Завоевание стратосферы
правитьВ последние годы ученые всего мира проявляют напряженный интерес к изучению заповедных уголков воздушного океана, лежащих в области стратосферы. Что такое стратосфера? Весь земной шар окружен воздушной оболочкой, высотою, примерно, в 1 000 километров. «Дно» этого воздушного океана, в среднем до десяти километров от поверхности земли, называется тропосферою (от греческого слова «тропос» — поворот, так как здесь происходит перемешивание воздуха); выше начинается стратосфера (от латинского слова «стратус» — слой).
Что же заставляет ученых интересоваться стратосферой?
К этому побуждают и чисто научные, и практические цели.
Стратосфера обладает особыми физическими свойствами, о которых будет рассказано ниже.
Некоторые из этих физических свойств стратосферы, в первую очередь — малая плотность, а потому и ничтожное сопротивление воздуха, — имеют огромное значение в артиллерийском деле и для овладения большими скоростями воздушного транспорта.
Известно, что еще в прошлую империалистическую войну немцы имели суперартиллерию, т. е. пушки, стреляющие на 100 км и более. Снаряды этих пушек описывали огромную траекторию (путь, проводящий движущимся телом, снарядом), поднимаясь на высоту нескольких десятков километров над землей, т. е. совершая свой полет в таких слоях атмосферы, где сопротивление во много раз меньше нормального. Благодаря этому и достигались колоссальная дальность и скорость полета.
Равным образом, суперавиация (полеты на высоте десятков километров) сможет развивать скорость, доходящую до 1,5—2 тысяч км в час, приобретать огромный радиус действия, мобильность (подвижность) и, в конечном счете, вести к преобладанию над врагом, к победе. Все эти выгоды суперавиации (скорость, дальность, устойчивость, независимость от погоды) остаются и для гражданского воздушного транспорта, в особенности «дальнего следования».
Какими же методами и способами происходит изучение и освоение стратосферы?
Прежде всего, изучение стратосферы с земли (стратоземный метод).
Затем — изучение стратосферы по приборам, отправляемым в нее без человека, и наконец — изучение ее приборами, отправляемыми вместе с человеком.
К первому методу относятся: наблюдение за различными облаками (пылевыми при извержении вулканов, светящимися и пр.), изучение звуковых волн (взрывов), радиоволн, метеоритов, а также оптические методы: наблюдения за солнечной радиацией, за влиянием луны на магнитные свойства в стратосфере, спектральный анализ, наблюдения при солнечных и лунных затмениях, свечения неба, полярных сияний, зодиакального света, сумерек, лучи прожектора, фотографирование неба.
К методам стратоприборов относятся: шары-пилоты, зонды, радиозонды, искусственные дымовые облака, снаряды, ракеты, стратопланы-автоматы, управляемые с земли по радио.
Изучение же стратосферы приборами, поднимаемыми с людьми, происходит и может происходить при помощи стратостатов, стратодирижаблей, стратопланов, стратогеликоптеров (аппаратов с вертикальным подъемом), рай стратопарашютов.
В настоящее время такие наблюдения стратосферы стратонавтами происходят главным образом при помощи стратостатов и, отчасти, стратопланов.
Стратостаты — это воздушные шары, приспособленные для подъема в стратосферу, Они должны иметь определенный объем, вес, особое устройство оболочки, гондолы. Не один стратонавт поплатился жизнью, пока ученые не овладели наилучшими способами проникновения в стратосферу, и не достигли высоты, примерно, в 25 тысяч метров. Эта величина (25—30 км) по-видимому, близка к потолку стратостата. Дальнейшее проникновение в высшие слои, очевидно, возможно лишь в стратопланах с реактивным двигателем и в ракетах. Многое в стратосфере остается еще неизученным. Но ученые уже узнали немало изумительных вещей.
Температура с подъемом на высоту понижается, примерно, на 6 ®C с каждым километром высоты до самой границы стратосферы. На границе стратосферы температура понижается на экваторе до минус 80 ®C, а на полюсе — до минус 30 ®C.
Выше же, в стратосфере, температура, оказывается, начинает плавно повышаться, причем установлена вероятность положительных температур в стратосфере Арктики, в период полярной ночи: на высоте 40—50 км над Арктикой воздух стратосферы нагрет до плюс 50—70 ®С! Тропический зной над арктическим холодом! Не менее удивительны данные о химическом составе стратосферы. На высоте 50 км находится слой озона толщиною от 2 до 4 км, (озон — своего рода уплотненный кислород. Получить его на земле нелегко).
Наконец, на высоте 140 км имеются «в готовом виде» водород и гелий, столь нужные для воздухоплавания и промышленности.
Скорость ветра вообще повышается до границ стратосферы, достигая 19 метров в секунду на высоте 10 км. Однако на высоте 80—90 км имеются воздушные течения, скорость которых доходит до 309 метров в секунду.
Не менее удивительны и электрические свойства атмосферы: на высотах 70—100 км атмосфера подобна металлическим проводникам электрического тока. Так называемая ионная проводимость на высоте 100 км, по подсчетам, в 10 миллиардов раз выше наблюдаемой на поверхности земли. Этот слой (Хевисайда--Кеннеля) как зеркало отражает радиоволны обратно на землю. Этот же слой может быть проводником тока вокруг всего земного шара.
Изученные свойства стратосферы, уже открывают широчайшие горизонты для практического использования в будущем.
Стратосфера — это дорога, ведущая к победе над врагом.
Это трасса сверхбыстроходного транспорта. Это еще нетронутые залежи энергии, нетронутый сундук сокровищ.
Вот почему ученые всего мира, в том числе и наши советские, с такой настойчивостью штурмуют ее, не щадя своей жизни. Потери и жертвы не остановят нас, и стратосфера будет завоевана.