В.И. Севастьянов, А.М. Старостин, А.Д. Урсул
Космонавтика и научный эксперимент

Гелиокосмические исследования

Третьим основным видом космического наблюдения и эксперимента являются гелиокосмические исследования. Как уже оговаривалось выше, они относятся к более широкому классу исследований, изучающих практически все внеземные объекты внеземного происхождения. Среди последних следует выделить подклассы микро-, макро- и мегаобъектов. В настоящее время к классу гелиокосмических экспериментов относятся зондирующие эксперименты по радио- и светолокации поверхностных оболочек Луны и планет с борта автоматических межпланетных станций; радиопросвечивание атмосфер; эксперименты по измерению энергии и других параметров космических частиц в околосолнечном пространстве; выявление конфигураций радиационных поясов планет; сейсмическое зондирование; физико-химический анализ поверхностных пород планетных тел, а также некоторые более активные эксперименты типа создания искусственных комет.

Следует отметить, что такие виды макрообъектов, имеющих внеземное происхождение, как биологические и социальные, еще не выявлены в ходе эмпирических исследований, хотя их наличие предсказывается результатами теоретических исследований (внеземная жизнь, внеземные цивилизации). [См.: Л. В. Фесенкова. Методологические аспекты исследований жизни в космосе. М., 1976; И. С. Шкловский.. Вселенная, жизнь, разум. М., 1976; Л. М. Гиндилис. Космические цивилизации. М., 1973 и т. д.] Вероятно, они будут обнаружены не только в результате эмпирических поисков в космосе, но и в ходе экспериментального создания биологических объектов и моделирования процессов зарождения жизни вне Земли, ее развития в многообразных условиях космоса.

Комплекс гелиокосмических наблюдений и экспериментов, как можно судить на основании разнообразия осваиваемых в них объектов, потенциально наиболее мощный из всех видов космических исследований. В настоящее время основная масса экспериментов в околоземном пространстве приходится на этот вид (92-93% всех запусков космических аппаратов), однако доля гелиокосмических наблюдений и экспериментов будет постепенно расти по мере освоения околоземного пространства. В будущем к данному виду будет относиться еще большая часть космических исследований.

Очень эффективным зарекомендовал себя метод гелиокосмических наблюдений уже в настоящее время. Особенно большие возможности для его развития открылись после создания орбитальных космических станций. Обширная программа наблюдений Солнца и объектов Солнечной системы с помощью специальной аппаратуры осуществлялась на ОКС «Скайлэб». Всего в режиме ручного управления эта аппаратура использовалась для наблюдений в течение почти 2300 ч. Руководители работ в области физики Солнца в НАСА отметили, что благодаря наблюдениям Солнца, проводимым .на «Скайлэбе», об излучении нашего светила в различных областях электромагнитного спектра получено на два порядка (более, чем в 100 раз) больше информации, чем имелось до начала исследований с помощью этой станции. [См.: Ракетостроение. Т. 5. Использование космической техники в прикладных целях. М., 1977, с. 95 — 96.]

На базе гелеокосмических наблюдений и экспериментов возник ряд систем космических наук, отражающих свойства и закономерности космической среды и космических объектов Солнечной системы. Так, на основе изучения каждой из планет Солнечной системы уже сформирован комплекс «центрических» наук: селеноцентричные, ареоцентричные и т. д. В частности, в процессе изучения различных подсистем Луны и окололунной среды возникли: лунное грунтоведение, геология Луны (точнее — селенология), химия Луны, физика Луны и окололунного пространства. Аналогичные, но более обширные, системы космических наук начинают зарождаться по мере изучения Марса, Венеры, Юпитера и других планет и областей околосолнечного пространства.

Анализируя черты экспериментального исследования космических объектов средствами космической техники, необходимо отметить, что к классу космических объектов, которые возможно исследовать экспериментально, в настоящее время относятся практически все тела, входящие в Солнечную систему. Но существует обширный класс космических объектов, находящихся за пределами Солнечной системы, которые пока невозможно изучать экспериментально: звезды, межзвездная среда, объекты незвездной природы и т. д. По отношению к данному классу объектов состояние проблемы их активного познания аналогично тому, что наблюдалось до появления современной космической техники по отношению к изучению космических объектов Солнечной системы.

При использовании современных космических средств для изучения объектов, лежащих вне Солнечной системы, удалось выйти за пределы атмосферы, радиационных поясов и гравитационного поля Земли и сделать астрономию всеволновой. Однако пока не возможно управляемое воздействие на столь удаленные объекты или изменение по отношению к, ним системы исследования (хотя уже делаются попытки запуска космических аппаратов и за пределы Солнечной системы — «Пионер-10, -11» и «Вояжер-1, -2»). Преодоление отмеченных эмпирических границ познания связано либо с дальнейшим прогрессом средств передвижения в космосе, которые позволили бы преодолевать межзвездные расстояния, либо с новыми открытиями в области физики.

Наряду с относительной самостоятельностью перечисленных основных видов космического опыта они тесно взаимосвязаны. Изучение земных явлений из космоса (с орбитальных станций и космических кораблей) позволяет приводить эти явления к масштабам и системам исследования, аналогичным тем, в которых исследовались до сих пор и продолжают сейчас изучаться другие планеты Солнечной системы и их подсистемы.

Таким образом, это позволяет находить единство в наблюдаемом многообразии земных и инопланетных явлений, что полезно при определении законов развития Земли в Солнечной системе. В то же время познание земных объектов в условиях космоса дает возможность совершать обоснованные экстраполяции известных закономерностей на внеземные условия. Вне подобного ,взаимодействия и преемственности методов и содержания познаваемых областей не было бы возможности развития естественнонаучного познания на его космическом направлении.

Следующая страница: Разнообразие исследовательских задач