новости библиотека новые книги ссылки карта проектов о сайте



Пользовательского поиска




предыдущая главасодержаниеследующая глава

На орбитах - "Космосы"

Люди уже так привыкли к орбитальным и межпланетным станциям, годы работающим во Вселенной, что перестали замечать "рядовые" спутники науки - "Космосы", порядковые номера которых уже давно обозначаются четырехзначными цифрами. Но все, кто интересуются космонавтикой, знают, сколько труда, знаний, таланта, времени вложено в каждый новый шаг по пути создания искусственных небесных тел. На заре космической эры запускали по несколько спутников в год: в 1957 г.- два, в 1958 - один, в 1959 и 1960 - по три, в 1961 - шесть.

За эти четыре года наземная техника не претерпела каких-либо принципиальных изменений; добавились лишь полуавтоматические, осредняющие и запоминающие устройства для ввода данных в линии связи непосредственно от измерительных средств, несколько новых радиолокационных и телеметрических станций и и упоминавшиеся уже радиосистемы для переговоров с космонавтами. Техника на измерительных пунктах по- прежнему размещалась в домиках на колесах и в одноэтажных деревянных строениях. Тогда КИК одновременно управлял полетами одного - двух космических аппаратов, подавая на борт не более 15 - 20 радиокоманд и принимая сравнительно небольшой объем информации. Результаты измерений орбиты передавали в координационно-вычислительный центр по телеграфу. Необходимую для управления полетом телеметрию обрабатывали вручную непосредственно на пунктах и также телеграфом посылали в Центр. Срочно необходимые сведения сообщали по телефону или громкоговорящей связи. Пленки с записями полного объема информации доставляли в Москву на самолетах, а в ненастье на поездах и автомобилях. Задержки с доставкой телеметрии, особенно при необходимости срочных разборов нештатных ситуаций на борту, вызывали острую реакцию руководителей полетами и конструкторов, в том числе и Главного.

- Когда мы, наконец, перестанем зависеть от бога?! - имея в виду нелетную погоду, не раз в таких случаях говорил Королев. Его озабоченность имела не только, так сказать, сиюминутный характер. Сергей

Павлович думал о будущем, и не таком уж отдаленном, когда в космосе одновременно будут действовать не один - два, как тогда, а десятки космических аппаратов самого различного научного и народнохозяйственного назначения. И в этом скоро убедились испытатели КИКа, когда получили указание готовиться к новой долгосрочной программе изучения космоса. В ее рамках намечалось запустить с разных космодромов страны серии спутников, названных впоследствии "Космосами".

Программа впечатляла обширностью и глубиной исследований, новизной, разнообразием и огромной информативностью бортовой научной аппаратуры спутников и количеством их запусков. За два года предполагалось вывести на орбиты вдвое больше спутников только этой серии, чем всех типов за предыдущие пять лет. К этому следует добавить полеты пилотируемых кораблей, межпланетных станций и других космических аппаратов. Расчеты показали, что КИК не мог обеспечить наличными техническими средствами полеты "Космосов". Требовались новые командно-измерительные системы с большими пропускной и разрешающей способностями, чем все имевшиеся тогда в комплексе.

По решению специальной комиссии разработка и создание таких систем были поручены двум научно-исследовательским институтам. Об одном из них знали в КИКе не много. Люди и продукция другого НИИ были известны: командная радиолиния первого поколения КИКа хорошо зарекомендовала себя на измерительных пунктах в 1957 - 61 гг.

"Тайва" - так нарекли командно-измерительную систему для новой программы изучения Вселенной разработчики. Их коллеги из дружественного института назвали свою систему "Подорожник". Здесь работу возглавили тоже прекрасные специалисты, энтузиасты новой системы.

Представители обоих институтов поддерживали постоянные контакты с учеными головного НИИ по созданию и развитию КИКа, со специалистами самого комплекса и проектировщиками: уточняли требования к аппаратуре, ее размещению и энергоснабжению, монтажу, наладке и приему в эксплуатацию. Обсуждали не только научные и технические вопросы, но и порядок бытового устройства и питания, медицинского и торгового обслуживания на пунктах монтажников, наладчиков, разработчиков. Они приезжали на несколько месяцев, работали посменно день и ночь в суровых климатических условиях.

