Ценность такого рода информации весьма велика. Из чисто земных нужд укажем на детальное картографирование земной поверхности, уточнение формы и размеров Земли, наблюдение различных метеорологических и геофизических явлений. Для астронавигации же, то есть ориентировки в будущих космических полетах, очень важно знать, как видна Земля с различных расстояний, какие искажения видимости деталей земной поверхности вносит атмосфера, как в связи с этим наиболее уверенно отождествлять наблюдаемые объекты с деталями географической карты. Есть, конечно, и много иных вопросов, решению которых помогают планетарные фотографии Земли. Мы расскажем не только о том, как выглядит она на этих портретах, но и с таких расстояний, до которых еще не добирались земные космонавты.
На высоте около двухсот километров над земной поверхностью фон неба становится настолько темным, что свет Солнца сосуществует со звездным, и трудно решить, как назвать эту необычную картину — солнечной ночью или звездным днем. Так как полеты космических кораблей и спутников происходят выше указанной границы, то эти полеты по праву называют космическими. Как же выглядит Земля с таких высот?
Рассмотрим прежде всего фотографии Земли, полученные в 1960 году с американского спутника «Тирос-1». Эти снимки тщательно проанализированы, и полученные результаты опубликованы в печати[44].
Фотографирование Земли производилось с высоты около 720 километров, и широкоугольная фотокамера охватывала огромную часть земной поверхности размером 1300×1300 километров. При наилучших условиях съемки на полученных изображениях можно различить детали с поперечником около 3 километров. Всего было сделано около 20 тысяч снимков, на которых запечатлена значительная доля земной поверхности.
Первое впечатление от этих фотографий — разительное отличие их от знакомых с детства географических карт и глобусов. Атмосфера так сильно маскирует детали земной поверхности, что отыскать на ней знакомые очертания очень нелегко. Облачность, которая обычно занимает почти половину земной атмосферы, заслоняет от внешнего наблюдателя и материки и океаны. Лишь сквозь прорывы облачного слоя видны куски поверхности, и надо знать ориентацию фотокамеры, чтобы уверенно определить, какой именно кусок суши удалось сфотографировать.
Зато метеорологические явления представлены в высшей степени наглядно. То, что с поверхности Земли мы всегда воспринимаем по частям, здесь видно в целом. Таковы, например, великолепные вихри, своеобразные воздушные водовороты, диаметры которых нередко превышают полторы тысячи километров. Структура циклонов, их распространение, — короче, все те явления, которые мы объединяем словом «погода», с космических высот наблюдать исключительно удобно. В этом огромное значение искусственных спутников Земли для современной метеорологии.
Не следует думать, что плохая видимость земной поверхности вызвана лишь облачностью. Если бы атмосфера Земли была совершенно прозрачной, без единого облачка, то и тогда космические фотографии Земли сильно отличались бы от географических карт. Причину этого понять нетрудно.
Ведь когда изготовляют географический глобус, художники стараются выбрать для суши и океанов такие краски, которые резко, контрастно отличаются друг от друга.
Природа же, конечно, менее всего заботится об этом. Там, где желтовато-оранжевая пустыня подходит прямо к морю (например, в Тунисе и Ливии), береговая линия видна четко, совсем как на глобусе. Зато берега, покрытые густой растительностью, по цвету и отражательной способности почти неотличимы от моря. Во всяком случае с космических высот береговую линию проследить в таких районах почти невозможно. Поэтому и очертания суши изменяются до неузнаваемости.
Иногда плотные белые облака неопытный наблюдатель может спутать с участками, покрытыми снегом. Зато если атмосфера безоблачна, заснеженные горные цепи выглядят на окружающем зеленом фоне альпийских лугов очень эффектно.
Видимость отдельных деталей сильно зависит от угла падения на них солнечных лучей. Поэтому не только в разные часы суток, но и при различных положениях космического корабля на орбите один и тот же район Земли нередко имеет неодинаковый вид.