В 1976 г. запущена в околоземное космическое пространство орбитальная научная станция «Салют-5». На ее борту работал экипаж космического корабля «Союз-21». Осуществлены полеты космических кораблей «Союз-22» и «Союз-23». Выполнен комплекс научных, научно-технических и прикладных работ с применением искусственных спутников Земли (ИСЗ). Состоялся полет автоматической станции «Луна-24», доставившей на Землю образцы лунного грунта.
«Салют-5», «Союз-21», «Союз-23». Станция «Салют-5» по основным габаритным характеристикам и весу мало отличается от своих предшественниц. Общий вес ее после стыковки с кораблем «Союз-21» — св. 25 т, объем герметичных отсеков — около 100 м3, длина станции и корабля в состыкованном состоянии — 23 м, максимальный диаметр — 4,15 м. Условно станцию «Салют-5» можно разделить на несколько отсеков. В приборном отсеке находятся основная часть научной аппаратуры, различное медицинское и спортивное оборудование. В бытовом отсеке экипаж отдыхает, готовит и принимает пищу. Здесь же размещены информационно-поисковая система с диапозитивами, библиотека, магнитофон, широковещательный приемник. Для сна имеются две кушетки.
В переходном отсеке, расположенном между приборным и бытовым, находится центральный пульт управления. Отсюда контролируется работа почти всех систем и агрегатов, в т. ч. и приборов, смонтированных на наружной обшивке станции. Отсюда же можно управлять и оборудованием, находящимся в резерве: часть основных систем и приборов станции для повышения надежности задублирована.
Централизовать управление помогает бортовая вычислительная машина (БВМ), в которую закладывается программа полета. БВМ позволяет успешно использовать станцию и в автоматическом режиме полета. Модифицированная система ориентации и стабилизации постоянно поддерживает требуемую ориентацию в пространстве с высокой точностью. Это важно для проведения ряда научных исследований, в частности для наблюдения астрофизических объектов.
Станция «Салют-5» была запущена с космодрома Байконур 22 июня. Цель полета — проведение научно-технических исследований и экспериментов, а также дальнейшая отработка конструкции, бортовых систем и аппаратуры орбитальных станций. 6 июля в 15 час 09 мин на том же космодроме состоялся запуск космического корабля «Союз-21» с экипажем в составе командира корабля Б. В. Волынова и бортинженера В. М. Жолобова. 7 июля в 16 час 40 мин была осуществлена стыковка транспортного корабля со станцией. После перехода космонавтов в помещение станции на околоземной орбите стала функционировать пилотируемая научная станция «Салют-5». Ее полет проходил на высотах ~260—286 км.
Программа работы экипажа предусматривала: исследование геолого-морфологических объектов земной поверхности, атмосферных явлений и образований для получения данных в интересах нар. х-ва; исследование физических процессов и явлений в космическом пространстве; проведение технологических экспериментов в условиях невесомости; медико-биологические исследования; испытания бортовых систем и аппаратуры станции.
За 48 суток пребывания на станции «Салют-5» космонавты Волынов и Жолобов выполнили обширный комплекс исследований и экспериментов. В соответствии с программой полета они фотографировали земную поверхность. Цель съемки: выявление районов, перспективных на поиск залежей полезных ископаемых, изучение сейсмоактивности и оценка селевой опасности в горах, исследование районов проектирования гидротехнических сооружений, а также решение других важных задач нар. х-ва. Съемка проводилась над многими районами Советского Союза, в т. ч. над Белоруссией, Украиной, Молдавией, Центральной нечерноземной полосой, Поволжьем, Южным Уралом, Прикаспийской низменностью, Среднеазиатскими республиками, Алтайским краем и др. районами. При этом использовались черно-белая, цветная и спектрозональная пленки.
С помощью ручного спектрографа экипаж провел исследования атмосферы и природных образований на поверхности Земли. В ходе полета космонавты выполнили спектрографирование природных образований над отдельными районами Советского Союза, спектральную съемку над акваторией Атлантического океана в районах сильных океанических течений, осуществили спектрографирование сумеречного и дневного горизонтов Земли для получения данных о вертикальном распределении компонент, входящих в состав атмосферы. С помощью инфракрасного телескопа-спектрометра были проведены эксперименты, связанные с исследованиями Солнца, околосолнечного пространства и атмосферы Земли. В периоды захода и восхода Солнца получены данные о содержании в атмосфере отдельных компонент (озона, водяного пара и др.) на различных высотах относительно земной поверхности (в пределах 15—70 км) над 8 районами в Северной Атлантике, Тихом океане и Дальнем Востоке. Впервые получен внеатмосферный спектр Солнца в диапазоне, в ряде участков к-рого (3,5—4,5 мкм; 9,3—9,8 мкм; 13—15 мкм) земная атмосфера не прозрачна даже при наблюдениях с уровня аэростатных высот (35 км).
Космонавты проводили технологические эксперименты с помощью приборов «Кристалл», «Реакция» и «Физика» (последний состоял из самостоятельных приборов «Сфера», «Поток»).
Прибор «Кристалл» состоит из нескольких кристаллизаторов и служит для выращивания кристаллов алюмокалиевых квасцов из пересыщенного водного раствора. Космонавты в полете вводили в прибор затравочные кристаллы, причем по-разному ориентировали их гранями. В течение десяти дней шел процесс кристаллизации. Эксперименты с кристаллами позволили получить новые сведения для уточнения теории роста кристаллов в невесомости.
Несколько раз на борту станции проводился эксперимент «Реакция», назначение которого — выяснение особенностей пайки в условиях невесомости. В специальном приборе находились трубки из нержавеющей стали. Их соединяли марганцево-никелевым припоем. Для нагревания использовалась экзотермическая смесь. Расплавленный припой под действием сил поверхностного натяжения растекался по зазору между трубками и охватывающей их муфтой. Сравнение образцов, доставленных с орбиты на Землю, с образцами, полученными в земных условиях, позволяет выяснить особенности пайки в космосе.
Для исследования процессов плавления и затвердевания металла в условиях невесомости был проведен эксперимент «Сфера». Космонавты вводили в зону плавления специальной установки металлические заготовки из висмута, свинца, олова, кадмия, а затем расплавленный металл выталкивался в замкнутый объем, где он, ни с чем не соприкасаясь, затвердевал.
Эксперимент «Поток» преследовал цель исследовать перетекание жидкости из одной емкости в другую за счет сил поверхностного натяжения.