Для размещения новых систем строили впервые на пунктах двухэтажные каменные технические здания - № 1 для "Подорожника" и № 2 для "Тайвы". Руководители Центра форсировали строительство первого здания, так как знали, что изготовление аппаратуры для него шло быстрее.

Принципиально обе системы были идентичны, и для запуска первого "Космоса" не имело практического значения, какая будет введена раньше. Главное, чтобы к утвержденному сроку одна из них действовала. Предвосхищая вопрос пытливого читателя, заметим, что создание двух аналогичных командно-измерительных систем полностью себя оправдало - технически, методически и экономически, ибо позволило существенно повысить пропускную способность КИКа, т. е. иными словами, эффективность его работы. Скажем больше: комплекс не смог бы вообще справиться со своими обязанностями без этих двух постоянно совершенствуемых систем, когда на орбитах стали одновременно активно функционировать десятки космических аппаратов.

Были между системами и различия. Они также сыграли положительную роль, расширив диапазон эксплуатационных возможностей КИКа. Однако тогда, в 1961 г., его руководителям доставили немало забот эти различия. Если бы не они, то без особых хлопот можно было бы смонтировать "Тайву" в уже построенном здании. Но отличия в компоновке и энергоснабжении аппаратуры оказались преградой на пути такого решения. Ждать готовности второго здания уже не позволяли сроки, надвигавшиеся с поистине космической скоростью. Что же делать? Для рассмотрения этого вопроса у начальника Центра состоялось совещание, на котором решили переделать первое здание под систему "Тайва".

Это предложение было согласовано со взаимодействующими НИИ и представлено на рассмотрение специальной комиссии, на заседание которой были приглашены представители КИКа и разработчики "Тайвы". Утвержденный комиссией документ стал обязательным для всех организаций-исполнителей. Дело пошло споро. Отставание со вводом аппаратуры вскоре удалось преодолеть. Правда, на пунктах возникали свои трудности.

На каждой по-своему не баловала погода: пылевые бури, трескучие морозы и снежные заносы отнюдь не способствовали ускорению строительно-монтажных работ. Но самоотверженность, мастерство и энтузиазм испытателей, строителей, монтажников, наладчиков и содействие местных партийных и хозяйственных организаций помогли преодолеть все трудности.

Ввод первых совмещенных командно-измерительных систем имел важнейшее значение для расширения и углубления космических исследований. Новая техника позволила существенно увеличить пропускную способность КИКа, повысить точность измерений, количество и разнообразие радиокоманд, подаваемых на спутники, словом, сделать значительно надежнее управление их полетом. А это означало, что "Земля" готова к реализации новой расширенной программы изучения Вселенной, чего с нетерпением ожидали ученые десятков институтов АН СССР и специалисты многих отраслей народного хозяйства.

Кроме того, ввод капитальных сооружений имел важное жизненное значение для персонала измерительных пунктов. Каменные здания стали своеобразным символом признания правильности и перспективности размещения измерительных пунктов на территории страны. До этого многие специалисты расценивали свою работу на пунктах как временную, их семьи зачастую оставались на "большой земле". Теперь же развернулось строительство благоустроенных жилых домов, детских садов, магазинов, клубов. Пункты стали обживать основательно. Несравненно улучшились и условия работы: светлые, просторные аппаратные залы, теплые зимой и с приятной прохладцей летом. Ушли в прошлое домики на колесах и автомобильные кузова, где в стужу насквозь промерзали стены, а в жару люди мучались от духоты.

В начале марта 1962 г. командно-измерительная система "Тайва" после самолетных испытаний и комплексных тренировок была принята в эксплуатацию.

Немало энергии, знаний и труда вложили в подготовку и эксплуатацию новых командно-измерительных систем инженеры Е. И. Панченков, М. Ф. Кузнецкий, П. А. Агаджанов, Г. И. Левин, В. Т. Долгих, И. Л. Геращенко, Д. Г. Дронов и многие другие прекрасные специалисты.

16 марта 1962 г. на околоземную орбиту был выведен первый "Космос". Последующие запуски десятков, а затем и сотен спутников этой серии, произведенные с разных космодромов страны, блестяще подтвердили научную обоснованность технических решений, заложенных в конструкцию новых командно-измерительных систем, методики их применения и перспективы дальнейшего использования. Более 20 лет эти системы с некоторыми усовершенствованиями, надежно служили делу изучения Вселенной. А это позволило уменьшить расходы на космические исследования. Существенному снижению затрат способствовали также разработка и серийное производство двухступенчатой ракеты-носителя "Космос" - РН, с помощью которой запущены многие сотни спутников науки.

