Пятнадцатого июля 1975 года состоялся экспериментальный полёт «Союз» – «Аполлон», получивший название «рукопожатия на орбите». Наряду с выполнением технических задач проекта советские космонавты и американские астронавты провели ряд совместных научных экспериментов и исследований, самым интересным из которых был эксперимент «Искусственное солнечное затмение». Он состоялся 19 июля 1975 года.

Научным руководителем эксперимента был утверждён профессор Геннадий Михайлович Никольский — заведующий лабораторией солнечной активности Института Земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, представителем американской стороны — доктор Р.Т. Джюли. В рамках этого проекта было смоделировано полное солнечное затмение, при котором роль Луны выполнил космический корабль (КК) «Аполлон», а в наблюдениях с борта КК «Союз» были получены серии фотоснимков солнечной короны, а также «атмосферы» вокруг КК «Аполлон».

Для реализации условий искусственного солнечного затмения КК «Союз-19» и «Аполлон» в течение двух суток совершали совместный полёт в состыкованном состоянии. Перед расстыковкой связку кораблей сориентировали продольной осью в направлении на Солнце, при этом КК «Аполлон» находился со стороны Солнца.

В заданный момент времени после разделения кораблей они начали расходиться с относительной скоростью около 1 м/с, в результате чего КК «Аполлон» закрыл собой Солнце, создавая для наблюдателя на КК «Союз» условия искусственного солнечного затмения. При удалении кораблей друг от друга на расстояние в 225 м для наблюдателя на корабле «Союз» угловые размеры искусственной Луны (КК «Аполлон») вдвое превысили размеры солнечного диска, оставив открытой внешнюю солнечную корону, начиная с расстояния около двух солнечных радиусов от центра солнечного диска.

Во время искусственного затмения Солнца с КК «Союз» было проведено фотографирование солнечной короны с помощью 70-мм автоматической фотокамеры, снабжённой блоком программного управления, с полем зрения кадра — 30° х 30° и с выдержкой — от 0,16 до 11 секунд.

По результатам эксперимента был получен ценный методический материал, использованный в дальнейшем при разработке новых приборов для внеатмосферных наблюдений солнечной короны, и была проведена экспериментальная проверка новых методов исследования солнечной короны и «атмосферы» космического корабля в условиях искусственного затмения Солнца.

Так, анализ полученных снимков показал, что кадры с выдержками 1—11 сек были засвечены светом, исходившим из кабины КК «Союз-19» (от светящихся инструментальных панелей управления) и рассеивавшимся в стекле иллюминатора, через который велась съёмка.

Оптимальные результаты были получены при выдержках 0,16 и 0,33 сек. На таких снимках хорошо видно узкое светящееся кольцо вокруг КК «Аполлона», обусловленное дифракцией солнечного света на поверхности корабля, были видны также области свечения, относящиеся к «собственной атмосфере» вокруг корабля, создаваемой испусканием частиц с поверхности. Эффекты дифракции на искусственной Луне не мешали наблюдению внешней короны Солнца.

На оригинальных негативах выявлена F-корона Солнца как диффузное свечение, концентрирующееся к эклиптике. Солнечные корональные лучи не были видны, так как яркость фона, связанного с рассеянием света, оказалась значительно выше ожидаемой. Для получения качественных изображений внешней короны Солнца, как можно было заключить из эксперимента, необходимо использовать «чистую» искусственную Луну, которая не испускает газ или частицы.

Первые наблюдения с помощью коронографов системы Лио позволяли видеть только внутреннюю корону в наиболее ярких спектральных линиях, в то время как внешняя корона оставалась недоступной для наземных оптических наблюдений вне солнечных затмений, которые случаются редко (в среднем одно затмение за полтора года) и при этом большей частью за пределами нашей страны в труднодоступных районах земного шара, что сильно ограничивало возможности организации экспедиций.

Реализованный в рамках проекта «Союз — Аполлон» нетрадиционный способ наблюдения солнечной короны открыл новые возможности для создания космических средств таких наблюдений и получил своё развитие в целом ряде проектов. Наиболее впечатляющим из них сегодня является космическая обсерватория SOHO, коронографы которой с высоким разрешением наблюдают как внутреннюю (до 6 радиусов Солнца), так и внешнюю (до 30 радиусов Солнца) корону Солнца, регистрируя многообразие корональных лучей и других структур короны, а также многочисленные корональные выбросы массы, воздействующие на магнитосферу Земли и приводящие к геомагнитным бурям.

Источник: ИЗМИРАН.