Приветствую вас мои космические друзья.
Сегодня мы считаем само собой разумеющимся, что можем запросто посмотреть снимки практически любой части Земли сделанные из космоса, с помощью многочисленных спутников дистанционного зондирования. Эти изображения применяются в различных областях народного хозяйства, начиная от прогнозирования погоды и сбора разведданных и заканчивая оценкой ресурсов Земли. Они также предоставляют широким слоям населения виды на нашу родную планету. Но таких изображений не существовало до начала космической эры.
До Второй мировой войны наибольшая высота, с которой была сфотографирована Земля, составляла всего 22 километра, что значительно меньше 100 километровой линии Кармана, которая сегодня считается границей космоса. Эти фотографии были сделаны парой воздухоплавателей - капитанами Авиационного корпуса армии США Альбертом У. Стивенсом и Орвилом А. Андерсоном, 11 ноября 1935 года из герметичной гондолы высотного аэростата "Эксплорер II". Эти фотографии, ясно показали кривизну Земли и атмосферы в виде тонкой полосы, что дало приблизительное представление о том, как Земля будет выглядеть из космоса.
Возможность достичь порога космоса стала возможной благодаря достижениям в области ракетных технологий во время Второй мировой войны. Конечным продуктом этих усилий, стала немецкая ракета A-4 (более известная как Фау-2), разработанная командой во главе с Вернером фон Брауном. Она была предназначена для доставки одной тонны взрывчатки на расстояние до 320 километров. 12,5-тонная Фау-2 была, безусловно, самой большой ракетой, из когда-либо разработанных до этого времени, и первой, способной летать в космос. После капитуляции Германии в мае 1945 года западные страны и Советский Союз изо всех сил пытались заполучить передовые немецкие технологии и людей, которые их разрабатывали, чтобы укрепить свой собственный военный потенциал.
Во время одной из таких операций, известной как операция "Скрепка", армия США смогла заполучить 300 вагонов с ракетами Фау-2 и их компонентами, а также Вернера фон Брауна и многих ключевых членов его команды, которые были вывезены в США. В то время как основной целью была разработка оружия, запуски ракет Фау-2 с территории США, начавшиеся в апреле 1946 года с испытательного полигона Уайт-Сэндс в Нью-Мексико, также впервые открыли возможность для научных исследований ближнего космоса.
Для того, чтобы наилучшим образом использовать ракеты Фау-2 для научных исследований, в феврале 1946 года был создан совместный комитет армии США, ВВС США и ВМС США, в который также вошли представители различных лабораторий и университетов, под названием Исследовательская группа верхних слоев атмосферы с помощью Фау-2. Исследовательскими агентствами, ответственными за программу исследования верхних слоев атмосферы, были: компания General Electric Co, которая также обеспечивала инженерную поддержку запусков ракет V-2, Командование материально-технического обеспечения ВВС США, Военно-морская исследовательская лаборатория (Naval Research Laboratory - NRL), Принстонский университет, и Лаборатория прикладной физики (Applied Physics Laboratory - APL).
Основанная в 1942 году во время Второй мировой войны, в рамках Отдела T Управления научных исследований и разработок в рамках усилий федерального правительства по мобилизации национального научного и инженерного опыта своих университетов, APL была некоммерческим исследовательским центром, связанным с Университетом Джона Хопкинса в Мэриленде.
16 апреля 1946 года APL запустила свою первую полезную нагрузку - экранированный свинцом счетчик Гейгера, установленный в носовом обтекателе ракеты для обнаружения космической радиации. Запуск был осуществлен на ракете V-2 #2, но ее приборы не смогли записать данные, из-за неисправности ракеты, после того как она достигла высоты четыре километра.
Второй полет ракеты V-2 #3, запущенный 10 мая 1946 года с расширенным набором детекторов радиации, был более успешным. Ракета достигла максимальной высоты в 113 километров. К сожалению, ни один из приборов не был извлечен из обломков Фау-2. Чтобы увеличить шансы на возвращение данных с приборов в будущем, заряды взрывчатки должны были детонировать во время окончательного спуска ракеты, чтобы отделить обтекатель с приборами от корпуса ракеты.
