22
несколькими исследовательскими центрами США под
руководством В. Н. Хесса. Эксперименту предшествовал
теоретический анализ задач, которые могут быть решены
30
с помощью электронного пучка. Основное внимание при
постановке эХсперимента было обращено на проверку
возможности прохождения пучком больших расстояний
в магнитосфере, т^к как теоретические предсказания
были противоречивыми.
Эксперимент В. Н. Хесса осуществлен на ракете
«Аэроби», которая достигла высоты 270 км. Ускоритель*
электронов был направлен вниз. Он инжектировал
вдоль силовой линии серию электронных импульсов дли-
тельностью до 1 с. Максимальный ток достигал 0,5 А,
максимальная энергия — 10 кэВ. При подготовке экс-
перимента возникли опасения, что при инжекции мощ-
ного электронного пучка ракета может зарядиться до
потенциала, близкого к ускоряющему потенциалу уско-
рителя, и в дальнейшем может прекратиться поступле-
ние быстрых электронов в магнитосферу. В этом случае
быстрые электроны, выйдя из ускорителя, станут тормо-
зиться в электрическом поле' вблизи ракеты. Для ком-
пенсации заряда, уносимого электронным пучком, раке-
та была снабжена алюминиевой фольгой площадью
около 300 м 2 . После выхода ракеты за пределы плот-
ных слоев атмосферы экран был развернут перпендику-
лярно силовым линиям и служил собирающей поверх-
ностью для тепловых электронов плазмы. Этот поток
электронов мог компенсировать заряд быстрых электро-
нов пучка.
Несмотря на то что ракета несколько отклонилась
от расчетной траектории, телевизионная аппаратура за-
регистрировала светящиеся траектории электронных
пучков, которые можно рассматривать как искусствен-
ные сияния лучевой формы. Четыре луча диаметром
около 100 м были зарегистрированы одновременно на
двух станциях. Полученные фотографии позволили про-
стыми геометрическими построениями показать, что элек-
тронный пучок до полного торможения в атмосфере до-
стиг расстояния ~ 105 км от поверхности Земли, т. е.
прошел до полного торможения путь почти 200 км. Та-
ким образом, было впервые показано, что упрощенная
одномерная модель, применяемая для расчета торможе-
ния пучка за счет специфических плазменных процес-
сов, неприменима к пучку ограниченных размеров.
В этих экспериментах была показана также принци-
пиальная возможность определения состава атмосферы
31
на различных высотах из спектра излучения сияния
пучка.
Программой предусматривался также комплекс ра-
диолокационных и радиометрических измерений, однако
эта часть программы осталась невыполненной.