"АТЛАНТИЧЕСКИЙ ТРОПИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ"

     Газеты, радио, телевидение приносят в последние годы сообщения о крупных международных экспериментах по исследованию земной атмосферы и океана в самых разных частях света. Ученые-метеорологи совершают удивительные путешествия: плывут на кораблях, опускаются в глубины океана, поднимаются в небо на воздушных шарах, летают на самолетах, осваивают космическое пространство. Некоторое время назад мы читали о советско-американском эксперименте в области космической метеорологии "Беринг" (на сайте есть статья В.Мелентьева об этом), потом стали поступать сообщения о международном Полярном эксперименте, проводимом у обоих полюсов Земли, сообщалось об интересном Муссонном эксперименте в Индийском океане, и вот, наконец, ТРОПЭКС-1974.

     Что же происходит с метеорологией, зачем предпринимаются столь далекие путешествия, проводятся нередко опасные, полные риска исследования?
     Причины следует искать в тех революционных преобразованиях в пауке, в том числе и метеорологии, которые происходят в наши дни.

     Достижения в различных областях радиотехники, прогресс вычислительной техники, успехи в освоении космического пространства дали древней науке метеорологии новые силы для решения одной из важнейших научных задач нашего времени - разработки надежного метода составления долгосрочного прогноза погоды. Для этого и необходимо исследовать свойства атмосферы во всех районах земного шара.

     Уже сто лет назад передовые ученые понимали необходимость совместных метеорологических исследований, которые позволяли бы получать картину изменения погоды на больших территориях. Тогда и была создана Всемирная метеорологическая организация. В настоящее время этой организацией на ближайшие десятилетия разработана программа исследования глобальных атмосферных процессов. Задача первого эксперимента этой программы - всестороннее изучение тропической атмосферы над Атлантическим океаном, исследование ее влияния на климат Северного полушария нашей планеты.

     ТРОПИЧЕСКАЯ "КОТЕЛЬНАЯ" ЗЕМЛИ

     Как известно, климат Земли определяется энергией, приходящей к нам от Солнца. Это оно влияет на все погодные условия нашей планеты. Почти половина солнечной энергии приходится на тропики. Однако лишь небольшая часть солнечного тепла непосредственно нагревает атмосферу. Основная часть его проходит через толщу атмосферы и тратится на нагревание поверхности Земли - океана и суши. Именно это тепло раскаляет пески пустыни Сахары, порождает мощные океанические течения и, что особенно важно для климата всего земного шара, вызывает обильное испарение влаги с поверхности океана. Влага эта в виде водяного пара поступает в атмосферу и нагревает ее. Энергия Солнца не исчезает - тепло, израсходованное на испарение водяного пара с поверхности океана, выделяется при конденсации капелек воды в атмосферу и разогревает огромные массы воздуха.

     Атмосфера Земли подобна гигантской тепловой машине, котел которой расположен в тропиках, а холодильниками служат полярные области нашей планеты. Мощные воздушные течения, огибающие весь земной шар, и возмущения атмосферы, подобные взрывам, - тропические шквалы и ураганы, - возникают в результате конденсации водяного пара над океаном. Удивительно, но этот процесс аналогичен образованию струйки пара из чайника. Так работает "водяная баня" - тропическая котельная Земли!

     Исследования, проводимые в ходе Атлантического эксперимента, имели множество направлений. Чтобы представить масштабы эксперимента, укажем, что длился он 107 дней, проводили его 4000 ученых и специалистов из семидесяти двух стран, в нем участвовало 40 научно-исследовательских судов, 16 самолетов-лабораторий, использовалась информация пяти метеорологических спутников Земли. Советские космонавты с борта орбитальной станции "Салют-3" исследовали район работ. "Лаборатория" исследователей простерлась от восточной части Тихого океана через Латинскую Америку, Атлантический океан, Африку и до западной части Индийского океана, заняв около 20 миллионов квадратных миль тропической зоны от 10° южной до 20° северной широты.

