Поки фізики вивчають капризи плазми, запечатаною, як джин, у пляшці з силових ліній, астрофізики ловлять сигнали зірок, галактик, квазарів, ретельно досліджують плазмове подих Сонця, яке так глибоко і всебічно висловлюється на нашого земного життя. Чим збагатили астрофізику і взагалі астрономію успіхи і звершення космонавтики!

Успіхи космонавтики останніх років дали могутній поштовх прогресу різних галузей знань і їх використання на практиці.

Астрономія, вийшовши за межі атмосфери, уподібнилася, образно кажучи, спостерігачеві, у якого прибрали з очей закопчені скла. Такий ефект перешкод земної атмосфери для оптичної апаратури. Бурхливо розвиваються радіо - і гамма-астрономічні дослідження.Причому процес переходу з астрономії «вузькою», оптичної, колії на «широку», всеволновую, триває. Вже сьогодні спостереження ведуться в діапазоні електромагнітних хвиль від десятків метрів до 10^-15 сантиметрів - така довжина хвилі гамма-фотонів великої енергії.

Проблема, що стоїть перед астрономією,- усунення тих «білих плям», які ще залишаються в загальній картині наших уявлень про розвиток Всесвіту. Але наукове і практичне значення всіх цих найважливіших відомостей далеко виходить за рамки пізнавальні.

Очима посланців людства - космонавтів - люди вперше побачили Землю як невеликий космічний корабель, що мчить в безкрайніх просторах Всесвіту. Цілком очевидно, що знання цих просторах, про закони, там панують, про вплив космічних факторів на земні процеси життєво необхідні для майбутнього всіх, без винятку, мешканців Землі.

Візьмемо, приміром, вивчення Сонця і сонячно-земних зв'язків. Не випадково ця група проблем займає важливе місце в космічній програмі.

Процеси на нашому світилі визначають фізичний стан міжпланетної середовища, склад атмосфер планет Сонячної системи, підтримують життя на Землі. Але, крім того, Сонце - величезна природна лабораторія, заповнена вируючим, розпеченим зарядженим газом - плазмою, речовиною «в четвертому стані».

Пізнавши механізми перетворення енергії в «сонячній топці» або способи прискорення плазми і виверження її в міжпланетний простір, резонно було б використовувати їх в якійсь мірі для створення принципово нових джерел енергії не тільки на Землі, але і на інших планетах, які, поза всяким сумнівом, будуть з часом обживатися людьми. Не менш важливо було б з'ясувати закономірності поширення плазми, що викидається Сонцем в міжпланетний простір. Поширення плазми отримало назву «сонячний вітер». Швидкість його близько 500 кілометрів в секунду.Стикаючись з магнітосферою Землі, сонячний вітер здавлює, деформує її. При цьому утворюється гігантська ударна хвиля. Зміни у сонячному вітрі викликають на Землі магнітні бурі, полярні сяйва, збурення в іоносфері і порушення радіозв'язку.

Все, що прояснює поведінка сонячного вітру, надзвичайно важливо як для земних справ, так і для космології. Поки ми навіть не знаємо, постійно його магнітне поле. Було б дуже цікаво провести дослідження сонячного вітру на відносно близькій відстані від Сонця, отримати рентгенівські фотографії його полюсів. Для цього потрібно запустити спеціальний зонд, який би дозволив поглянути на наше світило збоку. З допомогою такого зонда може бути відкрита магнітосфера Сонця, отримана цінна інформація про міжзоряному речовині, «поджимающем» сонячний вітер.А якщо вдасться з'ясувати характер ударної хвилі сонячного вітру на межі магнітосфери, то, знаючи відстань її від Сонця і характеристики сонячного вітру, можна було б судити про щільність міжзоряного газу, тобто вирішити одну з фундаментальних проблем космології.

Чимало цікавого можуть дати і польоти в навколоземному просторі. Це простір - складова частина навколишнього середовища людини - безпосередньо взаємодіє з щільними шарами атмосфери і визначає їх температуру, склад, циркуляцію. З іншого боку, результати вивчення іоносфери та магнітосфери - найбільш близькою природної космічної системи важливі для дослідження інших планет Сонячної системи.

Останнім часом відбувається все більш активне вторгнення в космічну середу з допомогою джерел плазми, електронних та іонних пучків. В рамках радянсько-французької програми «Аракс» проведено експеримент по зондування магнітосфери швидкими електронами та утворення штучних полярних сяйв.