На станции «Салют-5» продолжалось изучение влияния факторов космического полета на организм человека и различные биологические объекты. В условиях покоя и при функциональных нагрузочных пробах (дозированная физическая нагрузка, воздействие отрицательного давления на нижнюю часть тела) проводились исследования: биоэлектрической активности сердца; ряда показателей геодинамики (давление в плечевой и легочной артериях, в яремной вене; скорость распространения пульсовой волны по артериям; кровенаполнение головного мозга и печени; ударный и минутный объемы крови); фазовой структуры сердечного цикла, в т. ч. правых отделов сердца; упруго-эластических свойств венозных сосудов нижней конечности. Кроме того, в полете изучались некоторые показатели пищевого статуса, вкусовой чувствительности языка, изменения массы тела. Определялись пороги возбудимости вестибулярного аппарата к неадекватному раздражителю (электрическому току). Производились заборы проб капиллярной крови для клинико-биохимического анализа в послеполетном периоде, фотографирование лица и шеи. В биологических экспериментах использовались воздушно-сухие семена креписа и арабидопсиса, проростки семян креписа, икра аквариумной рыбки Brachiodanio verio и рыбка гуппи.
Выполняя технические эксперименты, космонавты несколько раз включали экспериментальную электромеханическую систему стабилизации. Испытания показали ее эффективность. К технической части программы полета относились и многочисленные астроизмерения. Накопленный в результате этих работ опыт будет использован для совершенствования навигационной аппаратуры будущих космических аппаратов.
24 августа после завершения намеченной программы работ на борту станции экипаж подготовил транспортный корабль «Союз-21» к расстыковке и спуску на Землю. В 18 час 12 мин корабль и станция расстыковались, затем была включена тормозная двигательная установка корабля. По окончании работы двигателя произошло разделение отсеков транспортного корабля, и спускаемый аппарат перешел на траекторию спуска. Космонавты Волынов и Жолобов возвратились на Землю в 21 час 33 мин. Посадка спускаемого аппарата корабля «Союз-21» произошла в 200 км юго-зап. Кокчетава.
14 октября в 20 час 40 мин для продолжения научно-технических исследований и экспериментов с орбитальной научной станцией «Салют-5» был произведен запуск космического корабля «Союз-23». Его пилотировал экипаж в составе командира корабля В. Д. Зудова и бортинженера В. И. Рождественского. 15 октября в 21 час 58 мин корабль «Союз-23» был переведен в режим автоматического сближения со станцией «Салют-5». Из-за нерасчетного режима работы системы управления сближением корабля стыковка со станцией «Салют-5» была отменена. 16 октября в 20 час 46 мин космонавты Зудов и Рождественский возвратились на Землю. Спускаемый аппарат «Союз-23» совершил посадку в 195 км юго-зап. Целинограда.
Орбитальная научная станция «Салют-5» после завершения работы космонавтов Волынова и Жолобова продолжала полет в автоматическом режиме с постоянной ориентацией на Землю. Управление работой аппаратуры и системами станции осуществлялось с помощью БВМ и по командам с Земли. К 12 час 22 декабря станция совершила 2936 оборотов вокруг Земли. Параметры орбиты станции «Салют-5» в этот период составляли: высота в апогее — 263 км; высота в перигее — 232 км, наклонение — 51,6°; период обращения — 89,3 мин.
В соответствии с программой работ в автоматическом режиме выполнялись научно-технические исследования и эксперименты. С помощью инфракрасного телескопа-спектрометра проводились измерения характеристик инфракрасного излучения в верхней атмосфере Земли, а также Луны и туманности Ориона. Все бортовые системы, оборудование и научная аппаратура станции функционировали нормально. В течение всего полета в отсеках поддерживались условия, близкие к земным: атмосферное давление 830—840 мм рт. ст., температура 21—23 °С.
«Союз-22». Полет пилотируемого космического корабля «Союз-22» проводился по программе сотрудничества соц. стран в области исследования и использования космического пространства в мирных целях. Программа восьмисуточного орбитального полета «Союза-22» предусматривала: проведение фотографирования земной поверхности с помощью многоспектральной фотосистемы МКФ-6, разработанной специалистами ГДР и СССР (изготовлена на народном предприятии «Карл Цейс Йена» в ГДР); выполнение научно-технических экспериментов по исследованию физических характеристик околоземного космического пространства и медико-биологических экспериментов по дальнейшему изучению влияния факторов космического полета на живые организмы.
Характерным для «Союза-22» является наличие фотоотсека, внутри которого установлен фотоаппарат МКФ-6. Фотоотсек представляет собой герметичную цилиндрическую оболочку (диам. = 1300 мм), имеющую два шпангоута и закрытую сверху сферической крышкой. Своим нижним шпангоутом фотоотсек устанавливается на орбитальный отсек. Съемка ведется через иллюминатор (диам. = 420 мм), расположенный на боковой поверхности отсека. С внешней стороны иллюминатора имеется бленда с защитной крышкой. Перед началом фотографирования она открывается с помощью электропривода. Для удобства работы при обслуживании фотоаппарата в отсеке в районе нижнего шпангоута установлены два поручня и пояс фиксации космонавта. Блок электроники и пульт управления МКФ-6 размещаются в «серванте» орбитального отсека. Здесь же над иллюминатором расположен резервный пульт управления. Кассеты фотоаппарата с пленкой и запасы пленки в пеналах также находятся в орбитальном отсеке.
Фотоаппарат МКФ-6 имеет шесть объективов высокой разрешающей способности, синхронизированные затворы и устройство компенсации сдвига изображения, обусловленного движением космического корабля. Объективы расположены в два ряда, симметрично относительно главной оси камерной части аппарата. Кассеты размещены на камерной части по три в каждом ряду и полностью взаимозаменяемы. Управление фотосистемой осуществляется с пульта управления. Отсюда выполняются также все подготовительные операции к съемке: устанавливаются выдержка, скорость компенсации сдвига изображения, степень перекрытия, режим съемки и др. Фотосистема МКФ-6 позволяет проводить многозональное фотографирование в шести участках спектра в диапазоне длин волн от 460 до 890 нм. В четырех участках видимой области спектра обеспечивается разрешающая способность более 160 пар линий на 1 мм (в середине кадра). Разрешающая способность в двух инфракрасных участках меньше (ограничивается разрешающей способностью пленки, предназначенной для работы в инфракрасном диапазоне).
При высоте полета 250—260 км на пленке размером 55 X 80 мм фиксируется площадь размером 115 X 165 км, т. е. около 19 000 км2. Одна зарядка кассет позволяет получить свыше тысячи кадров в каждом спектральном диапазоне. Широкие эксплуатационные возможности системы МКФ-6 позволяют выполнять фотографирование в диапазоне высот полета от 200 до 400 км; степень перекрытия кадров может изменяться от 20 до 80%. Для обработки результатов фотосъемок земной поверхности на предприятии «Карл Цейс Йена» создан проектор, обеспечивающий получение изображений в так называемых условных цветах.
