Предисловие

Началось завоевание космоса - новая эра в истории человечества.

На протяжении тысячелетий лучшие умы человечества упорно стремились познать строение космоса и роль Земли в мироздании. Без телескопов, без какой-либо техники, на основе одних лишь визуальных наблюдений звезд и планет пионеры науки закладывали основы материалистического миропонимания.

Китайские и вавилонские астрономы еще в глубокой древности овладели методом предсказания затмений. Пифагорийцы две с половиной тысячи лет тому назад учили, что Земля - шар, вращающийся вокруг своей оси и обращающийся вокруг Солнца. Аристарх Самосский в начале 3 в. до н. э. измерил расстояние до Луны и Солнца и установил, что Луна вчетверо меньше, а Солнце значительно больше Земли.

До Галилея и Ньютона уделом науки о движении небесных тел были лишь эмпирические поиски закономерностей, дающих возможность предвычислить положение светил в будущем. Астрономия была как бы кинематической - она описывала, но не объясняла движение светил. Она не могла также решить вопрос: движется Земля или неподвижно покоится в центре Вселенной.

Эта астрономия достигла логического завершения в системе Птоломея, где разложение движения планеты относительно Земли на сумму круговых движений, сходное с разложением в тригонометрический ряд, может быть сделано сколь угодно Точным, если учтено достаточное число членов.

Подлинное изучение космоса началось в эпоху Возрождения, когда гений Коперника и телескоп Галилея поставили Землю на ее настоящее место. Исследование правильно теперь понятых движений планет привело сначала к открытию все еще описательных законов Кеплера, а затем к знаменитому закону тяготения Ньютона.

Открытие этого закона положило начало развитию современного естествознания. В результате, менее чем за три столетия пар, электричество и атомная энергия сменили простейшие ветровые и водяные двигатели и работу мускулов человека и животных.

Но никогда еще человеческий гений не достигал столь блистательных вершин в познании закономерностей природы, какими ознаменовались его триумфы в XX веке: революционные идеи Эйнштейна и Планка, классические опыты Резерфорда, овладение тайнами микромира и использование его энергии, создание электронных вычислительных машин и целой науки об управлении - кибернетики, развитие радиоастрономии, позволившей услышать "голоса" таинственного космического пространства.

В трудах К. Э. Циолковского и других пионеров ракетной техники были заложены основные научно-технические идеи космических полетов. И разве не является знаменательным тот факт, что именно в СССР, стране, освобожденной от оков капитализма, были осуществлены самые дерзновенные мысли Циолковского.

4 октября 1957 г. мир стал свидетелем выдающегося события: в Советском Союзе был осуществлен успешный запуск первого в мире искусственного спутника Земли. Ровно через месяц, 3 ноября 1957 г., был запущен второй искусственный спутник Земли, оснащенный более совершенной аппаратурой для научных исследований и герметической кабиной, в которой находилось подопытное животное - собака Лайка. 15 мая 1958 г. был произведен запуск третьего советского искусственного спутника, являющегося в полном смысле автоматической научной лабораторией в космосе.

Первые советские спутники вошли в историю человечества как веха в его развитии. На опыте их создания и запуска было подготовлено решение проблемы следующего этапа освоения космического пространства - полетов космических ракет.

2 января 1959 г. в Советском Союзе был дан старт первой в мире космической ракете, которая впервые в истории человечества достигла, а затем превысила вторую космическую скорость и, пройдя вблизи Луны, стала новой искусственной планетой солнечной системы.

12 сентября 1959 г. был произведен запуск второй космической ракеты, имевший целью исследовать космическое пространство при полете к Луне. 14 сентября ракета достигла Луны, доставив на ее поверхность вымпел нашей Родины.

4 октября 1959 г. - новый триумф советской науки и техники - полет третьей космической ракеты вокруг Луны и фотографирование ее обратной стороны. В астрономии началась новая эпоха: ученые получили возможность приблизить свои приборы к поверхности других небесных тел.

12 февраля 1961 г. в нашей стране был осуществлен запуск автоматической межпланетной станции к планете Венера. Этим полетом проложена первая межпланетная трасса.

Полеты советских космических ракет показали, какие безграничные возможности открылись перед наукой. Физики открывают в космосе все новые и новые лаборатории природы, где можно наблюдать и исследовать процессы, еще не воспроизведенные на Земле. Из космоса на Землю приходят частицы с энергиями, в сотни миллионов раз превышающими те, которые способен сообщить самый мощный ускоритель. В недрах некоторых звезд вещество имеет плотность в миллион раз большую, чем самое плотное из встречающихся на Земле, а в межзвездном пространстве плотность газа в миллиард раз меньше, чем в условиях самого лучшего лабораторного вакуума.

