Журнал «Вокруг Света» №11 за 2010 год

Чуть раньше, в самом начале 1950-х, Коннектикутский штаб гражданской обороны напечатал тираж похожих «круговых линеек» для расчета дозы радиации, полученной при взрыве. Каждому желающему предоставлялась возможность оценить степень облучения в зависимости от расстояния от эпицентра, времени нахождения в зараженной зоне и других параметров.

Еще одна вариация на тему круговой логарифмической линейки предназначалась физикам, и только физикам. Устройство Relativator, как следует из названия, выдавало величины растяжения времени, сокращения длины и особенности сложения скоростей, предсказываемые теорией относительности Эйнштейна.

Такой виртуальный «релятиватор» хорошо смотрелся бы на айпаде, и наверняка кто-нибудь его в таком качестве воскресит.

Воздушный шар в космосе

Младенчество любой технологии, будь то Интернет или космические полеты, — время буйного цветения разнообразных идей, большая часть которых очень скоро умирает. В 1960-х самые передовые приборы конструировали для космоса — тут простор для неожиданных решений был безграничен. 12 августа 1960 года от военного спутника MIDAS отделился, надулся и двинулся дальше по орбите шар диаметром 30,5 метра (вместе с ним в космос были подняты баллоны с гелием). К тому времени у воздушных шаров не было никаких шансов вернуться в строй обычных летательных аппаратов, однако им нашлось место за пределами атмосферы. Запущенное в космос устройство, названное ECHO-1, должно было ни много ни мало «подменить» собой Луну.

Надувной шар ECHO-2. У него была единственная задача — возвращать на Землю уходящие от нее радиосигналыШару отводилась роль зеркала, способного посланные из одной точки Земли радиосигналы отражать в другую. Радиосвязь на расстояниях в тысячи километров только-только начинали осваивать всерьез. Посылать сигналы, к примеру, на другой континент можно было, используя отражение радиоволн от земной ионосферы , но любая магнитная буря все портила. Для надежной связи с Европой по-прежнему использовали трансатлантический кабель, но, поскольку холодная вой на была в самом разгаре, США всерьез опасались, что СССР возьмет да и перебьет кабель. Поэтому военные и сделали ставку на космос.

Поначалу в качестве зеркала использовали Луну, поскольку она и так, без всяких трат, крутится вокруг Земли. Первый удачный эксперимент был проведен еще в 1954-м. А в начале 1960-х Гавайи связывались с Вашингтоном именно таким образом — через Луну. Правда, для этого приходилось использовать мощные передающие антенны — как-никак сигнал преодолевал 400 000 километров туда и столько же обратно. Но главное, Луна далеко не всегда одновременно видна адресату и отправителю, а значит, такой канал постоянную связь не обеспечивает.

Расчеты по проекту с шаровым отражателем проводило NASA, а соорудить сам шар, способный надуться в космосе, доверили Гилмору Скьельдалю — человеку без высшего образования, прославившемуся изобретением гигиенических пакетов для авиапассажиров и заработавшему миллионы на технологиях, связанных с входившим тогда в моду пластиком. На шар пошло 3000 м2 майлара — материала, служившего основой для магнитофонной пленки, покрытого тончайшим слоем алюминия.

Система сработала: лаборатории Белла в Нью-Джерси без проблем обменялись сообщениями сначала с базой NASA в Калифорнии, а потом и с радиостанциями Англии. Несколько лет космический воздушный шар активно использовался в США для передачи теле- и радиосигналов: новости про Карибский кризис и гибель Кеннеди, прежде чем добраться до рядовых американцев, «отразились» от его алюминированной оболочки. ECHO-1 сгорел в атмосфере в 1968-м. До того NASA успело запустить его двойника

ECHO-2, но вскоре переключилось на «активные» спутники связи — полноценные орбитальные ретрансляторы, способные принимать и передавать сигналы. О проекте ECHO сегодня почти не вспоминают. Разве когда речь заходит о космических кораблях с «солнечным парусом», способных передвигаться в космосе без топлива, за счет давления света. На движение огромного пустого шара это давление влияло весьма заметно.

Первая и в общем-то относительно безобидная разновидность космического мусора — «вестфордские иглы»

480 миллионов иголок

Угадайте, какой самый распространенный предмет на земной орбите? Медная игла длиной 1,78 сантиметра и диаметром 18 микрон. Мелко нарубленная медная проволока как-то не очень ассоциируется с научным инструментом. Однако облако из 480 миллионов иголок, беспорядочно крутящихся вокруг Земли, — ближайший родственник шаров ECHO. Это следы еще одного, не менее смелого эксперимента радиофизиков из NASA, искавших способ обеспечить надежную связь на больших расстояниях.

Авторы проекта, получившего название «Вестфорд», рассуждали так: что мешает изготовить искусственную ионосферу, лишенную недостатков природной? «Зеркало» для радиоволн — не обязательно сплош ной предмет. Мы знаем, что самые большие ра дио антенны делают сетчатыми. Иглы, запущенные в космос в 1963 году, и должны были образовать там гигантскую сеть, от которой отражались бы радиосигналы.

С помощью двух 18,5-метровых антенн организаторы эксперимента провели тестовый сеанс связи между Калифорнией и Массачусетсом. В отчете о нем читаем: «Голос можно было расслышать». Однако иглы все сильнее расходились по орбите, отчего плотность этой искусственной ионосферы падала, отражающее облако меняло форму и объем, и скоро качество радиосвязи сделалось неприемлемым. И хотя использовать их как отражатель было невозможно, они продолжали засорять космос.

«Вестфордские иглы» остались головной болью борцов с космическим мусором (в день первого, неудачного, запуска иголок в 1961-м газета «Правда» вышла с гневным заголовком: «США засоряют космос»). И понятно почему: даже микроскопическая пылинка, врезавшись в иллюминатор шаттла, оставляет в нем убедительный кратер. К счастью, 480 миллионов иголок — много только по земным меркам. Большая их часть, несмотря на исходно высокую орбиту — 3600 кило метров, то есть в десять раз выше орбиты МКС, — уже успела сгореть в атмосфере. Сегодня плотность иголок, рассеянных по околоземному пространству, заведомо не превышает нескольких штук на кубический километр.

Один из компонентов спутника Vela. Второй такой же одновременно с первым располагался на околоземной орбите иного радиуса. Целью всей системы было отслеживать наземные ядерные взрывы. Но выяснилось, что Vela не в состоянии отличить взрыв от гамма-всплеска

Вспышка — обманка

Бангметр — наверное, самый специфический прибор для наблюдений за планетой и главный космический памятник холодной войне. Гигантский светочувствительный сенсор, смонтированный на нескольких американских спутниках, должен был фиксировать двойные вспышки в атмосфере, которые характерны только для ядерного взрыва: сначала на миллисекунду вспыхивает сама бомба, потом ионизированный быстрыми частицами газ.

22 сентября 1979 года, почти через 20 лет после запрета ядерных испытаний в воздухе, спутник Vela 6911 зафиксировал между побережьем Африки и Антарктидой двойную вспышку — ее характеристики соответствовали мощности взрыва в 2–3 килотонны. Срабатывание, получившее название «инцидент Vela», оказалось ложным, но оно чуть было не спровоцировало международный скандал. Как предполагают астрономы, систему ввела в заблуждение метеорная частица: небольшой космический камешек врезался в сам спутник (и породил первую вспышку), а его осколки, разлетаясь, отразили на сенсор солнечный свет.