Повысила экономичность космической техники и унификация бортовой аппаратуры и конструкции самих "Космосов". Подобно тому как на однотипных автошасси монтируют кузова и механизмы различного предназначения, так и на "космических шасси" устанавливают научные приборы многих типов для широкого круга исследований. Однако их разнообразие не позволяет осуществить стопроцентную унификацию "космошасси". В настоящее время создано несколько типов их конструкций: неориентируемый спутник с химическими источниками тока (для непродолжительных исследований) или с солнечными батареями (для долговременной работы на орбите), ориентируемые на Солнце или на Землю спутники. Когда же по условиям экспериментов требуется возвратить на Землю биологические объекты, научные материалы или приборы, то "Космосы" оборудуют спускаемым аппаратом или капсулой, парашютной системой и тормозной двигательной установкой (№№ 110, 186, 188, 212, 213, 782, 936).

Большинство спутников серии "Космос" запускают каждый отдельной ракетой-носителем. Но в ряде случаев одной ракетой выводили на орбиты по два спутника (№№ 1100, 1101) по три (№№ 38 - 40, 61 - 63, 1413 - 1415), по пяти (№№ 71 - 75) и даже по восьми спутников (№№-336 - 343, 504 - 511, 939 - 946, 1192 - 1199, 1287 - 1294). Неодинакова продолжительность их работы и существования на орбитах. Например, "Космосу - 1445" для выполнения программы полета потребовалось менее трех часов, "Космосу-27" - одни сутки, а их со брат "Космос-80" будет колесить вокруг нашей планеты по расчетам баллистиков сто веков - 10000 лет! Обширно и космическое "поле", на котором трудятся неутомимые "пахари науки": "Космос-918" бороздил его на расстоянии 131 - 265 км от поверхности Земли, №№ 1030 и 1261 - на расстоянии от 600 -с небольшим до 40170 км, а "Космос-159" - в 60 600 километрах от планеты. Различно и наклонение плоскости орбит "Космосов" к плоскости земного экватора: у "Космоса-307" оно составляло 48,4°, у № 726 было 83°.

Информация о работе бортовой аппаратуры, результатах научных исследований и технических экспериментов может передаваться на Землю как по программам, заложенным в бортовые автоматические системы, так и по командам Центра управления. В некоторых случаях, предусмотренных программой полета, на связь с "Космосами" выходят и экспедиционные суда АН СССР. Если, например, требуется посадить на Землю спускаемый аппарат, суда контролируют прохождение и выполнение команд посадочного цикла. Когда в экспериментах участвуют ученые других стран, информацию с "Космосов" принимают наземные станции и за рубежом.

Пролетая над районами планеты, где нет средств слежения стран-участниц международных космических программ, спутники записывают показания научной аппаратуры в электронную память и передают их на Землю только тогда, когда вновь появляются в зонах радиовидимости "своих" измерительных пунктов. Поддерживая через них связь по множеству каналов с десятками "Космосов", одновременно действующих на орбитах, Центр управляет их полетами и бортовой аппаратурой. Принимая непосредственно от измерительных пунктов мириады радиосигналов, поступающих с орбит, ЭВМ превращает их в доступную специалистам форму букв, цифр, кривых, фототелевизонных изображений. Интерпретируя эти данные, ученые сделали фундаментальные открытия, имеющие огромное научное значение и уже принесшие людям немалую практическую пользу. Напомним здесь лишь некоторые примеры, характеризующие наиболее важные направления исследований и экспериментов, выполненных на спутниках серии "Космос". Так, с их помощью установлено, что околоземный космос не бесструктурное пустое пространство, как люди думали раньше, а своеобразная сложная природная среда, состоящая из плазмы и пронизанная взаимосвязанными электрическими токами и магнитными полями. Изучение происходящих в этой среде процессов, их закономерностей, зависимости от солнечной активности, от времени года и даже суток, позволило получить не только научные, но и важные практические результаты. Так, измерения, выполненные "Космосом-7", позволили выбрать радиационные безопасные пути и время полета третьего и четвертого "Востоков".