Корабль «Союз-22» был запущен с космодрома Байконур 15 сентября в 12 час 48 мин. Его пилотировал экипаж в составе командира корабля В. Ф. Быковского и бортинженера В. В. Аксенова. Для данного полета было выбрано наклонение орбиты, равное 65°. Это позволяло сфотографировать большую часть территории СССР и ГДР. В ходе полета Быковский и Аксенов выполнили фотографирование выбранных участков земной поверхности территории СССР и ГДР, провели ряд экспериментов: фотографирование горизонта (получение фотометрических характеристик видимого горизонта при различных условиях освещения и исследование верхней атмосферы), фотографирование Луны (исследование высотной зависимости атмосферной рефракции и интегрального ослабления светового потока в атмосфере путем определения фигуры и фотометрических характеристик изображения Луны), вспышка (изучение явления световых эффектов в светочувствительных клетках глаза и компонент космических излучений, обусловливающих это явление), рост (исследование влияния факторов космического полета на скорость и характер роста и подвижности микроорганизмов), генетические исследования (изучение влияния факторов космического полета на сухие семена растений и их радиочувствительность), эмбриональное развитие (изучение роста и развития костистых рыб в условиях невесомости), биоритм (исследование биоритмики турионов ряски), эмиссионное свечение атмосферы (отработка методов курсовой ориентации по допплеровскому смещению эмиссионных линий атмосферы), гравитация (исследование особенностей формирования проростков высших растений в экспериментальных условиях), проба воздуха (изучение степени загрязненности атмосферы жилых отсеков корабля).
Полет корабля «Союз-22» закончился 23 сентября в 10 час 42 мин. Спускаемый аппарат с космонавтами Быковским и Аксеновым на борту совершил мягкую посадку в 150 км сев.-зап. Целинограда.
6. Экипаж космического корабля «Союз-21»— В. М. Жолобов и Б. В. Волынов у памятника С. П. Королеву. 7. Экипаж космического корабля «Союз-22» — В. В. Аксенов и В. Ф. Быковский во время предполетных тренировок в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина. 8. Экипаж космического корабля «Союз-23» — В. Д. Зудов и В. И. Рождественский на Красной площади.
«Салют-4». Продолжался полет в автоматическом режиме научной станции «Салют-4», выведенной на околоземную орбиту 26 декабря 1974 г. (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 542 и Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 515-517). К 16 час 27 декабря 1976 г. станция совершила 11 585 оборотов вокруг Земли. Параметры орбиты имели следующие значения: высота в апогее — 277 км; высота в перигее — 256 км; период обращения — 89,5 мин; наклонение — 51,6°.
В соответствии с программой полет станции протекал в ориентированном на Землю или звезды положении. Бортовые системы поддерживали в герметичных отсеках заданные значения температуры и давления: t = 19 °С, р = 730 мм рт. ст. Двухлетняя работа сложного космического комплекса — станции «Салют-4»— значительное достижение советской космической техники.
«Космос». В 1976 г. продолжались запуски ИСЗ серии «Космос», в течение года был запущен 101 спутник (см. таблицу).
«Прогноз-5». 25 ноября осуществлен запуск АС «Прогноз-5». Вывод станции на расчетную высокоэллиптическую орбиту ИСЗ произведен с промежуточной околоземной орбиты. Масса станции 930 кг.
АС «Прогноз-5», как и четыре предыдущие станции этого типа, предназначена для изучения корпускулярного и электромагнитного излучений Солнца, потоков солнечной плазмы и магнитных полей в околоземном космическом пространстве с целью определения влияния солнечной активности на межпланетную среду и магнитосферу Земли. На борту станции установлена научная аппаратура, созданная в СССР, а также в ЧССР (рентгеновский фотометр) и во Франции (спектрометр электронов и ионов).
«Интеркосмос-15». 19 июня в соответствии с программой сотрудничества соц. стран в области исследования и использования космического пространства произведен запуск ИСЗ «Интеркосмос-15». Данный спутник является новым космическим аппаратом, предназначенным для осуществления широких научных исследований. Во время полета в космических условиях были проведены испытания систем и агрегатов спутника, в том числе единой телеметрической системы (ЕТМС), предназначенной для передачи на наземные приемные пункты соц. стран научной информации с космических аппаратов «Интеркосмос». В разработке и изготовлении ЕТМС принимали участие специалисты ВНР, ГДР, ПНР, СССР и ЧССР.
«Интеркосмос-16». 27 июля состоялся запуск ИСЗ «Интеркосмос-16». Основная цель запуска — исследование коротковолнового ультрафиолетового и рентгеновского солнечного излучения и его влияния на структуру верхней атмосферы Земли. На спутнике был установлен многоканальный фотометр для исследования солнечных вспышек в области энергий от 0,3 до 60 кэв, изготовленный в ЧССР; Лайман-альфа и Шуман-Рунге фотометр для измерения концентрации молекулярного кислорода в верхней атмосфере Земли, изготовленный в ГДР; ультрафиолетовый спектрометр-поляриметр для исследования излучения переходного слоя Солнца, изготовленный в Швеции; спектрогелиограф для исследования рентгеновских линейчатых спектров вспышек и активных образований на Солнце, изготовленный в СССР. ИСЗ «Интеркосмос-16» — последний в серии малых спутников. В дальнейшем будут запускаться автоматизированные универсальные орбитальные станции.
«Молния». Для эксплуатации системы дальней телефонно-телеграфной радиосвязи, передачи программ Центрального телевидения СССР на пункты сети «Орбита» и международного сотрудничества в течение 1976 г. состоялись запуски четырех ИСЗ «Молния-1», одного ИСЗ «Молния-2» и двух ИСЗ «Молния-3». На борту спутников установлена аппаратура для передачи программ телевидения и осуществления дальней многоканальной радиосвязи (ИСЗ «Молния-2» и «Молния-3» обеспечивают работу системы в сантиметровом диапазоне длин волн), аппаратура командно-измерительного комплекса и систем ориентации, коррекции орбиты и энергопитания.
«Радуга». 11 сентября осуществлен запуск спутника связи «Радуга» с бортовой ретрансляционной аппаратурой, предназначенной для обеспечения в сантиметровом диапазоне волн непрерывной, круглосуточной телефонно-телеграфной радиосвязи и одновременной передачи цветных и черно-белых программ Центрального телевидения на сеть станций «Орбита». Спутник «Радуга» выведен на близкую к стационарной круговую орбиту и находится в постоянном положении относительно поверхности Земли над точкой экватора 80° вост. долготы. На борту спутника имеются: многоствольная ретрансляционная аппаратура связи и телевидения, трехосная система точной ориентации на Землю, система энергоснабжения с независимым наведением и слежением солнечных батарей за Солнцем, система коррекции на орбите, система терморегулирования, радиотелеметрическая система для передачи на Землю данных о работе бортовых систем, радиосистема для точного измерения параметров орбиты и управления спутником. Спутник «Радуга» имеет международный регистрационный индекс «Стационар-1».
