Введение к работе
Актуальность темы. Изучение форм и метопов научного познания, становления и развития отдельных научно-технических отраслей является одной из основных задач историко-научных исследований. Особенно актуален историко-научный метод при аналитическом разборе комплексних направлений, находящихся в процессе интенсивного развития и имеющих важное теоретическое и практическое значение. Только проследив весь ход развития таких научно-технических отраслей, можно выявить главную линию этого процесса, выделить при этом узловые проблемы.
Радиофизические исследования планет с борта космических аппаратов (Р4ИКА) - радиофизическое зондирование из космоса составляют одну из таких комплексных отраслей знания, окончательно оформившуюся во второй половине XX века.
Открытие космической эры повлекло за собой глубокую перестройку ряда областей науки и техники. Новые методы исследования, предоставленные космонавтикой, повлияли не только на изменение методических основ всего комплекса наук о Земле, но и позволили оценить нашу планету "со стороны", рассматривая ее в едином масштабе с остальными телами Солнечной системы.
Обший прогресс в исследованиях ппаиет, на протяжении более чем трех с половиной столетий проходивший по пути совершенствования оптических инструментов наблюдения, был революционизировал дважды: вначале (в середине текущего столетия) - благодаря внедрению радиометодов, а затем (в) второй половине нашего века) - в результате скачка,
Под радиофизическими нами понимаются исследования, проводимые с использованием электромагнитных вопн в частотном диапазоне от десятых долей Герца до, примерно, 300 ГГц.
Радиоисследования из космоса поверхности планет предполагают учет воздействия на радиоизлучение среды его распространения. Возможно также и решение обратной задачи -восстановление свойств среды распространения по характеристикам принимаемого сигнала, содержащего, в ряде случаев, еще и дополнительную информацию о планете в цепом. С этой точки зрения, допустимо и оправдано рассмотрение fte только радиотехнических систем исследования поверхности, но и других устройств радиозондирования планет из космоса. Говоря же о планетах Солнечной системы, мы подразумеваем равно и их естественные спутники. Такой, подход не только не выводит за рамки проводимого анализа, но и позволяет достичь большей целостности в рассмотрении предмета изучения.
обусловленного созданием новой платформы для наблюдений -космического аппарата (КА).
Использование радиофизических методов в наземних астрономических исследованиях не только открыло новые возможности в изучении тел Солнечной системы, но и создало новое научное направление - радиоастрономию.
Космические же средства помимо предоставления возможности проверки точности предшествующих измерений путем непосредственных экспериментов вывели дистанционное зондирование на новый уровень развития. С одной стороны, вынос исследовательских систем в космическое пространство сделал возможным рассмотрение протекающих на Земле процессов в глобальном масштабе. С другой - устройства дистанционного зондирования были существенно приближены к изучаемым объектам.
Параллельно с развитием наземных радиоастрономических исследований аппаратура, работавшая в радиодиапазоне, приобретала все большее значение и в дистанционной зондировании из космоса. Проведение точных количественных измерений, независимых от освещенности и климатических условий, и получение качественных данных, сравнимых по информативности и представительности с оптическими, определили неоспоримые преимущества РФИКА перед другими методами и диапазонами наблюдения. На всех межпланетных аппаратах, запущенных в космос В течение последних пятнадцати лет, устройства радиозондирования являлись либо неотъемлемой частью научно-исследовательского комплекса, либо составляли его основу.
Пониманиз системы РФИКА как сложного технического комплекса подразумевает рассмотрение не только аппаратурно-технического обеспечения. но и теоретического обоснования метода исследования. в значительеой степени определяющего
структуру построения всего устройства. В равной мере, такой
подход дает основания для включения в анализ и космического аппарата, выступающего ие только в роли носителя/ но и в качестве Фактора, определяющего возможность реализации целого ряда методов радиозондирования. Выявление же путей взаимовлияния космонавтики и средств и методов РФИКА также может способствовать решению многих проблем, связанных с моделированием будущих систем космических исследований.