"Космосы-4, 5 и 17" зарегистрировали дополнительную радиацию, возникшую от ядерного взрыва американской "Морской звезды". Полное исчезновение последствий взрыва было зафиксировано лишь через семь лет "Космосами-261 и 262". Серьезную опасность для космонавтов представляют "корпускулярные вспышки" на Солнце. Защита от них поглощающими экранами из- за большой массы последних крайне затруднена. Поэтому изучение поведения нашего светила и возможность на этой основе прогнозировать безопасность космических полетов людей приобрели важное практическое значение. С этими целями в солнечный дозор направлялись "Космосы-166 и 230". Спутники "Космос-135 и 163" окончательно развеяли давнее предположение о существовании вокруг Земли некоего пылевого облака.

Большое влияние на распространение радиоволн оказывают так называемые ионосферные возмущения. Одни из них - суточные, сезонные - происходят регулярно, другие - периодически, например, из-за повышения солнечной активности. Связисты старшего поколения, видимо, еще не забыли, как 2 сентября 1967 г. на два часа почти полностью нарушилась радиосвязь на Земле из-за сильной вспышки на Солнце. Для того чтобы правильно выбирать радиочастоты, обеспечивающие надежную связь на Земле и в космосе, нужно хорошо изучить капризы своенравной ионосферы. Решению этой важной научно-практической задачи способствовали "Космосы" и, в частности, ионозонд ("Космос-381"). Сезонные вариации в ионосфере ученые исследовали с помощью спутников, запущенных в разное время года: № 261 - зимой и № 348 - летом.

Трудятся "Космосы" и над изучением магнитного поля Земли, что имеет большое значение для разведки полезных ископаемых, навигации и для решения других научных и практических задач. "Космосы" помогли ученым заглянуть не только в окрестности, но и внутрь Земли. С их помощью было установлено, что причины возникновения геомагнитного поля кроются в самом земном ядре. С помощью некоторых спутников, выведенных на полярные орбиты, вели наблюдения за магнито-сферно-ионосферными взаимодействиями. Аппаратура, установленная на "Космосе-900", измеряла характеристики холодной ионосферной плазмы, потоков электронов и протонов, полярных сияний и радиационных поясов. Уже первые исследования показали тесную связь радиационных поясов Земли с магнитными бурями, полярными сияниями, солнечной активностью. Немалый вклад спутники внесли в изучение космических лучей. Они проникают в Солнечную систему извне, а их ускорение происходит в межпланетной среде и в магнитосферах Земли, Юпитера и, возможно, других планет. Поэтому информация о космических лучах поможет глубже понять различные процессы, протекающие как вне, так и внутри Солнечной системы. В космосе имеются частицы таких огромных энергий, которые не могут быть получены на Земле с помощью самых мощных ус-корителей.

Эти частицы у орбиты Земли проносятся со скоростью от 300 до 800 км/с (в среднем около двух - трех миллионов километров в час). Трудно себе представить их энергию. Если бы частица массой с винтовочную пулю попала в Черное море, то ее энергии хватило бы, чтобы вскипятить всю воду в море.

Изучение космических лучей имеет большое практическое значение: они влияют на распространение радиоволн и на биосферу Земли, представляют опасность для космонавтов.

Особое внимание в экспериментах на спутниках "Космос" уделялось исследованию модуляции галактических космических лучей солнечным ветром, измерению энергетического спектра, зарядового состава и других характеристик. Спутники "Космос-225, 410, 443, 477, -555" изучали состав космических лучей на уровне 200 - 300 км от поверхности Земли.

С помощью спутников этой серии (например, "Космоса-1074") определяли температурные и оптические неоднородности поверхности океанов, влияющие на волнообразование. Знание этой зависимости очень важно для безопасности мореплавания.

Прием "Космосом-243" теплового радиоизлучения нашей планеты и ее атмосферы позволил составить карту антарктических льдов (независимо от того, были ли их границы покрыты облаками или нет), получить данные о распределении влаги в атмосфере и температуры в Мировом океане.

Проводились на спутниках этой серии и астрономические наблюдения.

Эта область космических исследований включает измерения во всем диапазоне электромагнитного спектра, т. е. - радио-, инфракрасную, субмиллиметровую, оптическую, ультрафиолетовую, рентгеновскую и гамма-астрономию. Необходимость выносить приборы за пределы атмосферы продиктована тем, что большинство астрономических объектов основную часть энергии излучают в виде электромагнитных волн, недоступных для наблюдения даже с самых высоких горных вершин из-за сильного поглощения этого излучения земной атмосферой. Одним из первых "занялся" астрономией "Космос- 215", на борту которого было установлено восемь небольших телескопов. Тема его исследований - горячие звезды в различных диапазонах (от видимой части спектра до ультрафиолетовой), а также регистрация излучения в спектральной области (0,5...5) o 10-10 м.

