Введение

Земные профессии космонавтики

Грандиозны задачи, которые советский народ, руководимый Коммунистической партией, решает в сфере хозяйственного развития. Многое здесь делается впервые, много осуществляется в масштабах, не имеющих прецедента в истории человечества. Каждый шаг вперед - это встреча с новыми проблемами, творческий поиск, сопряженный с огромной ответственностью, а порой и риском. Наука уверенно прокладывает путь в будущее, совершая качественный скачок в познании природы. Основной особенностью современной научно-технической революции является ее всеобъемлющий, всеохватывающий характер. Так, например, развитие космонавтики вызвало прогресс многих "земных" отраслей науки и техники.

Идея создания космических аппаратов сначала связывалась только с изучением планет Солнечной системы и далеких миров. Физики и астрономы стремились доставить свои приборы и наблюдателей к изучаемым объектам, преодолеть влияние атмосферы, которое всегда осложняло, а порой и делало невозможными многие эксперименты. И их надежды были не напрасны. Внеатмосферная астрономия и физика открыли перед наукой совершенно новые горизонты. Стало возможным изучать источники ультрафиолетового и рентгеновского излучения, поглощаемого атмосферой. Новые возможности открылись перед гамма-астрономией. Вынесение в космос радиотелескопов позволяет осуществить дальнейшее развитие радиоастрономических исследований.

Важной особенностью развития космонавтики сегодняшнего дня является ее применение для решения народнохозяйственных задач. В настоящее время космические методы исследования используются в метеорологии, геологии, географии, водном, лесном и сельском хозяйстве, океанологии, рыбной промышленности, для охраны окружающей среды и во многих других областях науки и народного хозяйства.

По объему используемой космической информации первое место занимает метеорология. Метеорологи изучают верхнюю оболочку нашей планеты - атмосферу - с помощью искусственных спутников Земли. Получив первые фотографии облачности, ученые убедились в правильности многих своих гипотез о физическом состоянии атмосферы, составленных по данным обычных метеорологических станций. Кроме этого, спутники дали обширную информацию о глобальной структуре атмосферы. Выяснилось, что в зависимости от характера воздушных течений в ее нижних оболочках (тропо- и стратосфере) существуют большие конвективные ячейки с восходящим и нисходящим током воздушных масс. Огромную информацию принесли спутники о кучево-дождевых облаках, главных виновниках ливневых осадков, причиняющих столько бед людям. Из космоса были обнаружены тропические вихри. Известно, какое влияние оказывают метеорологические явления на жизнь и хозяйственную деятельность человека, поэтому сейчас осуществляется широкий комплекс программ, исследующих различные процессы, "управляющие" погодой и климатом.

Благодаря использованию спутников ученые стоят ныне на пороге решения одной из сложнейших в настоящее время задач метеорологии - составления двух-трехнедельного прогноза погоды.

Космические методы дают большую информацию для многих отраслей геологии: геотектоники, геоморфологии, сейсмологии, инженерной геологии, гидрогеологии, мерзлотоведения, поиска полезных ископаемых и др. По мере того как расширяется круг наших сведений о Земле, существенное значение приобретает знание общепланетарных особенностей ее строения. В этом науке помогают космические аппараты. На полученных из космоса снимках можно выделить районы с различным тектоническим строением, а все, что было известно поданным наземных исследований, увидеть в обобщенном виде на одном изображении. В зависимости от масштаба изображения мы можем изучать континенты в целом, платформы и геосинклинальные области, отдельные складки и разрывы. Обзор с космических высот позволяет сделать выводы о сопряжении отдельных структур и общем тектоническом строении региона. При этом во многих случаях удается объективно показать положение и уточнить строение поверхностной и глубинной структуры, погребенной под чехлом более молодых отложений. Это означает, что при анализе космических снимков появляется новая информация о структурных особенностях региона, которая позволит существенным образом уточнить имеющиеся или составить новые геологические и тектонические карты и тем самым усовершенствовать и сделать более целенаправленным поиск полезных ископаемых, дать обоснованные прогнозы сейсмичности, инженерных геологических условий и т. д. Космические снимки позволяют установить характер и направленность молодых тектонических движений, характер и интенсивность современных геологических процессов. По снимкам можно четко проследить связь рельефа и гидросети с геологическими особенностями изучаемого объекта. Информация из космоса позволяет оценить влияние хозяйственной деятельности человека на состояние природной среды.