4 Успехи в исследованиях планет с помощью радиофизических методов яистанционного зондирования с борта космических аппаратов, достигнутые к настоящему времени, позволяют предположить и их дальнейшее интенсивное развитие. Для прогнозирования характера этого процесса, а также для расширения информационной базы проектирования, разработки и применения РФИКА необходимо проведение широкого сравнительного изучения фактического материала. Последнее же невозможно без предварительного историко-научного анализа.
Материалы исследования. Материалом для настоящего анализа послужила научная литература, посвященная вопросам исследований планет Солнечной системы, выполненных в радиодиапаэоне, и собственно системам и методам РФИКА. При написании работы использовались также труды историков науки и техники.
Цель работы. Основной целью диссертационной работы является научно-исторический анализ зарождения, формирования и дальнейшего развития радиофизического дистанционного зондирования планет из космоса. В задачу настоящего исследования входит также раскрытие логики процесса эволюционного взаимодействия радиофизических систем и методов дистанционного зондирования и космонавтики.. Одновременно в работе решаются вопросы, касаюшиеся определения и разработки методики анализа систем РФИКА, периодов их развития и выявлени социально-политических факторов этого процесса, а также проблемы структуры и классификации форм организации РФИКА.
В работе поставлены и некоторые прогностические задачи в связи с выявлением тенденций развития систем РФИКА
Научная новизиа-пработы заключается в том, что в ней впервые проведен истодико-технический анализ зарождения, становления и развития систем и методов РФИКА. Исследование направлено на создание целостной картины, охватывающей рассматриваемую проблему с момента возникновения первых систем дистанционного зондирования в радиодиапаэоне (начало XX века) до настоящего времени. В работе выявлены закономерности, движущие сипы, постоянные и преходящие факторы, определившие развитие систем РФИКА на каждом из трех установленных нами
5 этапов их эволюции! I этап - качало XX века - конец 50-х годов; II этап - конец 50-х - конец 70-х годов; III этап - конец 70-х годов - настоянеє время.
Разработанная периодизация развития РФИКА как новой научно-технической отрасли, основана на анализе его роли в исследовании планет Солнечной системы и полученных результатов. В этих же хронологических рамках рассмотрены условия формирования и развития каждого из основных направлений РФИКА и прослежены закономерности их "взаимодействия. Отражена зависимость широты использования определении* классов систем РФИКА от уровня развития радиоэлектроники и коснонавтихи.
В работе также представлены методические основы подхода к классификации систем РФИКА на базе искусственных и естественных критериев, имеющих как качественный, так и количетвенныя характер. Показано возможное .разнообразие конструкций сметок РФИКА и тенденции к сближению их различных классов.
В работе дан также анализ логической последовательности основных этапов радиоисследований с борта КА: от постановки и способа решения задачи до использования полученных результатов. В итоге были определены факторы, способствовавшие распространению одних и ограничивавшие применение других классов систем РФИКА, уточнены их достоинства и недостатки, а также перспективы дальнейшего развития.
Методы исследования. В соответствии с поставленными в исследовании задачами, наряду с главным методом - историко-научным анализом, Сыпи использованы тахже методы системного анализа, что позволило получить объективную информацию о рассматриваемой проблеме. Применение метода системного анализа в достаточной мере обусловлено и разработанным определением устройства РФИКА как сложной комплексной системы.
Практическая значимость и реализация результатов. По теме исследования опублиховано 6 печатных работ* Материалы диссертации могут быть использованы в работе научно-исследовательских и проектно-хонсгрукторских организаций при разработке прогнозов развития бортового исследовательского оборудования космических аппаратов, в учебном процессе ВУЗов радиоэлектронного профиля, при создании обобщающих работ и
б .
сводок, касающихся истории космонавтики и дистанционного зондирования из космоса.
Апробация работы. Основные разделы работы были положены в основу докладов, прочитанных на XXX - XXXIV Научных конференциях аспирантов и моподых специалистов по истории естествознания и техники (1987-1992 гг.), на 377-м и 388-м заседаниях Секции истории авиации и космонавтики Советского национального объединения историков науки и техники (1986 и 1987 гг.), на XIV Научных чтениях по космонавтике, посвяшенных памяти академика С.П.Королева (1990 г.) и на Научных чтениях по авиации и космонавтике в Казани (1990 г.).
Структура диссертации. Диссертация изложена на "343 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Список литературы включает $То названий.
