С думой о Земле

Березовой Анатолий Николаевич

Напыление становится все более важным элементом в новой технологии. Приведу лишь один пример. Покрытие некоторых элементов станции со временем стареет, коррозирует. Менять его сложно и дорого. Тут-то и приходит на выручку новая технология. Если сделать с помощью напыления профилактику, то простота и экономический эффект не вызывают сомнения.

Мы провели напыление в открытом космосе, используя шлюзовую камеру. Образцы были доставлены на Землю, и специалисты убедились, что процесс протекает так, как они и предполагали. В условиях микрогравитации и вакуума можно изготовлять магнитные ленты для звуковой и видеозаписи. При вертикальной ориентации частиц плотность записи увеличивается в 5–10 раз.

И вот на станции новое детище Института имени Е. О. Патона. Его назвали УРИ — универсальный ручной инструмент.

В его состав входит портативная электронно-лучевая установка. Внешне она напоминает пистолет с двумя стволами. С помощью одного можно проводить напыление, а другого — сварку, резку и пайку. 25 июля 1984 года его впервые опробовали С. Савицкая и В. Джанибеков.

В наш век автоматизации процессов может возникнуть вопрос: зачем, тем более в космосе, нужна ручная сварка? Вот как ответил на него дважды Герой Социалистического Труда, директор Института электросварки АН УССР академик Б. Е. Патон:

— В будущем неизбежно потребуется создание орбитальных станций с многочисленными экипажами, крупных радиотелескопов, отражающих экранов, систем гелиоэнергетики. По мере увеличения сроков работы аппаратов возрастает и необходимость их ремонта, восстановления отдельных элементов в ходе полета, а с ростом их массы и габаритов появляются проблемы сварки и монтажа космических «поселений» в просторах Вселенной. Задача, что и говорить, рассчитанная на многие десятилетия вперед.

Как же готовился эксперимент с УРИ? Киевляне совместно с представителями Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина провели исследования на борту летающей лаборатории, на специальных тренажерах, в барокамере. Так УРИ прошел по элементам автономную отработку. Комплексную проверку его работоспособности провели С. Савицкая и В. Джанибеков. Многие видели это по Центральному телевидению.

В открытом космосе Светлана сначала выполнила резку титанового образца толщиной 0,5 миллиметра, затем она провела сварку образцов толщиной один миллиметр, напыление металлических покрытий. Ее действия контролировал В. Джанибеков. Затем он повторил все операции, проведенные Светланой. Так был сделан новый шаг в советской космонавтике на пути создания более сложных орбитальных комплексов.

Вулканы и жизнь

При слове «вулкан» у меня прежде всегда возникала незабываемая картина К. Брюллова «Гибель Помпеи». Знаменитый художник наглядно изобразил грозное проявление внутренних сил нашей планеты. С каким ужасом люди смотрят на мрачное грязно-белое облако над Везувием, из которого падают огромные камни! Тучи пепла превратили день в ночь. Молнии прорезают темноту, а мощные ливни обрушили на город потоки грязи и обломков. Под их толстым слоем Помпея была погребена вместе с жителями.

В нашей стране наиболее крупный действующий вулкан — Ключевская сопка на Камчатке. Обычно вспоминают о самом мощном его извержении в 1944 году. Тогда в новогоднюю ночь возник фонтан лавы высотой в полтора километра. Было выброшено 60 миллионов кубических метров пепла.

В чем причина такого грозного явления природы? Ученые полагают, что на глубине примерно 100 километров температура достигает 1500 градусов С, а давление — 50 тонн на квадратный сантиметр. В этих условиях базальты и другие породы мантии (так называют подкорковую оболочку Земли) находятся в твердом состоянии. Однако в случае возникновения глубоких трещин в земной коре внешнее давление падает, и тогда образуется огненно-жидкий расплав с растворенными в нем газами — магма. По трещинам она пробивается на поверхность Земли. Освобожденная от газов магма называется лавой, а в извержении газов и лавы, собственно, и состоит явление вулканизации. При этом в воздух выбрасываются обломки горных пород до двух-трех метров в поперечнике и вулканический пепел. Подсчитано, что за время существования Земли как планеты из ее недр изверглось огромное количество вещества, сравнимое с общей массой земной коры. Современная кора, покрывающая земной шар, есть результат сложных процессов, в которых самым активным образом участвовали недра нашей планеты.