«Экран». 26 октября осуществлен запуск спутника телевизионного вещания «Экран». Данный спутник является представителем нового поколения спутников-ретрансляторов. Он выведен на стационарную орбиту для передачи цветных и черно-белых программ Центрального телевидения на сеть наземных антенн коллективного пользования, расположенных в населенных пунктах Сибири и Крайнего Севера.
На борту ИСЗ «Экран» установлена ретрансляционная аппаратура большой мощности с остронаправленными антеннами. Кроме того, имеются: трехосная система точной ориентации на Землю, система энергоснабжения с независимым наведением и слежением солнечных батарей за Солнцем, система коррекции на орбите (выполнена на базе жидкостных ракетных микродвигателей), система терморегулирования, радиотелеметрическая система для передачи на Землю данных о работе бортовых систем, радиосистема для точного измерения параметров орбиты и управления спутником.
Передача на спутник осуществляется с наземной станции на частоте 6,2 Ггц. Вещание со спутника ведется на частотах 702—726 Мгц методом частотной модуляции. Сигналы передатчика спутника усиливаются бортовой антенной, которая представляет собой фазированную решетку площадью 12 м2. ИСЗ «Экран» первоначально был выведен ракетой-носителем на близкую к стационарной круговую орбиту. Затем с помощью системы коррекции он был переведен на стационарную орбиту и находился в постоянном положении относительно поверхности Земли над точкой экватора 99° вост. долготы. ИСЗ «Экран» имеет международный регистрационный индекс «Стационар-Т».
«Метеор». В 1976 г. продолжались запуски метеорологических спутников системы «Метеор». В течение года выведены на орбиты три ИСЗ «Метеор». На борту спутников была установлена аппаратура, обеспечивающая получение изображений облачности, снежного покрова на освещенной и теневой сторонах земного шара, а также получение данных об отражаемой и излучаемой Землей и атмосферой тепловой энергии. Информация со спутников широко использовалась в оперативной деятельности службы погоды.
На ИСЗ «Метеор», запущенном 15 мая, наряду со штатной научной аппаратурой установлена экспериментальная аппаратура: телевизионная — для получения изображений облачности и подстилающей поверхности; радиотеплолокационная — для измерения влагосодержания атмосферы и определения границ ледового покрова; радиометрическая — для изучения воздействия корпускулярных потоков на верхние слои атмосферы. На спутнике установлен также спектрометр-интерферометр, разработанный и изготовленный в ГДР, для проведения совместных экспериментов по дистанционному зондированию атмосферы.
Спутники «Метеор» оборудованы: системой, обеспечивающей постоянную ориентацию спутника на Землю; системой электроснабжения с автономной ориентацией солнечных батарей на Солнце; радиосистемой для точного измерения элементов орбиты и радиотелеметрической системой для передачи на Землю данных о работе приборов и научной аппаратуры.
| №№ пп | Дата запуска | Название аппарата | Высота в апоцентре (км) | Высота в перицентре (км) | Наклонение орбиты (град) |
Период обращения (мин) | Примечание |
1 2 3 4 5 6 7 |
Январь 6 7 20 22 23 28 29 | «Космос-787» «Космос-788» «Космос-789» «Молния- 1» «Космос-790» «Космос-791-798» «Космос-799» |
564 343 1029 38934 559 1538 328 |
519 191 993 491 513 1453 210 |
74 62,8 83 62,5 74 74 71,4 |
95,3 89,5 105 698 95,2 115,6 89,6 |
Спутники выведены на орбиту одной ракетой- носителем |
8 9 10 11 12 13 | Февраль 3 5 11 12 16 20 | «Космос-800» «Космос-801» «Космос-802» «Космос-803» «Космос-804» «Космос-805» | 1027 823 355 624 698 372 | 1000 279 180 554 149 181 | 83 71 65 66 65,1 67,2 | 105 95,3 89,6 96,4 92,8 89,7 | |
14 15 16 17 18 19 20 21 | Март 10 11 12 16 18 19 26 31 | «Космос-806» «Молния-1» «Космос-807» «Космос-808» «Космос-809» «Молния-1» «Космос-810» «Космос-811» | 353 40683 1985 647 322 38984 358 361 | 182 518 403 618 210 494 188 212 | 71,4 62,5 83 81,3 65 63 62,8 72,9 | 89,7 734 109,1 97,1 89,6 699 89,7 89,9 | |
22 23 24 25 26 27 | Апрель 6 7 9 13 28 28 | «Космос-812» «Метеор» «Космос-813» «Космос-814» «Космос-815» «Космос-816» | 558 906 250 474 254 525 | 504 863 212 150 218 482 | 74 81,2 81,3 65,1 81,3 65,9 | 95,2 102,3 89,0 90,6 89,0 94,6 | |
28 29 30 31 32 33 34 35 | Май 5 12 15 18 20 21 26 28 | «Космос-817» «Молния-3» «Метеор» «Космос-818» «Космос-819» «Космос-820» «Космос-821» «Космос-822» | 347 40660 907,7 506 307 236 338 729 | 178 652 865,6 281 204 214 212 284 | 65 62,8 81,2 71 65 81,4 72,8 74 | 89,5 742 102,4 92,1 89,5 88,8 89,7 94,6 | |
36 37 38 39 40 41 42 43 44 | Июнь 3 8 15 16 19 22 24 29 29 | «Космос-823» «Космос-824» «Космос-825-832» «Космос-833» «Интеркосмос-15» «Салют-5» «Космос-834» «Космос-835» «Космос-836» | 1023 345 1530 335 521 260 263 338 843 | 996 209 1450 189 487 219 223 180 796 | 83 71,4 74 62,8 74 51,6 81,4 65 74 | 105 89,8 115,5 89,5 94,6 89,0 89,1 89,4 101 | Спутники выведены на орбиту одной ракетой- носителем |
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 | Июль 1 2 6 9 14 15 21 21 22 23 27 27 29 | «Космос-837» «Космос-838» «Союз-21» «Космос-839» «Космос-840» «Космос-841» «Космос-842» «Космос-843» «Космос-844» «Молния - 1» «Космос-845» «Интеркосмос-16» «Космос-846» | 860 456 253 2102 343 826 1023 360 385 39059 557 523 1025 | 505 438 193 984 212 789 987 149 181 499 505 465 967 | 62,8 65 51,6 65,9 72,9 74 83 65,1 67,1 62,9 74 50,6 83 | 98,1 93,3 88,7 117 89,7 101 105 89,4 89,8 701 95,2 94,4 105 | |
58 59 60 61 62 63 64 | Август 4 9 12 18 26 27 28 | «Космос-847» «Луна-24» «Космос-848» «Космос-849» «Космос-850» «Космос-851» «Космос-852» | 342 - 325 889 518 649 354 | 189 - 214 276 280 592 179 | 62,8 - 62,8 71 71 81 65 | 89,5 - 89,6 96 92 96,2 89,5 | Совершила мягкую по- садку на Луне 18 августа. Возвратилась на Землю 22 августа |
