Стратосфера (2 фото)

30 января 1934 года поднялся и впервые в мире достиг высоты 22000 метров советский стратостат "Осоавиахим-1". Проведенные в стратосфере наблюдения, по отзывам ученых, имели огромную научную ценность. Однако при спуске стратостат потерпел катастрофу. И все члены экипажа "Осоавиахима" - командир Павел Федосеенко, ученые-стратонавты Андрей Васенко и Илья Усыскин - погибли.

"Граждане стратосферы", "красноармейцы воздуха", "революционеры науки", "триумфаторы неба" - так называли их газеты тех дней.

По первоначальному плану полет "Осоавиахима-1" намечался на 30 сентября 1933 года: вслед за "СССР-1" в Москве в тот же день решено было отправить и второй стратостат. Однако неожиданно задул резкий ветер. Ветер не утихал, и с отправлением "Осоавиахима" решили повременить.

Стратостат 'Осоавиахим' перед стартом
Стратостат освиахим

Метеорологическая обстановка не улучшалась. Из-за плохой осенней погоды полет стратостата по решению Центрального совета Осоавиахима был отсрочен до весны следующего года. Научную аппаратуру гондолы демонтировали и отправили в Ленинград, сложили и убрали в чехол оболочку стратостата.

Но вот в конце октября на берега Невы приехал экипаж стратостата "СССР". В беседе с ленинградскими журналистами Прокофьев сказал, что он и его товарищи готовятся повторить рейд в стратосферу, не ожидая наступления теплых дней, - зимой.

Оказалось, Федосеенко думал о том же. И вскоре в Центральный совет Осоавиахима поступил его рапорт, в котором он предлагал начать подготовку к первому в истории воздухоплавания зимнему полету в стратосферу.

Разрешение Совета было получено, осоавиахимовцы приезжают в Москву.

30 января все опять было готово к подъему. 9 часов 07 минут.

- Смирно-о-о! - прокатывается по полю команда начальника старта. - Отпустить поясные! Отдать гондолу!

- В полете!

- Есть - стратостат в полете! - доносится сверху голос Федосеенко.

В 9 часов 16 минут стратонавты передают радиограмму.

- Слушайте, слушайте! Говорит "Сириус"! Высота 1600 метров. Прошли облака. Температура минус 3 градуса.

"Прогноз погоды точен. Обледенение стратостата исключено", - узнав о содержании первой радиодепеши, с облегчением говорят консультанты-метеорологи.

Достигнув высоты 6500-7000 метров, стратонавты приступают к исследованиям, берут первую пробу воздуха, делают записи в бортовом журнале. В 9 часов 32 минуты со стратостата сообщили о неполадках в работе радиостанции: они не слышат ответов с земли.

В 9 часов 56 минут радист принял новое сообщение.

- Говорит "Сириус"! Высота 15000 метров по альтиметру... Ведем непрерывные наблюдения космических лучей. Взяты три пробы воздуха. Внизу сплошная облачность. Определить направление невозможно.

Метр за метром приближается "Осоавиахим" к высоте, достигнутой стратостатом "СССР". Оболочка "Осоавиахима" принимает шарообразную форму. К этому времени обнаружилась еще одна неполадка: плохо работает поглотитель углекислоты и влаги; это обстоятельство не раз отмечается в бортовом журнале.

- 10 часов 14 минут. Говорит "Сириус"! Высота 19000 метров, - доносится голос из стратосферы.

После небольшой паузы высотный репортаж возобновляется:

- Говорит "Сириус"! У микрофона командир стратостата Федосеенко. Штурмуем высоты двадцатого километра.

Не желая вызывать беспокойство на земле, стратонавты умалчивают обо всех неудобствах, вызванных плохой работой регенерационной установки, и продолжают вести наблюдения в стратосфере.

Федосеенко стал воздухоплавателем в 1915 году, тогда ему не было и семнадцати. Летом 1919 года Павел получил звание командира-воздухоплавателя. Отважно воевал. При ликвидации одной из банд был тяжело ранен выстрелами в упор из парабеллума. После выздоровления участвовал в боях под Каховкой.

В апреле 1921 года Реввоенсовет 6-й армии наградил Федосеенко орденом Боевого Красного Знамени - высшей правительственной наградой молодой Советской республики. Воздухоплавательный отряд, которым командовал Федосеенко, за время действий на врангелевском фронте с сентября по декабрь 1920 года совершил 100 разведочных подъемов на аэростате, добыв весьма ценные сведения, сыгравшие немаловажную роль в разгроме врага.

С 1921 года Федосеенко почти каждый год участвовал в полетах и ставил новые рекорды. В 1932 году окончил Военно-воздушную академию и факультет дирижаблестроения Комбината гражданского воздушного флота.

