Компьютеры и оборудование

Пoчeму жe нaшим учeным рaдиaциoнный пoяс прeдстaл нe вo всeй крaсe и увeл oт прaвильнoгo oпрeдeлeния? Кaк сeйчaс пoнимaeм, мы зaфиксирoвaли тoгдa чaстицы, зaxвaчeнныe мaгнитным пoлeм и фoрмирующиe тaк нaзывaeмый рaдиaциoнный пoяс Зeмли. Тo, чтo 7 нoября 1957 гoдa мы смoгли иx зaфиксирoвaть, бoльшaя удaчa: в мoмeнт рaбoты прибoрoв в мaгнитoсфeрe прoизoшлo вoзмущeниe пoд влиянием солнечной вспышки, что и вызвало высыпание частиц из радиационного пояса, и низколетящий спутник смог их зафиксировать. Но 7 ноября приборы показали 50-процентное усиление потока частиц в течение 13 минут! Кстати, когда советский аппарат пролетал над Австралией на высоте около 1000 км, один местный ученый поймал его сигнал, но не смог расшифровать: попросил у нас код, мы не дали. Но в этой статье речь пойдет не о собаке, а о физиках, приборы которых впервые обнаружили над нашей планетой то, о чем никто даже не догадывался. Но обо всем этом ученые догадались не сразу. Если бы мы дали ему тогда код, то он точно увидел бы усиление плотности радиационных частиц, и открытие радиационных поясов было бы записано за нами. — Американцы точно были на Луне, и скоро другие космонавты увидят следы на местах их стоянок, — говорит Юрий Иванович. — Гораздо опаснее находиться в поле с повышенным радиационным фоном в течение длительного времени. Лишь старт первого американского искусственного спутника «Эксплорер-1», который состоялся 31 января 1958 года, развеял сомнения. «Сильное встряхивание сосуда (магнитные бури) приводит к выплескиванию частиц, особенно в полярных зонах, приводя к полярным сияниям и прочим подобным явлениям», — говорил Ван Аллен. Это и есть радиационные пояса Земли. Однако, по словам Юрия Логачева, это не совсем так. Они доходят до Земли и проходят через нас с вами — каждую минуту по тысяче частиц. — Все происходило под такой завесой тайны, что даже руководитель нашего эксперимента по изучению космических лучей на спутниках, член-корреспондент АН СССР Сергей Николаевич Вернов узнал о запуске после того, как он свершился. — В течение 4 дней после запуска наши приборы регистрировали то, что мы и ожидали, — рассказывает Юрий Иванович, — чистые космические лучи — энергичные элементарные частицы: протоны и электроны, альфа-частицы, которые идут из космоса постоянным и равномерным потоком. Такие ловушки, опоясывающие Землю, есть на разных высотах и эффективно удерживают попавшие туда частицы. Он существенно отличался от первого наличием научного оборудования и первого живого пассажира — собаки Лайки. Это было очень неожиданно. Все поняли, что речь идет о новом явлении — окружающих Землю заряженных частицах, регистрируемых спутником на больших высотах. Некоторые ученые сравнивают эти пояса с сосудом, заполненным частицами различной природы (от Солнца, из атмосферы Земли и других источников), который иногда протекает в атмосферу. Итак, сегодня ученым известно, что магнитное поле Земли таково, что, попав в него (неважно, из космоса или с поверхности планеты), заряженные частицы оказываются в ловушке. Если бы приборы нашего «Спутника-2» проводили измерения и над чужими территориями, где орбита проходила гораздо выше, то нам, без сомнения, удалось бы сделать открытие радиационных поясов первыми. То, что посланный в космос вслед за нашим спутником американский «Эксплорер-1» обнаружит плотные области, было практически предопределено. фото: pixabay.com

В легендарном 57-м, когда страна запустила первый искусственный спутник Земли, Юрию Ивановичу был 31 год, он был ведущим инженером. Иначе установили бы свои приборы уже на него, — вспоминает мой собеседник. Такое поле, созданное космическими лучами, безусловно, встретит людей и за пределами радиационных поясов во время длительных перелетов к другим объектам Солнечной системы, и мы сейчас активно ищем пути защиты от него. Такая таинственность была обусловлена космической гонкой между СССР и США и желанием нашего руководства во что бы то ни стало опередить американцев. Потом, когда мы попросили его скинуть нам полученную им информацию, отказал уже он. Наш спутник летал вокруг планеты (в общей сложности он совершил более 9 тысяч витков) и почти везде фиксировал более-менее ровный поток этих лучей. В понимание природы поясов внесли вклад и другие ученые — норвежец Карл Стёрмер, американец греческого происхождения Николас Кристофилос и его соотечественник Фред Зингер. А Николас Кристофилос, автор эксперимента «Аргус», который заключался в высотном взрыве атомной бомбы, доказал, что заряженные частицы от подобных взрывов также вносят свою лепту в формирование радиационного пояса. — Именно на такой высоте проходила его траектория над нашей территорией. Это явление высыпания заряженных частиц известно как полярное сияние, причина которого тогда не была еще надежно установлена. — Мы в нашем НИИЯФе не знали о запуске первого спутника Земли 4 октября. — Дело в том, что наш спутник фиксировал данные о частицах только до 300-километровой отметки, — поясняет Логачев. А радиационные пояса начинаются с 500-километровой отметки и доходят, по последним данным, до 60 тысяч км. Они могут быть самого разного происхождения — либо солнечного, либо космического, либо земного, рожденные в результате геомагнитных возмущений и даже при ядерных взрывах. А 6 июня 1958 года советский ученый Сергей Вернов (научный руководитель нашей программы) на семинаре в Физическом институте АН СССР делал доклад об одном из возможных источников частиц радиационных поясов (они, по его мнению, являлись продуктами распада нейтронов в атмосфере Земли). А ровно через месяц после первого спутника Земли к запуску подготовили второй искусственный спутник, который стартовал в космос на эллиптическую орбиту 3 ноября 1957 года. Об этом 1 мая 1958 года американский руководитель исследования Джеймс Ван Аллен доложил на заседании АН США, и обнаруженному им явлению, названному журналистами «пояса радиации», присвоили его имя — «пояса Ван Аллена». Он быстро достигал больших высот, и его сигнал регистрировался на всех континентах. Это случилось, когда спутник пролетал над территорией СССР (к слову, над чужими территориями мы интенсивность потока и не измеряли). Одно время существованием радиационных поясов Земли люди объясняли невозможность дальних полетов человека в космос и, в частности, ставили под сомнение полет американцев на Луну.