Чтобы они могли быть замечены для движения Земли, перемещающейся по своей орбите, следует измерить радиусы ее эллиптической орбиты с точностью до десяти в минус восьмой степени их длины. Увы, пока что точность ниже на два порядка: радиусы орбиты Земли известны нам лишь с точностью до одной миллионной. По мере того, как будут пролагаться космические маршруты к планетам, радиусы орбит последних будут уточняться, но пока…
Стоит знать к тому же, что движение планеты только теоретически представляет собой свободное ее падение «в чистом виде». Пустого пространства во Вселенной нет, а межзвездный газ оказывает сопротивление движущимся в нем телам. Нельзя сбрасывать со счетов и солнечный ветер — летящие от светила частицы, и световое давление, открытое в конце XIX века русским ученым П. Н. Лебедевым, оно тоже влияет на движение космических тел, в том числе и искусственных спутников. А есть еще микрометеориты…
Все это влияет на точность экспериментов по проверке общей теории относительности.
Впрочем, искусственный спутник планеты и Солнца можно попробовать защитить от негравитационных воздействий (от гравитационных — не отгородишься, но здесь это и не нужно, потому что ученых интересуют именно они).
Для этого новая искусственная планета (она же пробная масса) должна быть защищена оболочкой. Оболочка защищает находящееся внутри тело от переменных магнитных полей. В оболочке-корпусе заключен газ, который может выбрасываться через небольшие газовые сопла, направленные в разные стороны. Световое давление и сопротивление газа приходятся на оболочку: они изменяют ее движение; расстояние между самой планеткой (телом) и оболочкой меняется, но благодаря бесконтактным датчикам тут же автоматически включаются сопла с нужной стороны, возвращая оболочку в прежнее положение по отношению к надежно охраняемому телу самой планетки. Движение корпуса все время подстраивается к движению пробной массы, а та идет по траектории, определяемой только силой тяготения. Эта система получила название газового щита. Ее идею самостоятельно и независимо друг от друга высказали несколько ученых.
Так появилось представление о «спутниках, свободных от сноса». Они смогут с гораздо большей точностью, чем удается сейчас, определить задержку электромагнитных импульсов гравитационным полем Солнца.
А если запустить свободный от сноса спутник низко над поверхностью Земли, он расскажет нам очень много нового о распределении масс в теле планеты. Само сопротивление, оказываемое верхней атмосферой внешнему корпусу спутника, даст возможность более точно, чем сейчас, определить плотность атмосферы на отдельных участках орбиты.
В 1972 году американские ученые запустили первый спутник, защищенный от сноса. Он был назван «Трайяд-1». Пробная масса внутри корпуса была сделана из сплава платины и золота. Разумеется, не потому, что это классические драгоценные металлы, а потому, что их сплав практически не поддавался действию магнитного поля. Изменение скорости, то есть ускорение спутника под воздействием негравитационных сил, не могло быть больше, чем одна стомиллионная доля сантиметра на секунду в квадрате.
Это далеко не предел, но ученые уже имели возможность предсказать с точностью до ста метров положение спутника на его орбите на две недели вперед. Поведение обычных спутников предсказуемо в гораздо меньшей степени — снос составляет сотни метров в одни сутки.
В ближайшем будущем появятся новые спутники, способные сопротивляться всем воздействиям космоса, кроме гравитационных. Им предстоит решить столько проблем, касающихся Земли, Солнца и теории гравитации. И многого другого.
А теперь еще один экскурс в будущее.
«…Здесь существовало лишь Солнце и еще раз Солнце.
Солнце было горизонтом и всеми странами света. Оно сжигало минуты и секунды, песочные часы и будильники: в нем сгорало время и вечность».
Это из рассказа Рэя Бредбери «Золотые яблоки Солнца».
Его герои летят на космическом корабле, рискуя жизнью, за веществом, из которого состоит Дневная звезда. Бредбери не указывает времени действия. Между тем… в восьмидесятые годы нашего столетия к Солнцу должен уйти автоматический космический корабль, чтобы максимально приблизиться к светилу, на расстояние всего в четыре солнечных радиуса, а потом покинуть поле его тяготения и вернуться на Землю. Его, как и бредбериевский корабль, будет интересовать солнечная, а точнее околосолнечная, плазма, но главной целью «солнечного зонда» будут исследования в области гравитации.