Мечта о полете в стратосферу зародилась у Федосеенко еще тогда, когда он вместе с А. А. Фридманом поднялся на рекордную для СССР высоту - 7400 метров.

Незаурядным человеком был и Андрей Васенко, конструктор стратостата "Осоавиахим".

Задолго до того, как мы услышали о величайшей в мире Братской ГЭС на Ангаре, в этом далеком крае проводили первые изыскания работники Энергостроя. Потребовалось выполнить аэрофотосъемку реки и ее берегов. Однако самолетов, да еще оборудованных аппаратурой для подобных работ, в ту пору было немного. И тогда Васенко предложил использовать привязной аэростат. Вскоре такой шар, разработанный по проекту Васенко, был построен в открытой по его инициативе баллонной мастерской тогдашнего Института аэрофотосъемки. По смете, составленной Васенко, стоимость аэрофотосъемки одного гектара территории с привязного аэростата, оснащенного многообъективным аэрофотоаппаратом, составляла 1,7 копейки против 20-30 копеек при использовании специализированного самолета.

Вскоре по инициативе Васенко в этом же Институте организуется особая группа, координирующая научно-исследовательские работы с применением аэрофотосъемки с борта привязных воздушных шаров. Под руководством Васенко, ставшего главным конструктором по аэростатостроению, были созданы аэростаты, предназначенные специально для метеорологических наблюдений в высоких слоях атмосферы и для аэрофотосъемок больших площадей земной поверхности.

Он исследует вопросы, связанные с обледенением воздушных кораблей.

Можно еще многое сказать о каждом из погибших стратонавтов - все они были щедро и разносторонне одаренными, талантливыми людьми.

Илья Усыскин, сын кузнеца, в четырнадцать лет в совершенстве владел немецким, читал в подлиннике Гейне и Гёте. Вероятно, он с успехом мог бы проявить себя и в живописи. Но он стал физиком... "Если меня спросят, чем я занимался в годы первой пятилетки, я отвечу: "Исследовал космические лучи", - такие слова он занес в свою записную книжку...

Во время учебы в аспирантуре ленинградского Физико-технического института Усыскин самостоятельно выполнил две крупные научно-исследовательские работы по дифракции быстрых электронов. Один из иностранных ученых следующим образом отозвался об этих работах молодого физика: "Усыскин снял сливки в области исследования дифракции электронов". "Да, это открытие мирового значения", - гордясь своим учеником, подтвердил академик А. Ф. Иоффе.

Перед стратонавтами "Осоавиахима", как и перед экипажем "СССР", была поставлена задача получить новые сведения о физическом состоянии верхних слоев атмосферы, химическом составе воздуха, природе космических лучей, интенсивности космического излучения, величине напряженности магнитного поля Земли в стратосфере.

Электрические и магнитные процессы, происходящие в стратосфере, теснейшим образом связаны со всеми остальными физическими явлениями, протекающими в атмосфере, в том числе и в самых нижних ее этажах - в тропосфере. Изучение этих явлений на больших высотах, по мнению исследователей, должно было дать ключ к пониманию и количественному учету внешнего магнитного поля Земли, перемещений масс ионизированного газа и других еще мало изученных явлений.

Если использовать этот подъем, чтобы на громадной высоте изучить движение электронов, то там наши приборы уловят их примерно в том виде, в каком они приходят из мирового пространства. Эти наблюдения могут дать новые факты, которые, возможно, существенно изменят наши представления", - незадолго перед полетом говорил А. Ф. Иоффе.

Для проведения научных наблюдений стратостат оснастили самыми лучшими в ту пору приборами, созданными в Главной геофизической обсерватории, а также в Радиевом и Физико-техническом институтах. В те годы стратосфера была для физиков чем-то вроде естественного синхрофазотрона...

С большим интересом встретили известие о полетах стратостатов биологи. Институт экспериментальной биологии впервые отправил на борту "Осоавиахима" в стратосферу "команду" мушек-дрозофилл. По понятным причинам результаты этого эксперимента остались невыясненными. Но впредь ученые решили не упускать случаев, которые дают возможность изучать в стратосфере генетическое действие космического излучения.

В 10 часов 4 минуты слабый, далекий, как эхо, голос позвал землю: "Алло! Алло!" - и пропал. Только почти через час из шума помех вырвалось:

- Говорит "Сириус"! Время сейчас 11 часов 16 минут. Высота по альтиметру 20500 метров... - и вновь шумы и трески поглотили далекий голос.

"Но и услышанное было очень важно. Уже сейчас стратонавты были на высоте, на которую до этого не поднимался ни один человек", - писал Михаил Кольцов.

Подъем стратостата продолжался. Вскоре с борта "Осоавиахима" удалось принять еще несколько радиограмм.

