С первых же лет Советской власти в Советском Союзе широко развернулись геодезические работы. К 1940 году было измерено около 100 тысяч километров! меридианов и параллелей.

По работам русских и зарубежных ученых стало возможным более точно представить форму Земли. Ещё в 1910 году американец Д. Хейфорд вычислил размеры земного эллипсоида. Они были приняты всем миром! Но поскольку показатели различных геодезических исследований все-таки несколько разнились, член-корреспондент Академии наук СССР Ф. Красовский заподозрил, что выводы его американского коллеги несколько ошибочны. Несмотря на то, что большая часть земного шара - океаны и труднодоступные места - не была промерена, Ф. Красовский совместно с А. Изотовым установили, что расстояние от центра Земли до полюса на 21 километр 382 метра меньше расстояния от центр Земли до экватора. Земля оказалась сжата не так сильно, как предполагал И. Ньютон.

Итак, форма Земли установлена? Ничего подобного! Градусные измерения проведены далеко не везде. Тихий океан, Африка, большая часть Азии, Антарктида и многие другие районы планеты были для геодезистов недоступными.

Двести лет потребовалось для того, чтобы убедиться, что Земля - эллипсоид. Двести лет потребовалось для того чтобы ошибиться, потому что Земля - геоид!

- Этим открытием мы тоже обязаны космонавтике?

- Не торопитесь. Спор о форме планеты только начинался...

В начале века на одном из международных геодезических конгрессов немецкий астроном X. Кюстнер сделал сенсационный доклад. Он заявил, что город Берлин перемещается! «Широта Берлина за несколько лет изменилась на сотые доли секунды», - заявил X. Кюстнер.

И хотя названная величина довольно незначительна (одна секунда равна 30 метрам), сообщение ученого поразило участников конгресса. Еще бы, если за два-три года город передвигается на несколько сантиметров, то как далеко он уйдет через несколько столетий?

Искры «Салюта»-13

Как ученый пришел к потрясшему всех выводу? Он вычислил координаты звезд. Незадолго до него подобную работу проводили русские астрономы в Пулкове. Но когда X. Кюстнер сравнил свои результаты с пулковскими, он удивился - они получились разные! Зная, что русские астрономы вычисляли тщательно и ошибиться не могли, немецкий ученый вновь повторил свои измерения. Нет, и он не ошибся. Оставалось единственное объяснение: в промежуток времени между обоими вычислениями широта Пулкова и Берлина изменилась.

Проверка предположения X. Кюстнера показала, что города предпочитают перемещаться, а не стоять на месте. Необходимо было тщательно следить за этими передвижениями. Кто знает, может быть, они помогут од крыть еще одну тайну нашей беспокойной планеты. Ведь ученые не раз наблюдали, как малейшая ее «причуда» оборачивалась полной неожиданностью...

Землю кольцом опоясали специальные станции, работники которых постоянно следят за изменением широт! Теперь всем ученым известно, что широты постоянно меняются.

Но что происходит с полюсами Земли, теми точками на ее поверхности, через которые проходит воображаемая земная ось? Полюсы, оказывается, тоже не стоят на месте! Они движутся в сторону вращения Земли, вычерчивая замысловатую спираль. Никаких закономерностей в их движении нет. Бывают годы, когда полюсы, словно устав от блужданий, почти неподвижны. А потом неожиданно вновь начинают вычерчивать спираль.

Кажется, будто к одной из сторон земного шара прикреплена гиря, заставляющая его качаться на воображаемой оси.

Что же делается с широтами и полюсами? На Земле происходят грандиозные смещения масс: поднимаются и опускаются материки, под мощным притяжением Луны взмывают вверх океанские волны. Постоянно меняется объем воды в океане, падает снег. Даже распускающиеся листья и вылезающая из земли трава влияют на земную ось.

Одна из основных причин передвижения полюсов - ветер. Так, зимой воздух над Сибирью весит почти в 20 миллиардов тонн больше, чем летом.

