Большая Советская Энциклопедия (КО)

Большая Советская Энциклопедия

Если масса ядра звезды превышает 2 массы Солнца, то сжатие не останавливается даже при ядерной плотности и происходит с увеличивающейся скоростью. Когда скорость падения вещества к центру звезды приближается к скорости света, звезда, в силу эффектов теории относительности, как бы застывает, перестаёт излучать (см. Коллапс гравитационный ). Обнаружить такую коллапсировавшую звезду можно только по её гравитации или по излучению падающего на неё газа. Время эволюции звёзд существенно зависит от их массы. Для Солнца оно составляет 10¹⁰ лет, для звёзд спектрального класса О — несколько млн. лет (у таких звёзд запасы водорода быстро истощаются). Поэтому все наблюдаемые горячие звёзды — молодые, недавно образовавшиеся. Концентрация молодых звёзд в скопления и ассоциации показывает, что звёзды образуются группами. Связь этих групп с межзвёздной средой, в частности с тёмной полосой сжатого газа на кромке спиральных ветвей, и ряд др. фактов привели к представлению, что звёзды формируются при сжатии и дроблении больших газово-пылевых облаков на отдельные сгустки, которые продолжают сжиматься под действием собственного тяготения.

На начальной стадии эволюции (до момента прихода на главную последовательность диаграммы Герцшпрунга — Ресселла) звезда светит за счёт энергии гравитационного сжатия. В это время точки, соответствующие звёздам, находятся на диаграмме выше и правее своего будущего положения на главной последовательности. Типичными представителями молодых звёзд средней массы, ещё не вполне сжавшимися, являются звёзды типа Т Тельца. Звёзды очень малой массы сжимаются миллиарды лет; представителями таких сжимающихся звёзд являются вспыхивающие звёзды типа UV Кита.

При образовании звёзд большую роль играет магнитное поле. Под действием сил гравитации межзвёздный газ скользит вдоль силовых линий, собирается с большого расстояния в плотные комплексы. Когда масса комплекса становится достаточно большой, он сжимается и поперёк силовых линий. При сжатии комплекса его вращение ускоряется. Дальнейшее сжатие становится возможным только при условии передачи части МКД окружающему газу. Это осуществляется вследствие закручивания силовых линий, натяжение которых передаёт вращение во внешнюю среду.

Галактическая космогония. Звёзды разных типов составляют в Галактике определенные подсистемы, которые образовались на различных стадиях формирования Галактики (см. Звёздные подсистемы ). Сначала Галактика была протяжённым медленно вращающимся газовым облаком. Газ сжимался к центру; в процессе этого сжатия из него формировались звёздные скопления, большая часть которых позже рассеялась. Звезды, образовавшиеся в это время, движутся по очень вытянутым орбитам и заполняют слабо сплюснутый сфероид — тот объём, в котором ранее был газ. Эти звёзды входят в звёздные подсистемы, относящиеся к сферической составляющей Галактики. В отличие от звёзд, которые движутся практически без трения, газ теряет кинетическую энергию хаотических движений и сжимается. Радиус сфероида уменьшается, он ускоряет своё вращение, пока центробежная сила не уравновесит тяготение на экваторе. После этого сжатие происходит главным образом к экваториальной плоскости. На этой стадии образовались подсистемы, относящиеся к промежуточной составляющей Галактики. После образования подсистем плоской составляющей газ уже не сжимался; он удерживался не столько движениями, сколько давлением магнитного поля. Звёзды, образовавшиеся из газа на этой стадии, входят в подсистемы плоской составляющей. Горячие звёзды и скопления, в состав которых они входят, — молодые, они входят также в плоскую составляющую. В других составляющих Галактики массивных звёзд нет, их эволюция уже закончилась. Различаются и скопления в разных составляющих. В плоских они содержат по нескольку сотен или тысяч звёзд и называются рассеянными, в сферических — десятки и сотни тысяч звёзд и называются по их виду шаровыми скоплениями. В плоских составляющих звёзды движутся в среднем по орбитам, близким к круговым, и колеблются относительно галактической плоскости. В промежуточных они движутся по более вытянутым орбитам, а в сферических составляющих плоскости вытянутых орбит ориентированы почти хаотически. Чем толще подсистема, тем больше дисперсия скоростей звёзд перпендикулярно плоскости.

