Космос начинается на Земле
Отчётливо помню тот день, когда Юрий Алексеевич Гагарин полетел в космос. Я тогда сидел дома и по-детски увлечённо крутил ручки настройки на нашем портативном радиоприёмнике «Турист» — таком же, как тот, что попал в кадр в фильме «Полосатый рейс». (Помните момент, когда на пляже увидели, что «группа в полосатых купальниках» оказалась тиграми, и там началась паника? Только наш приёмник, в отличие от того, что в кино, был красным).
Внезапно, когда я в очередной раз настроился на волну Москвы, прозвучали — громко, на всю квартиру — знакомые всем нашим согражданам позывные, а затем — торжествующий голос диктора Левитана: «Внимание, внимание! Говорит Москва, работают все радиостанции Советского Союза!» И затем — сообщение о первом в истории полёте человека в космос.
Помню, как потрясён был отец, чудом оказавшийся дома (обычно он тогда был всё время в море — а если даже и не в море, то всё равно на службе). Он назвал полёт Гагарина подвигом и вкратце разъяснил нам с сестрой, что значит для нас всех это событие. И тогда я начал испытывать чувство гордости оттого, что Гагарин — наш соотечественник!
В те годы мировая популярность ракетно-космической темы была просто невероятной. В СССР — особенно. Ещё бы: первый искусственный спутник Земли был советским, первый в мире космонавт — тоже!
Все мальчишки и девчонки грезили о полётах на далёкие планеты. О космосе и космонавтах сочиняли и пели песни. Начальники разных уровней охотно украшали свои кабинеты настольными сувенирами в виде знакомого всем спутника, облетающего земной шар, или письменными приборами с авторучкой, изображавшей ракету. Ракеты красовались на обложках журналов, на страницах детских книг, мы видели их и в мультфильмах. Конечно же, все дети рисовали ракеты, лепили их из пластилина, выстругивали из дерева, клеили из бумаги. Не отставали от ребятни и взрослые. Повсеместно появились кафе, магазины, улицы и даже города, названия которых так или иначе были связаны с космосом, ракетами, звёздами. Говорят, некоторые не в меру восторженные родители даже называли Ракетами своих новорожденных дочерей!
В маленьких северных военно-морских базах, в которых наш новорожденный ракетно-ядерный флот рос и набирался сил, отношение к ракетам и ракетчикам вообще было особым. Не случайно в Ягельной у дороги, шедшей к пирсам через посёлок, на месте снесённой трансформаторной будки был поставлен монумент, изображавший стартующую ракету (уменьшенная копия того, что чуть раньше появился в Москве, на ВДНХ). И, безусловно, ракеты в качестве игрушек пользовались у ребятни особой популярностью. У малышей — те, что попроще, а у детей постарше — те, что сложнее и интереснее. Каким сюрпризом для меня стало, когда мамина сестра, тётя Валя, подарила мне чудесный водяной пистолет, сделанный в виде ракеты!
Конечно, каждый из «юных ракетчиков» мечтал строить летающие ракеты. И оказалось, что это вполне реально! В кружках детского технического творчества ребята своими руками (естественно, под руководством взрослых) делали вполне серьёзные ракеты с пороховыми двигателями. Правда, такое, увы, было доступно не всем — в первую очередь, конечно, из-за возраста. Зато вскоре в наш замечательный магазин завезли новую игрушку для детей (а также их родителей), сделанную в ГДР. В её комплект входили три красивые пластмассовые ракеты. Каждая — с жёлтым наконечником на носу, прозрачной вставкой посередине корпуса и оперением из трёх стабилизаторов. К ним прилагались также воронка для заливки воды и ручной насос (вроде велосипедного), снабжённый специальным замком.
Пусть те ракеты при старте исторгали из сопла не огненный факел, а струю воды (довольно мощную!), зато летали по-настоящему, были при этом доступными и вполне безопасными. Они были очень лёгкими, поэтому без проблем взлетали гораздо выше пятого этажа (максимальной высоты самых больших домов в нашем посёлке). Для заправки годилась любая вода: хоть водопроводная, хоть из озера, хоть из лужи. Заканчивалась предстартовая подготовка накачиванием ракеты воздухом. После этого оставалось лишь развернуть «стартовый стол» в правильном направлении, нажать на рычаг замка — и ракета с шипением рвалась вверх.