65 66 67 68 69 70 71 72 | Сентябрь 1 3 11 15 21 22 24 29 | «Космос-853» «Космос-854» «Радуга» «Союз-22» «Космос-855» «Космос-856» «Космос-857» «Космос-858» | 498 337 35900 280 366 322 346 833 | 243 177 35900 250 212 210 185 792 | 62,8 81,4 0,3 65 72,9 65 62,8 74 | 91,7 89,3 1440 89,6 89,9 89,5 89,5 101 | Параметры орбиты после коррекции |
73 74 75 76 77 78 79 80 81 | Октябрь 10 14 16 17 21 22 25 26 29 | «Космос-859» «Союз-23» «Метеор» «Космос-860» «Космос-861» «Космос-862» «Космос-863» «Экран» «Космос-864» | 360 275 904 278 280 39300 370 35600 1021 | 180 243 871 260 256 610 187 35600 980 | 65 51,6 81,3 65 65 62,8 62,8 0,3 83 | 89,6 89,5 102,5 89,6 89,6 709 89,8 1422 104,9 | Параметры орбиты после коррекции |
82 83 84 85 86 87 | Ноябрь 1 11 23 25 26 29 | «Космос-865» «Космос-866» «Космос-867» «Прогноз-5» «Космос-868» «Космос-869» | 350 306 418 199000 457 307 | 212 182 258 510 438 202 | 72,9 65 62,865 65 51,8 | 89,8 89,1 91 5713 93,3 89,3 | |
88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 | Декабрь 2 2 7 9 9 15 15 17 17 27 28 28 | «Молния-2» «Космос-870» «Космос-871-878» «Космос-879» «Космос-880» «Космос-881-882» «Космос-883» «Космос-884» «Космос-885» «Космос-886» «Молния-3» «Космос-887» | 40608 560 1520 241 624 248 1023 346 513 2328 40630 1030 | 657 514 1450 217 562 202 975 178 470 581 640 973 | 62,8 74 74 81,4 66 51,6 83 65 66 66 62,8 83 | 736 95,3 115,3 88,9 96,4 - 105 89,6 94,4 115 735 104,8 | Спутники выведены на орбиту одной ракетой- носителем Спутники выведены на орбиту одной ракетой- носителем |
«Луна-24». 9—22 августа состоялся полет АС «Луна-24», доставившей на Землю образцы грунта из Моря Кризисов. Станция «Луна-24» принадлежит к поколению советских автоматических лунных аппаратов, уже дважды доставлявших на Землю образцы лунного грунта и дважды опускавших на поверхность Луны луноходы. Основой конструкции станции является посадочная ступень, используемая на трассе Земля—Луна в качестве перелетного ракетного блока. С помощью этой ступени осуществляются коррекция траектории полета, мягкая посадка станции на поверхность Луны. На ней размещена аппаратура, необходимая для обеспечения перелета к Луне, приборы системы ориентации, управления, радиокомплекса, системы терморегулирования, управления мягкой посадкой, энергопитания. На посадочной платформе размещена ракета «Луна — Земля» с возвращаемым аппаратом, а также смонтировано грунтозаборное устройство. При пуске ракеты «Луна — Земля» посадочная ступень является своеобразным стартовым столом.
В состав ракеты «Луна—Земля» входят возвращаемый аппарат, блок двигательной установки и приборный отсек с системами, обеспечивающими энергопитание и полет ракеты в заданном направлении, проведение измерений для уточнения координат ракеты по мере приближения ее к Земле. Возвращаемый аппарат имеет сферическую форму. Он размещен в верхней части ракеты. Внешняя поверхность его покрыта специальной теплозащитой, предохраняющей аппарат от воздействия высоких температур, возникающих при входе в атмосферу. Внутри возвращаемого аппарата находятся цилиндрический контейнер, предназначенный для размещения образцов грунта, источники питания, элементы автоматики, бортовое программное устройство, парашют, антенны радиопеленгационных передатчиков, наполняемые газом эластичные баллоны и радиопеленгационные передатчики, обеспечивающие обнаружение аппарата при его спуске на парашюте и после посадки на Землю.
Грунтозаборное устройство АС «Луна-24» существенно отличается от аналогичных устройств станций «Луна-16» и «Луна-20». Оно способно бурить лунный грунт самых широких вариаций — от твердых скальных до непрочных пылевидных пород с вкраплением отдельных камней различных размеров. Буровое грунтозаборное устройство состоит из следующих основных частей: буровой головки, буровой штанги с колонкой и механизмом забора грунта, механизма подачи буровой головки, механизма перегрузки керна, контейнера для укладки керна, системы автоматики и контроля. В процессе бурения грунт поступает во внутреннюю полость штанги. Там расположена гибкая трубка — грунтонос и механизм, который подхватывает грунт и удерживает его в виде столбика на протяжении всего процесса бурения. По окончании бурения грунтонос с грунтом извлекается из внутренней полости штанги и наматывается на барабан, размещенный в специальном контейнере. Затем контейнер помещают в герметизируемую капсулу возвращаемого аппарата ракеты «Луна — Земля».
Полет АС «Луна-24» начался 9 августа в 18 час 04 мин. Запуск станции к Луне произведен с орбиты ИСЗ. С целью обеспечения выхода станции в заданную точку окололунного пространства 11 августа была осуществлена коррекция траектории движения. При подлете к Луне 14 августа в 2 час 11 мин было проведено торможение станции, в результате чего она перешла на круговую селеноцентрическую орбиту с параметрами: высота над поверхностью Луны 115 км, наклонение к плоскости лунного экватора 120 °, период обращения вокруг Луны 1 час 59 мин. В соответствии с программой полета 16 и 17 августа проводились коррекции траектории движения. В результате станция стала совершать полет по эллиптической орбите с максимальной высотой над поверхностью Луны 120 км и минимальной высотой 12 км. Для обеспечения посадки станции в расчетный район Луны 18 августа в 9 час 30 мин был включен тормозной двигатель. Снижение станции проходило в режиме управляемого спуска и завершилось в 9 час 36 мин мягкой посадкой в юго-вост. районе Моря Кризисов. Селенографические координаты точки посадки: 12° 45' с. ш. и 62° 12' в. д.
