В звездную безлунную ночь вы, конечно, замечали, вспыхивающий и оставляющий в небе огненный след огонек. В народе говорят «звезда упала». Но это не звезда, это метеор («парящий в воздухе») – крошечное тело диаметром в несколько миллиметров.
Врываясь в земную атмосферу со скоростями до 72 километров в секунду, тормозимое атмосферой, оно накаляется и сгорает – вот откуда яркий светящийся след. За сутки в атмосферу Земли попадает 100 миллиардов метеоров. Метеор сталкивается с молекулами и атомами и быстро нагревается до нескольких тысяч градусов. Атомы метеорных частиц теряют свои электроны и, кроме того, сами «обдирают» электроны с встречных атомов и молекул. Так получается след сильно ионизированного газа. На пути в 1 сантиметр образуется 100 миллиардов свободных электронов.
Метеорная ионизация
Метеоры заинтересовали радиоспециалистов. В 1931 году радиоинженер П. А. Иванов опубликовал в «Астрономическом журнале» работу, где показал зависимость уровня радиоприема от метеорной ионизации.
Использовать метеорные следы для радиосвязи не так-то легко. Ионизированный след быстро рассеивается. На мгновение появляется и пропадает. Через пару секунд появляется другой и тоже пропадает. Главное – не пропустить эти моменты. Была сконструирована и соответствующая аппаратура. Передатчик работает в «ждущем» режиме, включается автоматическим устройством и «выстреливает» информацию. Благодаря отражению ультракоротких волн от ионизированных следов можно передавать сигналы на огромные расстояния. Таким образом, передача сообщений происходит отдельными частями много раз в час.
А нельзя ли искусственно создавать ионизированный слой? Американские ученые забросили ракетой на высоту 100 километров баллон с окисью азота. В ионизированном облаке образуется много свободных электронов. Облако и служит радиозеркалом для ультракоротких волн. В течение 20 минут можно вести уверенный прием телепередач на расстоянии до 2 тысяч километров. Увеличивая полезную нагрузку ракет и повторяя их запуск, удастся обеспечить регулярный прием телевизионных передач на очень больших расстояниях от станции и в течение длительного времени.
Луна – радиозеркало
Профессор С. И. Катаев высказал мысль, что для телевизионной передачи на огромные расстояния может быть использована Луна. В 1946 году советские ученые радиолокационным способом определили расстояние до Луны.
Неровности на ее поверхности даже на расстоянии около 384 500 километров сказываются на отражении радиоволн. Особенностью связи с использованием Луны является запаздывание сигналов на 2,5 секунды – это время нужно радиосигналам, чтобы дойти до Луны.
Также изменяется амплитуда сигнала вследствие вибрации Луны. Вибрация Луны возникает оттого, что ось вращения Луны не перпендикулярна плоскости ее вращения вокруг Земли. Поверхность Луны поглощает большую часть посланной к ней энергии и только небольшую часть отражает. Причем отраженные волны расходятся в разные стороны, рассеиваясь в космическом пространстве. Приемная аппаратура должна иметь поэтому очень высокую чувствительность.
