ратор «накачки» обычно представляет собой газоразрядную лампу, стеклянная трубка которой спирально обвивает кристалл рубина. Кроме того, прибор оборудован сложной системой охлаждения, оптическими устройствами и т. п. (см. рис. 17 на стр. 181).
Значительные возможности генераторов света, микроволн и инфракрасных лучей обусловливают две физические особенности.
Во-первых, когерентность, монохроматичность излучения. Это свойство позволяет накладывать на сигнал генератора модуляцию любого вида, что особенно важно для связи.
Во-вторых, передача электромагнитных колебаний, длина волны которых ничтожна по сравнению с радиоволнами, применяемыми в радиотехнике. Короткая волна обеспечивает высокую направленность излучения, которая тем выше, чем больше отношение диаметра антенны к длине волны.
Так, например, антенна (прозрачный торец рубинового кристалла) диаметром в 10 мм при длине волны в 0,7 мк имеет такую же направленность, как и антенна диаметром в 1,5 км при длине волны в 10 см.
Не удивительно, что луч, выходящий из рубина, почти не расходится. Уже существующие лазеры могут высветить на Луне пятно диаметром всего в несколько километров! Это особенно важно для космической связи с ее огромными расстояниями: потери энергии будут сравнительно небольшими. (См. ст. «Разговор с планетами по радио».)
Особенно интересны перспективы применения лазеров и мазеров на космических ракетах. В космосе можно обойтись без источников тока для накачки генераторов. Здесь всегда есть даровая энергия. В лучах Солнца есть и зеленые лучи; сфокусировав их на кристалле с помощью линз и зеркал, можно обеспечить генераторы и усилители нужной им энергией в любом количестве.
Как именно можно применить оптические частоты в радиотехнике, еще далеко не полностью ясно. Но перспективы, открывшиеся уже сейчас, сулят этой области науки и техники грандиозное будущее. Ученые уже говорят и о создании малошумящих усилителей, и об «атомных» стандартах частоты, и об очередной проверке теории относительности, и о космической связи на расстоянии, измеряемом световыми годами, и о радиолокации с высочайшей разрешающей способностью, т. е. практически о «радиовидении», и о наземных и космических радиолиниях с немыслимой ранее емкостью каналов. Впереди также применение квантово-механических приборов в вычислительных машинах, в управлении химическими реакциями и биологическими процессами, в исследованиях веществ под воздействием чрезвычайно концентрированных потоков световой энергии, плотность которых приближается к плотности энергии в дуге при электросварке.
1962 год ознаменовался в истории событием особой важности. 29 декабря в газете «Правда» было помещено информационное сообщение:
«...Советским ученым впервые в истории человечества 19 и 24 ноября 1962 г. удалось осуществить радиосвязь через планету Венера. Переданное с Земли телеграфным кодом 19 ноября слово МИР достигло планеты Венера, отразилось от нее и, пройдя общее расстояние 81 миллион 745 тысяч километров, через 4 минуты 32,7 секунды было принято на Земле.
Этим же методом 24 ноября на Венеру были переданы слова ЛЕНИН и СССР. Отразившись от поверхности планеты, через 4 минуты 44,7 секунды эти слова были приняты на Земле. Они прошли в космосе 85 миллионов 360 тысяч километров!»
ДЛЯ ЧЕГО БЫЛ НУЖЕН «РАЗГОВОР» С ПЛАНЕТАМИ?
Эпоха космических полетов выдвигает перед наукой все новые и новые задачи, не решив их, немыслимо дальше развивать исследования солнечной системы.
Космический корабль, отправляясь к какой-либо планете, должен быть обеспечен надежной радиосвязью с Землей: ведь с него нужно передавать информацию о полете, результаты научных исследований, сведения о самочувствии экипажа корабля. Космонавтам, высадившимся на планету, также будет необходима радиосвязь с Землей.
Чтобы правильно рассчитать траекторию, по которой полетит космический корабль, надо очень точно
242