     ПЕРЕД ТРУДНЫМ ЭКЗАМЕНОМ

     17 июня 1974 года. К шести часам утра мы, ленинградские участники советской летной экспедиции, собираемся в аэропорту возле самолета-лаборатории Главной геофизической обсерватории имени А. И. Воейкова. Яркое летнее утро. Нас 23 человека: 14 ученых и специалистов и 9 человек экипажа. Общее оживление, все возбуждены.

     Хотя обычно летчики не любят проводов, сегодня с нами родные и друзья. Ведь путь предстоит неблизкий - около восьми тысяч километров отделяют нас от цели путешествия - города Дакара, столицы республики Сенегал. Там будет базироваться наш самолет, туда должны собраться летающие лаборатории из многих стран мира, туда придут корабли, участвующие в экспедиции, там будет размещен Центр планирования эксперимента.

     Мы люди бывалые, летаем больше десятка лет, но у всех самочувствие как перед трудным экзаменом. Как мы выдержим это испытание? Врачи сделали нам всякие уколы, снабдили кучей лекарств от самых страшных болезней: холеры, черной оспы, желтой лихорадки. Ведь болезнь любого из нас может сорвать решение какой-либо из поставленных научных задач. Как справится со сложнейшими африканскими условиями наша аппаратура? Пессимисты предсказывают, что через месяц развалятся все пайки в наших приборах, выйдут из строя полупроводники, а через полтора месяца сгниют кабели, если только раньше их не сожрут термиты. Как выдержит это испытание наш самолет? Нe будут ли грозные тропические облака обращаться с ним, как с детской игрушкой?

     Все это создавало атмосферу экзамена. Конечно, мы готовились к предстоящим трудностям. Готовили, например, огромные комплекты запасных блоков - ЗИПов на случай выхода из строя основных узлов аппаратуры. Но, как часто бывает, то, что, казалось бы, выручило нас, создало новые трудности для экипажа. Самолет оказался настолько загруженным, что гондолы с аппаратурой, расположенные под фюзеляжем, едва не касались бетонной полосы. Из-за этого перед командиром корабля встала трудная задача - поднять самолет в воздух так, чтобы при взлете не чиркнуть гондолами по бетону, не оставить нас без аппаратуры перед экспериментом. В эти последние минуты перед стартом каждый из нас проверял свою готовность к предстоящей работе, думал о том, все ли он сделал для успеха общего дела.

     ЭКСПЕРИМЕНТ НАЧИНАЕТСЯ

     И вот мы в Сенегале. Нас разместили в прекрасной гостинице в трех километрах от международного аэропорта Дакар-Иофф, в пятнадцати километрах от города. Здесь живут американцы, англичане, французы, канадцы, немцы, голландцы - ученые из многих стран мира. Место выбрано так, чтобы максимально сократить потерю времени. Возле гостиницы круглые сутки дежурят легковые автомашины и автобусы, которые немедленно отвезут нас в любое учреждение города, в аэропорт, морской порт. Ведь дежурство ученых в Центре планирования проводится круглосуточно: постоянно поддерживается радиосвязь с кораблями экспедиции, непрерывно поступает информация о состоянии погоды во всем районе работ, днем и ночью летают самолеты-лаборатории. После возвращения из трудного полета автобус за несколько минут доставляет нас к месту отдыха.

     Наша гостиница - стилизованная африканская деревушка на берегу океана. Живем мы в отдельных домиках-бунгало под тростниковой крышей, которая не раскаляется под солнцем и выдерживает страшные тропические ливни. Номера оборудованы душем; при гостинице два прекрасных бассейна.

     На фото: Наша гостиница - стилизованная африканская деревушка на берегу океана.

     Работа очень трудна, климатические условия для большинства участников эксперимента непривычны. Высокая температура и днем и ночью изнуряет, изматывает людей. Порой после нескольких часов работы на аэродроме под палящими лучами солнца или внутри раскаленного самолета кажется, что сил больше нет. Из-за высокой влажности воздуха тело перестает дышать, поры заливает потом, начинается перегрев организма. Но в этот момент появляется спасительный автомобиль и тут же отвозит нас "домой". Горячий душ, купание в бассейне или океане снимают напряжение, усталость.

