Однако мельчайшие частицы и пыль будут непрерывно бомбардировать корабль. Их воздействие не приводит к заметному износу металлических поверхностей, но подвергает эрозии оптику и различную «нежную» оснастку корабля. Такая непрерывная атака создает и благоприятные возможности для исследования метеорного вещества прямыми методами: с помощью специальных датчиков, установленных на космических аппаратах, можно регистрировать удары метеороидов. Важность таких экспериментов обусловлена двумя причинами. Во-первых, можно получить информацию о пылевой составляющей метеорного комплекса, недоступную другим методам; во-вторых, получить сведения о метеорных роях и ассоциациях, пути которых в пространстве не пересекают орбиту Земли.
Специальные устройства для регистрации соударений с метеорными частицами неоднократно устанавливались на различных космических аппаратах. Производились и целевые запуски искусственных спутников Земли, предназначенные для оценки степени метеорной опасности и исследования метеорного вещества вблизи Земли. Так, например, на борту ИСЗ «Эксплорер-16» было установлено несколько стальных экранов толщиной от 25 до 150 мкм. Регистрация пробоя метеороидом осуществлялась с помощью топких золотых сеток, размещенных на внутренних стенках экранов, так что каждая сетка составляла единую электрическую цепь. При пробое экрана метеороидом и разрушения сетки цепь разрывалась, что по телеметрии и регистрировалось наземной приемной станцией.
На этом же спутнике устанавливались 150 полуцилиндрических герметичных камер, изготовленных из медно-бериллиевой фольги различной толщины, наполненных гелием. Пробой в стенке приводил к падению давления в камере, что также нарушало контакт в цепи.
Результаты экспериментов показали, что пробивная способность космических пылевых частиц ниже, чем расчетная: факт, интерпретируемый в пользу рыхлой структуры и малой плотности частиц. Кстати, проведение эксперимента совпало с действием потоков Геминид и Квадрантид (группа звезд, расположенных на стыке созвездий Волопаса, Геркулеса и Дракона, раньше называлась Стенной Квадрант; отсюда название потока), но число пробоев не увеличивалось по сравнению со временем, когда потоки отсутствовали, что соответствует данным радиолокационных наблюдений о незначительном количестве мелких тел в некоторых метеорных роях.
Исключительный интерес представляют полеты автоматических межпланетных станций к большим планетам, поскольку с их помощью удается прозондировать области пространства, расположенные вдали от орбиты Земли. Уже полет к Юпитеру станции «Пионер-10» принес богатые результаты: при пересечении ею пояса астероидов не было отмечено повышения концентрации мельчайших частиц размерами от 1,5 мм до 10 мкм, но заметно увеличилось число более крупных тел — размером 1,5-1-5 см, которые наблюдались с помощью оптического телескопа, установленного на борту этой станции.
Проскочив благополучно (вопреки ожиданиям) пояс астероидов, «Пионер-10» устремился за пределы Солнечной системы. 13 июня 1983 года «Пионер-10» пересек орбиту Нептуна и взял курс в направлении упоминавшейся нами звезды Барнарда. И как, вероятно, знает читатель, первый автоматический курьер, отправленный в Галактику, несет на своем борту стальное письмо, содержащее закодированные сведения о нашей цивилизации.
По иному маршруту был отправлен «Пионер-11», успешно совершивший «нырок» в самую гущу знаменитых колец Сатурна и приславший сообщение, что они состоят из осколков льда сантиметровых размеров. Кстати, кольца Юпитера состоят из несметного числа мелких твердых частиц, среди которых могут быть и ледяные.
От яркого болида к метеоритному дождю
В Москве на улице Марии Ульяновой находится Комитет по метеоритам Академии наук СССР, в котором висит картина «Падение Сихотэ-Алинского метеорита». Ее написал художник П. И. Медведев, по счастливой случайности оказавшийся очевидцем уникального явления. 12 февраля 1947 года он увидел необычайно яркий болид, пронесшийся по небу и скрывшийся за горизонтом. День был солнечный, но болид светил ярче Солнца. Через несколько минут после исчезновения болида послышались звуки, напоминающие орудийную канонаду. Несколько часов на месте траектории болида был виден его след.
П. И. Медведев был потрясен увиденным и, что называется «не сходя с места», восстановил полет болида на известном теперь холсте. И сегодня каждый из нас, посмотрев картину, может, пусть в малой степени, почувствовать себя свидетелем грандиозного небесного явления. Явления, известного сейчас как падение Сихотэ-Алинского метеорита — самого крупного железного метеорита, полет которого в атмосфере происходил на глазах у многих очевидцев.
