13,96 кГ и был оборудован аппаратурой для изучения космических лучей, микрометеоритов, а также для измерения тем­пературы оболочки спутника и газа, заполняв­шего его внутренний объем.

Следующий спутник американцев — «Аван­гард» весил 1,5 кГ. Он не имел на борту вообще никакой научной аппаратуры и был предназ­начен только для испытаний радиопередатчи­ков и солнечных батарей.

Оба эти американских спутника не могут идти ни в какое сравнение с первыми совет­скими спутниками. Позднее американцы вывели на орбиты несколько десятков спутников. Вес их колебался от нескольких десятков до не­скольких сотен килограммов. С их помощью американским ученым удалось получить ряд важных данных о строении верхней атмосферы и околоземного пространства. Эти результаты могли бы быть более значительными, если бы все американские спутники направлялись с це­лью изучения космоса. Но при запуске многих из них преследовались военные цели.

С каждым годом растет число спутников, запущенных советскими и американскими уче­ными. Усложняется и становится более много­образной и научная аппаратура — в космос посылаются целые лаборатории. Орбиты спут­ников, как обручи, опоясали земной шар во всех направлениях — от экваториальных (па­раллельных экватору) до полярных (проходя­щих через полюсы Земли). Ученые кропот­ливо изучают поступающую со всех широт и высот научную информацию (сообщения от установленных на спутниках приборов).

2 января 1959 г. умчалась в сторону Луны и вышла на околосолнечную орбиту советская космическая ракета «Луна-1». Она стала спут­ником Солнца. На Западе ее назвали лунни­ком. Запуском ее была прослежена вся толща околоземного космического пространства. За 34 часа полета ракета прошла 370 тыс. км, пересекла орбиту Луны и вышла в околосол­нечное пространство. После этого еще около 30 часов велось наблюдение за ее полетом и принималась с установленных на ней прибо­ров ценнейшая научная информация. Впер­вые приборы, посланные человеком, изучали космическое пространство на протяжении 500 тыс. км от Земли.

Сведения, полученные в этом полете, суще­ственно дополнили наши сведения об одном из важнейших открытий первых лет космической эры — открытии околоземных поясов радиации (см. ниже). Кроме различных измерений, на про­тяжении 500 тыс. км полета велись наблюдения

В околоземное пространство был запущен первый в истории человечества искусственный спутник Земли.

Внешний вид первой автоматической межпланетной станции, запущенной в СССР.

Советский вымпел, посланный на Луну.

газового состава межпланетной среды, наблю­дения метеоритов, космических лучей и др.

Не менее изумительным был полет второй советской космической ракеты «Луна-2», за­пущенной 12 сентября 1959 г. Приборный контейнер этой ракеты 14 сентября в 00 часов 02 минуты 24 секунды коснулся поверхности Луны! Впервые за всю историю аппарат, со­зданный руками человека, достиг другого небес­ного тела и доставил на безжизненную планету памятник великому подвигу советского народа — вымпел с изображением Герба СССР. «Луна-2» установила, что у Луны нет магнитного поля и поясов радиации в пределах точности приборов.

Не успела весть об этом событии как сле­дует дойти до сознания людей, как наша страна поразила мир новым удивительным достиже­нием: 4 октября 1959 г., в день второй годов­щины запуска первого советского спутника Земли, в Советском Союзе была запущена третья космическая ракета — «Луна-3». Она отделила от себя автоматическую межпла­нетную станцию с приборами. Контейнер был направлен так, что, обогнув Луну, он вер­нулся обратно в район Земли. Установленная в нем аппаратура сфотографировала и пере­дала на Землю изображение не видимой нами обратной стороны Луны.

Этот блестящий научный эксперимент инте­ресен не только беспримерным фактом полу­чения первой фотографии, сделанной в космо­се, и передачи ее на Землю, но и осуществле­нием чрезвычайно интересной и сложной орбиты.

«Луна-3» должна была оказаться над обратной стороной Луны, а система ориента­ции должна была развернуть контейнер так, чтобы его фотоаппараты были направлены на Луну. Для этого по команде с Земли весь контейнер привели во вращение, и, когда в фото­элементы, расположенные на нижнем днище контейнера, попали яркие лучи Солнца, вы­званный ими в этих фотоэлементах ток послу­жил сигналом, по которому контейнер прекра­тил вращение и, остановившись, как заворо­женный, стал смотреть на Солнце. (От слабого отраженного света Земли и Луны фотоэлемен­ты — датчики солнечной ориентации — сра­ботать не могли.) Фотоаппараты и лунные дат­чики, расположенные на противоположном верхнем днище контейнера, оказались смотря­щими в сторону Луны. В начале работы вы­брали такое взаимное расположение Земли, Луны и Солнца, при котором Земля была в стороне от линии, соединяющей Луну и Солнце. Поэтому Земля — светило значительно более яр­кое, чем Луна,— не могла попасть в объективы датчиков лунной ориентации, так как находи­лась в другом секторе неба.

После того как освещенная Солнцем обрат­ная сторона Луны оказалась в поле зрения лунных датчиков, солнечные датчики отключи­лись, станция более точно «довернулась» по лун­ным датчикам и началось фотографирование.

Итак, при подлете контейнера к Луне тре­бовалось, чтобы он, Луна и Солнце оказались на одной прямой. Кроме того, притяжение Луны должно было так искривить орбиту «Луны-3», чтобы она вернулась к Земле со сто­роны северного полушария, где расположены все советские наблюдательные станции.