С помощью космических аппаратов можно изучать рельеф, вещественный состав, тектонические структуры верхних оболочек других планет. Это очень важно для геологии, так как позволяет сравнивать строение планет, находить их общие и отличительные черты.

Космические методы широко применяются и в географии. Основные задачи космической географии состоят в изучении состава, строения, динамики, ритмики окружающей нас природной среды и закономерностей ее изменения. С помощью космической техники мы имеем возможность судить о динамике рельефа земной поверхности, выявить основные рельефообразующие факторы, оценить разрушительное действие речных, морских вод и других экзогенных сил. Не менее важно изучить из космоса растительный покров как обжитых, так и труднодоступных районов. Космические съемки дают возможность узнать состояние снежного покрова и ледников для определения запасов снега. На основе этих данных прогнозируется водность рек, возможность снежных обвалов и схода лавин в горах, составляется кадастр ледников, изучается динамика их движения, оценивается дождевой сток в засушливых зонах, определяются площади затопления паводковыми водами. Все эти данные наносятся на фотокарты, смонтированные из космических снимков в нужной проекции. Карты, составленные с учетом космической информации, имеют много преимуществ, главное из которых - объективность.

Активно использует космическую информацию и наше сельское хозяйство. Наблюдения из космоса позволяют получать специалистам сельского хозяйства оперативную информацию о погодных условиях. Космическая информация дает возможность вести учет и оценку земель, следить за состоянием сельскохозяйственных угодий, оценивать активность и влияние экзогенных процессов, определять области угодий, пораженные сельскохозяйственными вредителями, выбирать наиболее подходящие участки для пастбищ.

Одна из проблем, которая стоит перед лесным хозяйством страны,- разработка метода учета и составление карт лесов - уже сейчас решается с помощью космических съемок. Они позволяют получать оперативную информацию о лесных ресурсах. С помощью космической техники обнаруживаются очаги лесных пожаров, что особенно важно для труднодоступных районов. Очень актуальна также задача, решаемая на основе космических снимков,- своевременное картирование участков поврежденного леса.

Большие работы с применением спутников ведутся и по исследованию Мирового океана. При этом измеряется температура поверхности океана, исследуются морские волнения, определяется скорость движения океанских вод, изучается ледовый покров, загрязнение Мирового океана.

С точностью порядка градуса можно измерить температуру морской поверхности с помощью инфракрасных радиометров, установленных на борту искусственных спутников Земли. При этом измерения можно производить практически одновременно по всей акватории Мирового океана. Космическая информация обеспечивает также решение прикладных задач в мореплавании. К ним относятся предупреждение стихийных бедствий, что позволяет обеспечить безопасность морского судоходства, прогнозировать ледовую обстановку, определять координаты судна с высокой точностью. Спутниковая информация может использоваться для поиска промысловых скоплений рыбы по акватории Мирового океана.

Мы рассмотрели лишь некоторые примеры использования космической информации, касающиеся вопросов исследования природных ресурсов Земли. Конечно, сфера применения космических методов и космической техники в народном хозяйстве значительно шире. Например, специальные спутники связи дают возможность вести и принимать телепередачи из самых удаленных уголков планеты. Десятки миллионов телезрителей смотрят телепередачи по системе "Орбита". Результаты космических исследований и разработок, связанных с подготовкой и проведением экспериментов в космосе (в области электроники, вычислительной техники, энергетики, материаловедения, медицины и др.), уже находят применение в народном хозяйстве.

Случайно ли космические методы завоевали такую популярность? Даже краткий обзор применения космической техники в науках о Земле позволяет, нам ответить - нет. Действительно, мы располагаем сейчас подробными сведениями о строении того или иного региона и процессах, протекающих там. Но объективно рассмотреть эти процессы в целом, во взаимосвязи, на глобальном уровне мы можем только с использованием космической информации. Это позволяет изучать нашу планету как единый механизм и перейти к описанию локальных особенностей ее строения, исходя из нового уровня наших знаний. Основные преимущества космических методов состоят в системном анализе, глобальности, оперативности и эффективности. Процесс широкого внедрения космических методов исследования закономерный, он подготовлен историческим развитием всей науки. Мы являемся свидетелями возникновения нового направления в науках о Земле - космического землеведения, часть которого - космическая геология. Она изучает вещественный состав, глубинную и поверхностную структуру земной коры, закономерности размещения полезных ископаемых, используя информацию с космических аппаратов.