Космические мосты

Искры «Салюта»-10

Гигантская тень приближалась. Она уже пересекла границы нашей страны. Вот она вблизи Ростова, еще несколько минут, и... Но инструменты так и остались зачехленными, астрономы молча стояли возле них, проклиная погоду... Небо затянула плотная серая пелена облаков. Пошел тяжелый, мокрый снег.

Сфотографировать солнечный диск, закрытый Луной, удалось только с Ту-104, который, вырвавшись из облаков, с предельной скоростью мчался за убегающей тенью. Ученым повезло: в их распоряжении оказалась мощная машина, способная нести астрономическое оборудование. Случись подобное 10-15 лет назад, астрономы не смогли бы наблюдать уникальное космическое явление и так и простояли бы у зачехленных инструментов.

«Этот пример лишний раз подтверждает, как важно нам, астрономам, оказаться за пределами атмосферы, - говорит известный советский астроном, доктор физико-математических наук профессор Б. Кукаркин. - Астрономия больше, чем другие науки, заинтересована в развитии космонавтики. И уже первые эксперименты в космосе подтвердили это.

С помощью искусственных спутников Земли и автоматических станций сделаны выдающиеся открытия. Обнаружены пояса радиации, уточнен состав верхних слоев атмосферы, получены снимки обратной стороны Луны, произведен анализ космической радиации, установлено отсутствие заметного магнитного поля Луны, исследованы Марс и Венера и т. д. Эти открытия были бы невозможны без выхода в космос. И они многое дали не только науке, но и народному хозяйству, потому что после полетов ракет и спутников теория атмосферы претерпела существенные изменения, что сказалось на прогнозировании погоды.

На протяжении своей тысячелетней истории астрономы могли изучать лишь свет, идущий от звезд и планет, и по нему судить о свойствах небесных тел. И астрономам нужно отдать должное: они сделали все от них зависящее и безмерно обогатили человеческое знание! Однако астрономы не могли экспериментировать в отличие, например, от физиков, которые с помощью многочисленных установок ускоряют и замедляют процессы, изучая их во всем разнообразии (а это основной метод познания любой науки).

Звезды настолько удалены от нас, что их можно считать точечными источниками света, их диаметр нельзя разглядеть даже в самые мощные телескопы. Астрономы стараются наблюдать за звездами, когда они в зените. Если они низко над горизонтом, свет преломляется в атмосфере, и пятно сменяется радужными полосками - спектром. Исследователю становится еще труднее. А слабые звезды вообще недоступны наблюдению из-за свечения ночного неба...

А теперь представим себе обычный телескоп с диаметром зеркала 1-2 метра, установленный на поверхности Луны. Четкость изображения такого телескопа окажется очень высокой, недоступной любым наземным инструментам. И бесспорно, уже первые наблюдения с помощью такого «космического» телескопа приведут к открытиям неизвестных нам явлений во вселенной.

Если на околоземную орбиту вывести орбитальную лабораторию с телескопом, площадь зеркала которого будет в 30 раз меньше, чем у крупнейшего в мире Паломарского телескопа, он «увидит» столько же, сколько и этот земной гигант, потому что в космосе нет ни тяжести, ни фонового излучения, ни конвекции.

Астрономы сейчас спорят: где создавать космические обсерватории - на орбитальных станциях или на Луне? Мне кажется, и там и там, хотя стабилизация больших инструментов в космическом пространстве - чрезвычайно сложное дело. Потребуется масса громоздких установок, потребляющих много энергии. На Луне проще установить аппаратуру, и условия там отличные: атмосферы нет, вес в шесть раз меньше, чем на Земле. Я думаю, что уже в этом столетии на естественном спутнике Земли появятся астрономические обсерватории и именно здесь получит дальнейшее развитие «внеземная астрономия».

