книги из ГПНТБ / Четверо на орбите [сборник материалов о Героях Советского Союза летчиках-космонавтах В. А. Шаталове, Б. В. Волынове, А. С. Елисееве, Е. В. Хрунове]

ВЗГЛЯД С ОРБИТЫ

В космосе гражданин Советского Союза летчик-

космонавт подполковник Владимир Александрович Шаталов... Эта весть стремительно облетела плане­

ту. Ленинград вместе со всеми советскими людьми радуется этому замечательному событию. Радуется

по-особенному, потому что имя космонавта связано с Ленинградом, где прошло его детство. Корреспон­ дент «Известий» Эдуард Шевелев попросил члена-

корреспондента Академии наук СССР, ректора Ле­

нинградского университета Кирилла Яковлевича Кон­ дратьева прокомментировать запуск космического корабля «Союз-4».

— Наши космонавты уже не раз говорили о вели­ колепии красок нашей планеты, когда смотрели на нее из космоса,— сказал Кирилл Яковлевич Кондратьев.— Тонкое и правильное различение этих красок представ­ ляет не только эстетический интерес, но и имеет огром­ ное практическое значение для нас, землян, для решения наших земных проблем. Для того чтобы следить за раз­ нообразными явлениями природы, в первую очередь та­ кими опасными, как ураганы, наводнения или пыльные бури, и своевременно предсказывать их, нужно иметь фотографии того района Земли, который нас интересует. Именно они позволяют оценить характер и динамику протекающих процессов, если, разумеется, есть возмож­ ность делать снимки через определенные промежутки времени.

Не надо тратить много слов, чтобы доказать, сколь важную роль играют материалы аэрофотосъемки с са­ молетов для решения разнообразных задач геологии, сельскохозяйственного производства, геоботаники, гид­ рологии и многих других отраслей народного хозяйства. Еще более эффективно могут быть использованы даи-

157

ные фотосъемки с пилотируемых космических кораблей. Глобальный масштаб таких съемок, осуществляемых квалифицированным наблюдателем, делает их уникаль­ ными с точки зрения исследования процессов и явле­ ний, охватывающих большие территории.

Для изучения природных ресурсов Земли крайне ва­ жен сознательный выбор объектов исследования, воз­ можный лишь при использовании пилотируемых косми­ ческих аппаратов. Независимо от характера решаемых в связи с этим конкретных задач, два вида информации, получаемой с пилотируемых космических кораблей, представляют первостепенный интерес. Я имею в виду, во-первых, как черно-белые, так и цветные фотографии различных объектов, наблюдаемых из космоса,— участ­ ки суши и океанов, облака, слои атмосферы вблизи го­ ризонта и пр. Решающее значение для эффективной ин­ терпретации фотографий имеют, как правило, высокая пространственная разрешающая способность и цветовые характеристики. Это особенно относится к многочислен­ ным задачам интерпретации фотографий земной поверх­ ности в интересах геологии, гидрологии, топографии, фи­ зической географии. Нужно подчеркнуть, что важно не только осуществить логический выбор объекта фотогра­ фирования, но и вернуть на Землю полученный мате­ риал в неискаженном линиями связи виде. Напомню, что использование телеметрии для передачи информации всегда вносит определенные искажения.

Присутствие на борту космического корабля квали­ фицированного специалиста не только позволяет выпол­ нять упомянутые требования, но и дает возможность во «взаимодействии» с автоматикой, путем связи с назем­ ными станциями контроля и слежения оценивать и соот­ ветственно направлять ход эксперимента, принимая наи­ более эффективные решения. Еще более это относится к использованию для получения изображений земной по­

158

верхности методом инфракрасной, лазерной и радиоло­ кационной техники.

Подчеркнем при этом, что наиболее перспективной является комплексная постановка эксперимента, кото­ рая состоит в одновременном получении изображений в различных участках спектра длин волн: от видимой об­ ласти (фотографии) до диапазона радиоволн (радарные изображения). Естественно, что присутствие человека гарантирует наиболее успешное выполнение такого ком­ плексного эксперимента.

Все это относится к первому виду информации. А вто­ рым видом информации для решения задач, связанных с изучением природных ресурсов Земли, являются спект­ ры различных земных и атмосферных образований в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и микровол­ новом диапазонах длин волн. Чтобы получить подобные спектры, требуется использовать и взаимно координиро­ вать работу весьма сложной аппаратуры. Без присут­ ствия квалифицированного специалиста тут тоже не обойтись.