Стартовав из северного полушария, «Луна-3» как бы поднырнула под Луну — прошла с ее южной стороны, — затем отклонилась вверх, пол­ностью обогнув Луну, и вернулась к Земле, как и было рассчитано, со стороны северного полушария.

Автоматические устройства на борту кон­тейнера в космосе проявили пленку и с по­мощью электронной техники по радио пере­дали фотографии на Землю.

Фотографирование обратной стороны Луны представляет собой первый активный шаг в практике «внеземной» астрономии. Впервые изучение другого небесного тела велось не наблюдением с Земли, а непосредственно из кос­мического пространства вблизи этого тела.

Наши астрономы получили уникальную фотографию обратной стороны Луны, по кото­рой смогли составить атлас лунных гор и «мо­рей». Названия, присвоенные открытым горным образованиям и равнинам, навечно утвердили славу родины первооткрывателей, пославших

чудесное автоматическое устройство — прооб­раз будущих космических обсерваторий.

Американским ученым после многих неудач­ных попыток также удалось получить серию снимков поверхности Луны. Ракета серии «Рейнд­жер» мчалась навстречу Луне и непрерывно вела телевизионную передачу изображений лун­ной поверхности. Фотографии изображений, пе­реданных с минимальных расстояний (в послед­ние мгновения, перед тем как космический аппарат разбился о поверхность Луны), позволяли различать детали размером около 50 м.

Прочно овладев техникой запуска автома­тических аппаратов, советские ученые приступили к созданию космического корабля для по­летов человека.

Десятки неразрешенных вопросов стояли перед наукой. Надо было создать во много раз более мощные ракеты-носители для выве­дения на орбиту космических кораблей, в не­сколько раз более тяжелых, чем самые тяже­лые искусственные спутники, запущенные ранее. Нужно было сконструировать и по­строить летательные аппараты, не только пол­ностью обеспечивающие безопасность космо­навта на всех этапах полета, но и создающие необходимые условия для его жизни и работы. Необходимо было разработать целый комплекс специальной тренировки, который позволил бы организму будущих космонавтов заранее при­способиться к существованию в условиях пере­грузок и невесомости. Надо было разрешить очень много и других вопросов.

Несмотря на всю сложность этой грандиоз­ной проблемы, советская наука и техника бле­стяще справились с ее решением.

После ряда пробных запусков, когда места в кабине спутника занимали различные живые существа — от грибков и бактерий до извест­ных всему миру Белки и Стрелки,— конструк­ция космического корабля со всеми его слож­ными системами выведения на орбиту, стабили­зации полета и обратного спуска на Землю была полностью отработана.

В исторический день 12 апреля 1961 г. ушел

в космос корабль «Восток» с первым в истории человечества летчиком-космонавтом на борту Юрием Алексеевичем Гагариным. Облетев зем­ной шар, он через 1 час 48 минут благопо­лучно приземлился в заданном районе Совет­ского Союза.

Слава о новом беспримерном подвиге совет­ского народа в деле освоения космического пространства громовым эхом прокатилась по всему миру. Она вызвала радость и восхище­ние в сердцах наших друзей и зависть и злобу в стане наших врагов.

Прошло всего несколько месяцев, и 6 авгус­та того же года стартовал космический корабль «Восток-2» с летчиком-космонавтом Германом Степановичем Титовым. «Восток-2» сделал 171/2 витков вокруг Земли и пробыл в космическом полете 25 часов 18 минут.

Тщательное изучение научных данных, полученных в этих двух полетах, позволило уже через год — в августе 1962 г.— сделать новый большой шаг вперед. Стартовавшие один за другим (с интервалом в одни сутки) косми­ческие корабли «Восток-3» и «Восток-4» с летчи­ками-космонавтами Андрияном Григорьевичем Николаевым и Павлом Романовичем Попо­вичем совершили первый групповой полет в космос.

«Восток-3» сделал более 64 оборотов вокруг Земли и находился в космическом полете 95 ча­сов. «Восток-4» сделал более 48 оборотов и

Внешний вид космического ко­рабля «Восток», выведенного на орбиту 12 апреля 1961 г..

Разрез земной атмосферы и высоты, достигнутые различными летатель­ными аппаратами. До 12 км подни­маются обычные самолеты, до 16—29 км — специальные самолеты, до 30 км — стратостаты, до 40 км — шары-зонды, до 200—500 км — специ­альные исследовательские ракеты, от 250 км и выше пролегают орбита искусственных спутников Земли, ав­томатических межпланетных стан­ций и космических ракет. На высоте 80—120 км светятся метеоры, 100— 1000 км — северные сияния, от 100 до 400 км высоты простирается ионосфера.

Первый космонавт Ю. А. Гагарин в кабине космического корабля.

Вид на поверх­ность Земли с орбиты космического корабля. Земля покрыта барашкообразными белыми облаками. Снимок сделан космонавтом Г. С. Ти­товым с космического корабля «Восток-2». На фото — автограф Г. С. Титова.

пробыл в космическом полете 71 час. Этот полет доказал, что разработанная нашими учеными система подготовки космонавтов позволяет им выработать такие физические качества, которые обеспечивают нормальную жиз­недеятельность и полную работо­способность в условиях длитель­ного космического полета. В этом состоял главный итог полета.

По сравнению с полетами на­ших космонавтов более чем скромными кажутся первые робкие прыжки в космос аме­риканских космонавтов Шепарда и Гриссома, один из ко­торых чуть было не кончил­ся трагично. По сравнению с полетами Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова это были всего лишь «подпрыгивания» над на­шей планетой.

