на Землю. Оказалось, что на некоторых высотах метеорный дождь особенно силен. Чтобы строить спутники и межпланетные корабли, знать это необходимо.
Так с появлением ракеты — нового разведчика больших высот — начался новый этап в изучении и покорении воздушной стихии и ближайших к нам областей мирового пространства.
Конечно, это все еще только начало. Трудности создания летающей лаборатории чрезвычайно велики.
Плавно поднимается вверх воздушный шар. Стратонавты могут регулировать скорость подъема, заставить стратостат остановиться, чтобы произвести наблюдения. На «потолке», в высшей точке подъема, они находятся час, полтора, два и больше. За это время многое можно успеть сделать.
Сложнее вести наблюдения с ракеты, которая мчится быстрее снаряда дальнобойного орудия, все ускоряя полет, пока работают двигатели. В распоряжении приборов считанные минуты полета. Они должны мгновенно отзываться на перемену условий. А ведь всякий измерительный прибор обладает инерцией, и его показания могут отставать, когда обстановка быстро меняется.
Приходится обходить эти трудности. Вместо одной величины, которую трудно прямо измерить, измеряют другую, связанную с нею определенной зависимостью. Так, например, известно, что скорость звука зависит от температуры среды. И вместо того чтобы измерять температуру, можно узнать, как изменяется скорость звука при полете ракеты на разных высотах. Зная это, нетрудно вычислить и температуру.
Инерцию приборов уменьшают, создавая для них все более чувствительные «органы чувств» — приемники измеряемых величин. Так используют полупроводники, реагирующие — и притом практически мгновенно — на изменение температуры в тысячные доли градуса. Ими уже можно пользоваться при полетах хотя бы и в пять-семь раз быстрее звука — с такими скоростями летают сейчас высотные ракеты.
Приходится учитывать и то, что случается в полете с самой ракетой. Она нагревается при трении о воздух, а это, несомненно, влияет на показания прибора. На большой скорости возникают воздушные уплотнения. Они могут отразиться на показаниях манометра, приемник которого обтекается сверхзвуковым потоком.
Ракета может отклониться в полете, а приемник солнечных лучей должен быть обращен все время к солнцу. Автоматическое устройство с фотоэлементом — «искатель Солнца» — помогает непрерывно ловить солнечные лучи.
Приборы для исследования излучений или автоматические фотоаппараты помещают в головку ракеты, которая отделяется от нее «на потолке» и отдельно на парашюте спускается на Землю.
Мы сказали, что ракетные исследования верхней атмосферы еще только начинаются. Это и верно и неверно в одно и то же время. Верно, так как не в пример шарам-зондам подъемы ракет еще не слишком часты и недостаточно систематичны. Ведь каждый полет ракеты — дорогое и сложное дело. Но они поднимаются все выше и чаще, их потолок достиг многих сотен километров, и сотни высотных полетов уже совершены во всем мире.
Можно думать, что со временем геофизики станут регулярно зондировать ракетами атмосферу, систематически изучая самые высокие области воздушного океана. Это расширит наши знания о «кухне погоды». Человек будет не только наблюдателем, но и хозяином воздушной стихии, повелителем грозных сил природы.
ЧЕТЫРЕСТА СЕМЬДЕСЯТ ТРИ КИЛОМЕТРА
До недавнего времени выше стратостатов забирались лишь маленькие воздушные шары-зонды. Шарик всплывал в воздушном океане, оставляя под собой девяносто девять сотых всей массы воздуха. Поднимаясь в стратосферу, во все более разреженные слои, он рос и рос от раздувающего оболочку газа, пока, наконец, не лопался как мыльный пузырь.
Огромный воздушный шар-стратостат в самые последние годы сделал новую попытку угнаться за своим собратом — крошечным шариком-зондом. Американцы поднялись на нем на высоту в тридцать с половиной километров. И это, вероятно, не предел, можно было бы еще улучшить рекорд. Но и так высотные подъемы людей стоят пока огромных усилий и жертв. Трагически погиб экипаж советского стратостата в 1934 году. Последний американский стратостат также потерпел аварию.
