Камеры в стратосфере

Одним из пионеров баллонной астрономии справедливо считают великого русского химика Д. И. Менделеева (18 34 -1907)-создателя периодической системы элементов. Он предпринял попытку наблюдать из корзины воздушного шара полное солнечное затмение. Воздушный шар поднялся лишь до высоты 3500 м, т. е. 70% атмосферы оставалось над наблюдателем.

Этого было явно недостаточно, чтобы стратосферные исследования могли конкурировать с наблюдениями, производимыми на горных обсерваториях. "Нужны" были большие высоты, а следовательно, воздушные шары больших объемов, сделанные из более легких и одновременно более прочных материалов. Поэтому не удивительно, что рекордная высота в 10800 м - ее в 1901 г. достигли А. Берсон и Р. Зюринг - в течение 20 лет оставалась непревзойденной.

Лишь в начале 30-х годов аэростаты достигли нижней границы стратосферы (высот порядка 15 000 м). Особенно при этом прославился французский исследователь Огюст Пикар (1884-1962), известный также как покоритель морских глубин.

В 1933 г. в Советском Союзе стартовал стратостат объемом около 24000 м³, который поднялся на рекордную высоту-19000м, однако год спустя этот рекорд был перекрыт советскими испытателями П. Ф. Федосеенко. А. Б. Васенко и И. Д. Усыскиным, достигшими на стратостате "Осоавиахим" высоты 22000 м.

Создание легких пластических оболочек для аэростатов привело к новым успехам. Теперь масса оболочки составляла лишь 0,1 массы газа, наполняющего шар. Отныне стало возможным более длительное пребывание аэростатов на больших высотах, что обеспечило благоприятные условия для систематических астрономических исследований.

Французский астроном О. Дольфюс решил сам предпринять такое "путешествие" с научными целями. Сын известного воздухоплавателя, он еще восьмилетним мальчиком совершил свой первый полет как пассажир аэростата. Дольфюс сконструировал специальную герметическую гондолу, из которой он вел наблюдения планет. Желая достигнуть возможно большей высоты, Дольфюс применил метод, хорошо известный в метеорологии: для подъема гондолы с аппаратурой он использовал несколько шаров небольшого объема. В 1951 г. гондола была поднята на высоту 13 100 м 105 шарами.

В 50-е годы в США были сконструированы различные типы аэростатов, предназначенных специально для астрономических исследований. Среди них наиболее известен "Стратоскоп" астрофизика Мартина Шварцшильда - сына известного астронома Карла Шварцшильда.

С помощью этого непилотируемого летательного аппарата в стратосферу был поднят телескоп массой 135 кг с зеркалом диаметром около 30 см. Главная цель этого исследования заключалась в наблюдении тонкой структуры поверхности Солнца, которую нельзя было изучать с поверхности Земли. За сравнительно короткое время (приблизительно 5 ч) с помощью аппаратуры, установленной на этом аппарате, удалось сделать примерно 8000 снимков. Никогда прежде астрономы не получали столь детальных фотографий поверхности Солнца.

С тех пор аэростаты неоднократно и с большим успехом использовались в качестве транспортного средства для подъема "солнечных" телескопов.

В 60-е годы оживленная деятельность в этой области развернулась и в Советском Союзе. В 1966 г. в соответствии со специальной программой астрономических исследований в СССР были начаты запуски аппаратуры в верхние слои атмосферы. Так, в 1966 г. советский аэростат поднял на высоту 21 000 м гондолу, на борту которой находился зеркальный телескоп с зеркалом диаметром 50 см. Основная цель данного исследования состояла в изучении солнечной поверхности.

Однако в последнее время "баллонные" астрономические эксперименты ставят перед собой значительно более широкий круг задач. Сегодня таким путем исследуют в основном электромагнитное излучение "неоптического" диапазона. Современные синтетические материалы позволяют запускать на большие высоты аэростаты с баллонами объемом порядка 1 млн. м³; диаметр таких шаров в надутом состоянии достигает 200 м. Подобные баллоны в состоянии поднимать полезный груз массой 200 кг на высоту до 50 км. Одновременно удалось увеличить и продолжительность полетов. Таким образом, становятся вполне возможными исследования в инфракрасной и средней ультрафиолетовой частях спектра, а также в области жесткого рентгеновского и гамма-излучений.

Аэростаты были первыми посланцами астрономии в воздушном океане.