Спектры природных образований всегда содержат в себе характерные черты, типичные для разных видов земной поверхности и образующих ее материалов или ра­ стительного покрова. В видимой области спектра, а так­ же в инфракрасной области регистрируемый в дневное время спектр природных образований характеризует зависимость отраженной ими солнечной радиации от длины волны. При этом разные типы земных образова­ ний обладают характерными особенностями отражения радиации, зависящими от длины волны излучения.

Всем привычна ослепительная белизна снежного по­ крова. Я говорю, конечно, не об индустриальных цент­ рах с их загрязненной атмосферой. Каждый из нас на­ слаждается летом сочными оттенками темно-зеленой ра­ стительности. Мы четко различаем эти два вида естест­

159

НИТИ КОСМИЧЕСКОЙ связи

После успешного завершения полета кораблей «Союз-4» и «Союз-5» корреспондент «Известий» обра­ тился к одному из видных специалистов в области косми­ ческой радиосвязи — профессору Ю. С. Быкову с прось­ бой ответить на несколько вопросов.

— Каковы особенности и значение радиосвязи с кос­ монавтами?

— Организация любого дела невозможна без четко налаженной связи — приема и передачи информации. И надо сказать, что требования к связи особенно высоки, когда это касается полетов человека в космическое про­ странство. В этом случае уверенная и постоянная связь Центра управления полетом с экипажем приобретает особо важное значение.

Передача информации с корабля на Землю и радио­ управление кораблем осуществляются и при беспилот­ ных полетах, однако вся эта информация заранее «запро­ граммирована» и по линиям связи передаются команды или сообщения из имеющегося «набора», соответствую­ щие задачам или условиям полета.

Присутствие космонавта на корабле выдвигает каче­ ственно новые требования — в дополнение к задачам радиообмена с беспилотным кораблем становится необ­ ходимой передача и прием практически неограниченно многообразных сообщений как на Земле, так и на ко­ рабле.

Действительно, космонавт получает в полете от при­ боров и средств наблюдения громадное количество ин­ формации и «обрабатывает» ее так, как это пока недо­ ступно автомату; полет обеспечивают сотни людей на

Земле, и информация, отображающая эту работу, также бесконечно многогранна.

Поэтому задачу контакта космонавта с Землей наи­ более просто можно решить с помощью телефонной ра­ диосвязи, когда передаются и принимаются привычные для нас речевые сообщения, способные описать любую ситуацию.

На всех этапах полета и в космосе и на Земле участ­ вуют группы людей, которые, конечно, не могут четко взаимодействовать между собой без хорошей речевой связи. Переговоры между экипажами кораблей во время раздельного полета, сборки орбитальной станции, пере­ ход космонавтов из корабля в корабль немыслимы без связи. Нельзя забывать и о том, что в аварийных ситуа­ циях, когда космический корабль может приземлиться в любой точке земного шара как на воде, так и на суше, поиск его без связных радиосредств будет практически невозможен, отсутствие связи лишит возможности кос­ монавта и Центр управления полетом правильно сориен­ тироваться в создавшейся ситуации.

— Чем отличается связное радиооборудование ко­ рабля «Союз» по сравнению с тем, какое было на кораб­ лях «Восток» и «Восход»?

—* Разработчики бортовой аппаратуры системы ра­ диосвязи кораблей «Союз» пошли по пути дальнейшего развития и модификации системы, созданной для кораб­ лей «Восток» и «Восход».

Новая аппаратура также работает в диапазоне ультракоротких и коротких волн, имеет кварцевую ста­ билизацию частоты, специальные противошумовые микрофоны и телефоны.

Она имеет малый вес и потребляет очень немного электроэнергии, вступление в связь производится мгно­ венно, без затраты времени на подстройку приемников или передатчиков. Аппаратура очень надежна, практи­

162

чески не имеет отказов за время испытаний и полета, управление ею сводится к выполнению минимального количества простейших операций с помощью клавиш на пульте управления.

Эта аппаратура позволяет осуществлять связь на про­ тяжении всего полета, передачу оперативной телеметри­ ческой информации, поиск космического корабля после приземления и связь с космонавтами во время и после посадки. Система начинает работать с момента, когда экипаж занимает свои места в корабле перед стартом, и непрерывно действует во все время полета и приземления до прибытия поисковых групп.

