Космические исследования и экономика [Александр Денисович Коваль] (pdf) читать онлайн

А.Д.Коваль
А.А.Тищенко
КОСМИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
И ЭКОНОМИКА

А. Д. Коваль,
кандидат технических наук

А. А. Тищенко,
кандидат технических наук

КОСМИЧЕСКИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
И ЭКОНОМИКА

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ»
Москва 1973

6Т6
К56

Коваль Александр Денисович,
Тищенко Артур Андреевич
К56
Космические исследования и экономика.
М., «Знание», 1973.
|(Новое в жизни, науке, технике. Серия «Космонавтика,
астрономия», 7). 64 с.
Брошюра рассказывает о связях космических исследований
с экономикой. Показаны тенденции экономического развития
ракетно-космической техники и проблемы оценки эффективности
отдельного космического комплекса и космонавтики в целом.
Статистический материал экономического характера, приведен­
ный в брошюре, позволит читателю составить определенное пред­
ставление о космонавтике как новой области человеческой дея­
тельности, находящейся с экономикой в постоянном взаимодей­
ствии.

2-6-5

6Т6

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................

3

КОСМОНАВТИКА
НОВАЯ
ОБЛАСТЬ
ЧЕЛОВЕЧЕ­
СКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.......................................................................

5

НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕ­
МЫ И ЭКОНОМИКА ...............................................................................

8

ПОБОЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕ­
ДОВАНИЙ
.................................................................................................................. 24

ПУТИ
ской

ПОВЫШЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОСТИ космиче­
ТЕХНИКИ
. ,...................................................................... 29

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕ­
СКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОСМИЧЕСКОЙТЕХНИКИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

...

х.....

46

.

62

Редактор Р. Г. Базурин
Обложка В. А. Провалова
Худ. редактор В. Н. Конюхов
Техн, редактор Т. Ф. Дашкова
Корректор Н. К. Пехтерева

А 10270. Индекс заказа 34207. Сдано в набор 13.IV 1973 г. Подпи­
сано к печати 15/У1 1973 г. Формат бумаги 84Х108/32- Бумага
типографская № 3.
Бум. л. 1.
Печ. л. 2.
Усл.-печ. л. 3,36.
Уч.-изд. л. 3,27.
Тираж 27 060 экз.
Издательство «Знание».
101835, Москва, Центр, проезд Серова, д. 3/4. Заказ 704. Типо­
графия Всесоюзного общества «Знание». Москва, Центр, Новая
пл., д. 3/4.
Цена 10 коп.,

@ Изд-во /«Знание», 1973 г.

Введение

Космические исследования, начало которым было по­
ложено запуском первого искусственного спутника Зем­
ли, являются результатом экономического могущества
нашей страны. Но диалектика развития космических
исследований такова, что, возникнув на базе развитой
экономики, они сами являются мощным рычагом даль­
нейшего всестороннего развития экономики, науки и
техники. В программе КПСС сказано: «Прогресс науки
и техники в условиях социалистической системы хозяй­
ства позволяет наиболее эффективно использовать бо­
гатства и силы природы в интересах народа, открывать
новые виды энергии и создавать новые материалы, раз­
рабатывать методы воздействия на климатические ус­
ловия, овладевать космическим пространством. Приме­
нение науки становится решающим фактором могучего
роста производительных сил общества» *.
Космонавтика — важная часть научно-технического
прогресса человечества, и именно поэтому в СССР во­
просам освоения космоса уделяется большое внимание.
В частности, в Директивах XXIV съезда КПСС по пяти­
летнему плану развития народного хозяйства СССР на
1971—1975 гг. предусмотрено: «Обеспечить в новом пя­
тилетии... проведение научных работ в космосе в целях
развития дальнейшей телефонно-телеграфно?! связи, те­
левидения, метеорологического прогнозирования и изу­
чения природных ресурсов, географических исследований
и решения других народнохозяйственных задач с по­
мощью спутников, автоматических и пилотируемых ап­
паратов, а также продолжения фундаментальных науч­
ных исследований Луны и планет Солнечной системы **
.
Известно, что ответы науки всегда шире заданных
ей вопросов. Ответы содержат часто новые возможности
практического применения. Это в максимальной степе* Программа КПСС. М., Политиздат, 1971, стр. 125.
** Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану разви­
тия народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. М., Изд-во поли-,
т.ической литературы, 1972, стр. 14.
3

пи относится и к космонавтике. Влияние ее на экономи­
ку тем больше, чем более рентабельной, высокоэффек­
тивной является ракетно-космическая техника, на базе
которой человек изучает и осваивает космос.
Таким образом, говоря о космических исследованиях
и экономике, необходимо затронуть три главных во­
проса: какова непосредственная экономическая отдача
от космонавтики; каковы побочные результаты, связан­
ные с ее развитием, и, наконец, каковы наиболее целе­
сообразные с экономической точки зрения пути создания
р а кетн о- кос м и ческой тех 11 ики ?
Сегодня мы являемся свидетелями процесса космизации производства, основные направления которого про­
являются прежде всего в использовании как некоторых
условий и процессов, характерных для космоса (напри­
мер, глубокого вакуума), так и многих достижений нау­
ки и техники, ставших возможными благодаря созданию
разнообразных средств ракетно-космической техники.
Уже существуют технические комплексы, которые обес­
печивают решение многих прикладных задач. При этом
они либо являются единственно возможным средством
для решения ряда народнохозяйственных задач, либо
существенно повышают их эффективность наряду с тра­
диционными средствами. Проникновение человека в
космос способствует развитию связи, метеорологии, гео­
дезии, навигации, исследованию природных ресурсов
Земли и др.
Мировое производство, вероятно, в будущем станет
составной частью огромного космического производства,
развивающегося на единой материальной, энергетиче­
ской и информационной основе.
Высокоразвитое материальное производство с ис­
пользованием ресурсов Земли и Вселенной будет про­
изводством грядущего коммунистического общества.
Огромные экономические выгоды, процветание и мир не­
сет космос человеку.

