Подсчитано, что в современную эпоху за каждые,10—15 лет объем научной информации, имеющейся в распоряжении человечества, приблизительно удваивается. И это не простой статистический факт — это закон прогрессивного развития общества. Чтобы успешно удовле­творять разнообразные потребности человечества, наука и техника должны двигаться вперед именно с такой скоростью. Но для этого необходимо непрерывное увеличение объема полезной информации о явлениях окружающего нас мира. Чтобы выполнить это условие, нужно не только постоянно углублять обычные «земные» исследования, но и всемерно расширять область, из которой эта информация черпается.

На первых порах задача решалась с помощью пассивных наблюдений космических процессов с Земли. Когда же появились технические предпосылки для осуществления космических полетов, начался и непосредственный штурм космического пространства.

Как известно, этот штурм был начат в 1957 г. запуском первого советского искусственного спутника Земли и с тех пор успешно развивается.

Прорыв в космос явился важнейшим этапом в истории цивилизации, этапом, который должен оказать и уже оказывает огромное влияние на развитие науки и техники. Перед человечеством открылись увлекатель­нейшие перспективы, неизведанные возможности.

Значение выдающихся достижений науки состоит не только в том, что они позволяют решать всевозможные практические задачи, но. прежде всего в том, что они дают возможность двигаться вперед более быстрыми темпами.

Целые тысячелетия понадобились людям, чтобы выяснить, что представляет собою наша Земля и какое положение занимает она во Вселенной. Сотни лет трудились они, чтобы заложить основы механики, физики, математики, астрономии, и этот титанический труд не пропал Даром. Он подготовил тот поразительный бросок вперед, который совершила наука на протяжении последних десятилетий, бросок, который привел к осуществлению космических полетов.

Космические исследования заставили ученых пересмотреть ранее существовавшие представления о физике верхних слоев земной атмосферы, позволили сфотографировать невидимую с Земли сторону лунной поверхности, принесли ценнейшие сведения о планетах Марс и Венера, о первичных космических лучах, солнечной радиации, метеорной материи и межпланетной среде. Они пролили новый свет на механизм воздействия солнечной активности на геофизические процессы. Благодаря ракетам и спутникам родились новые методы изучения Вселенной — ультрафиолетовая и рентгенов­ская астрономия. Наконец, в результате осуществления мягкой посадки советских автоматических станций «Луна 9» и «Луна 13», а также американских станций «Сервейор» на поверхность нашего естественного спутника получены фотографии лунного пейзажа и другие ценнейшие сведения непосредственно с Луны.

Советский Союз по праву войдет в историю человечества как первооткрыватель космических дорог. Первый искусственный спутник Земли, первая лунная ракета, первые фотографии лунной поверхности с борта космического аппарата, первый полет человека в космос, первый групповой полет и первая женщина-космонавт, первый многоместный космический корабль и первый выход человека в открытый космос, наконец, первая мягкая посадка на поверхность другого небесного тела, создание первого искусственного спутника Луны, первый полет к Марсу, первый аппарат, достигший Венеры — вот вехи того замечательного пути, который проложили советские люди в космическое пространство.

В одной из предыдущих глав мы познакомились с новыми методами исследования Вселенной, которые стали возможными благодаря развитию ракетной техники и вынесению измерительной аппаратуры за пределы плотных слоев земной атмосферы.

Но изучение различных объектов Вселенной с помощью космической аппаратуры обладает еще одним важным преимуществом перед обычными астрономическими методами исследования.

Как мы уже знаем, все основные выводы астрономии носят косвенный характер. Они получены в результате анализа разного рода космических излучений, свойства которых непосредственно зависят от свойств их источников.

Можно сказать, что основная задача обычной астрономии и состоит в том, чтобы «проявить» ту «потенциальную» информацию о космических явлениях, которая содержится в физических свойствах окружающей нас среды, расшифровать ее. Но для этого необходимо знать связь между интересующим пас явлением и изменениями, которые оно через посредство среды вызывает в измерительном приборе.

Таким образом, изучаемое астрономическим методом космическое явление и результат подобного исследования представляют собой противоположные концы сложной цепи: явление — излучение — изменение в приборе—вывод. Однако истолкование реальных связей, которые существуют между различными звеньями этой цепи, далеко не всегда является однозначным. В одном случае мы не можем с достоверностью судить о том, какая связь имеется между свойствами излучения и природой явления, в других — не можем быть абсолютно уверены, что наблюдаемые изменения в приборе связаны именно с интересующими нас явлениями, а не являются помехами, которые вызваны посторонними причинами.

Доставка измерительной аппаратуры и приборов с помощью ракет и спутников в район изучаемых объектов ведет к значительному сокращению цепи «явление-вывод» и позволяет осуществлять научные исследования более непосредственно. Поэтому не случайно, что всего за несколько лет космической эры при посредстве ракет и спутников ученые получили обширные сведения о космических явлениях, на «добычу» которых прежними способами ушли бы долгие годы напряженного, а в ряде случаев и бесполезного труда. По мере дальнейшего совершенствования космической аппаратуры появится реальная возможность направлять автоматические межпланетные станции ко всем планетам солнечной системы, создавать вокруг этих небесных тел искусственные спутники, снабженные автоматической измерительной и радиопередающей аппаратурой.