Полёт был сравнительно коротким, но тем интереснее было за ним следить. Поднявшись ввысь, ракета на миг замирала, а затем, развернувшись стабилизаторами вверх, устремлялась к земле. Приземляясь без парашюта, она, тем не менее, оставалась целой — наконечник из упругого жёлтого пластика хорошо смягчал удар даже тогда, когда на обратном пути ракета налетала на камень, бетон или асфальт. Этот же наконечник спасал от неминуемого синяка того, кто нечаянно оказывался в точке приземления.
Сколько ребят ходило в тот год по нашему городку, совершая десятки «ракетных пусков» и увлечённо наблюдая за тем, как летают ракеты у других!
Методом проб и ошибок мы довольно скоро выяснили, что перед стартом ракеты можно направлять лишь вверх, и ни в коем случае — не в стену дома: они были не только лёгкими, но и довольно хрупкими. По этой же причине не стоило накачивать ракету воздухом со всей дури, стремясь, чтобы она взлетала как можно выше — всему был предел.
Внезапно выяснилось и другое: оказалось, что бракованную продукцию (хоть и очень-очень редко!) выпускали даже в ГДР.
Когда заветные ракеты наконец-то появились и у меня, моя безудержная радость очень скоро сменилась разочарованием: кажется, я всё делал правильно, но они почему-то летали плоховато. Дело было, как я понял, в насосе: он не создавал нужного давления. Разобрав дома этот несложный агрегат, я сразу же увидел, в чём дело — поршень в нём оказался с хорошо видимым дефектом. Впрочем, горевал я недолго: на глаза мне попался старый тапок, который к тому времени стал мне безнадёжно мал. Из его резиновой подмётки я и изготовил новую деталь вместо негодной.
С нетерпением выбежал на улицу. Первый же пуск привёл меня в восторг: ага, оказывается, и моя ракета может летать высоко! Но, увы, второй полёт, несмотря на все мои старания, получился совсем невысоким, а третий вообще оказался просто подскоком ракеты, тут же упавшей мне прямо мне под ноги.
За моими мучениями с интересом наблюдали человек десять-пятнадцать матросов с мётлами, которые грелись на солнышке возле дровяного сарая, стоявшего недалеко от нашего нового стадиона.
К тому времени вид матроса на берегу с метлой и лопатой в руках (летом), с ломом и скребком (зимой) уже перестал удивлять меня. Но я хорошо помню, как поразило меня это показавшееся мне совершенно нелепым зрелище тогда, когда я достиг возраста, в котором человек начинает что-то соображать и анализировать. Я спросил у мамы:
— Мам, а почему это дворники оделись как моряки?
— Потому, что это и есть моряки, а не дворники!
Я тогда ничего не понял и окончательно запутался: что-то тут явно было неправильным. Насколько я понимал своим детским умишком, улицы убирать должны дворники, а дело моряков — служить на кораблях и ходить в море.
Интересно, но такое же мнение много лет спустя не раз высказывали взрослые и серьёзные люди после ряда тяжёлых аварий, произошедших на нашем флоте. Не зря, видимо, говорится, что устами младенца глаголет истина!
Но вернёмся снова в день, казавшийся мне таким несчастливым — к группе матросов, которые, выполнив порученную им работу, грелись на солнышке. Оказывается, они не просто глазели на мои безуспешные попытки запустить ракету, а искренне сочувствовали. Один из них, подойдя ко мне, сказал:
— Ну что, не хочет летать? Дай-ка я посмотрю твой насос. Э, да ведь он у же тебя совсем не качает!
Повернувшись к своим друзьям, матрос сказал:
— Николай, иди сюда! Это по твоей специальности!
Подошёл Николай, разобрал прямо на весу мой насос и удивлённо хмыкнул:
— Ух ты! Ничего не понимаю — поршень-то сделан из самой обычной резинки! Конечно, он стёрся — вон какой зазор появился. И не должен такой работать! Ладно, сейчас мы ему новую манжету сделаем.
Я безучастно топтался на месте, продолжая переживать свою неудачу, и не очень-то верил, что подошедшие люди действительно смогут мне чем-то помочь.
Между тем, Николай, по-хозяйски оглядевшись вокруг, подобрал выброшенный кем-то старый ботинок и обратился ещё к одному матросу:
— Толя, у тебя ножик есть?