Комплексный эксперимент по исследованию спектра электромагнитных волн короче 3*10-7 м был поставлен на спутнике "Космос-262". Спектрометр, установленный на борту "Космоса-428", помог обнаружить вспышки жесткого рентгеновского излучения, генерируемого вне Солнечной системы. Так были открыты вспыхивающие рентгеновские источники.

Очень интересные сведения дал полет первого гамма-телескопа, установленного на спутнике "Космос- 264", с помощью которого ученые наблюдали гамма- всплески, эти загадочные отзвуки гигантских вспышек еще не выясненного происхождения. "Космосы" помогли "нащупать" следы предполагаемых излучений межгалактического газа. По мнению некоторых ученых, он может содержать основную массу вещества Вселенной.

Фундаментальные открытия в космосе привели к переосмыслению многих представлений о Солнечной системе, Галактике, всем Мироздании.

Наступит время, когда за пределами атмосферы будут действовать целые комплексы астрономических и радиотехнических средств, сначала автоматические, управляемые о Земли, а затем и обитаемые, обслуживаемые людьми непосредственно в космосе. Это приведет к новому, невиданному взлету науки и техники, к удивительным открытиям и, может быть, к обнаружению разумных существ в других мирах, к установлению связи с ними...

"Космосы" сделали немалый вклад в наши знания и о влиянии факторов космического полета на функциональное состояние биологических объектов - от одноклеточных водорослей, растений и их семян ("Космосы-92, 94, 109") до собак и других животных ("Космосы-110, 605, 690, 782, 936, 1283"). На спутнике "Космос- 368" впервые была получена биомасса. Этот эксперимент может сыграть важную роль в обеспечении жизнедеятельности человека в будущих длительных межпланетных полетах. На "Космосе-605" и "Космосе-690" исследовался механизм воздействия длительной невесомости на процессы развития организмов. Экспериментально изучался новый вид защиты от воздействия заряженных частиц - электростатической. Суть ее - в создании и фиксации около защищаемого отсека электростатического поля, которое отклоняет потоки заряженных частиц. На спутнике "Космос-690" началась отработка и другого типа защиты - диэлектрической, основанной на отклонении частиц электрическим полем.

Одно из главных направлений исследований, проводившихся на "Космосе-782", - изучение биологических эффектов искусственной силы тяжести. На борту спутника была установлена центрифуга диаметром 66 см. На вращающейся платформе помещали контейнеры с биологическими объектами. Некоторые контейнеры располагались в зоне, где создавалось ускорение, равное ускорению свободного падения на Земле, другие - в зоне, где ускорение было вдвое меньше. Такие же объекты пребывали и в условиях невесомости. А на Земле шел синхронный эксперимент с сохранением всех полетных условий (за исключением невесомости). Очень много дал науке полет биологического спутника "Космос-1129". Изучение результатов биологических исследований на спутниках в совокупности с данными медицинских наблюдений за человеческим организмом в космосе помогает ученым, конструкторам и врачам разрабатывать оптимальные режимы труда, отдыха, питания и физических занятий космонавтов как в полете, так и на Земле, создавать более совершенные системы жизнеобеспечения пилотируемых кораблей, "космические" одежду и пищу. Необходимость всего этого настоятельно диктуется возрастающей продолжительностью и сложностью работы людей вне Земли.

"Космосы" стали также и своеобразным научно-испытательным полигоном для отработки техники и экспериментов, невыполнимых на Земле. И в этом отношении следует прежде всего отметить блестяще и полностью автоматически выполненные двумя парами "Космосов" (№№ 186 и 188, №№ 212 и 213) стыковку на орбитах и посадку их спускаемых аппаратов на Землю. Таким образом, "Космосы" участвовали в подготовке к созданию нынешних научно-исследовательских комплексов "Салют" - "Союз" - "Прогресс". Для разработки перспективных космических аппаратов и сборки на орбитах комплексов больших габаритов и масс важную роль сыграли запуск 25 апреля 1981 г. "Космоса- 1267", его автоматическая стыковка 19 июня того же года и совместный длительный полет со станцией "Салют-6". 2 марта 1983 г. на орбиту был выведен аналогичный "Космос-1443", который также автоматически состыковался 10 марта со станцией "Салют-7" для продолжения более сложных экспериментов по созданию космических сооружений.