- 11 часов 42 минуты. Говорит "Сириус"! Высота - 20 600 метров. Слушайте, слушайте! Передаем радиограмму XVII съезду партии.

- 11 часов 49 минут. Говорит "Сириус"! Производим непрерывный наблюдения и опыты... (пропуск) для изучения космических лучей...

- Алло! Говорит "Сириус". Временно прекращаем прием и передачу для того, чтобы включить патроны для поглощения углекислоты...

Вскоре после этого радиосвязь со стратостатом была окончательно потеряна. Всё вызовы с земли оставались без ответа.

"Осоавиахим" закончил полет в 470 километрах от места старта, у деревни Потиж-Острог Инсарского района, д. Мордовии. Гондола стратостата упала у самой околицы Потиж-Острога, смявшись от страшного удара о землю. Оторвавшуюся еще в воздухе оболочку "Осоавиахима" отнесло на несколько километров в сторону.

Изучение всех имевшихся материалов - дневников, бортжурнала, показаний приборов - позволило восстановить картину полета стратостата и его трагического финала.

Стратонавты выполнили всю намеченную программу исследований и в 12 часов 33 минуты всплыли на высоту 22 000 метров! На этой высоте "Осоавиахим" дрейфует около получаса. Затем стратостат то снижается до 21 километра, то вновь поднимается до рекордной отметки. В 13 часов 45 минут Федосеенко открывает клапан и в течение трех минут выпускает часть водорода. Но стратостат, прогретый яркими лучами солнца, не торопится идти вниз. Проходит еще примерно три четверти часа, и лишь тогда начинается безостановочный, пока еще медленный, не внушающий никаких опасений спуск стратостата.

В течение первого часа - до высоты 17800 метров - "Осоавиахим" снижался со скоростью одного метра в секунду. На высоте 14300 метров, за 50 минут до катастрофы, стратонавты еще не подозревая об опасности, берут на исследование двадцатую по счету пробу воздуха. Затем скорость спуска начала медленно нарастать, на высоте 13400 метров она равнялась уже 2 метрам в секунду.

Последние записи в бортовом журнале, сделанные рукой Васенко, за несколько минут до гибели стратонавтов:

"Альтиметр, 13400 метров. Время 16.05. Идем вниз.

16.0... Солнце ярко светит в гондолу. Красота неза...

16.13,5. Альтиметр, 12000 метров".

К 16 часам дня скорость снижения стратостата возросла до 20 метров в секунду. А на высоте 1500-2000 метров, по заключению специальной комиссии, стропы аэростата оборвались, не выдержав динамической перегрузки. Гондола отделяется от оболочки и, все убыстряя свое движение, начинает падать на землю. Выбраться через люк наружу и воспользоваться парашютами стало уже невозможно...

В 1935 году в своей книге "Полеты в стратосферу" профессор П. А. Молчанов еще раз возвращается к причинам катастрофы "Осоавиахима". По его мнению, стратостат развил при спуске столь большую скорость по той причине, что стратонавты долго держались на достигнутой ими высоте, где "нагревающее действие солнечных лучей оказывается очень большим... оболочка шара и заключенный в ней водород перегрелся до 8 градусов выше нуля, и газ расширился и частично вышел из оболочки".

Когда же стратостат пошел на снижение - а для этого надо было стравить еще часть газа, - газ начал охлаждаться. "Чем больше сжимался газ, тем меньше становилась подъемная сила аэростата. Наконец гондола, тянувшая стратостат вниз, развила очень большую скорость". Крепления гондолы к оболочке не выдерживают возникших перегрузок и обрываются...

По обрывкам бумажной ленты с записями барографа, измерявшим давление внутри гондолы, было установлено, что прибор остановился в 16 часов 21 минуту - с ударом гондолы о землю.

...Над Красной площадью кружит февральская поземка. Замерли ряды красноармейцев, и тысячи глаз в скорбном безмолвии следят за процессией, медленно приближающейся к Мавзолею. Под звуки оркестра склоняются знамена, повязанные черными бантами.

Герои удостоены высшей посмертной почести - быть похороненными у Кремлевской стены.

Катастрофа "Осоавиахима" и гибель отважных стратонавтов отозвалась болью в сердцах миллионов людей во всем мире. И снова хлынул в Москву поток писем и телеграмм с выражением сочувствия и скорби. Прислали свои соболезнования и зарубежные воздухоплаватели - стратонавты Пиккар, Козине и Кипфер.

Несмотря на гибель стратонавтов, исследования высоких слоев атмосферы в СССР продолжаются с удвоенной энергией.