Толя солидно кивнул и протянул Николаю свой перочинный нож. Тот открыл его, попробовал пальцем остроту лезвия и усмехнулся:
— Да таким ножом только кислое молоко резать можно!
Тем не менее, он всё-таки смог отрезать от ботинка кусок кожи, затем придал ему на глазок форму круга, в центре которого провертел дырочку, и навинтил на шток насоса. Снова внимательно оглядевшись по сторонам, подобрал с земли пустую консервную банку, всё ещё хранившую на себе остатки какой-то смазки, соскрёб их тем же ножом, намазал на поршень и собрал насос. Это у Николая получилось так ловко, что я и понять не успел — как это он всё сделал.
Мы вместе (в порядке испытаний) запустили ракету — и она полетела, высоко-высоко! Все были очень довольны, ну а я, конечно же, — особенно!
Долго мне потом служил тот насос. Вот уже и все мои ракеты поломались, а он работал как новенький. Ничем больше не рискуя, я осмелился разобрать насос — всё хотел понять: что же это за уличная магия была такая?
Кожаная манжета, что предстала перед моими глазами, даже на беглый взгляд нисколько не была похожа на «фирменную», заводскую, деталь — зато в деле оказалось ничуть не хуже!
Такие вот у меня остались воспоминания.
Наверное, только наши умеют так! В полевых условиях, на весу, на глазок, используя лишь тупой нож и старый хлам, ремонтировать технику так, чтобы она не просто работала — но служила долго и безотказно!
Источник
Космос начинается на Земле
11 октября 2016
Как менялись космические скафандры, кто первым предложил искать гравитационные волны с помощью лазерных интерферометров, что увидел университетский спутник «Ломоносов» и как исследователи озера «Восток» доберутся до него от побережья Антарктики – обо всём этом и о многом другом можно было узнать на конференции «Дни космической науки» в Институте космических исследований (ИКИ) РАН.
Гостей конференции, посвященной годовщине запуска первого искусственного спутника Земли, по обыкновению, встречала выставка. Её изюминкой на сей раз стали элементы систем жизнеобеспечения космонавтов: скафандры, внутренние корабельные костюмы, медицинские датчики. Здесь можно было увидеть знаменитые скафандры «Пингвин», «Ястреб» (для выхода в открытый космос), разные модели «Соколов» и амортизационное кресло «Казбек», использовавшиеся при взлете-посадке.
Была здесь и одна из последних разработок – «Орлан-М», скафандр для работ в открытом космосе, вариант 2015 года. «Всего существует шесть модификаций. Если первая была снабжена лишь радиостанцией и системой управления охлаждением, то последняя снабжена настоящим компьютером, рассчитана примерно на 15 выходов в открытое пространство и не требует промежуточного технического обслуживания, в отличие от американских «одноразовых» разработок», – рассказывает Аркадий Степанов, сотрудник Центрального Дома авиации и космонавтики.
После вступительного слова директора ИКИ РАН академика Льва Зелёного началась научная сессия, которую открыл доклад академика РАН Владислава Пустовойта, соавтора (вместе с М.Е. Герцштейном) статьи 1962 года о возможности использования лазерной интерферометрии для регистрации гравитационных волн. Их существование предсказывал ещё Эйнштейн в 1916 году в рамках своей общей теории относительности. Огромный вклад в понимание природы гравитационных волн внесли Ландау, Лифшиц, Зельдович, Гинзбург.
Первые попытки их зарегистрировать предпринял Джозеф Вебер из Мэрилендского университета (США) – он использовал созданный им резонансный приемник, основной недостаток которого, однако, был в том, что он работал в узком диапазоне частот. Лазерные гравитационно-волновые интерферометры начали строить в начале 1990-х годов: в США – LIGO, или Лазерная интерферометрическая обсерватория гравитационных волн, с двумя детекторами в штатах Вашингтон и Луизиана, и в Италии под Пизой – VIRGO, французско-итальянский интерферометр. (Сегодня их создают в Японии, Индии и совместно в США и Европе.) 11 февраля нынешнего года исследователи LIGO сообщили об открытии гравитационных волн – и сделано это эпохальное открытие было как раз с помощью метода, о котором в 1962 году писали Пустовойт и Герцштейн.