Но сильнее всего влияет на полюсы Солнце. Имений оно определяет и колебания суши, и состояние атмосферы. Установлена четкая закономерность: чем больше тела посылает Солнце на Землю, тем больше отклоняются полюсы от первоначального положения. Меняются я значения широт. Вот почему «путешествуют» по нашей планете города!

Чтобы окончательно выяснить форму Земли, надо знать какова сила притяжения в каждой точке ее поверхности. Если бы Земля состояла из однородного материала, то сила тяжести в любой ее точке была бы всегда одинакова. Но земная ось колеблется, и центр тяжести Земли «путешествует» по ее глубинам. Сила земного притяжения меняется в зависимости от количества выпавшего снега в тех или иных районах, от силы муссонов и пассатов, из-за далеко не равномерной работы мощнейшей «приливной станции» - Луны.

И опять (в который уж раз!) ученым пришлось организовывать новые станции - гравиметрические. С помощью точнейшей аппаратуры здесь ведутся ежедневные измерения.

Гравиметрических станций построено много, но в океанах, непроходимых лесах и т. п. их нет. Поэтому определить абсолютно точно форму Земли невозможно и гравиметрическими способами. Теоретические же методы расчета формы планеты не обладают достаточной точностью, особенно для нужд космонавтики.

Выводить в космическое пространство искусственные спутники Земли нужно с ювелирной точностью. Огрехи, довольно частые здесь, случаются из-за незнания точной формы нашей планеты. Так, ошибка на десятые доли градуса уведет космический корабль на много сотен километров в сторону от Венеры. До сих пор легче вычислить точные координаты тела в космосе, чем на поверхности Земли, и это одна из причин того, почему автоматические межпланетные станции стартуют с орбиты искусственного спутника Земли.

Форму планеты легче определить со стороны. Пока не было искусственных спутников Земли, ученые использовали единственный естественный - Луну, изучая ее движение.

Луна находится сравнительно недалеко от Земли, поэтому чутко реагирует на изменение сил земного притяжения. С помощью Луны можно проследить не только неравномерное движение Земли вокруг своей оси, но и распределение масс на нашей планете. Из-за того, что Луна по-разному притягивается отдельными сторонами земли, путь ее искривляется. Лунная орбита напоминает ухабистую дорогу. Чем больше «выбоина», тем сильнее земное притяжение. Глубина «рытвин» довольно разная, и с помощью точных астрономических инструментов измерять их уже можно. Когда Земля наклонена к Луне полюсом, сила притяжения уменьшается. На основании этого советский астроном К. Баев установил, что экваториальный радиус почти на 1/300 короче полярного.

И все же ученые недовольны. В распоряжении науки должны быть абсолютно точные данные, а их нет. Несколько столетий она все ближе и ближе подходили к истине, но все-таки оставалась далека от нее. Луна безусловно, помогла в этих поисках, но, во-первых, на ее движение оказывают влияние лишь очень большие массы Земли, во-вторых, сама Луна слишком велика. Поэтому в измерениях появляются ошибки. Вот если бы она превратилась в точку, тогда бы...

4 октября 1957 года в небе появилась такая «точка» - первый искусственный спутник Земли!

Спутник вращается вокруг Земли по эллипсоиду. Но орбита его постоянно меняется. Его путь, подобие лунному, усеян «кочками» и «ухабами». Так как спутник ближе к земной поверхности, чем Луна, он более чувствителен к малейшим колебаниям земного притяжения.

Очень чутким прибором оказался спутник! Его полет - повторение формы Земли. Обработав на электронных вычислительных машинах данные, полученные со спутника, геодезисты могут точно отобразить на картах поверхность тех районов, над которыми он пролетал.

Спутник кажется с Земли светящейся точкой. Его размерами в сравнении с лунными можно пренебречь Луна обходит Землю за тридцать дней. Спутник же тратит на это путешествие всего несколько десятков минут. Он внимательно «осматривает» труднодоступные район! Земли, океаны, пустыни, горы.