Винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег.
Январь в этом году был серый, пасмурный. Сплошную однотонно-серую облачную пелену солнце не могло пробить даже днем. Редко-редко оно появлялось мутным желтым пятном.
А в Москве ждали ясных солнечных дней, так как на снежный февраль с его снегами, пургой и метелями надежды было мало. Стратостат «Осоавиахим-I» собирался для полета в таинственные, загадочные выси стратосферы.
Сколько было волнений, жарких споров, разговоров о том, будет ли в конце января хоть один такой же ясный, такой же солнечный день, как тогда, в день 30 сентября прошлого года, когда на редкость удачно поднялся свечкой вверх стратостат «СССР», достиг 19 тыс. м высоты и так же свечкой опустился и тихо сел почти в Москве.
Федосеенко, командир нового стратостата, говорил:
«Будет, я знаю, а не будет, полечу и в серый день. Мне нужен только штиль, и это будет 30 января – вот увидите, я знаю».
Федосеенко предугадал с удивительной чуткостью. Такой день, действительно, был именно 30 января. Это был единственный день за весь январь, возможный по ветровому ре жиму для старта.
—* * *—
Ярко врезались в память и вечер перед полетом стратостата и самый настороженный исторический день.
С утра кипела работа в мастерской, где была гондола.
В 7 час. вечера 29 января на расширенном научном совете все было строжайше взвешено: и готовность оболочки, и научного оборудования, и самой гондолы, и экипажа. Точно, четко были определены метеорологические условия для старта и спуска не только в районе Москвы, но и по значительной области возможного спуска. Все было предусмотрено. Только однотонно-серая, неплотная и нетолстая, сплошная облачная завеса мешала дополнительно определить высоту подъема с нескольких
геодезических пунктов. И конечно не хватало яркого январского солнца для праздничного взлета стратостата.
Ждали в 10 час. приезда тт. Эйдемана и Алксниса. Они должны были принять решения научного совета, еще раз взвесить все шансы ,«за» и «против» и дать согласие на полет.
Ровно в 10 час. вечера они приехали, второй раз собрали полный научный совет, подвергли жесточайшей критике все соображения специалистов и командира стратостата т. Федосеенко. Особенно детально разбирался вопрос о возможности увлажнения и обледенения оболочки и гондолы в облачной прослойке. Это зависело от толщины облачной прослойки, от ее плотности, влажности, ветрового режима и разности температур.
О толщине облаков был обращен вопрос и ко мне, работающему в области прогноза погоды на основе естественных оптических явлений в тропосфере. Так как 29 января после захода солнца полная ночь наступила на 60-65-й минуте и пурпурно-розовой расцветки серой облачной завесы в стороне захода не было, я ответил, что толщина облачности должна быть приблизительно равна 350-400 м, с ошибкой в 50-100 м в ту или другую сторону. Облачный туман должен быть малой влажности и плотности. Если бы ночь наступила скоро, на 20-30-й минуте, и облачные массы дали хотя бы слабую и ненадолго пурпурную окраску,– это было бы указанием на то, что облачная прослойка более плотна и влажна, большей толщины и конечно опасна для старта стратостата.
Взвесив все, тт. Эйдеман и Алкснис дали свое согласие на полет, но при условии проверки всех соображений об облачности при помощи шара-пилота, радиозонда и самолета.
—* * *—
Рано, еще ночь. На ровном стартовом поле при свете прожекторов осторожно и медленно наполняют оболочку водородом. Она постепенно надувается, растет, принимает разнообразные волшебные формы и, наконец, вздымается вверх. Стартер т. Н. С. Дмитриев тихо отдает распоряжения. 400 чел. команды работают безошибочно, как хороший часовой механизм.
В 6 час. утра 30 января шар-пилот с фонариком, как ясная звездочка, поднялся свечкой почти вертикально, затуманился и скрылся в облачном тумане на 700–800 м, показав штилевую погоду. Шар-зонд показал тоже небольшую влажность и температуру +3° в облачной прослойке.
В 6 час. утра вылетел летчик Жарновский, вошел в облачность на 700 м и вышел из нее на 1200 м высоты, показав ее малую плотность, влажность и толщину в 500 м.
Возможность полета решена.
8 ч. 15 м. Еще солнце не встало. Только светает. Оболочка стратостата получила свою порцию водорода. Тихо, не колыхаясь, стоит она и властно тянет вверх подъемной силой водорода. Ее держит команда.