Не думайте, что я фантазирую, - улыбается профессор Б. Кукаркин. - Да, построить такую обсерваторию трудно. Технически трудно. Пока. Но это уже не фантазия, а видимое будущее. Тогда наконец мы сможем выяснить природу быстрого освобождения энергии в сверхновых звездах. За короткий промежуток времени они выделяют колоссальную энергию. Трудно себе представить ядерный процесс, дающий такой выход энергии. А может быть, это не ядерный процесс? Тогда какой же? Пока неясно. Ясно одно: с выходом астрономии в космос будет наконец найдена разгадка звездных процессов, что поможет по-новому добывать энергию на Земле. Это с лихвой окупит все затраты на космические исследования».

- Без звездных станций мы пока обходимся.

- Вы правы - пока. А нашим внукам они будут нужны как воздух.

- Что же, тогда давайте строить обсерваторию на Луне.

- Лунные обсерватории могут и не потребоваться. Более того, они окажутся не столь эффективными. Уже сегодня созданы обсерватории на орбитальных станциях. А на Луне их, наверное, не будет...

Благодаря ученым Крымской астрофизической обсерватории (КРАО) «Луноход-2» превратился в лунную обсерваторию. На автомобиле, который путешествовал в Море Ясности, был установлен астрофотометр - безлинзовый электронный телескоп со специальным светопроводом. Его назначение - регистрация излучения больших участков неба и светимости звездных полей.

Искры «Салюта»-11

Звездное поле... Оно раскинулось над нами и каждую ночь, если, конечно, небо не затянуто тучами, манит к себе мириадами огненных точек и бесконечностью. Но отсюда, с Земли, звездное поле выглядит иначе, чем из космоса...

«И с Луны, и из космических кораблей звездные поля иные, - рассказывает директор КРАО академик А. Северный. - Очень давно, по-моему, в 1959 году мы втроем обсуждали эту проблему. Это были Мстислав Всеволодович Келдыш, Сергей Павлович Королев и я. Уже было ясно, что в ближайшие годы астрономия выйдет в космос, и перед Академией наук стоял вопрос: как наиболее эффективно воспользоваться представившимися возможностями? Мы начали создавать первый внеземной телескоп... В 1964 году он отправился за пределы Земли на спутнике «Космос-51». Через четыре года мы работали на «Космосе-213». А затем телескоп появился на «Луноходе-2».

Нам важно сравнить светимость звездного неба по данным со спутников и с Луны. Кстати, с «Космосов» была получена чрезвычайно любопытная информация: выяснилось, что свечение неба на 30 процентов больше, чем ожидалось по теоретическим данным. Это связано с рассеиванием света в самых верхних слоях атмосферы и, вероятно, в метеорном облаке, если оно существует вокруг Земли. На Луне нет атмосферы, и мы настаивали, чтобы наш прибор обязательно был там. Любая линза или шлем скафандра искажают реальную картину. Даже самое прозрачное стекло, тончайшая пленка пыли рассеивают свет. Вот почему предпочтительнее безлинзовые телескопы... Короче говоря, нам важно послать на Луну «объективного наблюдателя» - им и является наш телескоп. В конечном счете он должен подсказать ученым, где лучше создавать обсерватории - на Луне или на орбитальных станциях.

Знание светимости неба нужно и для космогонии. Нам нужно глубже заглянуть во вселенную. Есть ли между звездами далекие галактики или там нет ничего? Хотя вопрос и несколько парадоксален, но он связан и с теорией о расширяющейся вселенной и будущем мироздания, в котором живет наша солнечная система. Я не хочу углубляться в эту тему, она чрезвычайно сложна, подчеркиваю лишь, что светимость неба интересует астрофизиков не из простого любопытства...

Еще одна проблема - это исследование зодиакального света. В южных широтах иногда можно увидеть гигантский светящийся клин, поднимающийся из-за горизонта. Это зодиакальный свет, созданный космической пылью. Она сгущается вокруг Солнца. Удачное расположение лунохода позволяет наблюдать зодиакальный свет лучше, чем с Земли и даже со спутников. И, наконец, исследование свечения звездных полей к, в частности, Млечного Пути. В поле зрения астрофотометра попадает полоса неба, где наблюдается Млечный Путь и галактический полюс. Первый богат звездами, у второго их мало. Любопытно сравнить данные о свечении этих областей.