«Техника-молодежи» 1991 г. №7, с.2-5
Пока в проекте
Вадим МИХНЕВИЧ,
инженер
Советский Союз находится на 26-м месте среди стран мирового сообщества по уровню телефонизации. А на части территории, сопоставимой по площади с Западной Европой, статистика вовсе удручающая — 1 телефон на 10 000 жителей...
Верный способ испортить себе настроение — попытаться дозвониться по справочному телефону. Например, в железнодорожные кассы, или заказать такси, а в сельской местности вообще проще умереть, чем вызвать «скорую». Но мы не избалованы нашим ненавязчивым сервисом, а потому любой из многомиллионной очереди на установку телефона воспринял бы как праздник его появление в своей квартире. Грустно, но многие из нас даже не представляют, что такое настоящий информационный комфорт, который могут дать современные средства связи.
Для западного обывателя в порядке вещей подключить к обычной телефонной розетке, помимо самого телефона, еще и персональный компьютер, и телефакс. Кроме того, их телевизоры оснащены декодером телетекст (о таком устройстве, а также видеотексе и электронной почте мы писали как о вещах, массовый выпуск которых нельзя затягивать, еще в № 6 за 1986 год).
Так вот, если бы все это было, то расписание поездов на любом вокзале или, допустим, цену на услуги в парикмахерских по стрижке болонок вы могли бы узнать в один момент, не выходя из дома. Подобного рода данные поступают в телевизор при его обычной работе, но на экран не выводятся. Надо нажать кнопку режима телетекст, установить код нужной видеостраницы, и спокойно прочесть необходимую информацию.
Однако в телетексте вы все же не найдете, например, волновое уравнение Шредингера или последнюю поправку к закону о предпринимательстве... Тогда придется использовать компьютер и информационно-справочную систему видеотекс. С их помощью тут же свяжетесь с одним из многочисленных банков данных и с нужной страницы физического справочника извлечете так волнующее вас уравнение.
Или: срочно надо отправить письмо из подмосковной деревни на Камчатку! Благодаря электронной почте ваш дальневосточный друг прочитает послание через минуту. Набираете текст на клавиатуре компьютера, добавляете код адресата — и на экране камчатского компьютера друг уже читает письмо. Если же хотите отправить кому-то рисунок, аптечный рецепт или некое обязательство, скрепленное личной подписью, придется использовать факс.
Наконец, к вашим услугам видеоконференцсвязь, избавляющая от утомительных командировок. Вы будете слышать и видеть собеседника, на экране он продемонстрирует чертежи, формулы, графики... Если надо, отпечатаете их на своем факсе.
Ну как, ощутили информационный комфорт?
Увы, нам до этого еще далеко. А там, где денег на ветер не бросают, давно осознали, что он не роскошь, а жизненная необходимость — бизнес требует быстрых решений. Информация — капитал. Чем интенсивнее ее оборот, тем выше дивиденды. Информация, хоть ее нельзя взвесить или подержать в руках, стала самым ходовым товаром на мировом рынке. Спрос на нее устойчиво опережает предложение. Потому, каких бы средств ни требовал «коммуникационный молох», он их получает, ибо возвращает сторицей.
Но даже будь в вашем доме и компьютер, и факс, они сейчас все равно не окажут перечисленных услуг, потому что рассчитаны на цифровую телефонную сеть, а у нас она пока аналоговая. Короче, «говорит» вся эта чудо-техника на совершенно ином языке.
На Западе же давно используются цифровые сигналы — передаваемая речь или изображение преобразуются в последовательность электрических импульсов и пауз, соответствующих числам 1 и 0, которыми кодируется информация. Такой метод позволяет избежать искажения любых сообщений. Преимущество в том, что все они приводятся к единой форме. Это чем-то сродни контейнерным перевозкам — не важно, что везешь, лишь бы размеры ящика были подходящими.
Унификация сигналов предполагает и унификацию оборудования линий связи. Главное место здесь занимают быстродействующие электронные коммутаторы и ЭВМ, для них нули и единицы — родной язык. Но и к самим линиям требования возрастают — для цифровых сигналов нужна большая пропускная способность, чем для аналоговых. По паре медных проводов можно «протолкнуть» лишь простейший цифровой код — телеграфный, да и то с малой скоростью. По современным же магистральным линиям каждую секунду передается свыше миллиона бит информации. Донести такой цифровой поток до абонента можно либо по высокочастотным кабелям, либо по волоконно-оптическим линиям, либо же через космос — по спутниковым каналам связи. Если пойти по первому пути, то, учитывая просторы нашей страны, придется в течение 10 лет непрерывно производить примерно по 240 тыс. км кабеля в год — это втрое превышает возможности отечественного производства. Еще менее подготовлена наша промышленность к выпуску волоконно-оптических линий. Остается — космическая связь.
Потянем ли?
Проект «Энергия»-«Марафон» — попытка обеспечить нас информационным комфортом.
Когда в 1967 году на высокоэллиптическую орбиту вывели первый в мире спутник «Молния-1» и система «Орбита» связала Москву с Владивостоком, это воспринималось как чудо. Монументальные 12-метровые параболоиды антенн, появившиеся в крупных городах, вызывали в нас гордость за техническое могущество страны. Затем были введены в действие еще две спутниковые системы — «Экран» и «Москва». По каналам последней, помимо теле— и радиопрограмм, стали передаваться и матрицы газетных полос, благодаря чему жители многих областей смогли читать центральные газеты в день их выпуска. Приемные антенны диаметром около 2,5 м устанавливались прямо на крышах типографий.
Поэтому, говоря о выходе на новый виток спутниковой связи, которая должна обеспечить передачу всех видов информации в цифровой форме, мы, вообще-то, начинаем не с нуля. Посмотрим, как же здесь обстоят дела?