После извержения из трещин в кратере и конусе вулкана продолжают выделяться горячие газы и пары воды, а у его подножия появляются источники горячих — термальных —

вод.

Подмечено, что с усилением солнечной активности вулканическая деятельность повышается. Чем это вызвано? Увеличением неравномерности вращения нашей планеты, что, в свою очередь, порождает дополнительные натяжения в земной коре, способствующие образованию трещин. Так полагают некоторые ученые.

Мы вели визуальные наблюдения и фотосъемки вулканов. Причем не только в часы, предусмотренные программой, а и в свободные минуты. С высоты полета орбитальной станции вулканы не так уж и страшны. Невольно думаешь о том, что их извержения приносят не только вред, но и пользу. Например, вулканический туф (сцементированный вулканический песок и пепел) используется в Армении как декоративный строительный материал. Базальты — излившиеся горные породы темной окраски — применяют как сырье для изготовления электроизоляторов, огнеупорных плит. Из паров и газов добывают борную кислоту и серу. Термальные воды используют для обогревания домов, бань, теплиц. С вулканической деятельностью связывают образование месторождений многих полезных ископаемых (золота, серебра, меди, молибдена).

Пролетая над Камчаткой и Японией, мы не раз наблюдали, как дышат вулканы. Подсвеченные солнцем, они особенно хорошо видны. Вот как сообщил, например, на Землю Володя Соловьев:

— Побережье открыто. Хорошо смотрится Япония. Вулканы не курятся. Хотя вот виден дымок. Пыхтит, как старый паровоз. Сейчас посмотрим по карте. А дым стелется километров на 200 или даже больше…

С созданием долговременных орбитальных станций «Салют» ученые получили возможность с регулярной периодичностью получать информацию о динамике пробуждения вулканов, процессах извержения и их влиянии на окружающую среду.

Земля из космоса напоминает глобус. В безоблачные дни солнце освещает синь морей и красно-коричневую твердь материков. Невольно возникают вопросы: почему лик Земли так замечательно многообразен? Какой «дирижер» вызывает очередные землетрясения, извержение вулканов?

4,5 миллиарда лет в нашей планете действует мощный механизм, в буквальном смысле способный двигать горы. Он регулирует термическое состояние планеты, спасая ее от перегрева. Поток тепла, выходящий через поверхность Земли, несет энергию раз в сто большую, чем энергия, освобождающаяся при землетрясениях или извержениях вулканов. Образование гор, внедрение магмы, вертикальные и горизонтальные перемещения поверхности нашей планеты — все это результат глобального процесса превращения тепла в механическую работу.

Геологов давно изумляло, сколь закономерно и слаженно действуют силы, созидая на поверхности едва ли не самые величественные свои произведения — горы. Как же ученым удается воссоздавать картину происходящих процессов? Природа дала им замечательный полигон — Луну. Она снабжает ученых информацией для изучения эволюции Земли. Справедливо говорят, что сквозь лунное окно стали виднее разгадки многих земных проблем.

Луна подарила землянам самые древние камни, видевшие Вселенную в дни младенчества планет Солнечной системы, донесла кратерный облик поверхности, свойственный и Земле на ранней стадии ее развития. Дала новые аргументы в пользу единого способа образования планет — гравитационного слипания из частиц холодного околосолнечного облака.

В полете вспоминались интересные моменты из прочитанных нам лекций во время подготовки.

— К окончанию «детства», — рассказывал нам геолог, — у Земли образовалась водная оболочка в виде неглубоких бассейнов, омывающих гряды извергающих лаву вулканов. Постепенно ветры и волны разрушали островки суши, сносили обломки и песчинки в море. Окружающая вулканы вода, перепад давлений и температур способствовали образованию органических соединений. В теплом питательном бульоне вершилось величайшее таинство Природы — скачок от неживого к живому. Можно сказать, что вулканы, вероятно, когда-то были интенсивными источниками предбиологической эволюции. Изверженные ими органические материалы послужили своего рода полуфабрикатом при формировании жизни. Как и когда произошло это, сегодня пока никто не знает. Ясно лишь одно: чтобы неживое стало живым, оно прошло еще четыре стадии эволюции — самосборку молекул, создание мембран и доклеточную организацию, образование механизма наследственности, возникновение клетки.