Пылевое облако Земли и метеоры

МЕТЕОРНАЯ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ

«Вечные странники» космоса — твердые тела межпланетной среды, — пролетая близ Земли, врываются в ее атмосферу со скоростями от 11 до 72 км/с. Если масса тела от 10^- 8 г до 1 кг, то оно полностью испаряется на высоте 70—120 км, порождая метеоры — «падающие звезды». Тела массивнее 1 кг, пролетая сквозь атмосферу, могут сохранить часть массы и упасть на поверхность Земли в виде метеоритов. Совсем мелкие пылинки, массой менее 10^-8 г, тоже могут выпадать на поверхность Земли. Это — микрометеориты. Они не сгорают, если их торможение начинается выше 100 км, — не успевают нагреться до температуры испарения.


Метеоры, метеориты и микрометеориты практически не создают опасности для жителей Земли, защищенных атмосферой. Мы сейчас не говорим о гигантских метеоритах с массой в миллионы тонн, которые оставляют на теле Земли огромные взрывные кратеры, вызывают резкие изменения климата. Такие космические катастрофы, к счастью, происходят редко — один раз за несколько десятков миллионов пет.

В космосе все иначе. Ведь там при скорости 72 км/с крохотный камешек массой 1 г способен пробить броню танка. Пылинка массой в миллионные доли грамма может продырявить космический скафандр. Вот почему еще задолго до первого полета в космос специалисты начали вычислять, насколько велика и реальна опасность встречи корабля с метеорными телами. Требовался надежный прогноз частоты попадания в космический корабль пылинок разных масс.Пыльное облако

ОТКРЫТИЕ ПЫЛЕВОГО ОБЛАКА ЗЕМЛИ

Долгое время считалось, что на Землю из межпланетного пространства за сутки выпадает 10 тонн пыли. Исходя из этого получается, что в космический корабль диаметром 3 м «опасные» пылинки массой более 0,001 г могут попадать в среднем один раз за сто лет. Следовательно, метеорная опасность пренебрежимо мала.

Этот прогноз с 1949 по 1960 год многократно проверили измерениями с борта советских и американских искусственных спутников Земли (ИСЗ) и высотных космических ракет. На них устанавливали акустические датчики микрометеоритов, которые регистрируют колебания, возникающие при ударах пылинок.

Результаты этих экспериментов поразили астрономов: получилось, что Земля окружена густым облаком пыли. Ее концентрация в тысячи раз больше, чем в межпланетном пространстве. Это означает, что приток пыли на Землю может достигать миллиона тонн в сутки! Космический корабль, передвигающийся в таком облаке, рискует получить пробоину уже за несколько недель.
На существование плотного пылевого облака Земли указывали также результаты оптического зондирования атмосферы, сбор космической пыли в верхней атмосфере и на дне океанов. Подтверждением метеорной опасности посчитали то, что несколько беспилотных ИСЗ по неизвестным причинам довольно быстро вышли из строя.

ПРЯМАЯ ОЦЕНКА МЕТЕОРНОЙ ОПАСНОСТИ

В США как раз в эти годы разрабатывался чрезвычайно дорогостоящий и очень престижный проект «Аполлон» по высадке астронавтов на Луне. Необходимо было срочно получить совершенно надежную оценку метеорной опасности. Для этого в 1962—1965 годах в США было запущено пять специальных ИСЗ с набором различных датчиков микрометеоритов и еще три огромных ИСЗ серии «Пегас», на которых были установлены наиболее простые и надежные пробойные датчики с металлическими пленками разной толщины, общей площадью по 200 м2. По данным этих экспериментов получилось, что никакого плотного пылевого облака у Земли нет, что метеорная опасность невелика, а приток пыли на Землю — около 100 т в сутки.

Итак, акустические датчики зарегистрировали частоту ударов микрометеоритов в тысячи раз большую, чем предполагалось раньше, а пробойные датчики ничего подобного не обнаружили.
«ЗАКРЫТИЕ» ПЫЛЕВОГО ОБЛАКА ЗЕМЛИ

Пытаясь объяснить столь огромное расхождение между показаниями акустических и пробойных датчиков, американские исследователи Э. Эпик и Ф. Уиппл выдвинули гипотезу, по которой пылевое облако состоит из чрезвычайно рыхлых «комочков пыли», сравнимых по плотности с пухом. Такие «каменные пушинки» должны обладать очень низкой пробивной способностью, но они хорошо регистрируются акустическими датчиками. Однако гипотеза не дает ответа на вопрос, почему межпланетная пыль скапливается в огромных количествах вблизи Земли?

В поисках ответа на эту загадку пришлось провести десятки сложнейших спутниковых, ракетных и лабораторных методических экспериментов. По ходу дела выявили ряд возможных погрешностей в данных акустических датчиков, оптического зондирования атмосферы и при сборе космической пыли. На этом основании все данные измерений, которые противоречат тому, что показали пробойные датчики, признали ошибочными. Было заявлено, что пылевого облака Земли, скорее всего, вообще нет.

Американские исследователи удивительно легко согласились с этим.

Пылевое облако в космосе

На фото (показано с увеличением) — кратеры, образующиеся на металлических пленках при бомбардировке их космическими пылинками.

А среди наших группа, которая принимала участие во всех спутниковых микрометеоритных исследованиях, категорически не согласилась с критикой ее результатов. Она ссылалась на то, что С. П. Королев лично проводил самые тщательные предстартовые проверки акустических датчиков, и одно это уже исключает возможность больших ошибок. Настаивал на правильности вывода об очень большой запыленности атмосферы (на высотах более 100 км) также и А. Е. Микиров, который провел ракетных экспериментов по оптическому зондированию атмосферы, может быть, больше, чем все остальные исследователи в мире вместе взятые. Однако их возражения оставались «гласом вопиющего в пустыне».

Вот так произошло сначала «открытие», а потом «закрытие» плотного пылевого облака Земли. Но на этом история с пылевым облаком не окончилась…

Сохранить в:

  • Пылевое облако
  • Пыльное облако
  • Пылевые облака в космосе
  • Пылевое облако
  • Чем грозит земле выпадение космической пыли
  • Пылевые облака в космосе
  • Пылевое облако
  • Чем грозит земле выпадение космической пыли
  • Пылевые облака в космосе
  • Пылевое облако
  • Чем грозит земле выпадение космической пыли
  • Пылевые облака в космосе
  • Пылевое облако
  • Пылевое облако 2014
  • Пылевые облака