«Авиация и космонавтика» 1978 г., №5 с.36-37

Г. НАРИМАНОВ,

лауреат Ленинской премии,

доктор физико-математических наук;

Б. ПОКРОВСКИЙ, инженер,

почетный радист

Вышел на орбиту тысячный спутник серии «Космос». О результатах работы нового космического труженика мы узнаем позже. А пока, как говорится в сообщении ТАСС, «координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации».

Реализация программы «Космос» началась 16 марта 1962 года. Научные исследования, выполняемые на спутниках этой серии, вносят важный вклад в знание о верхней атмосфере нашей планеты и околоземном космическом пространстве. Они обеспечивают советских ученых, конструкторов данными, необходимыми для проектирования космических кораблей и орбитальных станций, полетов человека в звездном океане.

Новая долгосрочная и целенаправленная программа потребовала новых средств и методов наземного обеспечения. И они были созданы. На смену отдельно смонтированным локационным, командным и телеметрическим станциям первого поколения командно-измерительного комплекса (КИКа) пришли совмещенные траекторно-измерительные аппаратурные комплексы, располагающие программно-командными радиолиниями и многоканальными телеметрическими системами с автоматизированной обработкой информации.

Запуски первых «Космосов» полностью подтвердили научную обоснованность и практическую правильность технических и методических решений по оснащению КИКа под новую космическую программу. Введенная в начале 60-х годов аппаратура оказалась надежной, долговечной и экономичной. Некоторые из ее систем после незначительной модернизации служат и поныне. А это позволило уменьшить расходы на космические исследования. Существенному снижению затрат способствовали также разработка и организация серийного производства двухступенчатой ракеты-носителя «Космос-РН», с помощью которой запущено большое количество научных спутников, а также унификация бортовой аппаратуры и конструкции самих «Космосов».

В настоящее время создан ряд типовых конструкций: неориентированный спутник с химическими источниками тока (для непродолжительной работы на орбите) или с солнечными батареями (для длительных исследований) и ориентируемые на Солнце или на Землю спутники. Когда по условиям экспериментов требуется возвратить на Землю, например, подопытных животных, другие биологические объекты или научные материалы, «Космосы» снабжаются спускаемыми аппаратом или капсулой, парашютной системой и тормозной двигательной установкой («Космос-110, 186, 188, 212, 213, 782, 936»). Большинство спутников «Космос» запускается каждый отдельным носителем, но в некоторых случаях одной ракетой выводились на орбиты по три («Космос-38-40, 61 — 63»), по пяти («Космос-71-75») и даже по восьми спутников («Космос-336-343, 504-511, 976-983»). Не одинакова продолжительность их работы и существования на орбитах: «Космосу-27» для выполнения задания потребовались лишь одни сутки, а его собрат под номером 80 по расчетам баллистиков будет колесить вокруг планеты 10000 лет.

Обширно и космическое поле, на котором трудятся эти спутники: «Космос-918» бороздил его на расстоянии 131-265 километров от поверхности Земли, а 159-й поднимал космическую целину на высоте до 60 600 километров. Различен и наклон плоскости орбиты спутников, запускаемых с нескольких космодромов страны, от 48,4° («Космос-307») до 83° («Космос-726»).

На каждом витке спутники собирают массу научной информации. Они рассказывают о своих впечатлениях и о своем самочувствии, получают указания на дальнейший путь или новое задание. Одни «Космосы» начинают разговор по команде бортовых программно-временных устройств, другие — только с разрешения Земли. Все эти «беседы» ведутся в зоне радиовидимости пунктов слежения комплекса. Если же ученым требуется получить информацию со спутника, пролетающего над районами СССР, где нет наземных средств наблюдения, то в эти места направляются самолетные измерительные пункты, которые могут выполнять свои обязанности как на земле, так и в воздухе.

Когда в экспериментах участвуют специалисты других стран, информацию со спутников («Космос-261 и 348») принимают также наземные средства этих стран. Пролетая над районами планеты, где нет станций слежения, «Космосы» записывают свои впечатления в электронную память и начинают читать эти записи «вслух» только тогда, когда вновь появляются над своими измерительными пунктами. А какой пункт, от какого спутника, на каком витке и какую информацию должен принять, какому спутнику, когда и какую подать команду — все эти вопросы четко решает служба планирования, созданная в КИКе на солидной теоретической основе с применением современных математических методов и электронно-вычислительных средств.