По сообщению корреспон­дента газеты «Нью-Йорк Тайме» 15-минутный прыжок Аллана Шепарда был осуществлен с по­мощью ракеты, мощность кото­рой составляла «всего лишь од­ну десятую мощности советской ракеты, а вес капсулы состав­лял лишь одну пятую веса кабины корабля «Восток».

Только 20 февраля 1962 г., после предварительных запус­ков по проекту «Меркурий» двухтонной кабины с роботом и обезьянами, американцам уда­лось осуществить первый кос­мический полет Джона Гленна. Этот полет был совершен на ко­смическом корабле «Френдшип-7» весом около полутора тонн. Джон Гленн совершил на своем корабле три витка вокруг Земли и опустился в Атланти­ческий океан. Но его полет про­текал не совсем благополучно.

Внешний вид автоматической межпланет­ной станции «Венера», запущенной в Советском Союзе 12 февраля 1961 г.

Внешний вид автоматической межпланет­ной станции «Марс-1», запущенной в СССР 1 ноября 1962 г.

Во время полета обнаружились неисправности в системах автоматического управления косми­ческим ^кораблем, и после первого витка Гленну пришлось перейти на ручное управление. Отка­зала также на некоторое время система охлаждения, и в кабине сильно повысилась температура. На втором и третьем витках по­лет продолжался только благодаря энтузиаз­му, выдержке и мужеству космонавта.

Второй космический день Америки — 24 мая 1962 г.— был омрачен большими волне­ниями за судьбу второго космонавта — Маль­кольма Скотта Карпентера.

Полет Карпентера был еще более драматич­ным, чем полет Джона Гленна. Неполадки об­наружились опять в системе управления и терморегулирования кабины и скафандра. Кос­монавт приводнился в Атлантическом океане в 350 км от предполагаемого района посадки корабля. 20 морских кораблей и 70 самолетов и вертолетов в течение часа разыскивали от­важного космонавта. Одна шведская газета на­звала этот полет «космической драмой между жизнью и смертью».

Третий космический день Америки был 3 октября 1962 г. В этот день в США с мыса Кеннеди на полуострове Флорида стартовал двухтонный космический корабль-спутник «Сигма-7», пилотируемый летчиком-космонавтом Уолтером Ширрой.

Космический корабль сделал 6 витков во­круг Земли и благополучно приводнился в центральной части Тихого океана. Неисправ­ности системы регулирования температуры внутри скафандра, омрачившие и этот полет, удалось быстро исправить непосредственно на орбите, и дальнейший полет продолжался бла­гополучно.

Наряду с полетами космических кораблей в СССР и США были осуществлены и пробные запу­ски ракет к планетам. 12 февраля 1961 г. с борта искусственного спутника Земли в сторону Венеры стартовала советская автоматическая межпланетная станция «Венера». Вслед за ней к Венере была запущена американская авто­матическая станция «Маринер-II».

1 ноября 1962 г. в сторону Марса стартовала советская космическая ракета «Марс-1». Ее ор­бита была самой протяженной по сравнению с орбитами всех предыдущих полетов косми­ческих аппаратов. Вытянувшись по эллипсу от Земли, она коснулась орбиты Марса. Семь с половиной месяцев длился полет только до встречи с Марсом: 500 млн. км прошел за это время «Марс-1».

На значительных расстояниях от Земли сократилось число регистрируемых микроме­теоров. Они, по-видимому, концентрируют­ся вблизи Земли, до 40 тыс. км от ее по­верхности.

Так закончилась первая космическая пяти­летка. Но космические события следуют с кос­мической быстротой.

14 июня 1963 г. вышел на орбиту косми­ческий корабль «Восток-5» с летчиком-космо­навтом Валерием Федоровичем Быковским, а вслед за ним корабль-спутник «Восток-6», пилотируемый первой в мире женщиной-кос­монавтом Валентиной Владимировной Тереш­ковой. Пять суток пробыл в космосе Валерий Быковский, за 119 часов он 81 раз облетел Землю. Первая в мире женщина-космонавт про­была в космосе 71 час и совершила 48 оборотов вокруг Земли. Своим полетом она убедительно доказала равные возможности женщины в та­ком трудном и сложном деле, каким является освоение космоса.

Новым этапом в исследовании необъятных просторов Вселенной явился запуск 12 октября 1964 г. в СССР трехместного корабля «Восход». Экипаж корабля состоял из трех человек: ко­мандира корабля инженер-полковника Владими­ра Михайловича Комарова, научного сотрудника кандидата технических наук Константина Петро­вича Феоктистова и врача Бориса Борисовича Егорова. Три специалиста разного профиля про­вели обширные исследования космоса. Корабль «Восход» существенно отличается от кораблей типа «Восток». Его орбита пролегала выше, кос­монавты впервые совершали полет без скафанд­ров, а приземлились, не покидая кабину, кото­рая системой «мягкой посадки» была плавно спущена и буквально мягко «поставлена» на по­верхность Земли. Новая система телевидения передавала с борта корабля не только изображе­ние космонавтов, но и картину наблюдений.

С каждым годом ширится фронт мирных исследований космического пространства. Вслед за спутниками, «жестко» привязанными к своим орбитам, в космос вышли аппараты, способные осуществлять достаточно широкое маневриро­вание.

Советские космические аппараты «Полет-1» и «Полет-2», маневрируя в космосе, переходили с орбиты на орбиту, меняя не только высоту, но и плоскость наклона орбиты. Это первые шаги на пути соединения, или, как говорят инженеры, стыковки, космических кораблей непосредственно в космосе, на орбите. Причаливая к кораблю, ракеты-заправщики смогут перегружать на него горючее и строительные детали. Из конструкций, доставленных на орбиту, космонавты смонтируют сначала космические лаборатории, а потом, навер­ное, и целые научные города...