Космонавтика — новая область
человеческой деятельности
Космонавтика все более осмысливается сегодня как
широчайшая область деятельности людей, оказывающая
мощное влияние на все сферы общественной жизни, под­
готавливающая новый этан в развитии общества на
пути его борьбы за преобразование природы в глобаль­
ном и космическом масштабах. Создание космической
техники — закономерное развитие производительных
сил. Обладая такими особенностями, как возможность
находиться в зоне прямой видимости со значительных
территорий поверхности Земли, высокой скоростью пе­
ремещения и регулярностью движения космическая
техника вызвала к жизни новые высокоэффек­
тивные методы
решения
важных
народнохозяй­
ственных задач: определение координат (геодезия и на­
вигация), передача информации (телевидение, радиове­
щание, телефонная и телеграфная связь), наблюдение
за Землей (космическое землеведение, океанография,
геология, гидрология и др.), изучение и контроль про­
цессов в атмосфере (метеорология, борьба с загрязне­
ниями). Таким образом, уже в наши дни космонавтика
становится стержневой технической основой решения
многих практических задач.
Неизбежность космического будущего человечества
прозорливо предвидел основоположник космонавтики
Константин Эдуардович Циолковский. Он справедливо
считал, что работы в области исследования .космоса
дадут человеку «горы хлеба и... бездну могущества».
Наше поколение еще в большей степени, чем это
было в прошлом, несет ответственность за будущее лю5

Дей Земли. Если с этих позиций, то есть с позиций бу­
дущего нашей планеты, взглянуть на космонавтику, то
станет совершенно очевидным значение ее как новой
области человеческой деятельности.
Действительно, есть три фундаментальных проблемы,
которые предстоит преодолеть людям Земли уже в бли­
жайшие столетня. Это проблемы достаточно интенсив­
ного роста народонаселения пашей планеты, а также
ограниченности ее ресурсов вещества и энергии.
В 1965 г. численность землян составила 3 млрд. 2'50 млн.
человек. В 2000 г., по прогнозам ООН, на Земле будет
около 6,5 млрд, человек. Если нынешние темпы прироста
сохранятся, то к концу XXI в. человечество возрастет
до 40 миллиардов. А ведь наша Земля ограничена по
размерам: вся ее площадь, включая водную поверх­
ность, составляет 510 млн. км2. Теперь представим себе,
что производство энергии будет расширяться со ско­
ростью, предположим, в одну треть процента ежегодно
(это в десятки раз медленнее, чем теперь). Тогда его
объем через 100 лет удвоится, через 1000 лет увели­
чится в 20 тысяч раз, а через 2500 — в 10 миллиардов
раз! Такие потребности удовлетворить на Земле не пред­
ставляется возможным.
Космос должен дать человечеству жизненное про­
странство, вещество и энергию.
Нужно ли сегодня прогнозировать столь отдаленное
будущее и какую конкретную связь оно имеет с настоя­
щим? На наш взгляд, такой прогноз потребностей, по­
следствий и возможностей крайне полезен, так как без
пего не удается определить наиболее важные' и пер­
спективные направления научно-технического прогресса.
Тем более что такие, например, проблемы, как загряз­
нение природной среды, уже сегодня остро встают перед
человечеством, а в недалеком будущем встанут пробле­
мы размещения отходов промышленности, а также на­
рушения теплового баланса на Земле в связи с ростом
тепловыделений от бурно развивающегося энергетиче­
ского хозяйства и изменения состава атмосферы, что
вызовет необходимость вынести за пределы Земли мно­
гие производства и мощные энергетические системы.
Именно поэтому разработка сложных ракетно-космиче­
ских систем, которые закладываются уже сегодня и на
создание которых потребуются многие годы, должна
6

учитывать возможности решения не только ближайших,
но и перспективных задач.
Следует отметить, что развитие космических иссле­
дований— это не только и не просто возможность меха­
нического разрешения проблем, связанных с ограничен­
ностью нашей планеты. Это еще в большей степени на­
копленные знания, которые увеличивают экономическое
могущество человечества.
Итак, космонавтика — область человеческой дея­
тельности, направленная на использование ракетно-кос­
мической техники и всех достижений космических ис­
следований на благо людей.
Космическая деятельность сегодня имеет, как пра­
вило, ярко выраженный исследовательский характер.
Даже там, где уже используются какие-либо космиче­
ские средства для обслуживания традиционного хозяй­
ства Земли или в прикладных целях, процесс исполь­
зования этих космических средств может быть охарак­
теризован как двуединый процесс: с одной стороны, не­
посредственного изучения объекта исследования или
решения какой-либо конкретной прикладной задачи, а
с другой стороны, как процесс развития инструмента
исследований (то есть средств космической техники).
Другими словами, инструмент изучения и объект изуче­
ния в процессе прогрессивного развития меняются ме­
стами, убыстряя сам процесс развития. Новые задачи,
встающие перед космонавтикой, вызывают к жизни но­
вые ракетно-космические средства, создав которые че­
ловечество получает возможность решать новейшие за­
дачи и т. д.
В процессе своего развития инструмент исследования
сохраняет на каждом последующем этапе наследствен­
ные черты предыдущего этапа, сохраняет известную
преемственность принципов. Развитие же инструмента
исследования космической программы в целом может
рассматриваться как развертывание единой системы
инструментов (космического хозяйства Земли). Это раз­
витие порождает совокупность научно-технических и
технико-экономических проблем, решение которых яв­
ляется непременным условием развития космического
хозяйства Земли.