Помимо возрастных и кинематических различий, подсистемы различаются и по химическому составу звёзд. В подсистемах промежуточных составляющих содержание тяжёлых элементов по отношению к водороду и гелию в несколько раз меньше, чем в плоских, а в сферических оно меньше в десятки и даже сотни раз, причём чем старше группа звёзд и чем больше её среднее расстояние от плоскости, тем меньше содержание тяжёлых элементов. Эта особенность объясняется тем, что тяжёлые элементы образуются внутри звёзд при ядерных реакциях и при взрывах сверхновых. Вместе с оболочками сверхновых и со звёздным ветром тяжёлые элементы попадают в межзвёздную среду, и следующее поколение звёзд образуется из газа, уже обогащенного этими элементами. Гелий тоже образуется при ядерных реакциях, но основная часть его образовалась, по-видимому, на дозвёздной стадии эволюции Вселенной. Различие химического состава влияет на спектр и на внутреннее строение звёзд. В частности, субкарлики — это тоже звёзды главной последовательности, но в сферических и промежуточных подсистемах они не совпадают с главной последовательностью из-за отличия химического состава, искажающего их цвет.

Звёзды и межзвёздная среда представляют собой 2 фазы эволюции вещества галактик. Со временем межзвёздная среда истощится, в Галактике исчезнут молодые звёзды, большая часть массы будет сосредоточена в звёздах малой массы, которые эволюционируют медленно, а также в остатках звёзд: в белых карликах, нейтронных звёздах и более массивных остатках, находящихся в состоянии коллапса.

В изложенной концепции существенно, что как сами звёзды, так и галактики образовывались в результате конденсации первоначально диффузного газа. Эта концепция вытекает из огромного количества фактов, в частности из упомянутого различия подсистем. Действительно, более молодые звёзды включают в большом количестве те элементы, которые рассеиваются в межзвёздной среде при взрывах сверхновых. Форма подсистем разных возрастов показывает, что вещество, из которого образовались звёзды, уплощалось; но уплощаться может только диффузная среда, т. к. плотные тела движутся почти без трения. С помощью радиоастрономических наблюдений были обнаружены компактные области, окруженные плотным холодным газом. Это явление может быть интерпретировано как результат образования горячей звезды в центре холодного плотного сгустка.

В. А. Амбарцумян выдвинул другую космогоническую концепцию, основанную на том факте, что в объектах самых разных масштабов — от звёзд-карликов до ядер галактик — наблюдаются взрывы, проявления нестационарности, а также на предполагаемом распаде некоторых звёздных систем и скоплений галактик. Согласно

этой концепции, в ядрах галактик содержится сверхплотное «дозвёздное» вещество, которое и служит материалом для образования галактик. Входящие в состав галактик звёздные ассоциации также образуются из «осколков» этого вещества; наблюдаемые на поверхности звёзд-карликов взрывы объясняются также распадом «дозвёздного» вещества. Скопления галактик также предполагаются относительно молодыми (в астрономическом смысле этого слова), образовавшимися из «дозвёздного» вещества. Свойства «дозвёздного» вещества ещё неизвестны. Однако в концепции В. А. Амбарцумяна предполагается, что для этого вещества фундаментальные законы современной физики могут оказаться несправедливыми.

Лит.: Шварцшильд М., Строение и эволюция звезд, пер. с англ., М., 1961; Франк-Каменецкий Д. А., Физические процессы внутри звезд, М., 1959; Каплан С. А., Физика звезд, 2 изд., М., 1970; Проблемы современной космогонии, под ред. В. А. Амбарцумяна, 2 изд., М., 1972.

С. Б. Пикельнер.

