Из истории Советской Космонавтики.
Спутники «Космос» решают задачи по
изучению радиационных поясов Земли.
Первые исследования показали их тесную
связь с магнитными бурями, полярными
сияниями, поглощением космического
радиоизлучения в полярных областях,
солнечной активностью и другими
геофизическими явлениями. Знание
радиационной обстановки в околоземном
пространстве представляет интерес с точки
зрения обеспечения полетов человека
в космос.
Изучение процессов на высотах 200—400 км
важно еще и потому, что именно здесь
становится существенным взаимодействие
частиц радиационных поясов с атмосферой
Земли, происходит их проникновение
в ионосферу. Исследования в этой области
велись уже на первых спутниках «Космос».
Измерения, проводимые в течение
длительного времени с помощью спутников
«Космос», позволили определить уровни
радиации на высотах около 300 км
в зависимости от условий геомагнитной
и солнечной активности, получить детальную
картину распределения радиации в масштабе
планеты и создать первые дозиметрические
карты. Эти данные использовались при
планировании полетов космических кораблей.
Радиационная обстановка до высот
40 тысяч км над поверхностью Земли
исследовалась спутниками типа «Космос-41»
(22 августа 1964 г.).
Изучение частиц корпускулярных потоков —
еще одна специализация спутников «Космос».
Известно, насколько важна роль
корпускулярной радиации в основных
процессах, протекающих в верхней
атмосфере. Первые советские спутники,
целиком посвященные исследованию этой
проблемы, — «Космос-3» (24 апреля 1962 г.)
и «Космос-5» (28 мая 1962 г.).
Запуск спутника «Космос-261» явился первым
космическим экспериментом, проведенным
по программе сотрудничества социалисти-
ческих стран в области исследования
и использования космического пространства
в мирных целях. Продолжением этого
комплексного эксперимента стал полет
спутника «Космос-348» (13 июня 1970 г.),
запущенного в летний период, что позволило
сравнить между собой геофизические условия
в различных сезонах. Эти работы имели
целью выяснение закономерностей солнечно-
земных связей и, в частности, изучение
природы полярных сияний.
Изучение рентгеновского излучения Солнца
проводилось спутниками «Космос-166»
(16 июня 1967 г.) и «Космос-230» (5 июля
1968 г.).
С помощью спутников серии «Космос»
ведется изучение и таких явлений на Солнце,
как вспышки, которые оказывают сильное
влияние на Землю, — в этот период
нарушается состояние ионосферы и
магнитного поля, прерывается радиосвязь,
появляется опасность для космических
полетов человека. Большой интерес
представляют исследования метеорного
вещества, проводимые на спутниках
«Космос». Необходимость таких работ
объясняется хотя бы тем, что метеорные
частицы, обладая массой всего в тысячные
доли грамма, но имея очень большую
скорость, могут вызвать значительные
повреждения космического аппарата при
столкновении с ним. Более мелкие частицы,
оказывая длительное воздействие, могут
вызвать эрозию оптических и светочувстви-
тельных поверхностей аппаратуры.
Проведенные измерения, в частности,
опровергли гипотезу о существовании
пылевого облака вокруг Земли.
Важное место в научной программе спутников
серии «Космос» занимает изучение
космических лучей.
На спутнике «Космос-225» (12 июня 1968 г.)
устанавливалась аппаратура для измерения
потоков электронов различных энергий.
Изучаются с помощью спутников «Космос»
и гамма-лучи. Важные сведения получены
с помощью первого гамма-телескопа,
установленного на спутнике «Космос-264»
(23 января 1969 г.),
и при измерении спектра фонового
излучения в диапазоне жесткого
рентгеновского излучения и мягких
гамма-лучей на спутнике «Космос-461»
(2 декабря 1971 г.).
По современным представлениям, основной
источник космических лучей — вспышки
(взрывы) сверхновых звезд. Известны также
космические лучи солнечного происхождения,
которые рождаются во время высокой
солнечной активности, когда мощные
термоядерные процессы на Солнце
сопровождаются выбросами в межпланетное
пространство потоков протонов с большой
энергией. Изучение этих потоков важно для
понимания процессов, протекающих на
Солнце, для прогнозирования радиационной
безопасности космических полетов человека.
В космосе имеются частицы таких огромных
энергий, которые не могут быть получены
с помощью самых мощных ускорителей. Речь
идет о потоках частиц, основную часть
которых составляют протоны и атомные ядра
элементов.
Исследование природы первичных
космических лучей и взаимодействия частиц
сверхвысоких энергий с веществом было
начато советскими специалистами после
создания ракетно-космического комплекса
«Протон». В его состав входят мощная
многоступенчатая ракета-носитель и спутник —
научная лаборатория «Протон».
В 1965—1968 гг. были выведены на
околоземные орбиты четыре лаборатории
«Протон», масса четвертой лаборатории —
17 т, масса научной аппаратуры на ней
достигла 12,5 т. Аппаратура, установленная
на этой станции, позволила изучать
космические частицы с энергией до 1015 эВ.
Впервые одним и тем же прибором измерялся
энергетический спектр первичных космических
лучей в широком энергетическом интервале.
До настоящего времени лаборатория
«Протон-4» (16 ноября 1968 г.)'является самой
крупной автоматической научной станцией.
Большое значение для астрофизики имели
исследования гамма-лучей высоких энергий
(до 109 эВ). Гамма-астрономия — молодая
область астрофизики, имеющая большие
перспективы. Известно, что гамма-излучение
в отличие от первичных космических лучей
не отклоняется магнитным полем,
а распространяется от места зарождения
прямолинейно. Именно это и дает ученым
уникальную возможность получать
информацию об источниках гамма-излучения,
находящихся в других галактиках.
Отметим здесь лишь некоторые важные
результаты работы лабораторий «Протон».
Впервые зарегистрированы частицы
с энергией 2•1015 эВ, измерено количество
частиц в космических лучах с энергиями
1010—1014 эВ, за пределами атмосферы
изучен спектр гамма-излучения в области
энергий 108—109 эВ, а в составе космических
лучей зарегистрированы ядра с зарядом
более 48.
На снимке
Станция «Протон». Аппаратура, установленная на этой
космической научной станции, позволила начать изучение
космических частиц сверхвысоких энергий.
И Научная станция «Электрон-1»
Присоединённые эскизы