КИК и КВЦ приняли миллиарды сигналов с тысячи «Космосов» и превратили их в доступную специалистам форму букв, слов, цифр, таблиц, кривых и фототелевизионных изображений.

Анализируя эту информацию, ученые сделали выдающиеся фундаментальные открытия и получили уникальные данные, имеющие большое научное и практическое значение. «Космосы», например, рассказали людям, что околоземное пространство не бесструктурно, не пусто, как думали раньше, а что это — своеобразная сложная природная среда, состоящая из плазмы и пронизанная взаимосвязанными электрическими токами и магнитными полями. В результате изучения происходящих здесь процессов (их закономерностей, зависимости от солнечной активности, от времени года и суток и т. п.) сделаны важные выводы.

Серьезную радиационную опасность для космонавтов представляют «корпускулярные вспышки» на Солнце. Поэтому изучение поведения нашего светила, прогнозирование безопасности полетов имеет важное практическое значение. С этими целями в солнечный дозор направлялись «Космосы-166 и 230». А их предшественники под номерами 135 и 163 окончательно развеяли давнее предположение о существовании вокруг Земли пылевого облака.

Большое влияние на распространение радиоволн оказывают так называемые ионосферные возмущения. Для того чтобы выбирать радиочастоты, обеспечивающие надежную связь с Землей и в космосе, нужно хорошо изучить капризы своенравной ионосферы. Решить эту задачу также помогли «Космосы» и, в частности, «ионозонд» («Космос-381»).

Сезонные вариации в ионосфере исследовались с помощью спутников, запущенных в разное время года («Космос-261» — зимой, «Космос-348» — летом).

Трудились «Космосы» (26, 49 и 90) и над изучением магнитного поля Земли, что имеет большое значение для разведки полезных ископаемых, для навигации и решения других научных и практических задач.

Прием «Космосом-243» теплового радиоизлучения нашей планеты и 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 «Космосах» и астрономические наблюдения. Например, на «Космосе-215» было установлено восемь небольших телескопов. Вынос оптических инструментов за пределы атмосферы дает возможность исследовать небесные объекты в диапазонах электромагнитных волн, не доступных для наблюдений с Земли.

Фундаментальные открытия в космосе привели к переосмысливанию наших представлений о Солнечной системе, Галактике, Вселенной. Данные о составе и динамике околоземного пространства, полученные от «Космосов», помогают формированию научных концепций об атмосферах других планет и общей теории атмосфер планет.

«Космосы» внесли большой вклад в наши знания 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, 782 и 936»). А изучение результатов этих исследований в совокупности с данными медицинских наблюдений за человеческим организмом в космосе помогает ученым, конструкторам и врачам разрабатывать наиболее благоприятные режимы труда, отдыха, питания и физические занятия космонавтов как в полете, так и на Земле, создавать для пилотируемых кораблей нужное оборудование, а для их экипажей «космическую» одежду и пищу. Необходимость этого настоятельно диктуется возрастающей продолжительностью и сложностью работы людей на орбитах.

Спутники этой серии стали также и своеобразным научно-испытательным полигоном для космической техники. И в этом отношении следует прежде всего отметить блестяще выполненную «Космосами-186, 188, 212 и 213» стыковку на орбитах.

Отработка на орбитах элементов космической техники оказала непосредственное влияние и на развитие наземных средств командно-измерительного комплекса. Результаты испытаний квантового генератора на борту «Космоса-97», например, позволили на несколько порядков 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 повлекли за собой рождение «Молний», которые в комплексе со специально созданными на станциях слежения приемно-передающими и антенными устройствами ныне образуют постоянно действующую систему дальней космической связи.

Весьма ценным оказался также опыт, накопленный этими спутниками («Космос-23, 122, 144, 156, 184, 206») для создания советской космической службы погоды. Вместе со спутниками «Метеор» в нее входят как единое целое и наземные средства — аппаратура приема, обработки и распространения информации, системы контроля бортовой аппаратуры и управления полетом спутников. Используются «Космосы» в интересах навигации, геодезии и других народнохозяйственных задач. Можно ожидать организации и новой космической службы с еще более широкими задачами — службы природных ресурсов Земли.

Особенно следует отметить, что именно в рамках программы «Космосов» началось практическое международное сотрудничество социалистических стран в изучении просторов Вселенной. Пионером был «Космос-261». Затем в экспериментах на спутниках этой серии участвовали специалисты Франции и США.

Реализация программы научных исследований на советских спутниках «Космос» продолжается.