Космодемьянская Зоя Анатольевна

Космодемья'нская Зоя Анатольевна (Таня) (13.9.1923, село Осиновые Гаи Тамбовской области, — 29.11.1941, деревня Петрищево Верейского района Московской области), советская партизанка, героиня Великой Отечественной войны 1941—45. Родилась в семье служащего. Член ВЛКСМ с 1938. Училась в 201-й средней школе Москвы. В октябре 1941, будучи ученицей 10-го класса, добровольцем ушла в партизанский отряд. У деревни Обухове, близ Наро-Фоминска, с группой комсомольцев-партизан перешла через линию фронта на занятую немецкими оккупантами территорию. В конце ноября 1941 в деревне Петрищево при выполнении боевого задания была схвачена фашистами. Несмотря на чудовищные пытки и издевательства палачей, не выдала товарищей, не открыла своего настоящего имени, назвавшись Таней. 29 ноября 1941 была казнена. 16 февраля 1942 К. посмертно присвоено звание Героя Советского Союза. Преданность социалистической Родине, верность делу коммунизма сделали имя воспитанницы Ленинского комсомола легендарным. К. посвящены многие произведения советских поэтов, писателей, драматургов, художников, скульпторов; её именем названы улицы многих городов СССР. На Минском шоссе близ деревни Петрищево К. поставлен памятник (скульпторы О. А. Иконников и В. А. Федоров). С 1942 могила К. находится на Новодевичьем кладбище в Москве; на месте первоначального захоронения К. в деревне Петрищево установлена мемориальная плита.

Лит.: Народная героиня. (Сб. материалов о Зое Космодемьянской), М., 1943; Космодемьянская Л. Т., Повесть о Зое и Шуре, М., 1966.

З. А. Космодемьянская.

Космодром

Космодро'м (от космос и греч. dr'omos — бег, место для бега), комплекс сооружений, оборудования и земельных участков, предназначенный для приёма, сборки, подготовки к пуску и пуска космических ракет. Некоторые К. включают земельные участки для падения отработанных ступеней ракет и один из измерительных пунктов командно-измерительного комплекса. Главные объекты К. — техническая позиция и стартовый комплекс (рис. 1 ). Вспомогательные и обслуживающие объекты и службы К.: измерительные пункты с кинотеодолитными станциями и радиотехническими системами для измерения параметров начальных участков и в первую очередь активных траекторий движения ракет; расчётные бюро с ЭВМ для вычисления полётных заданий и траекторий движения ракет; зона хранения компонентов топлива; иногда заводы для производства жидкого кислорода, азота, водорода; система энергоснабжения (теплоэлектроцентрали, электросиловые станции, трансформаторные подстанции и линии электропередач); жилой городок с управленческими службами, учебным центром и комплексом бытовых и культурно-массовых учреждений; система водоснабжения; система связи и телевидения; ремонтная база и складское хозяйство; аэродром; подъездные пути и транспортные коммуникации, включая ж.-д. узел.

Техническая позиция (ТП) — комплекс сооружений с общетехническими и специальными технологическим оборудованием и подъездными путями, обеспечивающий приём, хранение и сборку ракеты-носителя (РН) и космических объектов (КО), их испытания, заправку и пристыковку КО к РН. На ТП располагаются монтажно-испытательный корпус (МИК), монтажно-испытательный корпус КО, заправочная станция КО, компрессорная станция с ресиверной, электросиловая или трансформаторная подстанция и служебные здания. Для твердотопливных РН в состав ТП дополнительно могут входить первичное хранилище секций твердотопливных ускорителей, здание их осмотра, хранилище секций, готовых к использованию, и здание сборки и пристыковки твердотопливных ускорителей. Ступени и узлы РН поступают в МИК, иногда для избежания транспортировки больших ступеней РН в собранном виде завершающие сварочные операции по изготовлению крупных узлов производятся в МИК. Сборка РН выполняется двумя основными способами: горизонтальная сборка отдельных ступеней и РН в целом и пристыковка к ней КО; вертикальная сборка отдельных ступеней, сборка всей РН и пристыковка КО в МИК в вертикальном положении на передвижной части пусковой системы (рис. 2 ). Первый способ наиболее распространён. Для РН, работающих на жидком топливе и имеющих твердотопливные ускорители, строятся 2 МИК: для сборки и испытаний жидкостной ракеты и для сборки твердотопливных ускорителей и пристыковки их к жидкостной ракете. После сборки РН проходит автономные и комплексные испытания. Параллельно производятся сборка и испытания КО. В комплект испытательного оборудования для КО входят также барокамеры для испытаний КО в целом или его элементов на герметичность в условиях глубокого вакуума. Заправка КО компонентами топлива производится на заправочной станции ТП. Криогенными компонентами топлива (кислородом, водородом, фтором, аммиаком и т. п.) КО заправляется на стартовой позиции. Из заправочной станции КО перевозится в МИК, где пристыковывается к РН. После проверки правильности стыковки космическая ракета транспортируется на стартовую позицию.