Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В последующие четверо суток интенсивность потока уменьшилась в 5 раз, в то же время отмечался нормальный уровень галактических космических лучей с энергией более 30 миллионов электронвольт. Этот факт наряду с измерениями станции «Венера-7» позволил сделать вывод о том, что регистрировалась последняя фаза спада интенсивности резкого возрастания потока солнечных протонов, вызванного мощной хромосферной вспышкой на Солнце 5 ноября 1970 года.
Солнечные вспышки, происходившие 18 и 19 ноября. также были зафиксированы радиометрической аппаратурой «Венеры-7», а также «Лунохода-1», все детекторы которого зарегистрировали внезапное повышение интенсивности потоков солнечных протонов, электронов и альфа-частиц.
С 12 по 22 декабря аппаратурой «Лунохода-1» было зарегистрировано весьма сильное возрастание интенсивности солнечных космических лучей (превышающее фон примерно в 100 тысяч раз) и соответствующее понижение интенсивности галактических космических лучей начиная с 14 декабря (в этот же день на Земле была отмечена большая магнитная буря).
Интересные результаты были получены после сравнения измерений галактических космических лучей при полете станции «Луна-17» и на поверхности Луны. Оказалось, что интенсивность галактических космических лучей после посадки «Лунохода-1» уменьшилась почти вдвое. Это явление говорит о том, что Луна экранирует аппаратуру лунохода от галактических космических лучей, и одновременно подтверждает данные станций «Луна-9» и «Луна-13» о низкой радиоактивности лунного грунта.
ИЗМЕРЕНИЕ КОСМИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Исследование космического рентгеновского излучения (поглощаемого земной атмосферой) стало возможным лишь с появлением ракетной техники.
С помощью вертикально стартующих ракет и искусственных спутников Земли удалось открыть рентгеновское излучение Солнца, десятки отдельных источников рентгеновского излучения и диффузный рентгеновский фон космического пространства.
Наблюдения в рентгеновских лучах оказались очень полезными для изучения активности Солнца, которая, как известно, оказывает существенное влияние на важные для нашей жизни процессы на Земле. Исследование космического рентгеновского фона (который может являться результатом излучения межгалактического газа) и отдельных объектов – «рентгеновских звезд» – внесет ценный вклад в понимание эволюции Вселенной.
Большинство «рентгеновских звезд» расположено в нашей Галактике, однако к настоящему времени открыто четыре внегалактических рентгеновских источника, являющихся, очевидно, рентгеновскими галактиками (два из них могут быть отождествлены с радиогалактиками).
Хотя излучение «рентгеновской звезды» (например, в созвездии Скорпиона) в тысячу раз превышает суммарное световое, тепловое, рентгеновское и радиоизлучение нашего Солнца, его угловые размеры равны всего 20 секундам, а поток излучения составляет около 20 фотонов на квадратный сантиметр в секунду.
Чувствительность сегодняшней аппаратуры позволяет регистрировать рентгеновское излучение с интенсивностью не более 0,1 фотона на квадратный сантиметр в секунду. Это связано с тем, что наблюдения с вертикально стартующих ракет и спутников Земли обеспечивают длительность непрерывной экспозиции в пределах всего лишь нескольких минут (при регистрации каждого отдельного источника). Кроме того, ценность этих наблюде. ний снижается из-за заметного влияния на них околоземных радиационных поясов.
Малая длительность экспозиции не позволяет накапливать слабый сигнал от рентгеновских источников; в связи с этим пока еще нет возможности указать их координаты на небесной сфере с точностью, которая позволила бы произвести отождествление рентгеновских источников с известными оптическими источниками.
Доставка рентгеновского телескопа на Луну открыла качественно новый этап в наблюдении рентгеновских источников излучения; в связи с медленным вращением Луны относительно своей оси удается увеличить длительность непрерывного накопления сигнала от какого-либо источника до 6 часов (поле зрения прибора охватывает ¦5 градуса). Чтобы важность этого факта стала более ощутимой, напомним, что к настоящему времени суммарная Длительность наблюдений во всем мире отдельных источников не превышает 4 часов.