Испытания новой техники на "Космосах" оказали непосредственное влияние и на развитие наземных средств командно-измерительного комплекса. Так, результаты испытаний квантового генератора на борту "Космоса-97" позволили повысить точность наземно-космической системы единого времени, чувствительность приемной аппаратуры и стабильность частоты радиоволн передатчиков.

Существенному повышению надежности аппаратуры на Земле и спутниках способствовали опыты со сверхпроводниковыми приборами на "Космосах-140 и 213".

А отработанные на "Космосе-41" элементы бортовой аппаратуры спутников связи с успехом использовались на "Молниях". Спутники-ретрансляторы в комплексе со специально созданными на станциях слежения приемо-передающими устройствами ныне образуют постоянно действующую первую в мире Государственную систему космической связи и телевидения. Значит, в том, что уже почти два десятилетия многие миллионы жителей отдаленных районов СССР и братских социалистических стран смотрят телепередачи из Москвы, есть доля труда и "Космосов". Весьма ценным оказался также опыт, накопленный с помощью этих спутников (№№ 23, 122, 144, 156, 184, 206) для создания космической службы погоды. Вместе со спутниками "Метеор" и "Метеор-Природа" в нее входят как единое целое и наземные средства приема, обработки, хранения и распространения информации, контроля бортовых систем и управления полетом спутников. Используются "Космосы" в интересах и других отраслей науки и народного хозяйства.

Особо следует отметить, что именно в рамках программы "Космос" началось практическое международное сотрудничество социалистических стран в изучении Вселенной. Пионером был "Космос-261", запущенный 20 декабря 1968 г. Затем в экспериментах на спутниках этой серии участвовали специалисты и других государств. Так, на спутниках "Космос-782, 936, 1129, 1514" вместе с советскими учеными ставили опыты специалисты ЧССР, США, Франции. В анализе полученного экспериментального материала принимали участие специалисты НРБ, ВНР, ГДР, ПНР и СРР. Зародившееся в рамках программы "Космос" международное сотрудничество дало замечательные результаты и нашло продолжение и дальнейшее плодотворное развитие в программе "Интеркосмос".

В 1977 г. началась разработка новой международной наземно-космической системы с использованием "Космосов". В состав системы входят две самостоятельные и в то же время технически совместимые части: советская - КОСПАС ("Космическая система поиска аварийных судов и самолетов") и американо-канадско-французская САРСАТ ("Поисковый и спасательный спутник"). Первенцем системы стал советский спутник "Космос-1383", выведенный на околоземную круговую полярную орбиту 30 июня 1982 г. В первые же месяцы своей космической вахты спутник помог обнаружить места аварий нескольких иностранных самолетов и судов. По поводу определения места одной из них канадские газеты сообщили 17 сентября 1982 г.: "Три канадца, чей самолет потерпел аварию на территории Британской Колумбии, обязаны своей жизнью советскому Космическому спутнику". Запуски и эксплуатация этих спутников успешно продолжаются. 24 марта 1983 г. начал полет аналогичный аппарат - "Космос-1447". Так спутники этой серии освоили еще одну гуманную профессию - спасателя.

Прародителем научной династии "Космосов" был третий искусственный спутник - первенец тех самых объектов "Д", для обеспечения полетов которых и был первоначально создан командно-измерительный комплекс.

За неполных три десятилетия коллективами комплекса выполнен огромный объем работ по управлению полетами космических аппаратов, приему и обработке информации самого разнообразного назначения и вида.

Каковы характер, объем и содержание этой информации? Она, как правило, импульсная, состоит из посылок различной длительности, частоты и пауз (тоже неодинаковой продолжительности) между ними. На Земле происходит ее преобразование в сигналы двоичного кода.

По содержанию вся информация делится на орбитальную, телеметрическую, программно-командную, телеграфную, радио- и телевизионную.

Орбитальная информация может нести сведения как об одном каком-либо параметре (дальности, радиальной скорости), так и о нескольких сразу - дальности, радиальной скорости, двух углах и двух угловых скоростях.