1976 - 1978 роки були оголошені Міжнародними роками дослідження магнітосфери. За узгодженою програмою проводили випробування близько 50 космічних апаратів багатьох країн світу.

Від тонкощів взаємозв'язку нижньої і верхньої атмосфери цілком залежить формування погоди і клімату на Землі. Велике значення для вивчення їх особливостей будуть мати постійні вимірювання з супутників і ракет за єдиною програмою, що фіксують зміни в атмосфері в часі і просторі. Такі вимірювання дозволили б нагромадити дані по впливу сонячної активності на атмосферу Землі.

 В останні роки з'явилася ще одна «гаряча точка» у проблемі охорони навколишнього середовища. Виявилося, що в результаті деяких видів людської діяльності - частих польотів надзвукових стратосферних літаків, у вихлопних газах двигунів яких міститься окис азоту, викидів в атмосферу газу фреону - відбувається поступове руйнування шару озону, який знаходиться у верхній атмосфері і захищає все живе на Землі від згубного впливу ультрафіолетових променів Сонця.

- Фреон - за деякими оцінками, його викидається в атмосферу понад півмільйона тонн в рік - дуже стійкий. Постійно просочуючись вгору, він накопичується в зовнішніх шарах атмосфери, де під дією сонячних фотонів від нього відділяється атом хлору. А хлор нещадно руйнує озон, тим більше що шляхом складних перетворень хлор, як і окис азоту, виконавши руйнівну роботу, знову відновлюється і вступає в реакцію з озоном, тобто діє як своєрідний каталізатор. Один атом хлору може, таким чином, зруйнувати мільйони молекул озону.

Запобігти настільки небезпечні впливу вдасться тільки тоді, коли будуть досконально вивчено супутні процеси, а для цього потрібні глобальні і регулярні спостереження з борту штучних супутників Землі за вмістом озону.

Спостереження з борту супутників допомагають складати карти лісів, ґрунтові та геоботанічні, карти морських течій, фіксувати хвилювання моря, знаходити косяки риб, оцінювати стан посівів у момент їх дозрівання, визначати динаміку снігового і льодового покриву і ерозію ґрунтів.

Так, океанологи не можуть прогнозувати поведінку океану, а значить, і визначати перспективні місця лову, не отримуючи регулярні дані з більшості районів океану, не розуміючи закони складної системи «океан - атмосфера». Океанологам необхідні космічна інформація, постійна співпраця з метеорологами і вченими, що займаються сонячно-земних зв'язків.

Космічні методи допомагають вивчати закономірності будови земних надр, необхідні для пошуку корисних копалин в геології. Зауважимо, що прискорення розвідки підземних багатств всього лише на п'ять відсотків дає щорічний економічний ефект в два мільярди рублів.

Сотні тисяч фотографій різних районів земної кулі дозволили уточнити структурні та геологічні карти, отримати нову інформацію про глибинну будову і сейсмічності земної кори. Наприклад, по космічних фотографій земель Казахстану виявлені структури, перспективні для пошуків нафти і газу, вивчені соленосные відкладення затоки Кара-Богаз-Гол у Каспійському морі, умови їх залягання та гідрологічний режим цього важкодоступного і малодослідженого району. Отримані також вельми цікаві знімки ряду напівпустельних територій нашої країни.В результаті переглянуті карти землекористування цих областей. Важливі відомості і про промислове забруднення річок, прибережних районів морів і океанів. Коротше кажучи, спостереження з космосу сьогодні дають можливість вирішувати завдання захисту навколишнього середовища на більш високому рівні, чим це робилося дотепер.

Безсумнівно, програма робіт в галузі космічних досліджень Землі повинна спиратися на широке міжнародне співробітництво. Земля - наш спільний дім, і люди повинні разом вирішувати, як зберегти її в чистоті для себе, своїх дітей і онуків.

 Які найближчі напрямки в безпосередньому, без «закопченного скла» дослідженні космосу?

- Завдяки космічним дослідженням вчені розраховують отримати інформацію про всіх планетах Сонячної системи. Основні наші завдання можна розділити умовно на три класи.

Перший - походження Сонячної системи в цілому. Наука повинна знати, як і коли виникла навколо Сонця наша система планет, як вона еволюціонувала і якою вона стане в майбутньому. Для відповідей на ці питання потрібно отримати безліч відомостей про планетах. Крім загальних характеристик, таких, як маса, розміри, форма, період обертання, необхідно зрозуміти будову і хімічний склад поверхонь планет, їх температуру, а також температуру атмосфер, їх якісний та кількісний склад.Дуже важливо розпізнати за зовнішніми ознаками внутрішня будова планет, з'ясувати співвідношення між планетним речовиною і речовиною комет, метеоритів та іншої міжпланетної матерії. Стирання «білих плям» в науці про планетах допоможе підійти і до відповідей на найскладніші питання про походження, будову нашої Землі і розвиток життя на ній.