Пассив — отставание в техническом уровне аппаратуры и освоении новых технологий. Ведь до сих пор Советский Союз вкладывал в развитие гражданской связи в 10 — 12 раз меньше средств, чем США. Ну а сейчас происходит развал промышленной кооперации, без которой радиоэлектронный комплекс при его высокой специализации вообще существовать не может. Прибавьте к этому острейший бюджетный дефицит — ни союзное правительство, ни тем более какое-либо республиканское не в состоянии финансировать полную модернизацию связи.
Актив — мощный научно-технический и производственный потенциал военно-промышленного комплекса. «Угроза» рынка и неизбежная (хотя и неудачная на первых порах) конверсия заставили оборонные предприятия приподнять занавес секретности над интересными разработками и технологиями, которые ныне-то и тайны не представляют. При этом оказалось, что достижения в области ракетной техники и космических аппаратов можно с успехом использовать для гражданских нужд.
И еще одно обстоятельство: развитые страны сегодня объективно заинтересованы в глобальной системе телекоммуникаций, а потому не прочь предоставить для совместных с нами разработок свои технологии и опыт. Но, конечно, выбирать концепцию развития связи — нам самим.
Сейчас вокруг Земли вращаются сотни ретрансляторов связи. Особенно тесно на геостационарной орбите, лежащей в плоскости земного экватора на высоте 36 тыс. км. На ней более 200 спутников, и в ближайшее время их число увеличится по крайней мере еще на сотню. Это уникальная орбита, где угловые скорости вращения спутника и планеты совпадают. Ретранслятор здесь как бы уподобляется фонарю, неподвижно висящему над определенной точкой и освещающему заданную территорию. Следить за ним очень просто — достаточно раз и навсегда сориентировать на него земную антенну. Потому геостационарная орбита для связистов — лакомый кусочек. На ней распланирован каждый градус, в том числе и для СССР отведено определенное число позиций.
|
В последние годы в мировой практике чаще всего используются так называемые средние спутники массой от 2 до 3 т. Например, для такой страны, как Италия, их надо от силы один-два. Советскому же Союзу двухтонников отечественного производства потребуется почти полсотни! Реальный срок службы каждого — около 3 лет. В принципе молено сделать ставку на средние спутники, но не превратим ли мы этим геостационарную орбиту в подобие кольца Сатурна? Ведь помимо новых, на ней будут кружить и отработавшие свое обьекты.
«Зато мы делаем ракеты», способные вывести в околоземное пространство конструкции массой в два десятка тонн. Почему бы не использовать такую возможность и не забросить на орбиту сразу одну большую АТС вместо дюжины малых! Телефонизацию всей страны на базе тяжелых космических платформ и предусматривает проект, предлагаемый НПО «Энергия» и Ассоциацией коммерческой эксплуатации спутниковых систем связи «Марафон». Вес платформы — этакого космического крейсера — около 18 т. Он позволяет разместить мощные энергетические установки и оборудование, полностью заменяющее магистральные линии на трети территории страны. А кроме того — многократно зарезервировать эту аппаратуру. Конечно, не от хорошей жизни, но что делать — качество отечественной электроники не блещет. Дублирование же гарантирует безотказную работу на орбите 10 лет.
Если проект начнут выполнять, запуск первого спутника произойдет в 1993 году. Затем к нему присоединятся еще два. Три зависших над Советским Союзом платформы (вместе их называют космическим сегментом) дадут возможность подключиться более чем 60 млн. абонентов. (У нас сейчас 16-миллионная очередь на установку телефона.) Как же будет осуществляться связь через космос?
Каждый тяжелый спутник направит на территорию СССР 20 радиолучей, заменяющих магистральные линии. Например, пятно одного из них охватит Тверскую область, а другого — Чукотку. Для связи через, условно говоря, магистральные лучи по всей стране в ближайшие 10 лет достаточно иметь около 200 АТС, оборудованных антеннами диаметром 2,5-5 м. Пусть вам надо позвонить из деревушки под Тверью в поселок на Анадыре. Набираете код, который сначала соединяет вас по местной (она может быть кабельной, радиорелейной или тоже спутниковой) сети с ближайшей АТС, через нее по магистральному лучу с космической платформой, затем по межспутниковой связи с другой платформой, зависшей над Дальним Востоком, оттуда с чукотской АТС и, наконец, с нужным вам абонентом.
На тяжелом спутнике есть и другая группа антенн, формирующая еще 40 лучей; в отличие от магистральных они — узконаправленные. Воспринимать передаваемые по ним радиосигналы могут небольшие сельские АТС, обслуживающие 50-200 номеров. Диаметр антенн на таких станциях 1,5 м. Проекции узких лучей перекроют зоны, не охваченные магистральными. Стоимость большой АТС составит 120-500 тыс. руб., малой — 50 тыс.
Кстати, по подсчетам специалистов, телефонизация страны традиционными способами потребует 70 млрд. руб. в ценах 1988 года и в лучшем случае закончится через четверть века. Авторы проекта «Энергия»-«Марафон» оценивают стоимость своей системы связи (включая и наземную часть) в 5 млрд. руб. Причем уже к 2000 году прибыль может составить более 8 млрд.
Космические крейсеры обеспечат связь и с подвижными объектами — поездами, самолетами, автомобилями, кораблями; расширят возможности нашего телевидения — число общесоюзных программ достигнет десятка; и, наконец, осуществят глобальный контроль за окружающей средой. Более 100 тыс. миниатюрных станций, размещенных вдоль нефте-и газопроводов, вблизи химических заводов и АЭС, в акваториях рек, на морских побережьях, будут вести экологический мониторинг, предупреждая об опасных загрязнениях.