Мирным целям успешно служат и некоторые американские спутники. С помощью метеороло­гических спутников американцам удалось забла­говременно предупредить население о приближе­нии нескольких тайфунов — сильнейших разру­шительных ураганов, очень часто проносящихся над Америкой.

Спутники «Телестар-1» и «Телестар-2» успешно перекинули телевизионный «мост» между Евро­пой и Америкой, ретранслируя из Америки в Европу телевизионные программы.

Проведен первый международный космичес­кий эксперимент: радиоволны, посланные из английской обсерватории Джоурелл Бенк, отра­зившись от огромного надутого металлизирован­ного шара — американского спутника «Эхо-2»,— были приняты в Советском Союзе под Горьким, в Зименках. Были переданы радиотелеграммы, фототелеграммы и радиотелефонный разговор.

30 января 1964 г. в СССР был произведен запуск интереснейших спутников — «Электрон-1» и «Электрон-2». С одной ракеты были запущены сразу два спутника, один на более высокую, другой на более низкую орбиту.

Ценность такого запуска заключается в том, что одновременные измерения на разных вы­сотах позволят лучше исследовать пространствен­ную структуру поясов радиации и их изменение во времени. Запущенные через полюсы «Электрон-3» и «Электрон-4» продолжили одновременно комплексное исследование верхних слоев атмо­сферы.

После неудачных попыток в выведении тяже­лых кораблей-спутников американцам в 1964 г. удалось запустить два многотонных спутника. Это первые удачные запуски по рассчитанной на многие годы программе, которая предусматривает вначале облет, а затем и высадку космонавтов на Луне.

Тем же задачам посвящены и продолжающие­ся в СССР исследования окололунного прост­ранства. Очередная станция «Луна-4» прошла в непосредственной близости от нашего естествен­ного спутника. Непрерывно ведется изучение и дальнего космоса. 2 апреля 1964 г. отправилась в глубины космоса очередная советская автома­тическая станция «Зонд-1». Ее задача прозонди­ровать многие миллионы километров околосол­нечного пространства и передать на Землю науч­ную информацию. Покорение космоса продол­жается.

Законы движения искусственных небесных тел

В конце XVII столетия Исаак Ньютон сфор­мулировал закон всемирного тяготения — ос­новной закон, которому подчиняется движение всех небесных тел (см. стр. 38). В свободном орбитальном полете, т. е. в полете по своей орбите без двигателей, космические ракеты и спутники полностью подчиняются законам небесной механики1, поэтому теория движения искусственных небесных тел — по существу новый раздел небесной механики — играет огромную роль в освоении космического прост­ранства.

Вспомним, как движется брошенное тело под действием сил земного притяжения. Зако­ны «бросания» тел изучает баллистика — нау­ка, название которой напоминает о грозном когда-то военном метательном орудии — бал­листе. Одна из основных задач баллистики заключается в том, чтобы найти такой угол наклона ствола орудия, при котором, при про­чих равных условиях, дальность выброшен­ного орудием снаряда будет наибольшей.

Задача создателей космических ракет куда сложнее — они должны так бросить свой сна­ряд, чтобы он не упал обратно на Землю, а вышел на точно определенную космическую орбиту.

Всем нам по опыту известно, как ведет себя брошенный камень — он всегда падает на Зем­лю под действием притяжения Земли. Ну а если бросать не камень, а выстрелить из пушки сна­рядом? Если ствол пушки установлен верти­кально, то и снаряд будет двигаться вверх вдоль земного радиуса, и чем больше скорость, с которой снаряд покидал ствол пушки, тем выше он поднимется над Землей. Когда вся энергия, полученная снарядом при выстреле, будет израсходована на преодоление земного тяготения, снаряд остановится и начнет падать обратно.

Но можно сделать и так, что снаряд не упа­дет на Землю. Важно знать, как его бросить!

Давайте проследим за полетом снаряда, выброшенного из орудия, ствол которого рас­положен наклонно к линии горизонта.

Небесная механика утверждает, что под дей­ствием тяготения одно тело описывает относи­тельно другого одну из трех кривых — эллипс, параболу или гиперболу. Так, например, все планеты обращаются вокруг Солнца по эллип­сам, причем само Солнце располагается в одном из фокусов эллиптической орбиты планеты. Так же и в системе «Земля — снаряд» центр Земли будет всегда в одном из фокусов эллипса, по которому движется снаряд. Поэтому если выстрелить наклонно, то чем больше будет уве­личиваться скорость, тем все дальше и дальше будет падать снаряд. Чем больше будет его ско­рость, тем больший эллипс он опишет в прост­ранстве, но на обратном пути к точке бросания он обязательно должен пройти «сквозь Землю», так как может двигаться только по эллипти­ческой траектории, часть которой, как видно из рисунка, всегда проходит «внутри Земли». Итак, наклонный выстрел мало что даст — снаряд в любом случае должен пройти «сквозь Землю». Попробуем теперь установить наше орудие на горе и стрелять горизонтально (для простоты мы не будем учитывать влияние зем­ной атмосферы и вращение Земли). При неболь­ших скоростях снаряды «по эллипсу» будут падать на Землю. Но чем больше скорость, тем

больше эллипс будет приближаться к окруж­ности с центром в центре Земли. При скорости, которую принято называть первой космиче­ской или круговой, снаряд уже не упадет на Землю, а, если мы успеем убрать орудие, пролетит с той же скоростью через точку выст­рела и будет бесконечно обращаться вокруг Земли по круговой орбите, т. е. станет искус­ственным спутником Земли.