Метеорит выпал в отрогах Сихотэ-Алинского хребта в Приморском Крае в виде обильного «железного дождя». За все время исследований района падения было найдено на поверхности и извлечено из грунта множество осколков гигантского тела, имевших массу от долей грамма до нескольких тонн. Общая масса доставленного в Москву метеоритного вещества превысила 37 т, причем предполагается, что много вещества осталось в тайге. Несмотря на то что метеорит был железный, он многократно дробился в атмосфере, породив великое множество осколков. Когда вы пытаетесь бросить ком сухого рыхлого снега, то он, не долетая до цели, рассыпается в полете. На него действует сила сопротивления воздуха. Сихотэ-Алинский метеорит во много раз прочнее снежного кома, однако вследствие громадной скорости движения метеорита в атмосфере сила сопротивления воздуха, давящая на метеорит, достигает огромных значений.
Многочисленные осколки, собранные в месте падения, представляли собой не просто части одного целого, но п содержали в себе информацию о критических стадиях разрушения метеорита. Анализируя формы различных осколков, Е. Л. Кринов выделил три стадии дробления метеорита. На первой стадии громадное метеорное тело, сохранявшее космическую скорость, раскололось на осколки, которые в дальнейшем взаимодействовали с атмосферой, оплавляясь и покрываясь корой плавления (при этом сгладились все острые углы и выступы осколков). На второй дробились наиболее крупные осколки, на поверхности которых при дальнейшем полете к Земле сохранились следы оплавления (но углы и выступы сгладиться не успели). На третьей стадии, наступившей на высоте, где скорость метеорита значительно уменьшилась, осколки после дробления даже не оплавились, сохранив поверхности разломов в практически нетронутом атмосферой виде.
По оценкам тело, проникшее 12 февраля 1947 года в атмосферу Земли, имело начальную массу не менее 40 т. Какова же его природа?
Совокупность многих косвенных данных указывает, что Сихотэ-Алипский метеорит является осколком астероида. Биография подавляющего большинства пайденных на Земле метеоритов менее определенна. Ведь отсутствуют сведения об орбитах этих метеоритов до их падения на Землю. Восстановить путь вокруг Солнца космических тел, выпавших на нашу планету десятки, сотни, тысячи и миллионы лет назад, не представляется возможным.
Единственный наиболее надежный здесь путь — это фотографирование атмосферной траектории метеорита с двух или более удаленных друг от друга пунктов. Впервые, случайно, это удалось сделать чехословацким астрономам 7 апреля 19–59 года. Болид, порожденный метеороидом, был сфотографирован метеорным патрулем Онджеевской обсерватории и корреспондирующими станциями. В результате детальной обработки снимков было установлено, что космическое тело, породившее болид, не могло полностью разрушиться в атмосфере и остатки его должны выпасть на поверхность Земли. Определив район падения, астрономы организовали поиск и действительно нашли в местечке Пшибрам несколько обломков каменного метеорита. Расчеты показали, что метеорит Пшибрам (метеориты получают названия по месту их падения) имел типично астероидную орбиту.
Это случайное фотографирование атмосферной траектории метеорита стимулировало разработку аппаратуры для подобного рода наблюдений. Поскольку болид — очень яркий метеор, а мы знаем, что число метеоров с увеличением их яркости резко убывает, необходимо постоянно держать под контролем все небо, чтобы не упустить пи одного болида. З. Цеплеха остроумно решил эту проблему, сконструировав небольшие и сравнительно дешевые камеры, главным элементом которых служило выпуклое алюминированное зеркало, отражающее изображение всего неба в объектив фотоаппарата.
Такие камеры были рассеяны на территории Чехословакии в среднем на расстоянии 100 км друг от друга. Недостатком этих камер являлась малая светосила, позволявшая фотографировать только болиды ярче — 6m. Впоследствии эта часть камер была заменена на новые миниатюрные камеры, оснащенные светосильными объективами «Рыбий глаз», имеющими поле зрения 180°. Эти камеры охватывают все небо единым взглядом и не требуют применения выпуклого зеркала (рис. 17). Количество станций было увеличено, часть из них была размещена на территории ГДР и ФРГ. Эта система станций получила название Европейской болидной сети. Разворачивались болидные сети и в других странах: СССР, США, Канаде, Великобритании. В США сеть болидных камер была размещена на равнинах прерий и названа Прерийной сетью.