Весной 1934 года в Ленинграде открылась Всесоюзная конференция по изучению стратосферы. В ней участвовало шестьсот различных специалистов из разных городов Советского Союза. Здесь были академики А. П. Карпинский, С. И. Вавилов, А. Ф. Иоффе, Г. А. Надсон, Н. Н. Павловский, И. В. Гребенщиков, Д. С. Рождественский, будущие академики Д. В. Скобельцын, В. Г. Фесенко, Б. М. Вул, С. Н. Вернов, М. К. Тихонравов, Г. М. Франк, С. П. Королев и многие другие видные ученые.

С большой речью на открытии Конференции выступил Сергей Иванович Вавилов.

"Полеты Пиккара и советских воздухоплавателей доказали полную осуществимость этого наиболее эффективного способа исследований верхних слоев атмосферы. В стратосфере таят свою разгадку чрезвычайно разнообразные вопросы - метеорологические, физические, астрономические, биологические, технические. Настало время подвести первые итоги наших исследований и наметить главные задачи и план дальнейших исследований в стратосфере.

Чем замечательны эти верхние слои? Почему они требуют особого изучения, специальных методов и такого огромного напряжения исследовательской мысли и энергии? Изучение стратосферы особенно интересно и важно для метеорологов. Метеорология еще очень медленно преобразуется в точную науку - физику атмосферы. Вдобавок к таким сложным факторам, как строение земной поверхности, влияющей на аэродинамику нижних слоев атмосферы, необходимо учитывать и совершенно своеобразное влияние стратосферы. Исследования, проведенные в последние десятилетия, позволили выявить чрезвычайно много различных аномалий, присущих верхним слоям. Аномально изменяются с высотою давление и температура. Аномально электрическое состояние верхних слоев атмосферы.

А какова роль космической радиации в ионизации атмосферы и связанных с нею различных метеорологических факторов? Это также один из насущных вопросов, стоящих перед исследователями. Но изучение верхних слоев важно не только для метеорологов и физиков. Для астронома большие высоты интересны тем, что здесь можно будет фотографировать коротковолновую ультрафиолетовую часть спектра Солнца, что даст ключ к разрешению многих загадок физики этого светила. Из стратосферы, вероятно, очень удобно вести наблюдения и за солнечной короной. Непочатый край работы и у биологов. Необычайно заманчивы возможности фотографирования громадных площадей земной поверхности со стратосферных высот. Каждый новый полет в стратосферу приносит новые вести. Так проблема овладения стратосферой неразрывно переплетается с ее изучением. Особенно важно исследование высоких слоев для облегчения прогноза погоды".

"Возможно, что те удивительные открытия в стратосфере, свидетелями которых мы были, представляют всего только малую часть того, что могут дать исследования в этой совершенно не изученной еще области", - выступил другой оратор - Д. В. Скобельцын.

Будущее показало, что он не ошибся в своих прогнозах.

Большое внимание ученые уделяли безопасности стратосферных полетов с учетом влияния разнообразных факторов: "химических - кислородного голодания, озона, физических - низкого давления, низкой температуры, инфракрасной и ультрафиолетовой радиации, космических лучей, ионизированного воздуха, ускорений, вибраций и т. д.".

По решению Конференции при Академии наук СССР, была образована комиссия по изучению стратосферы. В нее вошли академики С. И. Вавилов, А. Ф. Иоффе, Г. А. Надсон, В. И. Вернадский, Л. А. Орбели, профессора Н. Н. Андреев, А. Б. Вериго, Г. А. Тихов, П. А. Молчанов.

"Только СССР, неуклонно проводящий твердую политику мира и непрестанно повышающий свою мощь, может достаточно широко, научно и организованно разрешить такую громадную проблему, как изучение и завоевание стратосферы...

В стратосфере можно разрешить обширный круг вопросов из области аэрологии, ядерной физики, исследовать явление так называемых космических лучей, решить многочисленные задачи из области аэродинамики больших скоростей и т. д.

Взять хотя бы аэрологию. До сих пор существуют противоречивые мнения относительно влияния процессов, происходящих в стратосфере, на изменения погоды и на явления, совершающиеся в атмосфере, непосредственно окружающей земную поверхность...

Наблюдения, произведенные при помощи шаров-радиозондов, дали возможность систематически изучать жизнь стратосферы.

Но как бы ни были совершенны применяемые нами приборы и методы наблюдения, все же наиболее полных и ценных результатов можно ожидать, если удастся организовать подъем и работу летающей лаборатории. Такой лабораторией пока являются стратостаты...

Подъем советских стратостатов дал громадный научный материал и позволил произвести ряд ценных наблюдений, и на сегодняшний день стратостаты являются одним из наиболее реальных средств для изучения стратосферы", - писал в 1934 году инженер-летчик, будущий Главный конструктор первых советских космических кораблей, академик Сергей Павлович Королев.