Только в космосе можно наблюдать процесс существования световых квантов на протяжении миллионов и даже миллиардов лет.

Многие процессы, осуществление которых в лабораториях является сейчас решающим для развития энергетики, протекают в космосе в грандиозных масштабах. Например, термоядерная реакция превращения водорода в гелий служит одним из основных источников свечения звезд, а магнитные "стены", в которые заключают газ при осуществлении этой реакции в лаборатории, можно наблюдать как во внешних слоях Солнца, так и в непосредственной близости от Земли, за пределами ее атмосферы.

Современная астрономия использует сложный арсенал разнообразных наблюдательных средств. В него входят и огромные телескопы с диаметрами объективов до пяти метров, специальные башенные солнечные телескопы, радиотелескопы с поперечниками зеркал до 75 м, радиоинтерферометры с приемными антеннами, разбросанными на площади в несколько километров. Эта аппаратура настолько чувствительна, что стоваттная электрическая лампа может быть сфотографирована с расстояния ста тысяч километров, а стоваттный радиопередатчик услышан на расстоянии десятков миллионов километров.

Большой помехой для астрономов служит атмосфера Земли. Она поглощает ультрафиолетовую радиацию, делая недоступными наиболее интересные и существенные части звездных спектров. Неспокойствие воздуха в атмосфере мешает изучению мелких деталей поверхности Солнца и планет, а ионосферные процессы создают помехи для радиотелескопов. Если вынести телескопы за пределы земной атмосферы и разместить их на искусственных спутниках Земли, уже одно это создает совершенно новые возможности для астрономии.

Еще большие перспективы сулит возможность приблизиться к другим планетам, а затем и осуществить посадку на их поверхность. В настоящее время мельчайшие различимые детали имеют поперечник на Луне около 100 м, а на Марсе - не менее нескольких километров.

При такой разрешающей способности, конечно, удается составить хорошие карты лунной поверхности и как предел возможностей - отметить горные районы на Марсе. Можно даже установить, что поверхность Луны сформирована длительными геологическими процессами, сильно отличавшимися от земных.

Можно строить гипотезы о характере этих процессов. Однако трудно обогатить науку тем колоссальным и очень нужным ей материалом, который станет в короткий срок доступным, когда человек, или хотя бы посланные им приборы-автоматы, достигнут поверхности Луны и планет.

Еще труднее осуществить изучение с Земли биологических процессов на других планетах, ибо ближайшими к нам обителями жизни могут быть только Марс и Венера, которые даже в моменты своего максимального приближения находятся в 100 раз дальше от Земли, чем Луна.

Данные, которыми располагает наука о Марсе, дают основание для гипотезы о наличии там жизни, и каковы бы ни были эти формы жизни, сопоставление их с земными может открыть совершенно новые перспективы перед наукой.

Подготовка полета человека в космическое пространство была начата советскими учеными и инженерами одновременно с запусками автоматических космических аппаратов.

15 мая 1960 г. был выведен на орбиту спутника Земли первый космический корабль весом более 4,5 т, а 19 августа 1960 г. стартовал второй космический корабль, на борту которого находились собаки Белка и Стрелка и другие животные и растения.

В конце 1960 г.- начале 1961г. были осуществлены запуски еще трех кораблей-спутников.

12 апреля 1961 г. впервые в истории был совершен полет человека в космическое пространство. В этот день советский космонавт Ю. А. Гагарин совершил на космическом корабле "Восток" полет по орбите вокруг земного шара и благополучно приземлился в заранее намеченном районе нашей страны.

Создание в Советском Союзе первых искусственных спутников Земли, космических ракет и космических кораблей, осуществление первого космического полета человека являются величайшими достижениями в истории человеческой культуры.

Настоящая книга имеет своей целью ознакомить читателя с этими достижениями советской науки и техники.

В книге приведен обширный материал о советских спутниках, космических ракетах и кораблях. Излагаются общие сведения о космических аппаратах и проблемах, связанных с осуществлением космических полетов. Освещена методика научных исследований в верхних слоях атмосферы и в космическом пространстве. Приводятся результаты исследований.

При написании книги были использованы материалы, опубликованные в периодической печати, редакционные материалы газеты "Правда", а также научная и техническая литература по различным аспектам рассматриваемых проблем.

Академик Л. И. Седов Профессор А. И. Лебединский