CC BY
57
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки
в том числе бортовые вычислительные машины, создано соответствующее программно-математическое обеспечение, разработаны новые технологические процессы и многое другое, что в совокупности позволило существенно повысить уровень разработки и выполнить предъявляемые к орбитальному кораблю требования [3, с. 421].
В целом «Буран» не получил ни военного, ни мирного сколько-нибудь серьезного применения на практике. Очень скоро, в связи с распадом Советского Союза и нарастающими экономическими проблемами, руководству страны стало не до «Бурана», да и не до космоса вообще. Его первый орбитальный полет одновременно стал и последним. В 1990 г. работы по программе «Энергия-Буран» были приостановлены, а в 1993 г. программа была окончательно свернута. Всего по программе «Энергия-Буран» было построено три летных корабля (третий не достроен), заложены еще два (задел по которым после закрытия программы был уничтожен), и девять технологических макетов в различной комплектации для проведения различных испытаний. Корабль, слетавший в космос, погиб под рухнувшей на него крышей ангара, в котором он несколько лет до этого ржавел [1, с. 384].
На создание «Бурана» ушло 12 лет и потрачено 14 млрд руб. Самый масштабный, самый дорогой и продолжительный по реализации проект отечественной космонавтики был закрыт. По количеству затраченных материально-технических и финансовых ресурсов, человеческий энергии и интеллекта программа создания «Бурана» превосходила все предыдущие космические проекты СССР, и постсоветской России. Грандиозные цели, намеченные в начале разработки корабля, в конечном счете, достигнуты не были.
Тем не менее, этот грандиозный проект вовсе не был бессмысленным и бесполезным. Системы и технологии, использованные при создании космической системы «Энергия-Буран», могут использоваться и в современных космических проектах.
Библиографические ссылки
1. Многоразовый орбитальный корабль «Буран». М. : Машиностроение, 1995.
2. 100 великих рекордов авиации и космонавтики. М. : Вече, 2008.
3. Ляхова К. А. Популярная история астрономии и космонавтики. М. : Вече, 2002.
© Бобылева А. Г., Гаврин Д. А., 2010
УДК 523.4-1 (520.84)
Д. А. Гаврин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ В РАБОТАХ А. А. БЕЛОПОЛЬСКОГО
Рассматриваются спектроскопические исследования выдающегося русского астрофизика А. А. Бело-польского в области изучения планет Сатурна, Венеры, Юпитера. Белопольский одним из первых измерил скоростей и периодов ращения этих планет, используя принцип Доплера. Исследования Белопольского являются важным вкладом в астрономическую науку.
В конце XIX - начале XX вв. были сделаны важные астрономические открытия, оказавшие большое влияние на дальнейшее изучение космоса. Особое значение имеет деятельность выдающегося русского астрофизика, академика Аристарха Апполоновича Белопольского. Основной сферой его исследований стала астроспектроскопия. С 1888 г. и до конца своей жизни А. А. Белопольский работал в Пулковской обсерватории, в 1917-1919 гг. был ее директором. Именно здесь он проводил свои спектроскопические исследования, ставшие ценным вкладом в астрономическую науку.
Белопольский успешно применил принцип Доплера для определения скоростей и периодов вращения планет. Принцип Доплера заключается в том, что длина волны распространяющихся звуковых, световых и других колебаний воспринимается наблюдателем несколько измененной, в сравнении с той, которая была излучена, если источник колебаний и наблюдатель движутся относительно друг друга. Линии в спектре звезды смещаются к его фиолетовому концу, если звезда движется, прибли-
жаясь к наблюдателю, к красному, если звезда удаляется от него. Белопольский экспериментальным путем доказал возможность использования принципа Доплера для измерения лучевых скоростей небесных тел (т. е. скоростей вдоль луча зрения).
Применение принципа Доплера в астрономии могло служить не только для определения лучевых скоростей звезд, но и стало важным средством изучения планет, особенно Сатурна, Юпитера и Венеры, покрытых плотным слоем облаков.
Исследуя лучевые скорости разных частей колец Сатурна, Белопольский в 1895 г. одновременно с рядом других астрономов доказал, что эти кольца не сплошные, а состоят из множества отдельных мелких тел, обращающихся вокруг планеты. Большую помощь при наблюдении оказал 10-дюймовый искатель фотографического рефрактора; при увеличении в 350 раз можно было достаточно точно держать изображение планеты на щели спектрографа [1, с. 249].