Теперь на вооружении исследователей атмосферы, появилось новое могущественное средство. Ирония судьбы: его развитие оказалось связанным с войной. История техники знает подобные примеры. Вспомним хотя бы, что покоренный атом был прежде всего использован для массового уничтожения людей. Радиолокация, ныне обогатившая науку, пришла в нее с полей сражений. На военную службу призвали сначала и ракету.
Пятнадцать лет назад впервые в истории человечества летательный аппарат поднялся на высоту в сто километров. На нем был установлен самый мощный на свете двигатель, который на максимальной скорости развивал мощность в полмиллиона лошадиных сил. Автоматические механизмы и приборы управляли движением этой машины, летевшей по заданному пути.
Но не было зрителей на старте. В глубокой тайне, прячась от посторонних взглядов, готовили ракету к полету люди в защитной военной форме. Никто не стремился к месту ее падения, там происходил взрыв. Смерть и разрушение несло с собой через стратосферу очередное достижение ракетной техники гитлеровской Германии. Ракета, впервые совершившая стратосферный перелет, закончила его разрушительным взрывом в далеком тыловом английском городе, населенном мирными людьми.
Гонка вооружений в капиталистическом мире продолжалась и в послевоенные годы. Рос интерес к изучению больших высот — этих «белых пятен» в науке о Земле и… областей, где пройдут пути далеко летающих боевых снарядов будущего. На американских полигонах привезенные из-за океана немецкие специалисты начали приспосабливать трофейные немецкие ракеты к полетам не на дальность, а в высоту. Вместо тонны взрывчатки в них помещали арсенал всевозможных измерительных приборов, радиопередатчики, фотоаппараты, а потом и камеры для подопытных животных.
Можно было подумать, что возобновилась война: при первых пусках ракет гремели взрывы, снаряды, падая, оставляли огромные воронки. Неполадки и неудачи следовали одна за другой. Вот несколько эпизодов из практики американских инженеров.
Был случай, когда взлет произошел удачно, но через несколько секунд ракета начала так быстро вращаться вокруг своей оси, что один из стабилизаторов оторвался и упал. На стабилизаторе была прикреплена антенна радиопередатчика. Когда все это полетело на Землю, радиосигналы с ракеты должны были, конечно, прекратиться. Но они продолжались! Оказалось, что кусок антенного провода зацепился за корпус, и корпус сам сделался антенной, излучателем радиоволн. Так ракета и продолжала сигналить все время полета.
В другой раз ракета поднималась, как казалось с Земли, прямо вверх. Запуск происходил ночью. Сначала, пока работала стартовая ракета, видна была широкая огненная струя, выбивавшаяся из ее двигателя, затем, уже на большой высоте, узкая полоска, струя из двигателя самой ракеты. Потом двигатель кончил работать. Однако огненный след продолжал подниматься вверх!
Оказалось, что графитовый руль, установленный в потоке газов, раскаляется и, даже когда двигатель уже не работает, продолжает еще долго чертить в небе огненную линию.
Обратно ракета спускалась тоже строго вертикально… и очутилась за добрый десяток километров от места запуска. Пока она поднималась вверх, Земля успела повернуться, и ракета приземлилась западнее ракетодрома.
При одном из пусков ракета, вместо того чтобы подниматься вертикально вверх, вдруг полетела по какой-то причудливой кривой и опустилась за двести километров от места вылета! Как оказалось, причиной этого был графитовый руль. При пуске его, видимо, повредило куском зажигательного устройства, вылетевшим через сопло. Кусочек руля отскочил, а весь руль поворачивался до тех пор, пока не оторвался. Тогда ракета и перестала выдерживать правильное направление полета.
После этого случая графитовые рули стали незадолго перед пуском просушивать в печи, тщательно