В погоне за Солнцем

Вторая мировая война сильно помешала физикам Солнца, но она же заложила основу их будущего процветания. Британские и американские ученые, работавшие с радарами, обнаружили, что Солнце излучает радиоволны (сначала принятые за немецкие радиопомехи), а физики Солнца и со стороны стран Оси, и со стороны союзников участвовали в прогнозировании погоды. Немецкие ученые пытались наблюдать за Солнцем за пределами земной атмосферы с помощью “орудия возмездия” – ракет “Фау-2”. У них ничего не получилось, но инициатива проложила дорогу многим последователям.

Весной 1942 года Вернер фон Браун (1912–1977), технический директор проекта по разработке “Фау-2”, пытаясь придать программе научное наполнение, обратился к физику Эриху Регенеру с просьбой разработать некую специальную “начинку” и конусообразный нос[889]. Наиболее сложным прибором, который разработал Регенер, стал спектрограф ультрафиолета, предназначенный для сопоставления уровня озона в атмосфере с высотой над уровнем моря. Тем временем сотни ракет изготавливались для своей первоначальной, разрушительной миссии. Первые ракеты из более чем 3 тыс. изготовленных сорвались в полет в сентябре 1944-го, и Британский военный кабинет всерьез обсуждал, впервые за всю войну, возможность эвакуации Лондона. Эти ракеты (каждая несла около 750 кг взрывчатки) внушали особенный страх, поскольку двигались быстрее воздуха и прибывали без всякого звукового предупреждения.

В декабре, не обращая внимания на нависший над Рейхом неминуемый разгром, фон Браун назначил запуск исследовательского прототипа на январь 1945 года. К середине января все было готово к запуску, но он так и не состоялся. Последние “Фау-2” обрушились на Англию в конце марта, шестью неделями позже Советская армия уже взяла Берлин. Когда Германия пала, специальное подразделение американской разведки собрало всех сто восемнадцать сотрудников фон Брауна и все доступные компоненты “Фау-2”, которых оказалось достаточно для сотен ракет. Значение этой находки не осталось незамеченным западными лидерами. Лео Голдберг, будущий научный руководитель астрономических программ НАСА, писал коллеге:

Если спросить у нас, какая технология могла бы одним движением отправить в утиль почти все учебники по астрономии, уверен, мы ответили бы одинаково, а именно – спектроскопия Солнца, проведенная вне земной атмосферы… Ракета “Фау-2” способна подниматься на высоту в 60 миль, а с помощью наработанных во время войны управляющих механизмов возможно направить эту ракету прямо на Солнце[890].

В 1944 году Лаборатория реактивного движения формально стала армейским предприятием, находящимся по контракту под управлением Калтеха. Между 1945 и 1957 годами несколько небольших устройств были действительно запущены за пределы атмосферы для наблюдения за солнечным рентгеновским и крайнеультрафиолетовым спектрами (в процессе все основательно выгорали). Создалось своего рода сообщество “Фау-2”, неформальный комитет, который производил эксперименты в таких областях, как атмосферное давление, распространение радиоволн, космическое излучение, температура и солнечное излучение. Только в 1946–1947 годах физики смогли установить инструменты для фотографирования солнечного ультрафиолетового спектра на одиннадцати ракетах из двадцати восьми запущенных. С этого началась УФ-астрономия, а физика Солнца выделилась в отдельную дисциплину[891].

Британские и американские ученые стали опираться на солнечные данные в предсказаниях магнитных бурь и поведении ионосферы (то есть той части земной атмосферы, в которой Солнце воздействует на передачу радиоволн). ВМФ США стал использовать эти прогнозы для определения радиочастот, нужных в слежке за советскими подводными лодками. Эта деятельность ученых не играла значительной роли во время холодной войны, но все же оказалась достаточно важной, чтобы физика Солнца перешла под контроль военных.

К 1953 году четырнадцать из пятидесяти мировых обсерваторий, проводящих визуальное наблюдение за Солнцем, были оборудованы коронографами (специальными телескопами, которые, блокируя часть солнечного света, позволяют ученым видеть Солнце более четко); между 1945-м и 1951-м порядка 70 % публикаций в новорожденной отрасли, радиоастрономии, были посвящены ее солнечным аспектам. В 1955 году правительство США объявило о планах запуска сателлита в течение Международного геофизического года – восемнадцать месяцев с июля 1957-го по декабрь 1958-го, – и к проекту присоединились девяносто пять обсерваторий и астрономических станций по всему миру. И тут грянул гром.