В последние годы ученые всего мира проявляют напряженный интерес к изучению заповедных уголков воздушного океана, лежащих в области стратосферы. Что такое стратосфера? Весь земной шар окружен воздушной оболочкой, высотою, примерно, в 1 000 километров. ‘Дно’ этого воздушного океана, в среднем до десяти километров от поверхности земли, называется тропосферою (от греческого слова ‘тропос’ — поворот, так как здесь происходит перемешивание воздуха), выше начинается стратосфера (от латинского слова ‘стратус’ — слой).
Что же заставляет ученых интересоваться стратосферой?
К этому побуждают и чисто научные, и практические цели.
Стратосфера обладает особыми физическими свойствами, о которых будет рассказано ниже.
Некоторые из этих физических свойств стратосферы, в первую очередь — малая плотность, а потому и ничтожное сопротивление воздуха, — имеют огромное значение в артиллерийском деле и для овладения большими скоростями воздушного транспорта.
Известно, что еще в прошлую империалистическую войну немцы имели суперартиллерию, т. е. пушки, стреляющие на 100 км и более. Снаряды этих пушек описывали огромную траекторию (путь, проводящий движущимся телом, снарядом), поднимаясь на высоту нескольких десятков километров над землей, т. е. совершая свой полет в таких слоях атмосферы, где сопротивление во много раз меньше нормального. Благодаря этому и достигались колоссальная дальность и скорость полета.
Равным образом, суперавиация (полеты на высоте десятков километров) сможет развивать скорость, доходящую до 1,5—2 тысяч км в час, приобретать огромный радиус действия, мобильность (подвижность) и, в конечном счете, вести к преобладанию над врагом, к победе. Все эти выгоды суперавиации (скорость, дальность, устойчивость, независимость от погоды) остаются и для гражданского воздушного транспорта, в особенности ‘дальнего следования’.
Какими же методами и способами происходит изучение и освоение стратосферы?
Прежде всего, изучение стратосферы с земли (стратоземный метод).
Затем — изучение стратосферы по приборам, отправляемым в нее без человека, и наконец — изучение ее приборами, отправляемыми вместе с человеком.
К первому методу относятся: наблюдение за различными облаками (пылевыми при извержении вулканов, светящимися и пр.), изучение звуковых волн (взрывов), радиоволн, метеоритов, а также оптические методы: наблюдения за солнечной радиацией, за влиянием луны на магнитные свойства в стратосфере, спектральный анализ, наблюдения при солнечных и лунных затмениях, свечения неба, полярных сияний, зодиакального света, сумерек, лучи прожектора, фотографирование неба.
К методам стратоприборов относятся: шары-пилоты, зонды, радиозонды, искусственные дымовые облака, снаряды, ракеты, стратопланы-автоматы, управляемые с земли по радио.
Изучение же стратосферы приборами, поднимаемыми с людьми, происходит и может происходить при помощи стратостатов, стратодирижаблей, стратопланов, стратогеликоптеров (аппаратов с вертикальным подъемом), рай стратопарашютов.
В настоящее время такие наблюдения стратосферы стратонавтами происходят главным образом при помощи стратостатов и, отчасти, стратопланов.
Стратостаты — это воздушные шары, приспособленные для подъема в стратосферу, Они должны иметь определенный объем, вес, особое устройство оболочки, гондолы. Не один стратонавт поплатился жизнью, пока ученые не овладели наилучшими способами проникновения в стратосферу, и не достигли высоты, примерно, в 25 тысяч метров. Эта величина (25—30 км) по-видимому, близка к потолку стратостата. Дальнейшее проникновение в высшие слои, очевидно, возможно лишь в стратопланах с реактивным двигателем и в ракетах. Многое в стратосфере остается еще неизученным. Но ученые уже узнали немало изумительных вещей.
Температура с подъемом на высоту понижается, примерно, на 6 ®C с каждым километром высоты до самой границы стратосферы. На границе стратосферы температура понижается на экваторе до минус 80 ®C, а на полюсе — до минус 30 ®C.
Выше же, в стратосфере, температура, оказывается, начинает плавно повышаться, причем установлена вероятность положительных температур в стратосфере Арктики, в период полярной ночи: на высоте 40—50 км над Арктикой воздух стратосферы нагрет до плюс 50—70 ®С! Тропический зной над арктическим холодом! Не менее удивительны данные о химическом составе стратосферы. На высоте 50 км находится слой озона толщиною от 2 до 4 км, (озон — своего рода уплотненный кислород. Получить его на земле нелегко).
Наконец, на высоте 140 км имеются ‘в готовом виде’ водород и гелий, столь нужные для воздухоплавания и промышленности.
Скорость ветра вообще повышается до границ стратосферы, достигая 19 метров в секунду на высоте 10 км. Однако на высоте 80—90 км имеются воздушные течения, скорость которых доходит до 309 метров в секунду.
Не менее удивительны и электрические свойства атмосферы: на высотах 70—100 км атмосфера подобна металлическим проводникам электрического тока. Так называемая ионная проводимость на высоте 100 км, по подсчетам, в 10 миллиардов раз выше наблюдаемой на поверхности земли. Этот слой (Хевисайда—Кеннеля) как зеркало отражает радиоволны обратно на землю. Этот же слой может быть проводником тока вокруг всего земного шара.
Изученные свойства стратосферы, уже открывают широчайшие горизонты для практического использования в будущем.
Стратосфера — это дорога, ведущая к победе над врагом.
Это трасса сверхбыстроходного транспорта. Это еще нетронутые залежи энергии, нетронутый сундук сокровищ.
Вот почему ученые всего мира, в том числе и наши советские, с такой настойчивостью штурмуют ее, не щадя своей жизни. Потери и жертвы не остановят нас, и стратосфера будет завоевана.
———————————————————
Впервые — газета ‘Большевистское слово’, Пушкин, No 121 (39, 24 октября 1940.