Этот метод был использован во время третьего полета ракеты с приборами по программе APL. Ракета V-2 #9, была запущенна 30 июля, но ее обтекатель с полезной нагрузкой не были обнаружены, после полета ракеты на высоту в 167 километров.
На ранних этапах программы исследования верхних слоев атмосферы с помощью ракеты Фау-2 возникла необходимость получить фотографии во время полета. Они были нужны не столько для изучения Земли, сколько для определения положения самой ракеты. В отличие от более поздних зондирующих ракет, активное управление которыми обеспечивалось за счет данных полученных приборами на борту самой ракеты, ракета Фау-2 использовала аэродинамические плавники и графитовые лопасти для управления выхлопом своего основного двигателя. В результате чего, Фау-2 имела тенденцию неконтролируемо крениться и кувыркаться, как только двигатель выключался.
Чтобы решить проблему ориентации, команда NRL решила установить автоматическую широкоформатную камеру K-25 ВМС США на некоторых ранних испытаниях, спонсируемых NRL, которая должна была сделать серию фотографий одного из килей ракеты V-2 во время ее полета. Первый полет с этой камерой, состоялся на ракете V-2 #12, которая была запущена 10 октября 1946 года. Ракета достигла максимальной высоты 164 километра, но камера сделала сильно размытые и нечеткие фотографии с ограниченным видом Земли.
Специалист по аэрофотосъемке, работавший в APL во время Второй мировой войны, Клайд Т. Холлидей, предложил получать изображения с помощью ракет Фау-2 для их использования в метеорологии и дальней разведке. Холлидей, работая с Алленом Хайнеком, использовал доступную 35-миллиметровую кинокамеру DeVry, для своей первой попытки получить фотографии Земли. Эта камера была выбрана потому что она доказала свою эффективность во время полетов на самолетах, и могла быть автоматизирована при использовании недорогих деталей из системы управления авиационной пушкой самолета B-29.
Камера была заключена в стальной короб, и устанавливалась в средней части ракеты Фау-2 между топливными баками. Она была модифицирована для получения изображений со скоростью три кадра в секунду, и обеспечивала покадровую съемку во время полета. Пленка размещалась в надежно защищенном бронированном барабане, а сама камера отбрасывалась во время спуска ракеты, после того как заряд взрывчатки отделял носовой обтекатель с размещенными в нем научными приборами.
Первая попытка получить фотографии Земли с ракеты Фау-2, спонсируемая APL, была предпринята 24 октября 1946 года. Ракета Фау-2 #13, со стартовой массой 12 826 килограммов, несла на борту два счетчика Гейгера, а также солнечный ультрафиолетовый спектрограф и устройство для генерации клубов дыма во время подъема ракеты для изучения высотных атмосферных ветров.
Старт состоялся в 12:15 по местному времени с полигона Уайт-Сэндс. Двигатель ракеты работал в течении одной минуты после запуска. Ракета продолжала лететь по инерции, до тех пор, пока не достигла максимальной высоты в 105 километров через три минуты после старта. Носовой обтекатель и камера Холлидея были отброшены на высоте 9,2 километра перед тем, как корпус ракеты упал в пустыне, примерно в 27,4 километрах от места запуска.
Через несколько часов после окончания полета камера Холлидея была обнаружена в пустыне в хорошем состоянии, отсутствовал лишь ее объектив. Камера DeVry работала в штатном режиме, обеспечивая покадровую съемку полета ракеты V-2 #13. Были получены снимки Земли в отличном качестве.
В ноябре APL выпустила пресс-релиз с кадрами Земли, снятыми на высотах 48, 72 и 104 километра. В последующие дни и недели сотни газет и журналов опубликовали эти снимки и приветствовали успех первых снимков Земли из космоса. После этого Клайд Т. Холлидей продолжал совершенствовать методы космической съемки и использовал усовершенствованные камеры, чтобы производить съемку Земли в последующих научных полетах ракет.
Ну а а первых цветных фотографиях Земли полученных из космоса, читайте в статье👇