Через 15 мин после проверки состояния бортовых систем станции, определения ее положения на лунной поверхности по команде с Земли было включено грунтозаборное устройство. В процессе забора грунта до глубины 120 см использовался режим вращательного бурения, а далее происходила смена способов бурения— с вращательного на ударно-вращательный. Общая глубина бурения составила 225 см. В связи с тем, что оно производилось с наклоном, общее заглубление составило около 2 м.
Космическая ракета станции «Луна-24» с образцами лунного грунта стартовала к Земле 19 августа в 8 час 25 мин. 22 августа она приблизилась к Земле со второй космической скоростью. В расчетное время произошло отделение возвращаемого аппарата. Для слежения за его полетом использовались наземные радиолокационные и пеленгационные средства. В конце участка торможения на высоте 15 км была введена в действие парашютная система. В 20 час 55 мин возвращаемый аппарат АС «Луна-24» совершил посадку в расчетном районе в 200 км юго-вост. Сургута. Доставленные на Землю образцы лунного грунта заканчивают серию проб, характеризующих геологический разрез Море Кризисов (АС «Луна-24»)— его древнее материковое обрамление (АС «Луна-20»)— Море Изобилия (АС «Луна-16»).
В процессе предварительной обработки в приемной лаборатории Ин-та геохимии и аналитической химии АН СССР были получены магнитограмма и рентгенограмма грунтоноса с находящимся в нем грунтом, а после удаления грунтоноса было проведено визуальное описание колонки, ее фотометрическое и рентгеновское изучение. Было установлено, что номинальное погружение буровой коронки в грунт соответствовало 225 см. Фактическая длина колонки составляет около 160 см при общем весе грунта 170 г.
В колонке грунта, доставленного «Луной-24», по цвету реголита можно выделить шесть основных слоев. Все они происходят из районов распространения темных базальтовых (вулканических) пород, заполняющих чашу бассейна Моря Кризисов, но в ряде участков отмечаются также крупные фрагменты интрузивных (застывших на глубине) пород и примесь древнего материкового материала. Изучение отдельных слоев колонки позволит оценить условия и время их формирования. Ученые считают, что в колонке реголита из Моря Кризисов записана история Луны в течение двух-трех миллиардов лет. Поэтому ее исследование поможет найти ответ на очень важные вопросы образования, строения и развития планет Солнечной системы. Л. Лебедев.
Искусственные спутники Земли (ИСЗ)
В 1976 г. выведены на орбиты 39 ИСЗ зарубежных стран, в т. ч. 32 американских (один «Лагеос», один NOAA, два DMS, один «Сатком», два «Комстар», три «Марисат», два LES, два SR, один TIP, один Р-76-5 и шестнадцать секретных спутников ВВС США), один канадский (CTS-1), один японский («Умэ»), два секретных спутника КНР, один индонезийский («Палапа-1»), один НАТО («НАТО-3А») и один международного консорциума ITSO (INTELSAT-4A-B). Все перечисленные ИСЗ, за исключением японского и китайских, запущены американскими ракетами-носителями; японский и китайские ИСЗ — отечественными ракетами-носителями. В 1976 г. продолжали функционировать некоторые ИСЗ зарубежных стран, запущенные в 1975 г. и в предыдущие годы. В частности, ряд интересных экспериментов проводился с использованием ИСЗ ATS-6 и «Лэндсат».
«Лагеос» (табл., № 17). Американский пассивный геодезический ИСЗ, рассчитанный на эксплуатацию в течение ~ 50 лет. Предназначен для регистрации сдвига тектонических плит и региональных сбросов, исследования вращения Земли, движения полюсов и материковых приливов. К 1985 г. на основании измерений с помощью этого ИСЗ в сочетании с информацией от других средств надеются создать глобальную модель, на основе которой можно будет прогнозировать сейсмические явления планетарного масштаба, а примерно к 2000 г.— и локальные сейсмические явления. ИСЗ «Лагеос» предполагают использовать также для уточнения положения основных геодезических опорных пунктов на территории США, что не проводилось со времени организации геодезической сети США в 1927 г. В первые 4 года эксплуатации ИСЗ точность определения сдвигов тектонических плит предполагают довести до 10 см. В конечном счете в результате совершенствования техники измерений, а также увеличения числа измерительных станций и улучшения их рабочих характеристик считают возможным регистрировать смещения до 1 см в год (усредненное значение за 4 года).
Масса спутника (рис. 1) 410 кг, диаметр сферического корпуса 0,6 м. На нем смонтированы 426 уголковых отражателей лазерного излучения, изготовленных из спеченной двуокиси кремния. Для подобных геодезических ИСЗ важно свести до минимума возмущения орбиты под воздействием аномалий гравитационного поля Земли, аэродинамического торможения и давления солнечных лучей. Устойчивая орбита позволит очень точно определять изменение положения наземного источника лазерного излучения и таким образом регистрировать смещения тектонических плит в месте установки источника, обнаруживая присутствие напряжений, способных вызвать землетрясения, трещины или оседание. Для уменьшения возмущений орбиты отношение массы к площади миделя ИСЗ должно быть возможно более высоким. Увеличение массы ИСЗ «Лагеос» ограничено энергетическими характеристиками выбранной ракеты-носителя, уменьшение площади миделя — необходимостью разместить на поверхности корпуса достаточное число лазерных отражателей. Достигнутое отношение является компромиссным. Корпус ИСЗ имеет латунную сердцевину и алюминиевую оболочку (при изготовлении ИСЗ только из латуни его масса превысила бы допустимую величину).
Устойчивая орбита ИСЗ «Лагеос» обеспечит его баллистическое существование в течение почти 9 млн. лет. В связи с этим на ИСЗ решили разместить две идентичные таблички с посланием к «отдаленным потомкам». На них выгравированы, в частности, положение земных материков примерно 270 млн. лет назад, современное их положение и предполагаемое положение через 9 млн. лет.