Количество информации о движении космического аппарата резко возрастает во время таких ответственных этапов полета, как выведение, маневры, коррекции орбиты и сход с нее на траекторию спуска и посадки. Так, при коррекции орбиты на Землю поступает информации в пять раз больше, чем во время динамически спокойного полета.

О положении дел на борту КА в соответствующие центры управления и обработки поступает телеметрическая информация. Ее можно разделить примерно на три равные части: одна несет сведения о результатах медико-биологического контроля за состоянием здоровья космонавтов и о функционировании систем жизнеобеспечения; другая о научных исследованиях, технических экспериментах, о работе, проводимой в интересах народного хозяйства; и, наконец, третья - данные о функционировании бортовых приборов, оборудования и о состоянии конструкций КА.

На Земле универсальные ЭВМ и специализированные машины автоматизированной обработки преобразуют телеметрическую информацию в физические величины, характеризующие все происходящее на орбите.

Передача на борт управляющих радиокоманд и получение подтверждений об их прохождении и исполнении составляет особый и очень важный вид информации - программно-командную.

Общий объем всей информации, поступающей от сложного КА типа "Космос" в течение одного сеанса связи составляет примерно сто миллионов двоичных знаков. Ежесуточно КИК управляет полетами нескольких десятков КА, активно функционирующих на орбитах. Трудно себе представить общее количество информации, получаемой и обрабатываемой комплексом. Как относятся специалисты к такому потоку информации? Баллистиков, например, обилие, даже избыточность информации вполне устраивает: чем больше производится траекторных измерений, тем точнее они определяют и прогнозируют орбиты КА и вырабатывают данные для их коррекций и целеуказания для измерительных средств. Ничего не имеют против обилия информации и ученые фундаментальных и прикладных наук. Чем больше они получают данных о космосе и Земле, о результатах исследований и экспериментов на борту, тем полнее становится картина мира, глубже проникновение в тайны природы, эффективнее использование космической техники в интересах народного хозяйства и науки. Объем программно-командной и связной (радиотелевизионной телеграфной) информации соответствует реальной потребности в ней для управления КА и, как правило, заранее определяется программой полета.

А вот отношение специалистов по диагностике систем космических аппаратов к количеству телеметрической информации более сложное. Число датчиков на некоторых "Космосах" достигает нескольких тысяч. Большинство датчиков регулярно информирует о состоянии контролируемых ими параметров. Однако многие из них долгое время практически не изменяются. Так обстоит дело, например, с температурой, составом и влажностью воздуха, состоянием многих бортовых систем. Такая почти стабильная информация явно избыточна. Но и отказаться от нее нельзя, ибо контроль за состоянием космических аппаратов, особенно пилотируемых, должен быть постоянным. Таким образом, специалисты и машины обработки на Земле должны затрачивать немало времени, чтобы "пропускать" через себя одни и те же не изменяющиеся данные, отбрасывать их и ждать сведений, отличающихся от ранее полученных.

С расширением фронта космических исследований будет возрастать и количество информации с околоземных и межпланетных орбит. Что же делать? Не увеличивать же безгранично штаты обработчиков, машин? Для увеличения пропускной способности командно-измерительного комплекса используются не экстенсивные методы, а самые современные и высокоэффективные интенсивные - автоматизация и математизация процессов управления космическими аппаратами, передачи и обработки информации. Кроме того сами космические аппараты оборудуют бортовыми вычислительными машинами, которые наряду с решением других задач могут "фильтровать" информацию, отбрасывать на борту повторяющуюся и направлять на Землю только полезную. Создаются также системы, существенно повышающие количество, точность и надежность передачи информации. В результате удалось существенно сократить загрузку КИКа; так, за несколько лет среднесуточное количество КА, активно действующих на орбитах, увеличилось почти в 6 раз, а общее количество сеансов связи с ними (в сутки) - менее чем в 2 раза. Решаются и проблемы уменьшения сложности декодирующих устройств, снижения минимальной мощности телевизионного передатчика без ухудшения качества изображения. Линии и системы связи становятся еще более многоканальными.

Успехи электроники и кибернетики, математики и информологии открывают новые возможности для создания интегральных информационно-вычислительных систем. Они смогут управлять как полетами космических аппаратов, так и работой командно-измерительного комплекса.

Настанет время, когда к электронному конвейеру "борт - Земля" будут подключены тысячи организаций, использующих в научных и практических целях информацию, добываемую космическими аппаратами.