Осторожно несут гондолу. В ней инж. Ю. К. Юцкевич, высунувшись из лаза, следит за людьми, несущими гондолу, и командует. Подводят гондолу под оболочку. Прикрепляют стропы. И вот система стратостата готова к полету. Ждут трех смелых стратонавтов в гондолу – научную прекрасно оборудованную стратосферную лабораторию.
Уже совсем рассвело.
8 ч. 45 м. Ясно отчеканивая каждое слово, громким голосом отдает свой рапорт командир стратостата Павел Федорович Федосеенко. Он испытанный, опытный навигатор.
Микрофон передает его рапорт всему миру. Тов. Эйдеман принимает рапорт, крепко жмет руку Федосеенко и очень тепло спрашивает о самочувствии его и экипажа.
Один за другим входят в гондолу Федосеенко, Васенко и Усыскин. Дружеские слова приветствий, пожеланий.
9 ч. 04 м. Отдаются последние распоряжения. Раздается спокойный голос стартера т. Дмитриева: «Отпустить гондолу!»
И стратостат, не дрогнув, почти вертикально быстро понесся вверх, через минуту-другую начал туманиться в облаках и скоро скрылся в серой массе, унося с собой трех смелых исследователей стратосферы.
В гондоле немедленно началась научная работа. В бортжурнале Васенко запись началась с момента вылета – 9 ч. 04 м. и кончилась при спуске в 16 ч. 13,5 м. на высоте по альтиметру 12 тыс. м, за 9,5 мин. до страшного удара о землю с этой громадной высоты. От этого удара погнулся и поломался внутри механизм часов Васенко, показавших 16 ч. 23 м.
Быстро, почти внезапно, была прервана жизнь троих полных жизни и надежд молодых борцов за торжество советской науки. Имена их дороги не только близким и работавшим с ними, они стали дороги всему миру, всем пролетариям всех стран. Памяти их оказан высший почет в нашем Союзе. Во время торжественных похорон в почетном карауле стоял т. Сталин и члены правительства. После траурного митинга урны несли тт. Сталин, Ворошилов и Молотов. Урны замурованы в Кремлевской стене.
—* * *—
Нет этих людей, но остались их дела, мысли. Они передали свой энтузиазм оставшимся жить. Не прошло и месяца со дня катастрофы, а мы уже строим новый стратостат имени погибших. Никакая опасность смерти не может нам помешать исследовать, освоить стратосферу, узнать природу загадочных космических лучей, состав воздуха, распределение на высоте метеорологических элементов, скорость и направление воздушных стратосферных потоков, произвести астрономические наблюдения, окончательно исследовать оптические явления в атмосфере…
Вся Страна советов помогает штурмовать небо советским исследователям, непрерывно растут добровольные пожертвования на новый стратостат.
Научная работа, произведенная во время полета тт. Федосеенко, Васенко и Усыскиным, огромна. Непрерывно велись наблюдения за космическими лучами, взяты все пробы воздуха, засняты все пластинки, имевшиеся в кассетах фотоаппаратов, снято 12 спектограмм рассеянного света неба. Велись наблюдения за наружным и внутренним давлением, за наружной и внутренней температурой, за внутренними условиями в гондоле (кислород, поглотители влаги, углекислоты и пр.), навигаторские наблюдения и самоуправление полетом.
К сожалению, приборы разбиты, записи на целлулоидных пластинках погибли, кассеты, пробы воздуха – тоже. Остались лишь дневниковые записи в бортжурналах по оптическим наблюдениям, о давлении, о наружной и внутренней температурах, различные отметки.
Но и эти записи являются огромным вкладом в науку о стратосфере.
Особенно ценными нужно считать записи о световых явлениях в стратосфере.
Мы привыкли считать цвет неба голубым. Когда желают подчеркнуть правильность голубого оттенка, нередко употребляют выражение «небесно-голубой». Казалось бы, что и в высших слоях атмосферы окраска неба должна быть темноголубой, синей. Но первые же полеты на стратостатах опровергли это привычное представление.
Проф. Пикар в своем опубликованном дневнике говорит, что во время двух полетов со своими сотрудниками он наблюдал небо на высоте 14–15 км черно-синим, а на потолке 16,2 км–аспидно-серым. Во время подъема стратостата «СССР» тт. Годунов, Прокофьев и Бирнбаум имели с собой ленточку моей цветной шкалы и по ней определяли цвет неба путем простого сравнения его с номером шкалы. На высоте потолка (19 тыс. м) они определили цвет неба как темнофиолетовый.