7

Народнохозяйственные космические
системы и экономика
В последние годы успешно эксплуатируются многие
народнохозяйственные космические системы. Это спут­
ники связи, метеорологии, навигации, геодезии. Запу­
щены опытные образцы спутников, предназначенных
для исследований природных ресурсов Земли. Очень
много полезной информации поступает с пилотируемых
космических кораблей и орбитальных станций.
Уже сегодня эксплуатация подобных космических
систем вносит серьезный вклад в экономику, а в бли­
жайшие годы он возрастет во много раз. Так, например,
если метеорологические спутники позволят составлять
надежный прогноз погоды на пять суток вперед, то, по
оценкам Совета экономических экспертов при президен­
те США, ежегодно будет обеспечен следующий экономи­
ческий эффект: в сельском хозяйстве — 2500 млн. долл.;
в лесной промышленности — 45 млн. долл.; в наземном
транспорте — 100 млн. долл.; в розничной торговле —
75 млн. долл.; в водном хозяйстве — 3000 млн. долл.
Таким образом, суммарный эффект в хозяйственных
отраслях от такой системы составит 5720 млн. долл.
Запуск метеоспутника обходится всего лишь в 3 млн.
долл.
Прогнозы Гидрометеослужбы СССР, для составле­
ния которых широко попользуются спутники «Метеор»,
по далеко не полным данным, позволяют сохранить
ежегодно материальные ценности на сумму 500 —
700 млн. руб.
Особенно большое значение имеют метеорологиче­
ские прогнозы для стран, подверженных наводнениям,
тропическим бурям, штормам и ураганам (бедствия в
результате таких природных явлений наиболее часто
наблюдаются в Японии, Индии, США и других стра­
нах). По расчетам американского ученого Г. Спборга,
в масштабах всего земного шара эксплуатация метео­
рологических спутников обеспечит экономию 60 млрд,
долл, в год.
Множество причин затрудняет правильное предска­
зание погоды. В конечном счете, все явления в атмосфе­
8

ре связаны с превращениями получаемой Землей солнеч­
ной энергии, по эти превращения столь многообразны
и сложны, что их изучение, учет, а тем более прогно­
зирование представляют большие трудности. Связано это
с неоднородностью атмосферы, ее подвижностью,
разнообразностью рельефа и физических свойств по­
верхности Земли, ее вращением, излучением тепла от
Земли и атмосферы в космос. К границе земной атмо­
сферы на каждый ее квадратный метр приходит от
Солнца в течение каждой минуты 20 ккал энергии.
Около 35% ее отражается обратно в космос, 15% по­
глощается атмосферой и 50% — поверхностью Земли.
Разнообразен характер солнечного излучения. Оно
проявляется
в виде радиоизлучения, инфракрасного,
светового, ультрафиолетового, рентгеновского излуче­
ний, а также в виде потока заряженных частиц — элек­
тронов, протонов и т. д.
Каждое из перечисленных излучений Солнца оказы­
вает разнообразное влияние на различные слои атмо­
сферы. При этом к поверхности Земли приходит в ос­
новном видимая часть излучений Солнца. Она почти
свободно проходит через атмосферу, часть ее отражает­
ся от поверхности Земли обратно в космос, а оставшая­
ся часть поглощается земной поверхностью.
Нагреваясь, Земля отдает тепло атмосфере. Тепло­
отдача происходит как при-контакте воздуха с поверх­
ностью суши и воды, так и путем теплового излучения
Земли. Атмосфера очень хорошо поглощает излучаемое
Землей тепло. Большая подвижность атмосферы ведет
■к быстрым перемещениям теплых масс воздуха вверх,
а холодных -- вниз. Этой же причиной вызываются гло­
бальные перемещения холодных масс из охлажденных
районов Земли и теплых из нагретых. Вращение Земли
заставляет возникающие в северном полушарии потоки
воздуха отклоняться вправо, а в южном — влево от тех
направлений, которые они имели бы ,в случае неподвиж­
ности земного шара. Это приводит к развитию гигант­
ских вихревых атмосферных образований — циклонов и
антициклонов.
Вследствие трения между земной поверхностью и
перемещающейся воздушной массой и между отдельны­
ми слоями самого воздуха отклоняющее воздействие
вращения Земли па различных высотах сказывается
9

по-разному. Оно возрастает с увеличением высоты. На­
пример, непосредственно над поверхностью суши на­
правление ветра изменяется до 45—55°, а на уровне
500 м — до 90°. В результате совместного действия всех
факторов получается очень сложная картина распреде­
ления воздушных течений в атмосфере Земли.
Таким образом, для изучения породообразующих
процессов и прогнозирования погоды необходимо все­
стороннее изучение самых разнообразных явлений как
в атмосфере Земли и на ее поверхности, так и в космосе
(в околоземном и в дальнем, включая Солнце).
В настоящее время во всем мире насчитывается око­
ло 10 000 метеорологических пунктов для систематиче­
ского наблюдения за погодой. Но тем не менее эти
пункты контролируют только 20% поверхности Земли,
остальные 80% выпадают из поля зрения. Неконтроли­
руемая часть атмосферы не только велика по размерам,
но и малодоступна, так как она в основном распола­
гается в пространстве над океанами и полярными шап­
ками, играющими важнейшую роль в формировании
погодных явлений.
По настоящему широко человек сумел взглянуть на
атмосферу только с помощью космических аппаратов.
И хотя в этом случае утрачивается непосредственный
контакт с атмосферой, все же ее изучение становится
более доступным и приближает нас к полному решению
проблемы. Дело в том, что, как отмечалось, процессы в
атмосфере определяются превращениями в ней солнеч­
ной энергии, то есть в основном процессами поглощения
и излучения тепла. Следовательно, измеряя параметры
излучения тепла от различных слоев атмосферы, можно
получить богатый материал для изучения происходя­
щих в пей процессов. Эту задачу в глобальном масшта­
бе можно решать с помощью спутников, которые к тому
же могут служить хорошим средством для сбора инфор­
мации, и с наземных метеорологических пунктов, раз­
бросанных по всему земному шару.
Таким образом, космическая техника призвана стать
одним из самых эффективных средств в метеорологии,
имеющей огромное экономическое значение. Даже пер­
вые метеорологические спутники дали много ценной в
хозяйственном отношении информации. Так, например,
«Космос-144», входивший в экспериментальную метео­
10