В заключение хочется особо подчеркнуть глубокую И всестороннюю продуманность и обоснованность всей советской космической программы, начиная с самых ее истоков. Уже тогда, в первые годы космической эры, были определены основные направления изучения Вселенной, заложен прочный фундамент нынешних космических свершений. Так, второй спутник с собакой на борту 3 ноября 1957 г. начал биологические исследования в космосе. "Луна-1" в январе 1959 г. разведала дорогу к естественному спутнику нашей планеты - Луне. Советский корабль-спутник в мае 1960 г. проложил первую тропинку в космосе для пилотируемых полетов. 12 февраля 1961 г. "Венера-1" открыла движение по межпланетным трассам. Ровно через два месяца полетел в космос первый землянин - советский коммунист Юрий Алексеевич Гагарин.

Планомерно переходя от одного важного этапа к другому, наша космонавтика с последовательностью и тщательностью, характерными для всей советской науки, продолжает изучение и освоение космоса на благо людей, прогресса и мира на Земле.

На смену технике первых поколений командно-измерительного комплекса пришла новейшая. Отслужила свой срок и знаменитая радиостанция "Заря", с помощью которой 12 апреля 1961 г. С. П. Королев и Ю. А. Гагарин вели первые в истории переговоры по каналу Земля - Космос - Земля. Она давно заменена более совершенной аппаратурой, которая и называется иначе. Но в память о тех исторических переговорах двух колумбов космоса позывной "Заря" сохраняется за советским Центром управления пилотируемыми полетами и поныне.

С. П. Королев проводит сеанс связи с Ю. А. Гагариным
С. П. Королев проводит сеанс связи с Ю. А. Гагариным

Каждый рабочий день космонавтов на орбите начинается со слов дежурного оператора Центра управления: "Я - "Заря". На связь!..."

Для людей, работающих во Вселенной, это больше, чем просто позывной. Светлое слово "Заря" стало для них символом Земли, Родины, дома.

Прозвучит оно в свое время и на межпланетных кораблях...

* * *

Как-то встретившись с дважды Героем Советского Союза, летчиком-космонавтом СССР В. В. Рюминым, автор спросил его мнение о работе наземных средств слежения. Опытнейший бортинженер, проработавший на орбитах в общей сложности почти год, сам неоднократно принимавший участие в управлении полетами пилотируемых кораблей и орбитальных станций, словом, специалист, знающий толк и в космической, и в наземной технике, убежденно ответил:

- Работая вне Земли мы, космонавты, постоянно ощущаем богатырские плечи командно-измерительного комплекса, развернувшиеся от Камчатки до Атлантики. Опираясь на них, мы чувствуем себя спокойно и уверенно, знаем, что наши полеты надежно обеспечивают прекрасные специалисты, отлично владеющие совершенной техникой.

Емкий и образный ответ космонавта усилил непреходящее чувство гордости за скромных тружеников КИКа, без самоотверженной работы которых не обходится и не может обойтись ни один космический полет. И подумалось: как жаль, что пока еще так мало написано о командно-измерительном комплексе, его делах и людях. Это прежде всего и побудило автора взяться за перо.

Думается, специалисты, особенно ветераны КИКа, откликнутся на книгу своими пожеланиями, воспоминаниями и критическими замечаниями, которые помогут в дальнейшей работе над историей развития комплекса.

Автор выражает признательность за помощь в работе над книгой кандидатам технических наук Г. Д. Смирнову, В. Д. Ястребову, Г. И. Левину, Н. Г. Фадееву, В. Я. Будиловскому, Н. Г. Устинову, А. П. Бачурину, Б. Н. Дроздову, профессору Л. В. Котину, инженерам Г. И. Блашкевичу, Н. И. Бугаеву, В. В. Лавровскому, Л. Я. Катерняку, В. И. Красноперу, а также А. А. Соколову за интересные материалы, переданные им из архива покойного отца - лауреата Ленинской премии, доктора технических наук А. И. Соколова.

Особое чувство благодарности и глубокого уважения автор испытывает к памяти безвременно ушедшего от нас крупного ученого в области космонавтики - лауреата Ленинской премии, доктора физико-математических наук, профессора Георгия Степановича Нариманова, не дожившего до выхода книги, в работу над которой он внес неоценимый вклад.

предыдущая главасодержаниеследующая глава


Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://12apr.su/ "12APR.SU: Библиотека по астрономии и космонавтике"