Первая космическая скорость у поверх­ности Земли составляет примерно 7,9 км/сек. Такую огромную скорость не может сообщить снаряду ни одна пушка — это под силу только ракетам.

Дальнейшее увеличение скорости будет вы­тягивать окружность в эллипсы, с той только разницей, что второй фокус каждого эллипса будет перемещаться все дальше и дальше от центра Земли в сторону, противоположную точке бросания, или точке старта.

При скорости 11 км/сек ракета удалится на расстояние больше половины пути до Луны, а при скорости 11,1 км/сек обогнет Луну и сно­ва вернется к Земле.

При дальнейшем увеличении скорости до 11,2 км/сек эллиптическая орбита «разорвется» и превратится в разомкнутую кривую — пара­болу, по которой ракета навсегда покинет Землю. Скорость 11,2 км/сек называется второй космической скоростью, или скоростью отры­ва, или, наконец, параболической скоростью.

Ракета или снаряд, получившие такую ско­рость на поверхности Земли, покинет ее на­всегда как при вертикальном, так и при наклон­ном или горизонтальном полете. При такой скорости в любом случае орбита не будет эллипсом.

Если еще больше увеличить скорость, раке­та полетит уже по гиперболе, причем чем выше скорость, тем больше будет «раскрываться» гипербола. Но, превысив вторую космическую скорость и преодолев земное притяжение, ракета останется в солнечной системе. Она превра­тится в спутника Солнца — искусственную пла­нету — и будет обращаться вокруг него по эллип­тической орбите.

Первым таким спутником Солнца стала со­ветская космическая ракета ,«Луна-1», старто­вавшая 2 января 1959 г. по направлению к Луне. Ракета удалилась от Земли по гипер­болической орбите, так как превысила вторую космическую скорость. Но через 5—6 дней она вышла из зоны действия земного тяготения, и ее полет всецело стал определяться при­тяжением Солнца. Скорость, которой обладала ракета, была недостаточной, чтобы совсем преодолеть притяжение Солнца, и ракета стала по эллипсу обращаться вокруг этого раска­ленного светила.

Какие же основные закономерности харак­теризуют движение тел но эллиптическим ор­битам? Ответ на этот вопрос также дает не­бесная механика.

Наблюдения астрономов за движениями пла­нет дали возможность австрийскому ученому Иоганну Кеплеру в начале XVII в. сформулиро­вать три закона движения тел в солнечной си­стеме еще до открытия закона тяготения.

Первый из них утверждает, что каждая пла­нета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Из второго закона вытекает, что планеты движутся по своим эллиптическим орбитам неравномерно: при при­ближении к Солнцу — быстрее, при удалении от него — медленнее. Так движутся и спутники вокруг Земли. Приближаясь к Земле, они как бы разгоняются, а наименьшую скорость имеют в самой дальней от Земли точке орбиты — апогее. И наконец, третий закон устанавли­вает связь между периодом (временем) обраще­ния планеты вокруг Солнца и средним расстоя­нием от него.

Законы Кеплера являются следствием более общего закона природы — закона всемирного тяготения, который составляет основу небес­ной механики. Они позволяют полностью опре­делить картину движения планеты.

Простейшая задача небесной механики на­зывается «задачей двух тел». Что же требуется решить в этой задаче? А вот что. Если известны массы двух тел, их скорости в какой-то момент времени, а также взаимное расположение, то нужно найти положение этих двух тел в про­странстве в любой момент времени, т. е. рас-

Планеты могут двигаться только по эллипсу, в одном из фо­кусов которого находится Солнце. По своим орбитам небесные тела движутся неравномерно. Размеры стрелок на рисунке пропорциональны скорости движения (v1>v2>v3).

Только пустив ракету параллельно земной поверхности, можно вывести ее на орби­ту и сделать спутником Земли.

считать, как будут двигаться два таких тела в пространстве.

Ньютон решил эту задачу. Он математиче­ски доказал, что если любое тело (не обяза­тельно Солнце) считать неподвижным, то другое тело под действием их взаимного тяготения, в зависимости от начальных условий задачи (масс, скоростей и расположения), будет дви­гаться относительно его по эллипсу (или окруж­ности), параболе или гиперболе.

В солнечной системе, например, взаимное притяжение планет ничтожно мало по сравнению с притяжением их Солнцем, поэтому можно считать, конечно, только приблизитель­но, что любое тело солнечной системы притя­гивается только Солнцем и движется по эллип­су. Небольшие отклонения в движении планет от движения точно соответствующего законам Кеплера, конечно, есть, но учесть их чрезвы­чайно трудно.

Масса любой ракеты ничтожно мала по срав­нению с Землей и Луной (или Солнцем). И это позволяет произвести достаточно точный расчет ее орбиты.

Как выглядят орбиты спутников, можно представить себе на примерах возможных трасс полетов в район Луны (см. стр. 163). Из одного примера видно, что посланная в район Луны ракета притянется ею, обогнет Луну и снова вернется к Земле, описав в пространстве замыс­ловатую восьмерку. Для такой траектории не­обходимо, чтобы, во-первых, ракета прошла на определенном, достаточно близком расстоянии от Луны и, во-вторых, в момент сближения с Луной обладала вполне определенной, срав­нительно малой скоростью. Примерно такой вид имела орбита космической ракеты «Луна-3», сфотографировавшей обратную сторону Луны. По-видимому так могут выглядеть орбиты и при полетах к другим планетам. Но если при­ближаться, например, к Марсу или Венере на «почтительное» расстояние, где сила при­тяжения планеты сказывается еще незначи­тельно, то орбиты будут представлять собой эллипсы, размеры которых определяются ско­ростью при взлете с Земли.