рологическую систему «Метеор», обнаружил, что от
острова Врангеля до Берингова пролива океан очистил­
ся ото льда. Это позволило- начать навигацию на месяц
(раньше намеченного срока.
Стало обычным обнаружение с помощью спутников
тайфунов и ураганов. Так были обнаружены ураганы
«Бэтси», «Эстер», тайфуны «Ненси», «Памела». Надо
Отметить, что от одних лишь тайфунов Азия, например,
ежегодно несет в среднем убытки в 500 млн. долл., а в
1969 г. только тайфун «Вера» обошелся Японии в
1230 млн. долл.
Спутники позволяют не только обнаружить ураганы
и тайфуны, но и наблюдать их зарождение и развитие.
Так, с американского спутника АТ5-1 прослеживалась
эволюция тайфуна «Сара» при его перемещении через
Тихий океан от стадии зарождения в сентябре 1967 г.
до разрушения через две недели после этого.
Большие возможности для оперативного наблюдения
погодных явлений имеют пилотируемые космические ко­
рабли и станции, так как космонавт может немедленно
дать сведения о тех .или иных погодных явлениях в гло­
бальном масштабе, не дожидаясь специальной обра­
ботки метеоинформации.
Так как погода интересует все страны, а погодные
явления протекают в глобальном масштабе, то это выз­
вало к жизни широкое международное сотрудничество
в этом вопросе. При Организации Объединенных На­
ций действует Всемирный метеорологический союз. Соз­
дается Всемирная служба погоды. Уже функционирует
три ее главных мировых центра: в Москве, Вашингтоне
и Мельбурне.
Спутники помогут решать не только задачи диагноза
и прогноза погоды, но и осуществить конечную цель ме­
теорологии — управление погодой.
По оценкам американских ученых,большой экономи­
ческий эффект предполагается получить от использова­
ния геологических и гидрологических спутников. Так,
например, ускорение поиска полезных ископаемых всего
на 5% даст экономический эффект в два миллиарда
долларов в год. А надо иметь в виду, что в ряде стран
(в основном это развивающиеся страны) и в ряде труд­
нодоступных районов мира спутники вообще единствен­
ное эффективное средство геологической разведки. Это
11

обстоятельство в настоящее время трудно 'поддается
экономическим оценкам. Можно только предполагать,
что экономический эффект в этом случае существенно
превзойдет тот, о котором говорилось выше.
Мы считаем, что в рамках всей нашей планеты гид-,
рологические спутники в скором времени станут одним
из важных элементов мирового хозяйства. Дело в том,
что основные источники пресной воды на Земле — реки
и озера — составляют менее 0,06% объема воды Миро­
вого океана. Эта очень небольшая часть водных ресур­
сов и призвана в основном обеспечивать всю систему
водопотребления. В числе потребителей воды и непо­
средственно человек, и промышленные предприятия, и
сельское хозяйство. Существует ряд областей народного
хозяйства, которые обычно относят к разряду водопользующихся. В их число входят гидроэнергетика, водный
транспорт, рыбное хозяйство и др. В наши дни трудно
найти промышленное предприятие, которое в той или
иной мере не было бы потребителем воды. Так, по
ориентировочным оценкам, в расчете на каждый куби- ческий метр потребляемой воды завод ацетатного во­
локна выпускает валовой продукции на сумму 59 руб­
лей, обувная фабрика—на 270 рублей, металлургиче­
ский завод полного цикла — на 3,7 рубля. Нетрудно
представить себе, какой ущерб может принести про­
мышленному производству дефицит воды.
Стоящие перед нашей страной грандиозные задачи
по повышению эффективности сельскохозяйственного
производства не могут быть решены в отрыве от про­
блемы водных ресурсов. Нельзя забывать, что и при­
родно-климатические условия нашего государства отли­
чаются значительно более сложным характером, чем во
многих других странах. Большая часть пашни располо­
жена в засушливых или малоувлажняемых районах,
таких, как Поволжье, степная часть Украины, целинные
земли Сибири и Казахстана, районы Северного Кавка­
за. Известны примеры, когда в этих районах в резуль­
тате губительного действия засухи урожай зерна сни­
жался на миллионы тонн.
Одним из путей преодоления зависимости сельского
хозяйства от таких случайностей, как засуха, или, на­
против, дождливое лето, может быть широкая програм­
ма мелиорации. Вместе с тем разработка любых про12