Владислав Пустовойт напомнил собравшимся, что гравитационные волны образуются в результате коллапса двойных черных дыр и слияния нейтронных звезд, а также черной дыры и нейтронной звезды. Частота таких слияний составляет, по словам академика, «три – сто событий в год для масс чёрных дыр, до ста событий для солнечных масс».
Пять месяцев назад в космос был запущен университетский спутник «Ломоносов» – о первых результатах его работы рассказал Михаил Панасюк, директор НИИ ядерной физики (НИЯФ) им. Д.В. Скобельцына. С помощью этого космического аппарата исследователи надеются побольше узнать об экстремальных явлениях в нашей Вселенной – в их числе заряженные частицы, обладающие самыми высокими энергиями из существующих в природе, гамма-всплески, связанные с земной атмосферой, воздействие высокоэнергетических частиц на земную атмосферу, экстремальные процессы в магнитосфере. К настоящему времени закончены все лётные испытания и начались собственно исследования.
«Мы обнаружили любопытную вещь, – сказал Михаил Панасюк, – верхняя атмосфера Земли «светит» с частотой 50 Гц, кроме областей над США, где она светит с частотой 60 Гц». Что же касается космических лучей предельно высоких энергий, то таких частиц попадается менее одной на 1 кв. км в год, так что фиксировать их весьма непросто. Что это за частицы? Здесь нужно подождать исследований «Ломоносова», на котором для их наблюдения установлен УФ-телескоп. Подобные эксперименты проводятся в мире впервые.
Доктор технических наук, заместитель директора ИКИ РАН Евгений Лупян отметил, что главная проблема многих космических проектов – обработка данных. То есть информации в единицу времени мы получаем настолько много, что её анализ требует огромных ресурсов и времени. Та же проблема существует и с данными дистанционного зондирования Земли. В ИКИ РАН, по словам докладчика, разработаны технологии, которые позволяют создавать информационные сервисы для работы со сверхбольшими распределенными ресурсами.
С их помощью исследователь, используя только веб-браузер, может в любом месте и в любое время заходить в архивы данных и пользоваться инструментами для их обработки. В числе таких систем – Центр коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг», который сегодня используется в десятках научных проектов.
Другой пример – спутниковый сервис «Вета-Сайенс», первоначально предназначавшийся для изучения растительного покрова, сейчас он содержит данные с 2000 года, покрывающие пятую часть земной суши и с разрешением от 1 км до нескольких метров. На основе информации из «Вета-Сайенс» созданы ежегодно обновляемые карты растительности и используемых земель – по обновлениям можно понять, например, как они менялись, то есть строить временны´е ряды.
«Из полученных данных видно, что мы потеряли около 10% темнохвойных лесов с 2000 года», – отметил Е. Лупян. По его словам, система «Вета-Сайенс» по инструментальным возможностям обработки данных делит первое-второе место в мире с Google Earth Engine. Сейчас «Вета-Сайенс» используют тридцать научных организаций. Но и это еще не все. В арсенале разработок ИКИ РАН спутниковый сервис See the Sea (STS), с помощью которого анализируют радиолокационных данных, и система мониторинга вулканов Камчатки и Курил; в планах же – создание систем для работы с данными различных планетных миссий.
О том, как ищут жизнь в подледниковом антарктическом озере Восток, рассказал Сергей Булат, руководитель лаборатории молекулярной и радиационной биофизики Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ). Он напомнил, что опыт изучения необычных жизненных форм в условиях Антарктиды может быть очень полезен для поиска внеземной жизни.
Сергей Булат рассказал о прошлых биологических исследованиях воды из о. Восток, о том, как в 2013 году в одной из проб нашли неизвестный микроорганизм, который, однако, в других пробах не определялся. Достоверность этих данных многие ученые ставят под сомнение из-за возможного загрязнения проб воды керосином, попадающим туда при бурении. Астробиологи уже разработали новый, чистый способ отбора воды из древнего озера, но в сезоне 2015–2016 года экспедицию провести не удалось из-за банального отсутствия средств.
Есть планы совершить-таки экспедицию в предстоящем сезоне. Получится ли? Пока сказать трудно. По словам Сергея Булата, из-за недофинансирования ученым дают лишь два самолёта вместо требуемых шести и потому от побережья Антарктики до станции «Восток» им придется добираться тысячи километров по земле, на вездеходах. «Если дойдем, то пробы воды получим», – шутит руководитель лаборатории.
Источник