Венера долгое время оставалась самой загадочной планетой Солнечной системы. В 1903 г. Белополь-
Секция «История развития ракетно-космической техники»
ский наблюдал Венеру на 30-дюймовом рефракторе с трехпризменным спектрографом. Щель спектрографа была перпендикулярна плоскости орбиты Венеры и наводилась на край диска. Должно было получиться доплеровское смещение спектра, отражающее окружную скорость экватора планеты. Трудности наблюдений были огромны. Если окружная скорость экватора быстровращающегося огромного Сатурна составляла около 10 км/с, то на Венере, имеющей в 4 раза меньшие размеры, следовало ожидать значительно меньших скоростей. Измерения не дали надежных результатов. Кроме работы на пределе точности картину искажали, деформации телескопа, вызванные весом спектрографа (около 17 кг), которые делались заметными при малых углах возвышения трубы. Сказывались и атмосферные помехи. Связанные с небольшим возвышением планеты над горизонтом. Все же Белопольский получил явственное, хотя и небольшое смещение спектральных линий. Полученный период обращения, который он сам считал весьма ненадежным, составил 34,5 суток. К определению скорости вращения Венеры Белопольский вернулся в 1910 г., применив в спектроскопе щель эллиптической формы, но надежных результатов достичь так и не удалось [2, с. 80].
В настоящее время известно, что венерианские сутки составляют 116,8 земных и венерианский год заключает в себе всего 1,92 венерианских суток, причем вращение Венеры обратное по отношению к Земле и большинству планет. Так как Венера покрыта облаками, Белопольский мог измерить только обращение каких-то слоев атмосферы. Верхние слои атмосферы планеты вовлечены в постоянное вращение (суперротацию) и делают оборот в течение 4 земных суток. По мере приближения к поверхности скорость атмосферных движений падает, и у поверхности практически наблюдается безветрие. Окружная скорость слоев, участвующих в четырехсу-точном обращении, составляет около 0,1 км/с, на верхней границе облачности она в 2 раза меньше.
В 1909 г. Белопольский предпринял изучение скоростей вращения Юпитера. В экваториальных поясах облачного слоя Юпитера наблюдается достаточно много устойчивых деталей и период вращения планеты вокруг оси (10 ч. 50 мин.) был давно измерен. Но это период относился только к экватору, вопрос же о скорости движения атмосферы на
других широтах оставался открытым. Задача состояла в измерении окружной скорости атмосферы Юпитера на разных широтах.
Для этого Белопольский применил особую методику. Щель спектрографа устанавливалась по отношению к оси вращения планеты под углами 45°, 50°, 70° и 85°, при этом центр щели совмещался с центром диска планеты. Изображение диска планеты имело диаметр 2,5 мм, ширина щели спектрографа около 0,03 мм. В зависимости от угла поворота щели наклон линий спектра планеты отражал окружную скорость краев диска на соответствующей стороне [2, с. 81].
Анализ спектрограмм показал наличие скачка скорости вращения атмосферы Юпитера в экваториальной зоне. По измерениям Белопольского период вращения прилежащих к экваториальному поясу областей составлял 10 ч 55 мин, что очень близко к современным оценкам. Эта работа дала первые свидетельства зонального характера распределения скоростей в атмосфере Юпитера и указала на установленную позднее дифференциальность ее вращения [3, с. 163].
В 1894 г. Белопольский сфотографировал спутник Марса - Деймос. Фотографирование Деймоса, имеющего 12-14 звездную величину и наблюдаемого рядом с яркой планетой, было очень трудным делом. Белопольский получил 8 негативов с изображением Деймоса в процессе освоения установленного в 1893 г. в Пулково «нормального астрографа». В дальнейшем фотографирование спутников Марса на том же инструменте продолжил С. К. Кос-тинский. Факт фотографирования Белопольским Деймоса интересен прежде всего тем, что это был первый шаг в области фотографического изучения спутников планет.
Библиографические ссылки
1. Ляхова К. А. Популярная история астрономии и космонавтики. М. : Вече, 2002.
2. Житомирский С. В., Козенко А. В. Аристарх Аполлонович Белопольский, 1854-1934. М. : Наука, 2005.
3. Коротцев О. Н. Звезды Пулкова. Л. : Лениз-дат, 1989.
© Гаврин Д. А., 2010
УДК 93(629.76).608.1
К. А. Майорова Научный руководитель - Д. А. Гаврин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РОБЕРТ ГОДДАРД И СОЗДАНИЕ РАКЕТЫ С ЖИДКОСТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
Рассматриваются исследования американского ученого Роберта Годдарда в области реактивного движения. В 1920-1930-е гг. Годдард производил испытания ракет с двигателем, работающим на бензине и жидком кислороде. В результате исследований Годдарда и других ученых США был создан ракетный двигатель, способный работать несколько раз с продолжительностью непрерывного горения до полуминуты; была достигнута гироскопическая устойчивость, обеспечивающая вертикальный полет ракеты.