Для полета на Марс, как и на любую дру­гую планету, наиболее выгодной является эл­липтическая траектория, касательная к орбите планеты. В этом случае скорость отлета с Земли минимальна (11,6 км/сек), минимальна и ско­рость, с которой ракета подойдет к Марсу (5,7 км/сек). Последнее немаловажно в случае посадки на Марс, так как меньше будет израс­ходовано топлива для торможения двигателями ракеты. Но за экономию топлива приходится платить временем. Такой полет будет длиться 259 суток, т. е. 81/2 месяцев. Если сократить срок полета до 5 месяцев, то необходимо будет развить скорость отлета с Земли до 14,3 км/сек, а при 4 месяцах полета начальная скорость должна составлять 15,9 км/сек. По кратчайшей траектории полет продлился бы 85 суток, но разогнать корабль нужно было бы до скорости 39 км /сек.

Для полета космонавтов придется выбирать другие траектории: ведь в этом случае важно не только пролететь мимо Марса, но и вер­нуться обратно на Землю! Трудность состоит в том, что, когда ракета вернется в точку старта, Земли там уже не будет — она уйдет на зна­чительное расстояние по своей орбите. Удобнее всего было бы задержаться на Марсе или на орбите возле Марса, выждать опять наиболее благоприятное взаимное расположение планет и тогда стартовать обратно к Земле.

Уже рассчитано много подобных траекто­рий. Можно облететь Марс за 2 года. Для этого потребуется начальная скорость 12,3 км/сек, а если стартовать так, как стартуют советские космические ракеты,— с тяжелого спутника, то всего 4,3 км/сек. Если стартовать со спутника со скоростью 8,2 км/сек под значительным углом к орбите Земли, то срок облета можно сократить до одного года.

Интересно отметить, что проще всего совер­шить полет по касательному эллипсу в сторону Марса, когда планета находится дальше всего от Земли. Если в таком же полете увеличить скорость на 3,2%, то продолжительность по­лета сократится на 42%, т. е. незначительное увеличение скорости даст большой выигрыш во времени. Эта замечательная особенность будет заметнее всего ощущаться тогда, когда ракеты будут обретать все большие и большие скорости. Не менее неожиданные особенности у «внутренних» маршрутов — при полетах к Венере и Меркурию. Действительно, по наи­выгоднейшей касательной эллиптической траек­тории полет к более близкой Венере будет длиться дольше, чем к Меркурию!

Странно, не правда ли — наивыгоднейшая траектория, а к более далекому Меркурию она доводит ракеты быстрее!

На «внутренних» трассах проявляется еще одна интересная особенность — чем меньше скорость ракеты, тем быстрее она достигает цели. В самом деле, чтобы с орбиты Земли приблизиться к Солнцу, нужно взлететь про­тив движения Земли, чем погасить ее орби­тальную скорость. Если погасить ее пол­ностью, то скорость ракеты относительно Солнца будет равна нулю, и она по наикрат­чайшему пути будет падать на Солнце, за­тратив на свой путь минимальное время. А чем больше скорость относительно Солнца, тем бо­лее «окольным» путем движется ракета и тем дольше она в пути.

Траектория полета с Земли на Марс.

Будущие астронавты смогут выбирать мно­гочисленные интересные орбиты, когда за один полет можно «убить несколько зайцев». Суще­ствует, например, возможность за один год (а это важно, чтобы при возвращении застать Землю на «ее месте») облететь вокруг Солнца и за этот полет пролететь как мимо Марса, так и мимо Венеры. Такое удачное расположение планет бывает, конечно, далеко не каждый год — по расчетам, такой момент наступит только в 1971 г. Кто знает, может быть, уда­стся использовать этот редкий случай, и авто­матическая станция за свой полет передаст на Землю фоторепортаж с двух наших ближай­ших планет-соседок.

А теперь несколько примеров для люби­телей математики. Каждому, очевидно, инте­ресно знать, почему нужно сообщить телу ско­рость именно 8 км/сек, чтобы оно стало спут­ником Земли? Почему при скорости 11,2 км /сек ракета может вырваться из оков земного тяго­тения?

Посмотрим, как рассчитываются эти скорости.

Мы уже говорили, что основой небесной механики является закон Ньютона. Матема­тически он выражается так: F=-f(m1m2)/r2

где m1 и m2 — массы двух тел, r — расстоя­ние между ними, f — коэффициент пропорцио­нальности, называемый обычно ньютоновской гравитационной постоянной. Знак «минус» по­казывает, что сила тяготения стремится умень­шить расстояние между телами.

Для случаев, когда одно тело (ракета) имеет массу m2, пренебрежимо малую по сравнению с массой m1 центрального тела (Земли, Солнца), принято вводить коэффициент К =m1•f, тог­да F=-Кm2/r2. Для Земли этот коэффициент поля тяготения равен КЗ=3,9•105 км3/сек2, для Солнца КС=132,3•109 км31сек2.

