Запуск первого искусственного спутника Земли предоставил метеорологам возможность создания систем: точного прогнозирования погоды.
Последующие запуск принесли синоптикам самые неожиданные сведения. Оказывается, атмосфера простирается значительно дальше, чем предполагали ученые. Автоматические разведчики космоса зарегистрировали наличие атмосферы на расстоянии тысяч километров от Земли, тогда как прежде считалось, что толщина атмосферного слоя не превышает сотни километров.
Со спутников началось планомерное, последовательное изучение космического пространства. Серия искусственных спутников Земли «Космос», а также американские исследовательские лаборатории собирают информацию, необходимую синоптикам. Настало время, когда, пользуясь ею, можно вплотную заняться разработкой Всемирной системы прогнозирования погоды. Необходимо подчеркнуть, что союз наземных метеостанций и метеоспутников позволит создать такую систему. Только совместная работа приведет к желаемому результату.
Однако до недавнего времени некоторые специалисты по прогнозированию погоды были глубоко убежден в том, что метеоспутники сумеют заменить наземные метеостанции. Своеобразное опровержение этого мнения представил американский ученый Карл Саган. Он просмотрел 80 тысяч фотоснимков поверхности Земли, сделанных с искусственного спутника, и убедительно доказал что ни по одному из них нельзя судить о наличии на Земле не то что разумной, но даже растительной жизни! Если мы будем оперировать метеорологическими данными полученными только из космоса, ничто не гарантирует нас от того, что вдруг на берега Америки или Японии обрушится буря, которую со спутника невозможно было заметить.
Правда, спутники уже успели во многом помочь людям. «Космос-144», входящий в систему «Метеор», обнаружил, что океан очистился ото льда от острова Врангеля до Берингова пролива, и навигацию начали на месяц раньше обычного срока.
В Гималаях и на Тянь-Шане советские метеоспутники сфотографировали те снеговые поля, с которых берут начало среднеазиатские реки. Так как границы полей были четко видны, ученые установили точный водный режим рек, питающих хлопковые плантации, сады, поля колхозов и совхозов. Теперь можно вести строительство ирригационных сооружений с учетом того, сколько воды принесет река летом.
Все суда пользуются услугами метеоспутников. По данным ЮНЕСКО, ежегодно спутники спасают от катастрофы 400 кораблей.
...Из Черного моря на Дальний Восток перегонялся громадный плавучий док. Он был в Индийском океане, когда метеоспутники определили, что навстречу ему идет мощный циклон. Из Москвы немедленно отправили срочную радиограмму капитану. Караван ушел в сторону. Циклон пронесся мимо.
Метеоспутники предупреждают землян о возникновении и движении циклонов. Такие ураганы, как «Алиса», «Кора», «Нора», и другие были вначале обнаружены метеоспутниками, а потом их зарегистрировали наземные станции.
Жители побережий сегодня заранее предупреждаются об опасности. Главное оружие стихии - внезапность - выбито из ее рук. Этой победой мы всецело обязаны метеоспутникам.
Известный советский метеоролог академик Е. Федоров говорит: «Можно по-разному осматривать земную Поверхность и атмосферу со спутников. Можно, например, расположить спутники на таких высоких орбитах, чтобы наблюдателю с Земли они казались неподвижными. При этом трудно будет уловить все существенно детали атмосферных процессов, но зато все изменен, во времени будут зафиксированы. Можно пустить спутники по низким орбитам, на высоту нескольких сот километров. Тогда детальность наблюдений различных явлений на территории земного шара будет достаточна, потребуется много спутников для обеспечения непрерывности наблюдения.
По-видимому, - подчеркивает академик, - наиболее целесообразна система из четырех-шести спутников на одинаково низких полярных орбитах, расположена так, чтобы космические метеолаборатории находились одновременно на одной и той же широте. Если учесть характерные размеры и скорости перемещения и развития процессов в атмосфере, можно полагать, что при этим ни одна существенная деталь не останется незамеченной.
Измерение интенсивности земной радиации в различных диапазонах позволяет рассчитывать температур подстилающей поверхности суши, моря или облачной покрова - и получать данные о распределении температуры в атмосфере и о тепловом режиме земной поверхности.