NOAA-5 (табл., № 28). Очередной американский эксплуатационный метеорологический спутник NOAA (ITOS-H). Масса 320 кг. По конструкции и служебному оборудованию он аналогичен предыдущим спутникам серии ITOS (см. Ежегодники БСЭ 1971 г., с. 503, 504, 507; 1973 г., с. 531; 1974 г., с. 527; 1975 г., с. 553). На спутнике NOAA-5 установлены такие же научные приборы, как на спутниках NOAA-2 (ITOS-D), NOAA-3 (ITOS-F) и NOAA-4 (ITOS-G). Запуск ИСЗ NOAA-5 был приурочен к началу сезона ураганов. В 1976 г., помимо ИСЗ NOAA-5, эксплуатировались также ИСЗ NOAA-3 и NOAA-4, причем последний был основным в системе действующих спутников NOAA. Расчетная продолжительность активного существования спутников NOAA — один год, но в среднем они эксплуатируются в течение 2,2 года. Причиной прекращения эксплуатации, как правило, бывают неполадки в бортовых механических системах. Основное назначение ИСЗ NOAA — глобальная съемка облачного покрова и регистрация температуры атмосферы до высоты ~30 км. Помимо этого, спутники используются для картирования ледового покрова океанов с целью обеспечения безопасности мореплавания, а также для регистрации количества снега на возвышенностях, что позволяет прогнозировать уровень воды во внутренних водоемах. Инфракрасные радиометры ИСЗ NOAA применялись, в частности, для точного определения границ Гольфстрима, чтобы суда могли использовать это течение, если оно является попутным.
DMS (табл., № 3 и 32). Очередные метеорологические ИСЗ Мин-ва обороны (ВВС) США. В одном из официальных американских источников указывалось, что ИСЗ DMS в первую очередь обеспечивают информацией «специальные стратегические программы»1, затем — командные системы и системы управления, в следующую очередь — военные действия и, наконец,— прочие военные нужды США во всех частях света. Помимо ВВС, этой информацией пользуются ВМС, Армия и Управление национальной безопасности, а также Национальная метеорологическая служба (гражданская организация). Для метеостанций тактической поддержки ВВС, а также для береговых и корабельных метеостанций ВМС спутники DMS являются «единственным источником снимков с высоким разрешением, получаемых в реальном масштабе времени». На этих метеостанциях не более чем через 2 мин после выхода спутника из зоны видимости получают первичную информацию в виде высококачественных сухих диапозитивов, пригодных для немедленного использования.
ИСЗ DMS, запущенный 19 февраля 1976 г., относится к модели 5С. Описание ИСЗ этой модели см. в Ежегоднике БСЭ 1974 г., с. 527. ИСЗ вышел на нерасчетную орбиту с очень низким перигеем (не отделился головной обтекатель, вследствие чего не сработал РДТТ второй ступени) и прекратил существование в первые же сутки. ИСЗ DMS, запущенный 11 сентября 1976 г., относится к более совершенной модели 5D. Этот спутник долго не удавалось стабилизировать на орбите. Несмотря на это, от него получали некоторую информацию.
Масса ИСЗ DMS модели 5D (рис. 2) при старте 2654 кг, масса на конечной солнечно-синхронной орбите после отделения бортового РДТТ 450 кг. Высота спутника 6,4 м, поперечный размер 1,68 м. К корпусу крепится 8-секционная панель солнечных батарей общей площадью ~9 м2 (обеспечиваемая мощность 290 вт). Система ориентации ИСЗ использует две БЦВМ, гироскопы и звездный датчик. Положение и скорость ИСЗ фиксируются каждые 0,5 сек. Заложенные в память ВЦВМ эфемериды звезд позволяют обеспечить заданную ориентацию спутника относительно Земли с точностью лучше 0,1°. Предусмотрена также запасная система ориентации, использующая датчик направления на Землю и солнечный датчик. Первый выдает в БЦВМ информацию о тангаже и крене, второй (в сочетании с гироскопами)— информацию о рыскании.
Основным прибором ИСЗ является многоканальный радиометр, обеспечивающий одновременное получение изображений в видимой (0,4—1,1 мкм) и инфракрасной (8—13 мкм) областях спектра. При съемке с номинальной орбиты высотой 830 км разрешение в подспутниковой точке для видимых изображений составляет 3,7 или ~0,6 км, для инфракрасных, изображений — 4,6 или ~0,6 км. Помимо этого прибора, ИСЗ DMS модели 5D оснащен 16-канальным сканирующим инфракрасным радиометром для получения вертикального профиля температуры и влажности в атмосфере, детектором авроральных электронов и детектором разрядов молнии.
Метеорологическая информация со спутников DMS принимается как в реальном масштабе времени, так и с записи. Информацию в реальном масштабе времени о локальной метеорологической обстановке (ширина полосы, захватываемой приборами спутника, составляет ~3000 км) принимают наземные мобильные станции, оборудованные в фургонах, а также корабельные станции, пока спутник находится в зоне их видимости. Информацию с записи принимают две станции на территории США, которые передают ее через спутник-ретранслятор в Метеорологический Центр ВВС США.
1Обозреватели считают, что так зашифровывается метеорологическая предразведка для разведывательных спутников и самолетов.
«Сатком-2» (табл., № 11). Второй ИСЗ для региональной коммерческой системы связи «Домсат», принадлежащей американской фирме RCA и предназначенной для обслуживания территории США, включая Аляску и Гавайские о-ва. Из 24 ретрансляторов ИСЗ 6 используются в основном для обслуживания Аляски, 6 — восточного побережья США и о. Пуэрто-Рико, остальные 12 — всей видимой со спутника зоны, включающей в себя Аляску, континентальную часть США, о. Пуэрто-Рико и Гавайские о-ва. ИСЗ «Сатком-2» решили сделать основным в системе «Домсат» фирмы RCA. До этого использовался запущенный в 1975 г. ИСЗ «Сатком-1», находившийся на стационарной орбите над 119 ° з. д. Чтобы не перенацеливать 75 наземных станций, наведенных на ИСЗ «Сатком-1», в точку 119 ° з. д. переведен ИСЗ «Сатком-2», а ИСЗ «Сатком-1» смещен в другую точку стационарной орбиты, где также будет использоваться для связи.
«Комстар-1» и «Комстар-2» (табл., № 18 и 27). ИСЗ для региональной коммерческой системы связи «Домсат», принадлежащей фирме ITT и предназначенной для обслуживания территории США. ИСЗ «Комстар-1» и «Комстар-2» полностью аналогичны. Оба выведены на стационарную орбиту: первый над 128 ° з. д., о положении второго не сообщалось. Масса ИСЗ «Комстар» (рис. 3) 1476 кг, высота вместе с антенным блоком 6 м, диаметр 2,1 м. Он создан на основе ИСЗ INTELSAT-4A (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 535) и также оснащен 24 ретрансляторами, причем поляризация одной группы из 12 ретрансляторов (с антенно-фидерным устройством) перпендикулярна поляризации другой группы из 12 ретрансляторов, так что две группы могут использовать одни и те же рабочие частоты. Спутник способен обеспечить одновременно ~ 14400 телефонных переговоров. Наземный комплекс системы «Домсат» фирмы АТТ включает в себя семь станций: в районах Сан-Франциско, Лос-Анджелеса, Чикаго, Атланты, Скрантона (шт. Пенсильвания), Тампы (шт. Флорида) и Гонолулу (Гавайские о-ва). Все станции оснащены антеннами с отражателем диаметром 30 м.
