— Специалисты говорят, что облака вращаются, — отвечает Земля. — Просто вы наблюдаете уникальнейший случай, когда образовался целый широтный пояс серебристых облаков огромной протяженности, в несколько тысяч километров.
Облака тянулись оплошной линией от Урала до Камчатки. И космонавты не упустили этой невероятно редкой удачи. Быстро подготовили аппаратуру к съемке. Включили ручную ориентацию станции и, забыв о красотах, открывавшихся их глазам, сноровисто делали снимки и спектрограммы.
— Спасибо вам, «Кавказы», от ученых, — отвечает Земля на доклад экипажа о проделанной работе. — Они говорят: вы пролили бальзам на их души.
Расшифрованные потом на Земле, спектрограммы принесли новые сведения о природе неуловимых облаков. На них, кстати, обнаружились полосы поглощения молекулярного кислорода и воды. Как будто подтверждается конденсационная гипотеза происхождения серебристых облаков.
Вот так взгляд из иллюминатора космической станции дал научную информацию, которую не получить и за многие десятилетия весьма интенсивных наблюдений с поверхности Земли.
Случай с серебристыми облаками, в общем-то, не совсем обычный. Но его исключительность, по-моему, лишний раз подчеркивает, насколько широки, потенциально богаты, а порой и неожиданны возможности изучения нашей планеты из космоса.
В августе 1925 года К. Циолковский выпустил в Калуге конспект, как принято говорить — на правах рукописи, под странным названием: «Причина космоса». Там есть такие слова: «Мы живем более жизнью космоса, так как космос бесконечно значительнее Земли по своему объему, массе, времени…» И в других работах калужского провидца постоянно утверждалась мысль: связи Земли и космоса более тесны и разнообразны, чем мы полагаем. Прошедшие с тех пор десятилетия убеждают в том, что и здесь Константин Эдуардович оказался прав.
Чем больше и глубже познаем мы природу родной планеты, тем яснее и четче выявляются ее связи с окружающей ее космической средой. Особенно здесь, на границе Земля — космос, где едва ли не самым мощным и эффективным орудием познания стали в последние годы космические полеты. Вот почему я без риска впасть в преувеличение берусь утверждать, что любой, самый, казалось бы, рядовой эксперимент, проведенный космонавтами на орбите, содержит в себе не только сугубо теоретические, но и прикладные грани проблемы «Земля — космос». Взять хотя бы такой опыт с коротким, но вполне научным названием, как «Эмиссия». Попытаюсь объяснить, что за ним кроется.
Без малого сто лет назад родилась гипотеза о существовании в верхних слоях земной атмосферы некой зоны электрически заряженных частиц. Шли годы, и, кстати, тем самым летом, когда К. Циолковский писал свой труд «Причина космоса», эта гипотеза получила подтверждение в экспериментах с радиоволнами. Появилось новое геофизическое понятие «ионосфера».
Чем дальше изучали ионосферу, тем больше убеждались, что механизм ее образования и существования чрезвычайно сложен. Ионосфера — это передовая линия обороны воздушной оболочки Земли, где молекулы и атомы, ее слагающие, первыми принимают удар многообразного излучения Солнца и потоков частиц, идущих из космических глубин. В результате бесконечных столкновений с ними и появляются на свет электроны и ионы, из которых состоит ионосфера. В процессе этом разобраться очень трудно еще и потому, что вся эта электромагнитная кухня находится на высотах 250–350 километров. Как туда добраться?
А добраться и разобраться надо. И совсем не из праздного любопытства, а по причинам прозаически практичным. Ведь при разогреве ионосферы воздух из более плотных нижних слоев поднимается выше, вызывая значительное увеличение плотности среды на больших высотах. А раз так, то сопротивление движению космических аппаратов на этих высотах увеличивается. Подобные колебания плотности заранее рассчитать невозможно. О них удается судить лишь по изменению орбит спутников и кораблей, которые движутся в среде как бы с переменной плотностью. Эти же колебания приводят к возникновению помех или даже перебоев в радиосвязи, что небезразлично уже не только для космонавтики.
Солнце решающим образом влияет на образование ионосферы. Поэтому ее граница ночью и днем меняется в довольно значительных пределах — от 25 до 30 километров. Ионосфера как бы дышит, то вздымаясь, то опускаясь. А солнечные вспышки, увеличивая набегающие потоки ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, поднимают в ней волнение, иногда переходящее в настоящий шторм. Энергия частиц возрастает, они проникают глубже. Во время таких вот геомагнитных бурь и происходит сильный разогрев верхних слоев атмосферы за счет энергии Солнца. Кроме того, этому разогреву способствуют электрические токи, протекающие в полярных областях ионосферы.