Картина волнения на океанах, - продолжает Е. Федоров, - как и видимая структура облачности, дает не которые сведения о направлении и скорости ветра в нижнем слое атмосферы, позволяя фиксировать зоны осадков. Эти задачи могут быть в принципе решены с помощью радиолокационного наблюдения сверху - с борта пилотируемых орбитальных станций, таких, как «Салют».
- Разговор идет о постоянных наблюдениях из космоса, а они пока эпизодичны...
- В этом вы правы. Длительность полетов увеличивается. Г. Добровольский, В. Волков и В. Пацаев провели в космосе 24 дня. Первый экипаж «Салюта-4» - А. Губарев и Г. Гречко - месяц, второй экипаж - П. Климук и В. Севастьянов - два месяца. Однако этого недостаточно.
- Надо, чтобы «Салют» всегда был населен?
- Желательно, чтобы космонавты работали на борту станции круглый год.
- А что же мешает?
- Пока «вето» накладывает космическая биология и медицина. Ученые еще до конца не выяснили, как сказывается на организме человека длительная невесомость...
- Но летают люди уже давно!
- Медики не имеют права рисковать...
Космическая биология и медицина - «младенцы» в сравнении с «земными» медициной, физиологией и биологией, история которых насчитывает тысячелетия.
Весьма распространено мнение, что космическая биология и медицина далеки от жизни, что, дескать, эти науки устремлены в будущее и не интересуются сугубо земными делами.
Искры «Салюта»-23
У космической биологии и медицины блестящее будущее. Трудно даже представить себе уровень их развития через 20 или 40 лет, когда межпланетные полеты станут такими же обыденными, как сегодня полеты реактивных самолетов. Но космическая биология и медицина будут всегда служить землянам. И не только людям, которые станут летать в межпланетных кораблях.
XX век называют веком космоса, физики и биологии. Трудно сказать, какой из трех «китов» современной науки основной. Но даже непосвященным заметно, насколько возросло в наше время значение биологии.
Одна из важнейших проблем космонавтики - обеспечение нормальных условий жизни на борту космической станции. Экипажи космонавтов в космосе работающим по нескольку месяцев. Космонавты пользуются запасам: кислорода и продуктов, взятыми с Земли. Сможем ли мы и в дальнейшем еще до старта обеспечить космонавте всем необходимым? Безусловно, да, но лишь на какое-то строго определенное время. Можно запасти продовольствие и кислород, предположим, на несколько месяцем но для межпланетной экспедиции, продолжающейся годы, устроить кладовую продуктов невозможно. Она займет слишком много места. Поэтому надо создать на ту планетолета такие условия, при которых он превратился как бы в «маленькую Землю» - на нем должен существовать так называемый замкнутый цикл жизни.
Еще в начале века К. Циолковский предлагал использовать для этой цели растения, их замечательное свойство - поглощать углекислый газ и вырабатывать кислород. Сейчас ученые проводят опыты с хлореллой. Он дает не только кислород, но и биологическую массу, годную в пищу и содержащую необходимые человеческом организму вещества. Хлорелла непременно войдет в рацион космонавтов, отправившихся в длительный орбитальный или межпланетный полет. Но ведь К. Циолковский говорил о наземных растениях. Вспомните его повесть «Вне Земли», где он описывает корабль с оранжереей - своеобразным ботаническим садом с фруктовыми деревьями и другими растениями. Современная космонавтика может лишь мечтать о таких садах. Хотя обычные, наземные растения дают кислорода больше, чем хлорелла, они пока не могут соперничать с ней слишком много они занимают места.
Однако идея К. Циолковского с успехом может быть использована и на Земле.
...По улице идет человек. Он несет из аптеки кислородные подушки. Прохожие сочувственно оглядываются на него, каждый думает: «Кто-то умирает».
Моральное состояние человека, которому предписана дышать кислородом, очень тяжелое. Ему кажется, чтя болезнь неизлечима, хотя в подавляющем большинства случаев это не так. Перед больным встает призрак смерти. Подавленное настроение способствует развитию болезни.
Ученые задумались над тем, как избавиться от кислородных мешков. На Украине начали выпускать специальные кислородные палатки, в которые доступ наружного воздуха закрыт. Больной должен несколько часов в день лежать в такой палатке. В ней поддерживается строго определенный процент содержания кислорода. Конечно, палатка более удобна, чем кислородные подушки или мешки, но, входя в нее, человек все же испытывает беспокойство: он знает, что напрасно в такую палатку не поместят.