Рентгеновский телескоп самоходного аппарата «Луно-ход-1» предназначен для исследования пространственной структуры диффузного космического рентгеновского фона и локальных космических рентгеновских источников.
Приемной частью телескопа является счетчик рентгеновских фотонов с рабочей площадью окна 7,5 квадратного сантиметра; поле зрения счетчика ограничено 3 градусами специальным коллиматором. Рядом расположен контрольный счетчик (также с полем зрения, равным 3 градусам), входное окно которого закрыто непрозрачным для рентгеновского излучения фильтром; этот счет. чик регистрирует фон космической радиации. При горизонтальном положении лунохода оси счетчиков направлены в местный зенит.
Электрические импульсы от обоих счетчиков (после их усиления электронным устройством) поступают на счетные схемы и затем на запоминающее устройство, с которого они передаются на Землю при телеметрических сеансах связи.
При угловом разрешении примерно в 3 градуса рентгеновский телескоп имеет чувствительность измерений в пределах 0,01 – 0,03 фотона на квадратный сантиметр в секунду.
Предварительная обработка измерений показала, что космический рентгеновский фон имеет внегалактическую природу (вклад фона от нашей Галактики мал). Подтверждена величина фонового потока, полученная предыдущими ракетными наблюдениями. Обнаружено несколько слабых отдельных источников рентгеновского излучения с потоком около 0,03 фотона на квадратный сантиметр в секунду (эта цифра требует уточнения при дальнейших наблюдениях) и два сильных источника с потоком примерно 1 фотон на квадратный сантиметр в секунду, по-видимому, ранее не наблюдавшиеся.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТИЦ ТВЕРДОГО ВЕЩЕСТВА В МЕЖПЛАНЕТНОМ ПРОСТРАНСТВЕ И В РАЙОНЕ ЛУНЫ
Некоторые данные о мельчайших частицах твердого вещества в космическом пространстве были накоплены астрономами в течение длительного периода в результате наблюдений за «падающими звездами».
Частицы, вызывающие это явление при входе в атмосферу Земли со скоростями несколько десятков километров в секунду, получили одинаково употребительные названия: метеорных частиц, микрометеоритов, космической пыли, метеорного вещества.
Наблюдения наземными оптическими и радиолокационными средствами позволили регистрировать частицы с массой, превышающей Ю-4 (одну десятитысячную) граммов, а также определить их скорости, плотность, состав, пространственное распределение.
Кроме так называемых «спорадических» метеоров, достаточно равномерных по всем направлениям и характеризующих среднюю частоту встречи с микрометеоритами, были обнаружены «метеорные потоки» с резким возрастанием пространственной плотности метеорных тел. Метеорные потоки представляют собой скопления мельчайших твердых частиц, движущихся около Солнца по эллиптическим орбитам; каждый из наблюдаемых нами потоков пересекается Землей, как правило, ежегодно.
В связи с появлением космической техники исследование микрометеоритов стало возможным непосредственно в околоземном и межпланетном пространстве (включая район Луны).
Актуальность этой проблемы (помимо научного значения – для понимания строения и эволюции тел Солнечной системы) состояла в том, что предстояли полеты человека в космос и автоматических станций на большие расстояния.
Сколь частыми могут быть встречи с частицами, которые представляют опасность для герметичности космического аппарата? Каково воздействие метеорной пыли на оптические приборы, на характеристики панелей солнечных батарей и наружных агрегатов системы терморегулирования?
Для решения этих вопросов использовались геофизические ракеты, искусственные спутники, научные автоматические станции. Были спроектированы специальные датчики, позволяющие оценить частоту ударов и массу метеорных частиц с передачей