Хотя технические средства кораблевождения непрерывно совершенствуются, качество навигационного обеспечения судоходства во многих районах земного шара все еще отстает от сегодняшних требований. А ведь ошибки на морских дорогах теперь несут с собой огромную опасность не только для судна и его экипажа, но часто и для окружающей среды, животного мира морей и океанов. Нефть, вылившаяся из чрева гигантских супертанкеров, порой на многие километры покрывает побережье, вызывает гибель тысяч морских животных и птиц… Не так уж редко приходится узнавать о подобных катастрофах из сообщений газет или радио, видеть по телевидению.

Вот почему специалисты разных стран обратились за помощью к космонавтике. Созданные и уже вступившие в эксплуатацию спутниковые навигационные системы оказались способными свести ошибки в определении места до ничтожно малых величин. С помощью аппаратуры, установленной на советских лайнерах «Михаил Лермонтов», «Александр Пушкин», «Одесса» и других, совершающих рейсы из Ленинграда к берегам Северной Америки, погрешность в проведении обсерваций не превышает 400 метров. Словом, высокая точность «космического кораблевождения» все больше привлекает морских штурманов последней четверти нашего столетия.

Суть метода определения места по сигналам из космоса вкратце такова. Скажем, шесть спутников, запущенных на высоту около тысячи километров, вращаются по орбитам. Они образуют как бы неподвижную сферическую «птичью клетку», внутри которой вокруг своей оси поворачивается Земля. Каждая точка на поверхности планеты проходит под каждой из шести орбит на расстоянии, позволяющем определить положение объекта примерно два раза в сутки. Судовые приборы настроены на прием сигналов со спутника, непрерывно передающего сведения о своем положении по отношению к Земле. Сделав ряд измерений, ЭВМ выдает на световое табло или ленту телетайпа данные о широте и долготе корабля, его курсе и скорости, отмечает время измерений. Определять место нахождения можно независимо от условий погоды каждые два часа у экватора и через 30–45 минут в умеренных широтах. При этом никаких таблиц не нужно.

«Космическими навигаторами» оснащается сейчас все больше советских судов морского плавания. Использование спутниковой системы дает возможность выбирать оптимальный курс и, значит, снижать потери ходового времени, повышать производительность судна. Подсчеты зарубежных специалистов показали, что расстояние, пройденное в рейсе, за счет точного судовождения сокращается на один процент. А это дает экономию топлива в два-три процента.

Огромные перспективы открывает также использование спутников для связи между судами и судов с берегом. Дело в том, что в перенасыщенном коротковолновом диапазоне связь на 93 процента ведется в радиотелеграфном режиме и лишь на семь процентов — в радиотелефонном. К тому же перерывы в связи в некоторых районах земного шара достигают порой суток. Все это сильно затрудняет работу эксплуатационной, аварийной, диспетчерской и других служб.

Космонавтика, судоходство, связь — в этих понятиях переплетаются сегодня не только вопросы безопасности мореплавания, охраны человеческих жизней в безбрежных просторах Мирового океана, но и повышение экономической эффективности работы торгового флота. Яркий тому пример — событие, происшедшее в августе 1977 года, когда впервые в истории советский атомный ледокол «Арктика» достиг в надводном плавании Северного полюса. Успех этого сложного арктического похода стал возможен потому, что наши мореплаватели располагали большим опытом освоения Севера, мощным кораблем и совершенными техническими средствами судовождения и связи, включающими в себя новейшую спутниковую аппаратуру.

Выбор наивыгоднейшего пути в арктическом плавании зависит прежде всего от качества ледовой разведки на маршруте. До сих пор ее вели с помощью самолетов и вертолетов. Теперь же им в помощь пришли спутники, которые несколько раз в сутки передавали из космоса информацию о ледовой обстановке на трассе перехода. Контроль за движением ледокола в малоизученных районах Северного Ледовитого океана тоже не обошелся без спутниковой навигационной системы. Капитан «Арктики» постоянно имел данные о местоположении ледокола и уверенно обходил опасные мелководные участки акватории.

Спутник, излучающий радиосигналы, стал удобным ориентиром, круглосуточным маяком для судов и самолетов. Теперь уже моряки и летчики, вычисляя с его помощью свое местоположение, убеждаются, что космическая техника верно служит совсем «не космическим» отраслям народного хозяйства.

Пожалуй, нет человека, который не задавался бы этим вопросом. С незапамятных времен пытались люди разгадать переменчивый нрав земной атмосферы, подобрать ключи к поведению погоды, научиться ее предсказывать. И все же, как ни обширна сегодня сеть метеостанций, как ни многочислен и разнообразен арсенал точнейших приборов и методов, как ни богат опыт многолетних наблюдений, ошибки в прогнозах, увы, случаются не так уж редко. Между тем, если уверенно предсказывать погоду в масштабе планеты на пять суток вперед, то удалось бы избежать многих бед и несчастий, наиболее эффективно вести сельскохозяйственные работы, во многом облегчить работу моряков и авиаторов. По подсчетам специалистов, человечество только за счет этого могло бы сэкономить не менее 5 миллиардов долларов в год.

Ежедневные изменения погоды зависят от развития и движения атмосферных возмущений — волн и вихрей. Их горизонтальные размеры очень велики: от 500 до 5 тысяч километров. К тому же за сутки эти возмущения ухитряются преодолеть расстояние в сотни и даже тысячи километров. Чтобы уследить за ними, нужно наблюдать за состоянием атмосферы на площади примерно 7–8 тысяч квадратных километров. Прогноз на 3–5 суток требует информации по меньшей мере с целого полушария Земли, а более длительный невозможен без сведений глобального характера. Откуда взять такую информацию, когда огромные пространства Мирового океана и суши малодоступны для метеорологов? Более или менее удовлетворительная сеть станций наземных метеорологических наблюдений существует в Европе, Северной Америке и частично в Азии. Что же касается всего южного полушария, тропических широт, океанов в северном полушарии, то в этих районах трудно даже приблизительно представить себе состояние атмосферы. Можно понять, с какими радужными надеждами и энтузиазмом восприняли метеорологи весть о запуске первого искусственного спутника Земли.