V
\рамм мелиорации требует знания гидрологических про­
цессов на земной поверхности: колебаний уровня грун­
товых вод, водных режимов рек и озер, поверхностного
и подземного стоков, степени увлажненности различ­
ных районов и т. д. Только точная и своевременная ин­
формация о всех гидрологических процессах может
служить основой для построения экономически выгод­
ных водохозяйственных систем. Использование для этих
целей искусственных спутников Земли дает в руки че­
ловека высокоэффективное средство информации.
Основное требование современных гидрологических
исследований — заданная повторяемость наблюдений
гидрологических параметров на обширных площадях.
Единственным средством, удовлетворяющим в наиболее
полной мере этому требованию, является спутник с
комплексом регистрирующей аппаратуры на борту. По­
тенциальные возможности наблюдения со спутников
чрезвычайно велики. Они обеспечивают, во-первых, боль­
шие полосы обзора земной поверхности. Получаемое
количество космических снимков, необходимых для гид­
рологического исследования определенной площади зем­
ной поверхности, в несколько сотен раз меньше коли­
чества потребных для той же цели аэроснимков. Во-втопых, уменьшается стоимость получения информации.
По американским данным, один комплект аэроснимков
гидрологического изучения территории США стоит
12 млн. долл. При использовании спутников фотогра­
фирование той же территории будет обходиться в
16 раз дешевле. В-третьих, космические данные облег­
чают обобщенные .исследования. Дело в том, что комп­
лекс гидрологических объектов ийеет значительные раз­
меры. Если его целиком представить па одном снимке,
то доставленная информация значительно проще под­
дается обобщенному исследованию, чем это можно сде­
лать в случае восстановления комплексной картины по
мозаичной системе из многих фотографий. В-четвертых,
возможность глобального обзора обеспечивает сравни­
тельные данные по отдельным районам земного шара.
Это особенно важно, так как любые гидрологические
исследования регионального характера должны рас­
сматриваться в жесткой связи с глобальными гидрологи­
ческими явлениями для определения и проверки гипотез
водного баланса.
13

/
Большое значение для гидрологов имеет получение
из космоса инфракрасного изображения земной поверх­
ности. По таким снимкам могут решаться задачи оцен­
ки и планирования расхода качественной воды. В част­
ности, результативность инфракрасного изображения
уже подтверждена при обнаружении утечки пресной
грунтовой воды в прибрежных районах морей и океанов.
Известно, что такого рода потери-качественной воды мо­
гут достигать одной шестой от общего количества прес­
ной воды, используемой населением нашей планеты.
Поэтому организация систематического наблюдения за
состоянием грунтовых вод на основе использования
(спутников позволит более успешно планировать водо­
снабжение.
На сделанных из космоса фотографиях ясно выри­
совываются контуры различных водоемов, их взаимное
расположение и цвет водной поверхности. Такие дан­
ные, безусловно, помогут лимнологам в исследовании
и изучении озер, их классификации и составлении об­
щего каталога озер на земной поверхности.
Если учесть, что общая площадь вечных льдов на
территории Советского Союза превышает 75 тыс. км2,
то нетрудно представить себе то огромное значение, ко­
торое имеют ледники как источник водных ресурсов. Та­
кие горные ледниковые области, как Северный Урал,
Кавказ, Алтай, Саяны, Памир и другие, питают многие
реки нашей страны. Вот почему изучение ледников яв­
ляется важной задачей и выделяется в особый раздел
гидрологии, называемый гляциологией. Гляциологиче­
ские работы проводятся в труднодоступных районах.
Изучение этих районов с помощью искусственных спут­
ников Земли открывает большие перспективы особенно
при исследовании высокогорных ледников.
Очень много полезной информации дают спутники
сельскому и лесному хозяйству. Сегодня еще не накоп­
лен достаточный опыт, который позволил бы сделать
исчерпывающие экономические расчеты. Тем не менее
ряд оценок выполнен как американскими, так и нашими
специалистами. Так, например, в США подсчитано, что,
используя информацию, полученную от спутников, мож­
но: увеличить на 10% урожай хлопка, что даст доход
в 100 млн. долл, в год; снизить на 10—15% потери от
сорняков, что даст доход в 300 млн. долл, в год; увели14

Ушть поголовье телят на 3,5 миллиона голов, что дает
около 100 млн. долл, в год.
\ Большие выгоды могут быть получены от своевре­
менного определения лесных пожаров и сбора другой
полезной информации о лесах. Это имеет важное значе­
ний для тех стран, где лес является основным нацио­
нальным богатством, занимая огромные площади их
территории.
По площади лесов, доступных для разработки, СССР
ие имеет себе равных. Лесная площадь в нашей стране
занимает 9,1 млн. км2, а общая площадь земель лесного
фонда равна 12,3 млн. /си2, то есть составляет более
50% территории СССР.
Породный состав наших лесов очень разнообразен.
Преобладающее место (72,7% всей площади лесов)
занимают хвойные породы, ценность которых значи­
тельно выше лиственных. В мировых ресурсах хвойных
пород запасы СССР составляют более 50%. Если учесть,
что потребность в древесине возрастает во всех стра­
нах мира, а цена ее на мировом рынке повышается, то
можно предположить, что валютный доход нашей стра­
ны в результате экспорта леса будет непрерывно увели­
чиваться. Уже сейчас он составляет важную статью
дохода. Лес, лесное сырье, лесные товары экспортируют­
ся в Англию, ГДР, Венгрию, Японию, Турцию, Иран,
Монголию и другие страны.
Основными потребителями древесины являются про­
мышленное и гражданское строительство, угольная
и железорудная промышленность, железнодорожный
транспорт, судостроение, целлюлозно-бумажная про­
мышленность. Большие перспективы в использовании
древесины открывает химия. При химической переработ­
ке одного кубического метра древесины можно полу­
чить: 200 кг целлюлозы, или 200 кг виноградного сахара,
или 6000 кв. м целлофана, или 165 кг искусственного
волокна, или 20 л уксусной кислоты.
Лес является поставщиком чистого воздуха, места
лучших здравниц и санаториев находятся в лесных мас­
сивах. Он участвует во многих природных процессах:
регулирует поверхностный и подземные стоки, защи­
щает почвы от эрозии, влияет на формирование микро­
климата и на условия выращивания сельскохозяйствен­
ных культур и др. Все это делает задачи охраны, уст15

