Советский ученый профессор Г. И. Покровский предлагает несколько иной способ запуска искусственного спутника на его орбиту. Его предложение еще упрощает задачу создания первого искусственного спутника. Для этой цели он предлагает использовать могучую энергию, колоссальные скорости, которых позволяет достичь направленный кумулированный взрыв.
Мы уже говорили о том, что в последние десятилетия ученые нашли способ концентрировать энергию большой массы взрывчатого вещества в узком объеме. Для этого заряду придается специальная форма — в нем делается узкое конусообразное углубление, по поверхности которого и происходит стремительное горение взрывчатого вещества. Распространяющиеся перпендикулярно к плоскости горения газы сходятся в одном центре, как сходятся в одном фокусе солнечные лучи, упавшие на вогнутое зеркало телескопа. В этом центре происходит чрезвычайно высокая концентрация энергии и струйка раскаленных газов приобретает скорость в несколько десятков километров в секунду.
Вот такой заряд взрывчатых веществ и предлагает поднять в головном отсеке двухступенчатой ракеты профессор Покровский. Когда ракета достигнет высоты 350–450 километров — потолка, на который пока может подняться современная жидкостная двухступенчатая ракета, — автоматически производится взрыв этого заряда. В яростном пламени кумулированной струйки вылетит параллельно поверхности Земли ее первый искусственный спутник — величиной с биллиардный шарик. Конечно, внутри его не будет никаких приборов. Но, наблюдая в телескопы за его полетом, ученые смогут получить некоторые данные о сопротивлении воздуха его движению вокруг Земли — как раз те данные, которые будут так необходимы при запуске более крупных спутников с приборами и людьми.
Конечно, искусственного спутника большей, чем биллиардный шарик, величины, а тем более искусственного спутника с приборами и людьми таким способом запустить не удастся. Но, возможно, что кумулированный взрыв будет использоваться при запуске некоторых видов искусственных спутников и большей величины, но не как основная сила, которая придает ему всю необходимую для движения по круговой орбите горизонтальную скорость, а как последний толчок, который выбросит искусственный спутник из третьей ступени ракеты, прибавив к скорости, набранной работой реактивных двигателей, небольшую недостающую до круговой скорость.
Яростная сила кумулятивного заряда выбросила искусственный спутник — массивный стальной шар — параллельно земной поверхности.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
На расстоянии 320 километров от Земли атмосфера находится в таком разреженном состоянии, что практически она не будет оказывать почти никакого сопротивления движущимся в ней, даже с очень высокой скоростью, телам. Мы сказали «почти» не случайно. Небольшое сопротивление она все-таки оказывает. Вот алюминиевый шар искусственной луны соскочил с раскрытых половинок ракеты и начал их медленно обгонять. Видимо, его аэродинамическая форма несколько лучше и сопротивление, оказываемое ему в полете, меньше, чем остаткам ракеты. Но в течение еще сравнительно длительного времени они движутся почти рядом…
Скорость искусственной луны огромна; мы уже говорили, что она равна 7650 метрам в секунду, что составляет около 27500 км/час. Значит, вокруг земного шара полный оборот она сделает меньше чем за полтора часа. А в сутки эта искусственная луна будет восходить и заходить 16 раз. По утрам и вечерам ее, освещенную лучами уже закатившегося Солнца, можно будет увидеть в бинокль или небольшой телескоп. Можно будет увидеть в темносинем закатном небе первое космическое тело, созданное мыслью и руками человека. Познакомимся с «населением» этой искусственной планеты, посмотрим, каким целям она служит.
Искусственная луна представляет собой полый алюминиевый шар диаметром несколько более полуметра. Когда перед назначением в земные луны инженеры взвесили его в лаборатории, он весил вместе со всем оборудованием, размещенным у него внутри, чуть больше 40 килограммов. Большую часть этого веса составляет именно оборудование.
Искусственная луна движется вокруг земного шара по своеобразной траектории. Она проходит над обоими земными полюсами, и при том таким образом, что затмения этого спутника Землей в первые дни его полета случиться не может. Новая луна ни на мгновение не погружается в земную тень; она скользит по вечерним и утренним зорям, всегда оставаясь освещенной Солнцем.
Это, конечно, не случайно и вызывается двумя обстоятельствами. Во-первых, тем, что изучение радиации излучения Солнца является одной из важнейших задач, поставленных перед ее приборами. Во-вторых, потому, что Солнце дает энергию для работы всех ее приборов.
Искусственная луна стремительно вращается вокруг своей оси. Это вращение ей сообщили на Земле еще до вылета ракеты, забросившей ее сюда, в космическое пространство. А кроме того, она снабжена небольшими выступами, расположенными так, что даже очень небольшое давление атмосферы на эти выступы сообщает искусственной луне дополнительное вращение, раскручивает ее.
Один из проектов автоматического искусственного спутника Земли. Спутник имеет вполне реальную ось, вокруг которой вращается таким образом, чтобы при своем движении вокруг Земли всегда оставаться обращенным к Солнцу одной стороной. Эта ось 1 служит и антенной радиопередатчика и помещением для аппаратуры: счетчика космических лучей 2, счетчика свободных электронов 3 и т. д. Обращенная к Солнцу сторона спутника представляет собой прозрачную линзу 4, концентрирующую лучи Солнца на поверхности гелиоэлектростанции 5. Кроме того, в ней есть отверстие для аппаратуры, исследующей ультрафиолетовое излучение Солнца 6 и рентгеновы лучи 7. Внутри спутника установлены аккумуляторы 8, радиопередатчик 9, шифрующая аппаратура 10. Запись показаний приборов ведется на магнитной ленте, растянутой на зубчатом ободе 11 с помощью записывающей головки 12. Обод вращает мотор 13 через редуктор 14.
Эта забота о том, чтобы первый же искусственный спутник, созданный человеком, приобрел все формы движения, свойственные небесным телам, созданным самой природой, тоже, конечно, не случайна. Это обеспечивает искусственной луне устойчивость положения, гарантирует, что к лучам Солнца она всегда повернута одной стороной, точнее, одним полюсом. У этой крошки, как видим, есть даже полюса…
Вся освещенная солнечными лучами сторона искусственного спутника накрыта пластмассовой линзой, концентрирующей лучи Солнца на фотоэлектрической батарее, вырабатывающей электрический ток. Этот ток производит постоянно подзарядку небольших аккумуляторов, питающих энергией всю аппаратуру искусственного спутника. Такова гелиоэлектростанция — энергетическое сердце искусственной луны.
В обращенной к Солнцу ее пластмассовой линзе есть два отверстия. Одно из этих отверстий закрыто линзой из кварца, отлично пропускающего ультрафиолетовые лучи. Прибор, фиксирующий и записывающий их общую интенсивность, изучающий спектр ультрафиолетовых лучей, размещен как раз за этим отверстием.
Другое отверстие закрыто пластинкой из бериллия. Какие же лучи солнечного спектра смогут пройти сквозь столь непрозрачную металлическую пластинку? Только рентгеновы. Работу аппаратуры для исследования излучения Солнцем рентгеновых лучей и обеспечивает это отверстие, прикрытое бериллиевой шторой.
На поверхности искусственного спутника есть и еще одно отверстие — в области «экватора». В это отверстие открывается устройство для создания… дымовой завесы, дымового облака из паров металлического натрия, посредством которых можно бы было обнаружить местонахождение спутника на небе. Центробежная сила разбросает вырывающиеся из отверстия пары металлического натрия; их облачко, освещенное лучами заходящего Солнца, будет хорошо видно с Земли.
