Научные эксперименты. За ответами в космос - Александр Яровитчук

виды рыб чувствительны к температуре и перемещаются в холодные зоны, которые тоже можно найти. Один из первых экспериментов по взаимодействию рыбаков и космонавтов прошел в 1973 году. Тогда в место, которое указали астронавты с борта станции «Скайлэб», пришло 138 судов любителей рыбалки и девять научных судов для проверки. Весь улов был пересчитан, и действительно он оказался значительно больше обычного. В СССР похожие исследования проводили в 1978 году Владимир Ковалёнок и Александр Иванченков. На Земле после полета им присвоили звание почетных рыболовов, хотя на борту станции «Салют‐6» они не прикасались к удочкам. Зато они помогли морякам за месяц выполнить трехгодовой план отлова сайры.

Изучения промысловых зон продолжились на шаттле Columbia. Данные о тепловых границах в океане, у которых обычно скапливаются лососевые рыбы и тунец, поступали рыбакам. Экономия топлива на поиск и увеличение улова привела к увеличению доходов на 2,44 миллиона долларов в год. Помимо поиска новых мест, космонавты проводят съемку искусственных фабрик выращивания биопланктона. Такие есть, например, в морском заливе в Эквадоре.

Последними на МКС проводились эксперименты под названием «Сейнер» и «Диатомея». В первом из них космонавты развивали и совершенствовали уже известные методы по информированию рыболовов. Второй эксперимент призван найти новые признаки, по которым можно оценивать продуктивность регионов. Кроме того, космонавты стремились найти причины, по которым рыбы выбирают то или иное место для концентрации особей. Естественно, проверить гипотезы помогали морские корабли. В данном случае научно-исследовательские судна «Академик М. Келдыш» и «Академик Иоффе» выдвигались в предполагаемый район, где есть косвенный признак, и уточняли, действительно ли по нему можно судить о повышенном содержании рыбы. Также оценивалась связь с погодой, климатом, временами года, геотермальными процессами, изменениями течений, соленостью и, конечно, экологической обстановкой в регионе. Для этого эксперимента были созданы специальные полигоны, на которых ученые могли контролировать численность рыб. Название эксперимента отсылает к диатомовым водорослям, которые доминируют над другими микроскопическими водорослями круглый год. Соответственно, почти всегда этот вид планктона сопровождает водные экологические системы. При этом водоросли этого типа достаточно чувствительны к температуре, свету и содержанию соли.

Пожалуй, самым необычным является тот факт, что космическими данными о диатомовых водорослях пользуются патологоанатомы для криминалистических экспертиз. По содержанию планктона в легких определяется место, где произошла гибель.

Важной экологической работой спутников и космонавтов является обнаружение разливов нефти. Маслянистая жидкость при всплытии создает тонкую пленку. Хотя визуально обнаружить темные пятна, которые обычно составляют тысячи квадратных километров нефти, легко, оказалось, что приборы путают их с продуктами жизнедеятельности водорослей. В качестве эксперимента специально было разлито несколько литров природных загрязнителей и для сравнения – дизельного топлива. Отличить их не удалось. Тем не менее отслеживание десятков миллионов тонн нефти и информирование экологических служб, которые хотя бы частично собирают загрязнители, помогают природе нашей планеты. Астронавты шаттла Challenger в 1983 году наблюдали разлив нефти в Персидском заливе и помогли оценить масштабы проблемы. С тех пор эту задачу периодически в случае аварии выполняют с орбиты.

Сейчас многие спутники отслеживают проблемы в морских трубопроводах. В среднем на них ежегодно происходит более 55 аварий.

В 1973 году предпринимались попытки провести поиск природных разливов со станции «Скайлэб». Нефтяные компании искали новые источники ценного ресурса в океане.

Изучать их гораздо сложнее, так как заранее не известно, где будут появляться пятна, а наблюдательные проявления пропадают примерно через 50 часов. Нефть за это время успевает раствориться или испариться под действием Солнца. К тому же при сильном ветре этот процесс может происходить еще быстрее, и только тяжелые фракции будут наблюдаться долго. В этом смысле очень удобным является Каспийское море, где обстановка достаточно спокойная. В 2019 году было проведено исследование со спутников Sentinel‐1A/1B и Sentinel‐2A/2B. В его ходе было обнаружено порядка 1,5 тысячи нефтепроявлений. Достаточно необычно и даже неприятно, но такие выбросы черного золота наблюдались даже в самом чистом озере планеты – Байкале.

Правда, сразу бежать и строить буровые платформы там, где обнаруживается нефтяное пятно, не стоит. Локальное извержение не всегда говорит о больших запасах. Тем не менее орбитальные данные намекают на такую возможность. В Каспийском море и Мексиканском заливе было открыто две сотни отличных нефтегазовых пластов.

От водоемов мы переходим к тем регионам, где они когда-то были, – к пустыням. Как оказалось, места, где есть только песок, интересны для исследователей. В частности, главные проблемы – опустынивание и пылевые бури.

Самую первую бурю над Сахарой наблюдал первый астронавт США, побывавший на орбите, Джон Гленн. Однако больший интерес явление вызывало у ученых в СССР.

Ковалёнок и Иванченков впервые наблюдали развитие межконтинентальной пылевой бури, которая зародилась в районе пустыни Сахара в Африке и достигла берегов Америки. Ни наземными, ни самолетными средствами исследовать такие протяженные, глобальные явления просто невозможно. Валерий Рюмин и Владимир Ляхов в следующем экипаже станции «Салют‐6» специально проводили экспериментальные наблюдения глобальных ветропесчаных и пылевых бурь. В частности, наблюдалась пылевая буря, распространившаяся от полуострова Мангышлак через Каспийское море. С учетом огромного преодоленного расстояния можно понять, что это явление зависит не только от ветра, но и имеет свою физику.

На станции «Мир» изучение продолжилось. Александр Викторенко и Александр Калери сняли очень крупную песчаную бурю на севере Африки, в которой пострадал самолет палестинского лидера Ясира Арафата.

Чаще стал подниматься вопрос об исследованиях пустыни после обнаружения обмеления Аральского моря. В 1990 году космонавты Александр Викторенко и Александр Серебров заявили, что огромное озеро в Средней Азии, которое даже за размеры называли морем, почти полностью высохло и разделилось на несколько отдельных небольших водоемов. Причиной в основном стала деятельность человека. Ресурсы Аральского моря использовались в оросительных системах в сельском хозяйстве. При этом были идеи специально высушить озеро, чтобы расширить территории под плантации хлопка и для удобной добычи нефти в регионе. Правда, ситуация обернулась экологической катастрофой. Воды стало меньше, а соль никуда не делась. Ее концентрация превысила предельные значения, и вся местная фауна погибла. Со снижением кормовой базы под вымирание попали и наземные виды животных. Также изменился климат. Воды Арала уменьшали жару летом и холод зимой. Различия в температуре привели к увеличению скорости ветра, который стал разносить соль и песок на большие расстояния. Это приводило к вторичному опустыниванию и росту непригодных для ведения хозяйства и опасных территорий.

Эксперимент «Арал 91» на станции «Мир» как раз был призван изучить перенос пыли и аэрозолей со дна высохшего Аральского моря во время песчаных бурь. И оказалось, что новая территория стала источником опасных явлений. Песок в аральских