ройства и развития леса важной общегосударственной
проблемой.
I
Один из способов использования космических мето­
дов в лесном хозяйстве — это фотографирование лес­
ных массивов на различные виды фотопленок. Такг(м
образом можно наиболее эффективно удовлетворить все
возрастающие требования к получению точной и быст­
рой информации по лесоустройству и размерам лесных
массивов. В частности, космическая съемка может быть
использована для мелкомасштабного картографирова­
ния лесной территории; определения необлесившихся
площадей и свежих вырубок; выявления площадей 'по­
врежденного и погибшего леса (гарей, ветровалов
и т. д.), определения площадей лесного фонда, занятых
болотами и заболоченными участками, лугами и озе­
рами.
Космическое фотографирование в отдаленных и
труднодоступных лесных районах будет особенно эф­
фективным. Надо отметить, что в настоящее время да­
леко не все площади лесного фонда достаточно обсле­
дованы. Около 65% лесных площадей нуждаются в ле­
соустройстве. Искусственные спутники Земли помогут
успешно выполнить эти работы.
Существенную роль сыграют спутники и в решении
проблемы экономической оценки лесных ресурсов. Ос­
новная трудность при этом заключается в необходимо­
сти учета множества факторов, связанных со специфи­
кой лесных ресурсов, возможностью их многоцелевого
использования. При построении экономически выгод­
ного плана эксплуатации лесных богатств необходимо
учитывать весь комплекс функций леса как источника
древесного сырья, его значение для охраны и защиты
почв,
регулирования
гидрологических
процессов,
поддержания устойчивого стока, влияния на микро­
климат, наконец, как базы для организации зон
отдыха.
Можно надеяться, что космическое фотографирова­
ние будет той технической основой, которая позволит
проводить объективные экономические оценки лесных
ресурсов страны и решить проблему взаимной увязки
показателей лесозаготовительной и лесохозяйственной
деятельности.
Сопоставление космических снимков, сделанных в
16

разное время, даст возможность изучать процессы вос­
становления лесов, прогнозировать запасы различных ви­
дов древесных пород, определять рациональные сроки вы­
рубки. Космическое фотографирование может служить
основой для оптимальной разработки планов лесозаго­
товительной промышленности в масштабах страны, вы­
бора участков для лесозаготовок в зависимости от их
качества, добротности древостоя, породного состава,
запасов древесины, а также с учетом условий сплава и
транспортных перевозок. Все это позволит выгодно
распределить производительные силы и сократить рас­
ходы на лесозаготовительные работы.
Особое место могут занять космические средства
при охране лесов от пожаров. В пожароопасный период
(апрель—сентябрь) ежегодно возникает большое коли­
чество лесных пожаров; а в отдельные засушливые го­
ды леснЫе пожары становятся поистине бедствием. По­
жары причиняют ущерб не только лесному хозяйству, но
и ряду других отраслей. Дымовые завесы от лесных по­
жаров наносят вред сельскохозяйственным растениям,
затрудняют судоходство на реках, губительно действуют
на промысловых зверей и птиц. Последствия лесных по­
жаров проявляются также в ухудшении гидрологии поч­
вы, изменении уровня грунтовых вод, характеристик
стока и других параметров.
Комплекс теплопеленгационной аппаратуры, уста­
новленной на спутнике, позволит вести наблюдения за
лесами в любое время суток и при любо?1 метеорологи­
ческой обстановке и своевременно предупреждать о воз­
никновении пожара.
Одной из причин возникновения лесных пожаров яв­
ляются грозы. В среднем при десяти грозах возникает
от трех до пяти пожаров. Возможность определения гро­
зовых мест позволяет правильно оценить пожарную об­
становку на всей территории лесов и выявить районы
с повышенной пожарной опасностью. Для решения этой
задачи представляется возможным использовать спе­
циальные датчики гроз на искусственных спутниках
Земли. Периодически просматривая всю территорию
лесов с помощью спутников, можно выявить распреде­
ление гроз в пространстве и во времени. Тем самым
будет доставляться фактическая информация для оцен­
ки степени пожарной опасности как по отдельным райо­
704—2

17

нам, так и по стране в целом. К сказанному следует до­
бавить, что современная метеорология вплотную при­
близилась к решению проблемы тушения лесных пожа­
ров искусственно вызываемыми осадками, поэтому обна­
ружение со спутников так называемой ресурсной облач­
ности и ее использование даст возможность существен­
но снизить потери леса от пожаров.
Большое значение в жизни людей имеет Мировой
океан. Причем его значение в наши дни резко возра­
стает: он превращается в настоящую житницу челове­
чества, так как установлено, что запасы биопродуктов
в морях и океанах нашей планеты намного превосхо­
дят содержание их на поверхности суши. Кроме того,
значительные залежи нефти и других полезных иско­
паемых скрыты под поверхностью Мирового океана.
Важную роль может сыграть океан и в получении ура­
на, колоссальные запасы которого растворены в мор­
ской воде.
Наука, всесторонне изучающая Мировой океан, на­
зывается океанографией. Использование космических
средств и методов исследования существенно увеличи­
вает эффективность этой науки и, как показывают рас­
четы американских ученых, позволит получить эконо­
мический доход для всех стран мира к 1975 г. в размере
двух миллиардов долларов.
Огромные просторы Мирового океана с помощью
спутников и космических кораблей стали доступными
для периодического и всестороннего изучения. Среди
множества потенциальных возможностей, которые имеют
космические методы исследования в океанографии, сле­
дует отметить прежде всего исследование температуры
поверхности морей и изучение течений. Океанография
давно изучает термальную структуру океанов, фундамен­
тально связанную со всеми морскими процессами, вклю­
чая миграцию морской жизни. Однако пока еще ученые
не получили надежных средств для синоптических из­
мерений температуры океанов на глобальной основе.
Многие температурные характеристики океанов отли­
чаются своей динамичностью. Они могут быть достаточ­
но точно обнаружены и изучены только с помощью
часто повторяющихся измерений на больших площадях.
Фактически единственным средством для проведения
подобных работ являются искусственные спутники Зем­
18