Уже первое сообщение проф. Пикара о черно-синем черно-сером небе в стратосфере меня сильно заинтересовало. Я решил проверить эти наблюдения. Мне удалось составить цветную шкалу, имеющую 34 цветных тона, постепенно переходящих от бледно-голубого до черно-серого через синие и фиолетовые цвета. Последним номером я выбрал по Пикару именно аспидно-серый.
Эту шкалу в апреле 1933 г. я предложил консультационному совету Осоавиахима по постройке стратостата для определения цветности неба во время полета стратостата. При содействии сотрудников Государственного оптического института, в который я обратился, удалось смонтировать шкалу так, чтобы возможно более избегнуть явления ослепления. Окна в гондоле были оклеены вокруг черным бархатом, шкала была монтирована на нем же, даны были достаточной густоты нейтрально-серые очки для успокоения зрения перед наблюдением и кроме того для освещения шкалы был смонтирован небольшой фонарь с голубым желатиновым фильтром, создающим дневное освещение на шкале. В Государственном оптическом институте была организована ячейка содействия предстоящему стратосферному полету, которая дала в гондолу еще 3 оптических прибора: люксметр – для определения степени освещенности неба, поляризационный фотометр – для определения ее поляризации и спектрограф прямого зрения фирмы Цейса – фотографический прибор, снимающий спектр прямого или рассеянного света.
Таким образом, стратостат «Осоавиахим-1» был достаточно вооружен для простейших оптических наблюдений во время полета, для проверки впечатлений Пикара и его сотрудников о цветности и освещенности небесного свода в стратосфере.
Особенно полными оказались записи по оптическим наблюдениям у Васенко.
Я выбрал из записей оптические наблюдения по цветной шкале и систематизировал их. Результаты получились замечательными. На потолке подъема (22 км) небо почти в зените (80°) было черно-серым. К этому почти полному отсутствию освещенности и цветности свода неба постепенно переходили различные оттенки, начиная от темно-синего цвета (на высоте 8,5 км).
На высоте 12 км, где, видимо, началась катастрофа, в 15 ч. 50 м. Васенко почти перед самой смертью сделал весьма ценную постепенную оценку цвета неба, начиная от 20° угловой высоты до 80°.
До сего времени по законам Реллея наука объясняла голубой цвет неба рассеянием солнечного света молекулами воздуха. На основании этих законов темно-голубым должно быть небо и на высоте подъема стратостата – 22 км, так как над стратостатом еще весьма высоко простирается атмосфера с достаточно большим содержанием молекул в одному куб. см, чтобы рассеивать свет.
Между тем фактические наблюдения 8 людей, бывших в стратосфере, противоположны данной теории.
Возникшее несоответствие может быть разрешено в ближайшем будущем путем фотографирования цветности рассеянного атмосферой света на этих высотах во время нового подъема стратостата.
Во всяком случае, уже теперь можно заключить, что в рассеянии солнечного света принимает участие гораздо больше, чем до сих пор предполагали, слой земной пыли, распределенный в атмосфере по плотности на небольшой сравнительно высоте.
Земная пыль распределяется лишь в пределах тропосферы. Уже выше 6-го километра количество ее очень невелико. В стратосфере же, где нет вертикальных воздушных течений и существует лишь горизонтальное передвижение воздуха, – там имеется только так называемая вулканическая пыль, количество которой зависит от вулканических извержений, и космическая пыль, привлекаемая на землю силой ее тяготения из пространства вселенной. Количество и той и другой пыли весьма невелико и будет значительно меньше по сравнению с содержанием континентальной пыли выше 6-го километра в тропосфере.
Так как плотность пылевой атмосферы убывает с увеличением высоты и высота эта невелика, то вполне естественно предположить, что рассеяние солнечного света в пылевом слое будет различным в зависимости от длины световых волн. В нижних слоях, в которых плотность пылевой атмосферы и диаметр пылевых частиц будут наибольшие, рассеиваются длинные волны солнечного света, соответствующие желтому, оранжевому и красному цветам. Короткие же волны, соответствующие голубому, синему и фиолетовому цветам, не могут пройти в этих слоях пылевой атмосферы, и потому полностью ею поглощаются, превращаясь в другие виды энергии, например тепловую, электрическую. В боле же высоких слоях, например выше 6 км, длинные световые волны (желтые, оранжевые и красные) легко обходят пылевые частицы малого, по сравнению с их длиной, диаметра, находящиеся еще к тому в малом количестве. Поэтому здесь они весьма слабо рассеиваются. Световые же волны меньшей длины – голубые, синие и наконец, фиолетовые – наоборот, вполне соответствуют по своей длине малому диаметру пылевых частиц на этих высотах и великолепно рассеиваются. Поэтому в стратосфере окраска неба кажется совсем иной, чем в нижних слоях атмосферы.