Чтобы ракета стала искусственным спут­ником Земли и могла, не снижаясь, обращаться вокруг Земли по круговой орбите, необходимо

приравнять центробежную силу F1=m2v2/r

силе притяжения F, тогда

сократив обе части равенства на m2/r, получим:

Подставив значение К, равное КЗ, и радиу­са Земли r=6371 км, получим величину кру­говой скорости, при которой тело будет удер­живаться на круговой околоземной орбите:

Если мы подставим вместо К значение КЗ, а вместо r расстояние от Земли до Солнца (при­нятое здесь за 149 900 000 км), то получим ско­рость, с которой Земля должна вращаться вокруг Солнца, чтобы удержаться на своей орбите:

Именно с такой скоростью наша Земля дви­жется вокруг Солнца.

Первая космическая скорость, точнее ее теоретическое значение, рассчитана нами для высоты полета над Землей, равной нулю, т. е. у поверхности Земли.

При высоте полета, например, h = 500 км в формулу вместо r придется подставить r=r0+h (где r0 — радиус Земли). В этом случае Vкр = 7,61 км/сек.

При увеличении высоты орбиты скорость движения постепенно убывает, стремясь в бес­конечности к нулю. На высоте 384 тыс. км, т. е. на орбите Луны, Vкр »1 км/сек. Это и есть скорость движения Луны на ее орбите вокруг Земли.

Но для того чтобы запустить искусственный спутник, нужно затратить на подъем какую-то энергию и, кроме того, сообщить ему необходи­мую круговую скорость. Хотя круговая ско­рость с высотой уменьшается, энергия, затра­чиваемая на подъем, растет. Поэтому общий рас­ход энергии на подъем и разгон ракеты с высотой растет. Этот расход энергии принято характеризовать так называемой характери­стической скоростью VX. Определяется она следующей формулой:

где Vкр0 — круговая скорость у поверхности Земли, r0 — радиус Земли, r — расстояние от центра Земли до орбиты искусственного спутника Земли.

Минимальное значение VX принимает при r =r0. Тогда VX=Vкр0, так как никаких затрат энергии на подъем не требуется. Максимальное — при r=¥ (бесконечности).

8 этом случае VX=11,2 км /сек, т. е.. тело, получившее такую скорость у поверхности Земли, удалится от нее на бесконечно большое расстояние — навсегда покинет Землю.

Это и есть вторая космическая скорость — скорость отрыва.

В реальных условиях требуются еще допол­нительные затраты энергии на преодоление со­противления воздуха и на преодоление силы земного тяготения в период работы двигателя. Это несколько увеличивает значение характе­ристической скорости. Если для подъема спут­ника на 200 км требуется VX»8 км/сек, то в реальных условиях необходимо около

9 км/сек. Эта последняя величина и опреде­ляет практически затрату энергии, необходи­мой для запуска «простейшего» искусственного спутника Земли.

Изучение околосолнечного пространства

Задачи, которые стоят перед исследовате­лями космического пространства, чрезвычайно разнообразны, и исследования в космосе ведут не только астрономы. Их ведут и геофизики, и биологи, и физики, и инженеры различных отраслей техники.

Астрономов интересуют состав межпланет­ного газа, магнитные поля других планет, мете­орное вещество. Они изучают планеты солнеч­ной системы, их магнитные поля, состав атмос­феры, детали поверхности и т. п.

Радиоастрономы изучают космическое ра­диоизлучение во всех диапазонах радиоволн и уже сейчас пытаются уловить на фоне косми­ческих шумов сигналы от разумных существ других миров.

Запросы геофизиков более скромны. Их ин­тересует сама Земля, ее внешние оболочки: атмосфера, ионосфера и магнитосфера — магнитное поле Земли и пояса радиации, связан­ные с ним.

Радиационные пояса в неменьшей степени волнуют и биологов — полеты людей и созда­ние будущих космических станций-спутников не могут проводиться без учета влияния радиа­ции. Защита от нее — одна из серьезнейших проблем космонавтики.

Сложнейшие эксперименты проводят на спут­никах физики. Они изучают таинственные кос­мические лучи и тщательно исследуют излуче­ние Солнца.

Особенное значение для всех исследований имеет создание тяжелых спутников-платформ, о необходимости которых говорил еще Циол­ковский. Запущенные на орбиты за предела­ми земной атмосферы, они будут практически вечно обращаться вокруг Земли. К этим по­стоянным спутникам-платформам, а в даль­нейшем, может быть, и спутникам-городам (!) смогут пришвартовываться для дозаправки топ­ливом космические корабли, стартующие к дру­гим планетам.

Возможность пополнения топливных запа­сов и старт с движущегося спутника увеличи­вают радиус действия, грузоподъемность и воз­можности маневров в космосе.

На тяжелых спутниках смогут долгое время «гостить» ученые и вести с них исследования космоса. Создание таких спутников открывает особые перспективы для астрономов. Разместив на спутниках телескопы большой мощности, они смогут получать особенно четкие изображе­ния небесных тел и деталей их поверхности. В космосе резко возрастет разрешающая спо­собность телескопа, потому что вся толща зем­ной атмосферы с ее пылью и водяными парами останется внизу. Спадет, так сказать, туман­ная пелена, веками застилавшая объективы телескопов.

Изучение и освоение космоса обогащают не только астрономию, но и другие науки. Спутники открывают широкие возможности для решения чисто технических задач. С помощью спутни­ков можно создать радионавигационные систе­мы, охватывающие всю нашу планету. Метео­рологи смогут наблюдать за движением облач­ных масс, за возникновением и движением цик­лонов и бурь сразу на всем земном шаре. И, на­конец, с помощью спутников уже сейчас начала решаться задача создания сети всемирного теле­визионного вещания.