     Конечно, размещение людей, организация их отдыха не бог весть какая наука. Но как часто из-за просчетов в мелочах рушились столь подготовленные в главном, научном, направлении работы.

     Здесь, в Дакаре, все было продумано до мелочей. Транспорт, телефонная связь, перевод с одного языка на другой, множительная техника, фотолаборатории - все было идеально организовано. Если эксперимент длился 107 дней, то подготовка к нему заняла более трех лет. Заблаговременно для Центра руководства и планирования эксперимента было построено специальное здание. В нем разместился постоянно действующий штаб экспедиции, проходили совещания ученых, руководивших судовыми и самолетными работами, представителей Гидрометеорологической службы республики Сенегал. Заседания начинались рано утром, шли с небольшими перерывами целый день и заканчивались поздней ночью. Здесь подводились итоги работ прошедшего дня, анализировалась выполненная часть научной программы, осуществлялся контроль за операциями текущего дня, разрабатывался детальный план на завтра.

     На фото: Перед полетом.

     ПОЛЕТ НАД САХАРОЙ

     За время эксперимента в Африке наш самолет совершил более сорока научных полетов. Летали мы обычно через день, провели в воздухе в общей сложности двести тридцать часов. Одной из научных задач, над которой мы работали, было исследование выноса песка и пыли в атмосферу из пустыни Сахара. Крохотные песчинки, поднимаясь в воздух, становятся центрами конденсации влаги, кроме того, они полностью изменяют характер распределения тепла в атмосфере.

     Когда над Западной Африкой дуют северо-восточные ветры, в Дакаре бывает особенно жарко, резко ухудшается видимость, облака приобретают зловещий желто-фиолетовый цвет. Над океаном тянется длинный шлейф пыли, который хорошо виден даже на спутниковых фотографиях. Самолеты после полета в этих облаках приобретают темно-бурый цвет. Завеса песка и пыли в районе работ над океаном была настолько плотной, что солнце, стоявшее в зените, едва угадывалось в небе. Только с высоты пятьдесят - сто метров можно было различить барашки пены на поверхности океана.

     В один из таких дней, когда часть самолетов по распоряжению штаба экспедиции изучала запыленность атмосферы над океаном, американский самолет "Галилей-2" получил задание провести исследование самой пустыни Сахары. В том полете довелось принять участие автору этих строк.

     По согласованной программе в 8 часов 45 минут по международному времени - времени Гринвичского меридиана - самолет отрывает колеса от бетонной дорожки аэродрома. Взлет на ветер, в сторону негритянской деревушки Иофф, давшей имя громадному аэропорту. Наш курс лежит на северо-восток. Набираем высоту семь тысяч метров, быстро пересекаем засушливую саванну и полупустыню этого района Сенегала. Безоблачно, но очень сильная дымка, которая делается все плотнее по мере приближения к северной границе страны, где за рекой Сенегал должно начаться царство Сахары.

     Вот и сама Река. Сенегальцы недаром пишут это слово с большой буквы. Река сейчас полноводна, широка. Дожди, прошедшие в июле - августе, напоили ее. Просматривается несколько рукавов. В этих местах, в пятистах километрах от океанского побережья, еще сказываются приливы. В момент прилива течение в устье напоминает быстрый горный поток, текущий, однако. .. в глубь материка.

     Здесь, на границе с Мавританией, начинается наша научная миссия.

     Спускаемся, до высоты 150 метров и начинаем горизонтальный полет. В этом районе заметно влияние реки - на фоне ровной полупустынной местности видны отдельные темные понижения, складки. Приборы показывают, что под темно-серым песком имеется вода.

     Мелькают отдельные чахлые кустарники. Растительность постепенно делается все беднее. Поверхность под самолетом совершенно ровная, сероватого цвета. По временам за иллюминатором мелькают плотные седые пески, попадаются большие солончаки, видны участки клочковатой травы.

     Однако никаких признаков обитания человека, ни единой тропинки.