ли. Температурные перепады морской поверхности
видимом, инфракрас­
могут быть обнаружены в
ном и микроволновом диапазонах спектра электромаг­
нитного излучения. Глобальность получаемой с помощью
спутников информации и возможности проведения часто
повторяющихся океанографических наблюдений из кос­
моса позволяют выявить динамику изменения как про­
странственных, так и термальных характеристик теп­
лых и холодных течений. Можно будет установить зако­
номерности изменения границ этих течений, определить
наиболее-общие связи термальных характеристик вод­
ной поверхности с атмосферой, с развитием жизни в
океане, с климатическими условиями прибрежных райо­
нов морей и океанов.
•
Пожалуй, самая актуальная проблема океанографи­
ческих исследований большой практической важ­
ности — это проблема изучения морской биологии. Ре­
зультаты этих исследований непосредственно влияют на
рыболовство. В нашей стране рыболовство сейчас ве­
дется в основном в прибрежных районах морей и океа­
нов. Дальнейшее наращивание темпов лова рыбы может
быть достигнуто только за счет освоения новых районов
лова, выхода рыбаков в открытые моря и океаны. Поэто­
му особое значение приобретают вопросы организации
поиска рыбных скоплений, экономически выгодных для
вылова. Здесь па помощь рыбакам приходят искусствен­
ные спутники Земли и орбитальные станции. Конечно,
обнаруживать рыбные скопления непосредственно с
космических орбит на первом этапе не представится
возможным. Однако спутники могут существенно повы­
сить эффективность работы рыбопоискового флота пу­
тем снабжения его необходимой информацией о темпе­
ратурных характеристиках морской поверхности, рас­
пределении пленок рыбных масел на этой поверхности,
морской растительности, температуре приводного слоя
воздуха и т. д. Все эти характеристики косвенным обра­
зом помогут поиску рыбных скоплений и сделают рабо­
ту поисковых судов более целенаправленной.
Можно ожидать, что в ближайшие годы на околозем­
ные орбиты будут выведены тяжелые орбитальные
станции с уникальной оптической аппаратурой на борту,
которая позволит вести непосредственное наблюдение и
фотографирование рыбных скоплений.
19

Огромные экономические выгоды принесли и прино­
сят человечеству спутники, предназначенные для связи,
навигации и геодезии.
Связь во многом способствует прогрессу в самых
разнообразных областях деятельности людей: в промыш­
ленности и сельском хозяйстве, в науке и культуре, в
сфере обмена и обслуживания, в быту и т. д. С появле­
нием космических систем связи она охватила всю нашу
планету, стала глобальной. Теперь нет практически ни
одного уголка на Земле, куда оперативно не могла бы
быть передана любая информация. Прежде всего это
относится к телевидению, через которое исключительно
эффективно могут вестись образовательные передачи,
имеющие большое социально-экономическое значение.
Подсчитано, что при организации мирового обучения че­
рез космическое телевидение затраты на одного обучаю­
щегося составят баснословно малую сумму—1 рубль
в год. Эта цифра, пожалуй, наиболее убедительное дока­
зательство возможности создания системы образования
для всех путем использования космических средств.
Искусственные спутники Земли открыли новые воз­
можности в навигации, обеспечив ей глобальность, все­
погодность и высокую точность.
Открыли спутники и новую эру в науке об измере­
нии Земли — эру космической геодезии. Геодезические
данные имеют большое народнохозяйственное значение.
В настоящее время строительство железных дорог, ка­
налов, линий электропередач, магистральных трубопро­
водов и других коммуникаций требует крупномасштаб­
ных топографических карт и точного знания взаимного
расположения наземных ориентиров. Это дает возмож­
ность при проектировании выбрать наилучшую трассу
прокладки этих коммуникаций, обеспечивающую наи­
меньшие затраты на их создание и последующую экс­
плуатацию. Геодезические данные позволяют одновре­
менно производить работы на различных участках
трассы, что значительно сокращает сроки окончания
строительства. Точные сведения в этих случаях обеспе­
чивают безошибочное выполнение проектных работ и
высокое качество строительства.
Трудно даже перечислить все многообразие важ­
нейших народнохозяйственных задач, для которых имеет
20

большое значение создание точных и подробных карт
и получение обширных геодезических материалов.
Очень большое экономическое значение имеет ис­
следование природных ресурсов Земли с помощью
спутников, пилотируемых кораблей и орбитальных
станций.
Фактически впервые к решению этих задач мы при­
ступили 12 апреля 1961 г., когда Юрий Алексеевич Га­
гарин, первый в мире космонавт, наблюдал Землю с
космических высот. Вот как он сам рассказывал об
этом: «...наша планета выглядит примерно так же, как
при полете на реактивном самолете на больших вы­
сотах. Отчетливо вырисовываются горные хребты, круп­
ные реки, большие лесные массивы, пятна островов,
береговая кромка морей». В дальнейшем эти наблюдения
были продолжены. Космонавты приступили к отработке
методов исследования с помощью специальной аппа­
ратуры, предназначенной для этих целей (корабли серии
«Восток», «Восход», «Союз», орбитальная станция
«Салют»).
23 июля 1972 г. в США был запущен эксперимен­
тальный спутник ЕКГ8-А (ЕКТ8-1), предназначенный
для исследования природных ресурсов Земли. Этот
спутник был выведен на солнечно-синхронную орбиту,
что обеспечивает многократную съемку одних и тех же
районов Земли при одинаковом угле возвышения
Солнца.
Основные задачи этого спутника: определение харак­
тера и объема информации о природных ресурсах и ок­
ружающей среде, которую могут обеспечить автомати­
ческие спутники: проверка наземного оборудования и
принятой методики сбора, обработки, анализа и дове­
дения до потребителей информации, получаемой от по­
добныхспутников; изучение научных, экономических и
социальных аспектов применения спутников для иссле­
дования природных ресурсов.
С помощью этих спутников предполагается получать
разнообразную информацию для использования в сле­
дующих областях: геология, экология, сельское и лесное
хозяйство, землепользование, океанография, внутренние
воды, метеорология. В области геологии предусматри­
вается изучение строения Земли и разведка полезных
ископаемых, наблюдение эрозионных процессов, реги­
21