Інший клас - це вивчення інопланетних атмосфер, що теж дуже цінно для земної кліматології. Російськими і французькими вченими зараз обговорюється, наприклад, проблема вивчення атмосфери Венери з допомогою надувних аеростатів. Такі дослідження дозволять розібратися в глобальних переміщеннях в атмосферах планет, а може бути, і відкрити такі типи рухів, які невідомі на Землі.

Нарешті, третій - походження життя. Найбільш цікавий об'єкт в цьому відношенні - Марс. Основна увага тут, очевидно, буде приділено комплексним експериментів, що включає широке коло дослідів але вивчення органічної хімії поверхні планети і біологічних досліджень.

Багато обіцяє вивчення окраїнних областей Сонячної системи і планет-гігантів Юпітера і Сатурна. Встановити, яке у цих планет співвідношення між летючої силікатною і залізної складовими частинами,- означає зробити крок до розуміння того, як проходило поділ протопланетного хмари на різних відстанях від Сонця і в яких умовах відбувалася концентрація речовини планет. Підвищена яскравість Юпітера в радіодіапазоні змушує припускати підвищене виділення тепла планетами-гігантами. Бути може, вони є свого роду «такими» зірками?

Малі тіла Сонячної системи - астероїди і комети - зберігають найцінніші дані про первинному речовині протопланетного хмари. Саме в ході їх досліджень може бути знайдений ключ до розуміння особливостей раннього періоду розвитку Сонячної системи. Нарешті, представляється виключно цікавим аналіз складних органічних сполук речовини комет як можливих протобиологических систем.

Наукові прилади, винесені на космічних апаратах за межі земної атмосфери, відкрили нову еру в астрофізиці. Стало можливим досліджувати випромінювання, які поглинаються повітряною оболонкою нашої планети.

 І, очевидно, проклали нові шляхи в звичайному, так би мовити, «земної» фізики!

- Астрофізичні спостереження дозволяють досліджувати властивості речовини, що знаходиться в станах, які немислимі на Землі.

Подальший розвиток позаатмосферної астрономії має відбуватися, мабуть, з допомогою запусків спеціалізованих астрономічних супутників, що працюють в автоматичному або напівавтоматичному режимах. Будуть також створюватися постійно діючі населені обсерваторії в космосі, оснащені засобами аналізу і реєстрації, в тому числі бортовими електронно-обчислювальними машинами. На борту обсерваторій будуть встановлені потужні телескопи, які зможуть вести самі різні виміри.

Складною науково-технічною задачею стане створення на орбіті космічної радіообсерваторії, оснащеної великими антенними системами, а також створення мережі одночасно працюючих виносних радіотелескопів з розмірами, недосяжними в умовах Землі.

Експлуатація великих астрономічних і радіоастрономічних обсерваторій в космосі потребує активної участі космонавтів в монтажі, наладці та модернізації обладнання.

Все більшого значення набуває напрям, пов'язаний з використанням специфічних умов космосу для прикладних фізичних, хімічних та інших досліджень. Проведені лише перші технологічні експерименти, однак вже вимальовуються реальні обриси виробництва на навколоземних орбітах: організація надточного ливарного виробництва, отримання надміцних і надчистих матеріалів та кристалів, антибіотиків в особливо стерильних умовах, розробка нової хімічної технології та багато іншого.

У цьому випадку важливу роль відіграє створення економічного космічного транспорту, що забезпечує як вантажообіг Земля - космос, так і транспортно-монтажні операції та ремонтні роботи на орбіті. Перші такі «вантажівки» - «Прогреси» і «Союзи-Т» - вже успішно здійснюють зв'язок з «Салютом».

Так у загальних рисах представляються деякі напрямки розвитку сучасної космології. Немає сумнівів, що ми ще почуємо про нові важливі результати, цікавих проектах, які будуть виконані спільними зусиллями вчених різних країн. Адже космос - це не тільки ще не пізнане поле для наукових досліджень, але й простір, який належить «заселити» людського розуму. Це зобов'язує нас підходити до будь-якої акції в космосі з підвищеними заходами відповідальності.