Ракетные исследования позволяют решить еще одну важную задачу. Для того чтобы выявить в ходе простого наблюдения физические свойства некоторой системы тел, надо иметь возможность наблюдать ее из разных геометрических пунктов, расположенных как внутри, так и вне этой системы. До осуществления космических полетов мы не могли этого сделать и только теперь человек получает реальную возможность доставлять измерительную аппаратуру в различные точки космического пространства, а также непосредственно к интересующим его небесным телам. Достаточно вспомнить, какие замечательные результаты принесло фотографирование обратной стороны Луны советскими автоматическими станциями.

Нельзя не упомянуть и о том, что успешный штурм космического пространства позволяет решать принципиально новыми методами и целый ряд чисто земных проблем. Остановимся хотя бы на такой задаче, как прогнозирование погоды.

Нет необходимости говорить о том, какое огромное значение для самых различных сторон жизни современного человечества имеет правильное предсказание погодных процессов, в особенности длительные прогнозы. Чрезвычайно важна также своевременная оперативная информация о возникновении и развитии катастрофических атмосферных явлений—ураганов, смерчей, тайфунов, циклонов…

Как известно, погода—это состояние самых нижних, приземных слоев воздуха, так называемой тропосферы. Однако закономерности погодных явлений чрезвычайно сложны. Это объясняется прежде всего тем, что физические процессы, протекающие в тропосфере, не обособлены — они тесно связаны с состоянием более высоких слоев земной атмосферы, на которые в свою очередь влияют космические явления, в частности, солнечная активность, состояние радиационного пояса Земли и т. д. Кроме того, погода — это не местное явление, а сложный, взаимосвязанный процесс, охватывающий всю нашу планету в целом.

Чтобы успешно предвидеть развитие явлений погоды, необходимо систематическое и непрерывное наблюдение за состоянием атмосферы па всей территории Земли и па всех высотах. Важным шагом к решению

Ш этой задачи явилось создание разветвленной системы стационарных метеостанций, расположенных в самых различных уголках планеты. Кроме того, ведутся метео-иаблюдения с самолетов и кораблей методами радиолокации, а также с помощью автоматических метеостан­ций в труднодоступных районах суши и на специальных морских буях на водных пространствах Земли. Все большее значение приобретает постоянный обмен оперативной информацией между метеорологическими центрами различных стран.

И все же подобная система наблюдений за погодой имеет целый ряд серьезных недостатков. Так, например, расстояния между соседними наземными станциями слишком велики, а на океанских просторах таких станций чересчур мало. Да и промежутки во времени между последовательными наблюдениями довольно значительны. Вследствие этого представление о состоянии атмосферы в данный момент и о развитии атмосферных явлений получается далеко не полным. В еще большей степени все сказанное относится к наблюдениям за состоянием верхней атмосферы.

На помощь метеорологам должны прийти искусственные спутники Земли. Метеорологические спутники, т. е. спутники, на борту которых установлена специальная аппаратура для слежения за атмосферными процессами и фотографирования облачности, позволяют проследить в планетарном масштабе за тем, как формируются, развиваются и движутся облачные массы.

В настоящее время уже действует система «Метеор», включающая метеоспутники «Космос». Они снабжены телевизионными устройствами и инфракрасной аппаратурой для наблюдения за состоянием облачности, снежного покрова, ледовых полей, а также измерения потоков тепловой радиации. Показания приборов регистрируются специальными запоминающими устройствами и передаются наземным станциям. С борта метеоспутников поступает весьма обширная информация. Только за время одного оборота спутник передает такое количество данных, которое приблизительно в 100 раз превышает информацию, поступающую от всех 10 тысяч метеостанций земного шара. Обработка этой информации осуществляется с помощью сложного наземного комплекса современной электронно-вычислительной аппаратуры. Это уже позволило значительно уточнить прогнозы погоды, своевременно обнаруживать штормы и ураганы, а также составлять мировые карты распределения и развития облачности за длительные промежутки времени. Последнее особенно важно, так как позволяет вплотную подойти к выяснению основных закономерностей образования и изменчивости облачного покрова Земли.

Если же попытаться заглянуть в будущее, то можно предположить, что со временем наряду с развитой системой метеорологических автоматических спутников появятся и пилотируемые орбитальные космические станции, одной из основных задач которых будет наблюдение за процессами, имеющими отношение к физическим явлениям в атмосфере. В частности, находясь на борту такой станции, квалифицированный наблюдатель-синоптик может по характеру структуры облачного покрова осуществлять анализ развития атмосферных процессов и выдавать оперативные штормовые предупреждения.

Он может также фотографировать наиболее интересные облачные системы, что важно для более глубокого познания физических явлений в воздушной оболочке Земли. Советскими учеными, например, издан альбом, в котором собраны двадцать цветных фотографий, сделанных советскими космонавтами с борта космических кораблей. Эти снимки позволяют выявить детальную картину образования облаков, которые развиваются в однородных воздушных массах.

Большой интерес представляют также наблюдения из космоса, относящиеся к области так называемой атмосферной оптики. Подобные исследования, например, наблюдения слоев яркости над горизонтом, осуществлялись советскими космонавтами В. В. Николаевой-Терешковой и К. П. Феоктистовым.

Еще большую роль в земной метеорологии может сыграть лунная метеорологическая обсерватория, с которой можно было бы проводить непрерывные наблюдения за состоянием земной атмосферы сразу на целом полушарии Земли.

Нет нужды говорить о том, какое огромное значение будет иметь развитие космической метеорологии для самых различных сторон жизни человечества. В частности, значительно облегчится работа гражданской авиации, полеты самолетов станут более безопасными и в меньшей степени зависимыми от капризов погоды.