страция вулканов и других элементов рельефа земной
поверхности. В области экологии предполагается прово­
дить наблюдения влажных земель, определять качество
воды, выявлять загрязнения окружающей среды, реги­
стрировать районы распространения диких животных и
растений. Для нужд сельского и лесного хозяйства важ­
ными окажутся работы по классификации посевов, ра­
стений и почв, обнаружению заболеваний растений, ин­
вентаризации строительного леса, наблюдению эрозии
почв. Для нужд землепользования будет проводиться
картографирование и анализ районов землепользования,
получение данных для регионального планирования, изу­
чение землепользования в региональном и общенацио­
нальном масштабе. В области океанографии будут
изучаться процессы осадкообразования и процессы,
происходящие в прибрежных районах, проводиться ис­
следование в области биологии моря, определение глу­
бин, наблюдение ледяного покрова. В области изучения
внутренних вод и метеорологии будет осуществляться
наблюдение водоразделов и бассейнов рек, озер, ледя­
ного и снежного покрова, изучение динамики водных
ресурсов, исследование климата Земли и местных мет е о р ол о г и ч е ск и х у с л о в и й.
В экспериментах с использованием спутников
ЕКТ8-1 принимают участие специалисты многих стран—
Бразилии, Греции, Индонезии, Канады, Мексики, Фран­
ции, ФРГ, Японии и др. По всей вероятности, уже в бли­
жайшие годы эксплуатация подобных спутников будет
давать очень значительный экономический эффект (де­
сятки миллиардов долларов), а затраты на эту про­
грамму относительно невелики (174 миллиона долла­
ров).
Следует отметить, что далеко не все задачи по ис­
следованию природных ресурсов могут быть решены с
помощью автоматических спутников, многие из них бу­
дут решаться с борта пилотируемых орбитальных стан­
ций. Для иллюстрации назовем лишь некоторые экспе­
рименты по исследованию природных ресурсов, которые
включены в программу американской эксперименталь­
ной орбитальной станции «Скайлэб»: картирование
песчаных холмов в пустынях Намиб и Калахари в югозападной Африке; изучение связи геологических струк­
тур Пиренеев и Альп; разведка залежей металлических
22

руд и картирование водных стоков в Греции, изучение
тепловых процессов, связанных с активностью вулканов,
и ДР„
«
Большой комплекс народнохозяйственных задач был
уже решен на первой в мире пилотируемой орбитальной
станции «Салют» в 1971 г. В частности, практический
интерес представили исследования геолого-географиче­
ских объектов земной поверхности, различных атмосфер­
ных образований, снежного и ледяного покрова Земли
в целях отработки методик использования этих данных
при решении самых разнообразных задач экономики.
Много важных хозяйственных задач будет решаться
с использованием космической техники в ближайшие
годы. Так, например, согласно некоторым оценкам аме­
риканских специалистов, сбыт продукции космических
«цехов» орбитальных станций через 20—25 лет даст
доход около 50 миллиардов долларов. При этом имеется
в виду, что в этих «цехах» будет осуществляться (ис­
пользуя невесомость и космический вакуум) получение
идеально сферических шариков для подшипников за
счет поверхностного натяжения в расплавленном метал­
ле; получение изделий различной формы путем дефор­
мации расплавленного металла с помощью магнитного
поля (бесконтейнерное литье); дегазация материалов в
расплавленном состоянии (за счет вращения); получе­
ние полых бесшовных шаров для подшипников (для
этого вводится газ в сферу расплавленного металла),
которые отличаются значительно более высоким ресур­
сом; получение пенистых металлических материалов; по­
лучение слоистых материалов (из-за поверхностного на­
тяжения и отсутствия гравитационных сил материалы
не перемешиваются); выращивание кристаллов теоре­
тически любых размеров, возможно получение непре­
рывных нитевых кристаллов; получение в невесомости
сверхтонких мембран, используемых в химической про­
мышленности; получение сверхчистых стекол и лекарств
повышенной степени чистоты.
Спутники могут помочь в решении многих хозяй­
ственных задач. Вот, например, какой проект исследует­
ся рядом фирм США под руководством ИА8А. На ста­
ционарную орбиту выводится спутник для электроснаб­
жения Земли, имеющий коллектор солнечной энергии
размером около 8 км2. Полученная в коллекторе элек­
23

трическая энергия преобразуется в коротковолновое из­
лучение и передается на Землю щелевой микроволновой
антенной размером 1,6 X 1,6 км. На Земле для приема
коротковолнового излучения создается приемная антен­
на размером 10 х 10 км. Согласно расчетам, подобный
спутник может обеспечить для наземных потребителей
мощность 10 000 Мет, что, как полагают, будет доста­
точно для электроснабжения такого города, как НьюЙорк