За пределами тропосферы

Первые сведения о составе верхних слоев атмосферы Земли, ее плотности и других харак­теристиках были получены косвенными мето­дами: наблюдениями за свечением ночного неба, полярными сияниями, серебристыми облаками, вспышками метеоров и другими явлениями, происходящими в верхних слоях воздушной оболочки Земли.

Затем появились методы зондирования, «про­щупывания» атмосферы радиоволнами. Пронизывая атмосферу, радиоволны по-разному отра­жаются от различных ее слоев и, возвращаясь обратно в виде слабого радиоэха, позволяют по степени отражения их судить о плотности, составе и электрических свойствах верхних слоев атмосферы.

Развитие ракетной техники дало в руки ученых новое мощное средство для научных исследований. Высотные ракеты позволили под­нимать различные физические приборы непо­средственно в верхние слои атмосферы и прово­дить измерения, так сказать, «на месте».

Величины, измеренные «на небе», приборы запоминают и записывают, а потом с помощью так называемой системы радиотелеметрии пере­дают на Землю.

Исследования верхних слоев атмосферы при помощи ракет, систематически проводимые со­ветскими учеными, дали ценные научные резуль­таты. Но все же ракеты приносят довольно огра­ниченные сведения. Дело в том, что, подни­маясь вертикально вверх, ракета позволяет как бы осуществить вертикальный разрез атмо­сферы. По существу измеряются данные об атмосфере только над одной точкой земного шара и за очень небольшой отрезок времени, так как ракета находится в полете всего не­сколько минут. А свойства верхних слоев атмо­сферы сильно изменяются в зависимости от ши­роты и долготы места, от времени суток и года, поэтому одновременно охватить измерениями весь земной шар можно только при помощи искусственных спутников Земли.

С помощью спутников удалось особенно под­робно исследовать ионосферу — слой сильно ионизованного воздуха, окружающего нашу планету на высоте от 70—80 до 400—500 км. До запуска спутников свойства ионосферы изу­чались по отражениям и преломлениям радио­волн, посылаемых с Земли. Направление радио­волн со спутников в ионосферу позволило глуб­же и точнее исследовать ее свойства.

Много интересных сведений дали также физические приборы, непосредственно измеря­ющие концентрацию заряженных частиц (элек­тронов и положительных ионов). Оказалось, что ионосфера простирается значительно выше, чем предполагалось ранее. До последнего вре­мени считалось, что концентрация электронов на высотах более 300—400 км быстро падает. Однако непосредственные измерения, прове­денные на спутниках, показали, что даже на высотах порядка 800—1000 км концентрация электронов очень велика и только в 10 раз меньше наибольшей концентрации, наблюдаемой на высоте 300 км. Столь существенное уточ­нение данных о слоях ионосферы, лежащих выше слоя с максимальной концентрацией, объясняется тем, что эта область недоступна для наблюдений наземными средствами радио­зондирования и сведения о ней могли принести только спутники и космические ракеты.

Результаты ракетных исследований ионо­сферы полностью подтвердили, что состояние этого слоя атмосферы всецело определяется солнечной активностью — излучением Солнца. Ионосфера как бы «дышит» в такт с горячим дыханием Солнца. Вспышки на Солнце выбра­сывают потоки корпускул — частиц солнечной материи, которые, достигая газовой оболочки Земли, непрерывно изменяют ее электрические характеристики. Не только корпускулярное, но и коротковолновое излучение Солнца непре­рывно воздействует на ионосферу. На освещен­ной Солнцем половине земного шара состояние ионосферы иное, чем на теневой.

Исследования, проведенные на спутниках, принесли ученым много неожиданностей. На­пример, плотность воздуха на высоте полета спутников оказалась в несколько раз большей, чем ожидалось. На высоте 266 км она при­мерно в 10 млрд. раз меньше, чем у поверх­ности Земли, но дальше плотность уменьшается сравнительно медленно.

Прежде условно считали, что на высоте 1 тыс. км земная атмосфера переходит в меж­планетный газ, а теперь, после проведенных исследований, ученые смогли установить, что эта граница значительно выше и достигает 2,5—3 тыс. км.

Спутники и ракеты обнаружили, что верх­ние слои атмосферы такие же неспокойные, как и нижние,— там также дуют ветры, при­чем с огромными скоростями.

Вся толща атмосферы не только неспокойна, но и неоднородна. На высотах до 100 км атмос­фера хорошо «перемешана» и ее состав при­мерно такой же, как у земной поверхности. Выше происходит расслоение — доля легких газов с высотой увеличивается. Кроме того, оказалось, что, начиная с высоты 100 км, моле­кулы кислорода распадаются на атомы и выше 150 км кислород встречается только в атомар­ном состоянии. А с высоты 250 км и выше атмосфера состоит в основном из атомов азота и кислорода.

С помощью спутников ученые узнали много нового о температуре верхних слоев газовой оболочки Земли. Было замечено, что в измене­нии температуры и плотности атмосферы имеется та же повторяемость, что и у различных видов солнечной деятельности. Особенно силь­ны воздействия Солнца на атмосферу в годы максимумов солнечной активности. Очень пока­зателен в этом смысле пример с длительностью существования третьего советского искусствен­ного спутника Земли. Спутник продержался на орбите на полгода дольше, чем было рас­считано. Оказалось, что причина этого не в ошибках расчета, а в том, что использовались данные о плотности верхних слоев атмосферы за 1957—1958 гг., когда был максимум солнеч­ной активности. В 1959 и в начале 1960 г. солнечная активность снизилась, уменьшилась плотность атмосферы и сопротивление ее дви­жению спутника; естественно, увеличился и срок жизни спутника.