—* * *—
Наблюдения наших стратонавтов вполне согласуются с этой гипотезой, они видели над головой на высоте уже 13 километров небо темно-фиолетовым, а на высоте 22 км – черно-серым. Это вполне соответствует распределению земной пыли в высоту.
С этими наблюдениями совпадает еще одно оптическое явление. Это – сумерки в северных и южных широтах за полярными кругами.
Во время сумерек в наших широтах, значительно засоренных земной пылью, мы наблюдаем последним исчезновение голубого сегмента вечерней зари, после чего наступает полная ночь. На далеком же севере, где-нибудь на земле Франца Иосифа, земная пыль отсутствует, там такая же почти лабораторно-чистая газовая среда, как и над головой стратонавтов на высоте 13-го километра. Поэтому в Арктике во время сумерек чередование красок вечерней зари будет иное – за голубым сегментом исчезает синий и за ним фиолетовый. Наоборот, перед восходом, после долгой полярной ночи, если горизонт и небо чисты от облаков, первыми появляются освещенные солнцем высокие слои, в которых подвергаются рассеянию лишь фиолетовые световые волны, и тогда появляется малояркий фиолетовый сегмент полярной зари. Он постепенно поднимается, вырастает в фиолетовую дугу и тянет за собой синий сегмент, вырастающий в свою очередь в дугу, в которую постепенно переходит вышестоящая фиолетовая дуга. За синей одна за другой вырастают из-за горизонта голубая, зеленая, желтая. Когда появляются последние дуги большой яркости, верхние коротковолновые и малояркие потухают.
В этом году поставлены наблюдения за оптикой замедленных зорь за полярным кругом на 16 станциях, из которых самая северная – бухта Тихая на земле Франца Иосифа, 82° северной широты. Подобная исследовательская работа, весьма возможно, подтвердит наблюдения при подъемах в стратосферу.
—* * *—
Еще один чрезвычайно интересный момент связан с полетом стратостата «Осоавиахим-I».
Васенко на высоте 21 км записал в своем бортовом журнале: «Звезд не видим никаких».
Это обстоятельство еще более загадочно, чем черно-серое небо, и совершенно непонятно в свете современного учения о лучистой световой энергии и физиологическом восприятии света сетчаткой глаза. Известно, что из глубоких колодцев в яркий день можно наблюдать звезды. Так делали в свое время древние астрологи. Проф. Г. Г. Шенберг в 1905 г., находясь в 2 часа дня на вершине горы Арарат при великолепной погоде и редко отличной видимости, наблюдал со своими спутниками на темно-синем небе звезды первой величины и комету Галлея с ее хвостом. Казалось бы, что в стратосфере днем звезды должны быть особенно ярки. На фоне черно-серого неба должны были бы выступить звезды и меньших величин. А между тем по записи Васенко в стратосфере звезд не видно никаких.
Тов. Прокофьев, Годунов и Бирнбаум тоже не видели звезд во время своего полета на стратостате «СССР».
Стратосфера раскрывает перед нами совершенно новые стороны в явлениях природы. Исследование ее рождает новые мысли ученого, заставляет уточнять и расширять существующие теории.
—* * *—
Мещанская мудрость гласит, что смерть равняет всех.
Что сравняло отважного беспартийного летчика, героя Перекопа, бывшего рабочего-модельщика Федосеенко с профессиональными революционерами, которые на протяжении десятилетий, борясь с царизмом и капитализмом, терпели лишения, томились в ссылках, погибали на каторге, чтобы после победы Октября с тем же энтузиазмом, с той же твердой верой в неотвратимость конечной победы работать на тех постах, на какие посыпала их партия?
Что сравняло с ними беспартийного Васенко, в прошлом тоже добровольца Красной армии, потом инженера, научного работника, способного теоретика и практика аэронавигации, строителя специальных аэростатов для исследования стратосферы?
Что, наконец, сравняло с ними комсомольца Усыскина, молодого и такого талантливого ученика академика Иоффе?
Их сравняла не смерть, а жизнь. Не смертельный прыжок с высоты, которая многим еще вчера казалась фантастической, а взлет на эту высоту увековечил их, взлет, который был обеспечен всей мощью новейшей социалистической техники, всей монолитной волей многомиллионного трудового коллектива Страны советов и ее великим энтузиазмом!
источник: К. ТОМСОН «Полет стратостата «ОАХ»» «Техника-молодежи» 1934-04, стр.17-23