     Полет на этой высоте длится уже двадцать минут. Самолет трясет и кидает как на ухабах, как на разбитой булыжной дороге. По указанию руководителя полета все пристегнули ремни. Картины, проносящиеся за окном, пожалуй, несколько разочаровывают - все увиденное очень напоминает окраинные пустыни нашей Средней Азии. Воображение рисовало иные, куда более величественные картины.

     Но вдруг пейзаж резко меняется. Под самолетом возникает бескрайнее море золотистого песка. Огромные песчаные волны, на них ни единой травинки. На этих длинных, строго ориентированных песчаных волнах наложены более мелкие волны, ветром нанесена сеточка ряби. Неповторимое впечатление.

     Самолет ужасно болтает. В салоне вибрация, шум. Огромные черные крылья нашей летающей лаборатории подрагивают, трепещут под действием мощных токов раскаленного воздуха от перегретой поверхности пустыни. Машина раскалена. Мощнейший кондиционер, установленный на борту, задохнулся. В салоне жарко, душно; всех укачало, кому-то плохо: американские коллеги много старше наших ученых.

     На фото: Самолет-лаборатория.

     Пытаюсь фотографировать через иллюминатор, но мешает дымка. По временам она настолько уплотняется, что пустыня под самолетом почти не видна. Летим на высоте 150 метров уже около часа. Над нами немного выше возникают облака светло-шоколадного цвета. И вдруг... Что такое? Среди золотистых песков мы видим черные столообразные вершины с крутыми обрывистыми склонами. Черные острова среди бескрайнего желтого моря. Откуда они? И тут вспомнилось: ведь Сахара еще недавно была плодородной, полной жизни страной, и только бесконтрольная деятельность человека обратила ее в безжизненную пустыню. Видимо, эти острова - последние памятники былого, вскоре и они будут поглощены гигантской пустыней. Да, как легко нарушить равновесие, гармонию в природе!

     И вот мы достигаем северной части мавританской Сахары, у границы с Алжиром. Самолет резко взмывает вверх, набирает высоту, и сразу становится легче дышать. Разворачиваемся на обратный курс.

     Сегодняшний небольшой полет дал массу новых данных о самой большой пустыне Земли. Один из главных итогов этого полета - результат, еще требующий подтверждения, - на глубине около трехсот метров под раскаленными песками имеются пласты воды.

     ТУДА, ГДЕ РОЖДАЮТСЯ УРАГАНЫ

     9 августа 1974 года. Сегодня мы летим к экватору, в тот район, где возникают мощные тропические ураганы и шквалы, приносящие огромный ущерб странам, расположенным на побережье Атлантического океана. Наш ИЛ-18 должен определить температуру поверхности океана по всей трассе полета, выполнить зондирование атмосферы между точками, в которых стоят канадское судно "Куадра" и советский корабль науки "Порыв".

     Скоро два месяца, как мы живем в Дакаре. Освоились с климатом, обычаями страны, обрели много друзей среди иностранных ученых, среди сенегальцев. Готовится к вылету несколько самолетов. Научные руководители, командиры кораблей уже обсудили все детали выполнения совместной программы, обговорили меры безопасности. Здесь, в Дакаре, сегодня ясная безоблачная погода, а летим мы туда, где громоздятся горы облаков, откуда движутся на материк сокрушительные шквалы.

     Полет проходит на высоте 6100 метров. Под нами летят наши московские коллеги из Центральной аэрологической обсерватории и английский самолет С-130; над нами - машина американцев "Электра". Уходим от ясной погоды. Над океаном на большом протяжении собираются симпатичные кучевые облака, по форме напоминающие кошачьи лапки. Между нами и океаном виден лишь тонкий слой этих облаков. Однако восходящие потоки воздуха, насыщенного нагретым водным паром, настолько сильны, что даже на этой высоте самолет мерно подрагивает.

     На фото: Полет "крыло в крыло".