— Поясните, как следует понимать «многоканальность» новой системы связи, о которой говорил еще Г. Т. Береговой?

— Мы уже говорили о том, что в сравнении с систе­ мой связи на кораблях «Восток» и «Восход» новая систе­ ма является многофункциональной, ибо усложнились чисто связные задачи системы, а кроме того, эта аппара­ тура исполняет функции передачи оперативной телемет­ рической информации и излучения поисковых сигналов для пеленгации и связи после посадки, которые на «Востоках» и «Восходах» осуществлялись аппаратурой дру­ гих систем. Новая аппаратура заменяет аппаратуру этих трех систем и поэтому она является универсальной, мно­ гоцелевой. На различных этапах полета она позволяет использовать десятки каналов и режимов работы в диа­ пазоне ультракоротких и коротких волн и при передаче речи, оперативной телеметрической информации, поиско­ вых сигналов и при непосредственной телефонной связи между космонавтами и кораблями.

Все ручное управление бортовой аппаратурой связи, выбор нужных каналов и режимов работы сосредоточен на пульте управления космонавта. При нажатии той или

другой клавиши управления космонавт может включать или выключать приемники и передатчики, работать в наушниках и с микрофоном или перейти на ларингофо­ ны, являющиеся резервным средством, или слушать пе­ редачи на громкоговорители, установленные в кабине. Ручками регулировки громкости он может установить удобную для себя громкость. Световая сигнализация на пульте космонавта указывает ему режимы работы аппа­ ратуры. Бортовая аппаратура снабжена также блоками автоматики, которые могут управлять ею независимо от космонавта.

Космические корабли оборудованы также и внутрен­ ним переговорным устройством такого же типа, что и устройства для связи между членами экипажа на круп­ ных самолетах, что позволяет им вести переговоры друг с другом, находясь при этом в различных отсеках кораб­ ля. При сборке первой экспериментальной орбитальной станции («Союз-4» и «Союз-5») также была предусмо­ трена внутренняя телефонная связь между экипажами этих кораблей из всех отсеков станции после осуществ­ ления стыковки кораблей.

—Какова роль наземного комплекса в осуществле­ нии радиосвязи с космонавтами?

—Можно сказать без преувеличения, что без спе­

циально организованных наземных центров радиосвязь

скосмонавтами была бы немыслима.

Внастоящее время наземная служба связи имеет ряд центров для связи с обитаемыми космическими корабля­ ми, оснащенных специальной техникой и имеющих высо­ коквалифицированный персонал, отлично выполняю­

щий свои сложные и многообразные функции.

Все знают, чго на коротких волнах можно принять очень дальние радиостанции, однако качество этого прие­ ма весьма сильно зависит от состояния ионосферы, вре­ мени года и суток. Кроме того, коротковолновый прием

164

связан с так называемыми «замираниями» сигнала (про­ паданием или ослаблением сигнала). Для того чтобы обеспечить устойчивую связь с космическим кораблем на дальних расстояниях в коротковолновом диапазоне, при­ бегают к специальным мерам, используется сразу не­ сколько приемных коротковолновых центров, располо­ женных в различных точках территории СССР, приме­ няются большие направленные антенные устройства, а также прием и передача на нескольких различных часто­ тах. Это позволяет выбрать наиболее благоприятные условия для приема коротких радиоволн и осуществле­ ния устойчивой связи.

При поиске приземлившихся или приводнившихся космических кораблей применение коротких волн также позволяет наряду с другими средствами не только орга­ низовать связь с экипажем, но и определить методами пеленгации его местонахождение при очень больших уда­ лениях от территории СССР.

При нахождении пилотируемого корабля в пределах прямой видимости с территории Советского Союза или исследовательских океанографических судов Академии наук СССР связь с ним может быть организована в дру­ гих диапазонах волн, на которых значительно меньше помех и может быть получено лучшее качество связи. Здесь в целях максимального упрощения и облегчения бортовой аппаратуры и, в частности, антенных устройств применен ультракоротковолновый диапазон волн с час­ тотной модуляцией для уменьшения воздействия помех. Однако эти волны уже не огибают поверхности земного шара и не отражаются от ионосферы, поэтому связь в этом случае может осуществляться только в зоне прямой видимости между космическим аппаратом и наземной станцией.

Одна наземная станция при этом может обеспечить связь на дальностях порядка 2000 километров при вы-

165