     Летим дальше к югу - "кошачьи лапки" соединяются, сплачиваются. Видим, как из них буквально на глазах появляются отдельные облачные холмики и начинают быстро расти. Это прорываются в верхнюю сухую атмосферу потоки влаги с поверхности океана, образуя при этом огромные облачные башни, напоминающие грибы атомных взрывов. Вот взрывается один бугор, еще один - "грибы" растут. Пока мы подлетаем к такому бугру, соседний уже достиг огромных размеров... Он добрался до высоты 10-12 километров - и тут его вершина стала растекаться, образуя козырек перистых облаков. "Наш" гриб тоже растет вверх. Вершины этих соседних башен объединились, и мы входим под гигантскую арку. Самолет дрожит, аппаратура вибрирует и раскачивается. Находясь в этом сжимающемся котле величественных, необычайно красивых облаков, понимаешь, насколько велика сила стихии, насколько слабы средства, имеющиеся в руках человека.

     Арка заполняется облаками, соединяются два огромных столба. Начинается совместная работа всех самолетов. Каждый обязан сохранять заданную высоту, допускается лишь небольшое изменение курса на пути в точку встречи. Работает вся аппаратура. Штурман приник к экрану радиолокатора, прокладывая трассу среди сплошных "засветок" - центров электрических зарядов облака. Летные инструкции гласят, что это опасная зона, самолет в ней может разрушиться. Командир наш, подобно слаломисту, огибает облачные колокольни. Но вот сомкнулись все облака, идем в "молоке".

     Облачная пелена сгущается. Приборы фиксируют: под нами сильный дождь. Курс теперь прокладывается только по локатору. Весь экран светится, для прохода остаются лишь небольшие щели между "засветками". Когда мы находимся вблизи облачных зарядов, в самолете делается совсем темно. В наушниках у радиста слышен непрерывный треск электрических разрядов. Начинается обледенение.

     В это время я бы никому не советовал сидеть без дела у иллюминатора. Сейчас лучше всего заниматься работой. Счастлив тот, кто в такие минуты целиком поглощен своим делом, у кого работает аппаратура и все ладится. Счастлив тот, кому удалось обнаружить неизвестное ранее, подтвердить или опровергнуть имевшиеся представления об изучаемом явлении природы.

     Но вот горизонтальный проход закончен. Самолеты сходятся над одной точкой, разворачиваются.

     По указанию Центра измерения в зоне должны быть повторены - наука не терпит поспешных выводов!

     Наконец совместная работа закончена. Наш ИЛ-18 выполняет быстрый спуск, на высоте двадцати метров проносится над советским судном "Порыв", сравнивает показания своих и корабельных приборов и направляется в Дакар. До базы еще часа полтора лету. Одни ученые продолжают измерения, другие просматривают полученные результаты, готовят отчет, который будет обсуждаться на вечернем заседании штаба экспедиции.

     Поздно вечером, немного отдохнув после семичасового полета, выхожу из бунгало подышать свежим воздухом. Погода резко изменилась. С юга черным фронтом идут облака. Над океаном, освещая все вокруг, сверкают молнии, разряд следует за разрядом, словно вспыхивает колоссальная вольтова дуга. Это подходит тропический шквал. Облака быстро приближаются. Порывы ветра начинают раскачивать стволы пальм. Ударяют первые капли дождя, молнии взрываются где-то рядом. Делается совсем светло - кажется, будто в небесах работает гигантская электросварка.

     Вновь возникает мысль о величии непокоренной стихии, о слабости человека. Но что это? Вспыхивают яркие сигнальные огни - над головой пролетает тяжелый самолет.

     По вспышкам мощных ламп видно, как он подходит к черному фронту, лавирует в разрывах облаков и исчезает в них. Ветер еще больше усиливается, начинается ливень, потоки воды стекают с крыши хижины, несутся к океану. В это время снова слышен рев двигателей на взлете. Наша сегодняшняя научная вахта закончилась, но работа не прерывается - уходят в полет летающие лаборатории. Велика мощь стихии, но разум человека способен понять и изучить законы, управляющие явлениями природы, направить ее энергию в нужное человечеству русло.

     Итак, экспедиция закончена, но эксперимент продолжается: еще многие годы ученые всего мира будут анализировать данные, полученные за 107 дней Атлантического эксперимента.

                                             * * *