«Марисат-1» , «Марисат-2» и «Марисат-3» (табл., № 4, 21 и 34). ИСЗ коммерческой спутниковой системы «Марисат», принадлежащей фирме Comsat General и предназначенной для обеспечения сзязи кораблей ВМС США и судов торгового флота с береговыми базами. В ближайшие годы эта система будет использоваться в основном (на ~80%) для кораблей ВМС. В дальнейшем, когда ВМС создадут собственную систему («Флитсатком») того же назначения, систему «Марисат» все в большей степени начнут использовать суда торгового флота. ИСЗ «Марисат-1», «Марисат-2» и «Марисат-3» выведены на стационарную орбиту, соответственно, над Атлантическим (15° з. д.), Тихим (176,5° в. д.) и Индийским (73° в. д.) океанами, что обеспечивает глобальный охват.
Масса ИСЗ «Марисат» (рис. 4) 655 кг, в т. ч. топливного заряда бортового РДТТ 264 кг, гидразина для микродвигателей 74 кг. Высота корпуса 1,6 м (вместе с антенным блоком — 3,8 м), диаметр 2,15 м. На орбите ИСЗ стабилизируется вращением. Ориентацию оси вращения и коррекцию стационарной орбиты обеспечивают микродвигатели, работающие на продуктах разложения гидразина. На боковой поверхности цилиндрического корпуса установлено 7000 солнечных элементов, обеспечивающих общую мощность св. 300 вт. В системе электропитания предусмотрены также аккумуляторные батареи, которые позволяют ИСЗ работать в период захода в тень Земли без снижения пропускной способности. Радиотехническая система спутника работает в трех частотных диапазонах: метровом (прием 300—312 Мгц; передача 248—260 Мгц) для связи с кораблями ВМС, дециметровом (прием 1638,5— 1642,5 Мгц; передача 1537—1541 Мгц) для связи с судами торгового флота и сантиметровом (прием 6420— 6426 Мгц; передача 4195—4199 Мгц) для связи с береговыми станциями. Ретрансляторы всех диапазонов получают электропитание от одних и тех же источников постоянного тока. Поэтому по мере уменьшения загрузки ретрансляторов метрового диапазона (один широкополосный 480 кгц и два узкополосных по 24 кгц) будет увеличиваться располагаемая мощность для ретрансляторов дециметрового диапазона. В расчете на это для ретрансляторов дециметрового диапазона предусмотрена возможность работы на трех уровнях мощности. Каждый спутник может обеспечить радиотелефонную связь по 14 каналам или радиотелетайпную связь более чем по 300 каналам.
Для управления системой «Марисат» фирма Comsat General создала центр близ Вашингтона и две станции: в Саутбери (шт. Коннектикут) и Санта-Паула (шт. Калифорния). К середине октября 1976 г. корабельными станциями системы «Марисат» было оснащено св. 450 надводных кораблей ВМС США, ок. 30 подводных лодок, а также более 30 судов торгового флота 11 стран. Согласно планам ВМС США, в 1977 г. такими станциями будут снабжены 109 подводных лодок, а в конечном счете — все подводные и надводные корабли ВМС США (в дальнейшем эти станции перейдут на использование спутников связи ВМС «Флитсатком»)
Рис. 1. Спутник «Лагеос». Рис. 2. Спутник DMS модели 5D. Рис. 3. Спутник «Комстар». Рис. 4. Спутник «Марисат». Рис. 5. Спутник LES-8.
LES1-8 и LES-9 (табл., № 6 и 7). Американские экспериментальные военные ИСЗ связи, предназначенные для оценки ряда мер по снижению уязвимости ИСЗ военного назначения к средствам противокосмической обороны (ПКО). В числе этих мер: замена солнечных элементов радиоизотопными энергетическими установками; использование в системе ориентации, помимо инфракрасных датчиков, уязвимых для средств ПКО, двухстепенного гироскопа; использование линии связи «спутник—спутник», что при осуществлении сверхдальней связи позволит обходиться без промежуточных наземных станций-ретрансляторов, которые в условиях военного времени могут быть выведены из строя.
Масса ИСЗ LES-8 (рис. 5), как и полностью аналогичного ему ИСЗ LES-9, ~450 кг, длина корпуса ~ 3 м. ИСЗ снабжен трехосной системой ориентации, обеспечивающей направленность одних бортовых антенн на Землю, а других — на второй ИСЗ LES для экспериментов по связи по линии «спутник—спутник» (на орбите ИСЗ LES-8 и LES-9 находятся на угловом расстоянии ~90° друг от друга). В качестве исполнительных органов системы ориентации служат маховик и микродвигатели. Электропитание ИСЗ обеспечивают две радиоизотопные (плутоний-238) установки с начальной мощностью по 150 вт (через 5 лет работы — 130 вт). Радиотехническое оборудование ИСЗ при связи с Землей работает в метровом (225—400 Мгц), сантиметровом и миллиметровом ( ~ 36 Ггц] диапазонах; при связи с другим спутником LES — в миллиметровом диапазоне. Связь в миллиметровом диапазоне позволяет использовать сравнительно узкую диаграмму направленности, что обеспечивает скрытность. Кроме того, при прохождении через атмосферу происходит ослабление сигналов этого диапазона, что уменьшает вероятность радиоперехвата. Для связи по линии «спутник—спутник» используется антенна с параболическим отражателем (ширина диаграммы направленности ~1°, коэффициент усиления ~42 дб).
ИСЗ LES-8 и LES-9 служат также для испытаний усовершенствованного оборудования многостанционного доступа, которое должно обеспечивать более скрытную связь и меньшую уязвимость к средствам радиопротиводействия противника, а также облегчить доступ для небольших мобильных станций, в т. ч. самолетных.
1Lincoln Experimental Satellite — экспериментальный спутник (лаборатории) Линкольна. О предыдущем ИСЗ серии LES (LES-6) см. Ежегодник БСЭ 1969 г., с. 504, 505. Разработка ИСЗ LES-7 была прекращена.
SR1-11A и SR-11B (табл., № 8 и 9). Американские военно-исследовательские спутники для регистрации протонной, ультрафиолетовой и рентгеновской компонент солнечного излучения с целью прогнозирования явлений, которые могут оказать влияние на дальнюю радиосвязь. На орбите ИСЗ SR-11A и SR-11B находятся на угловом расстоянии ~180° друг от друга. Масса ИСЗ SR-11A (рис. 6), как и аналогичного ему ИСЗ SR-11B, ~ 180 кг, диаметр ~3 м. Используется стабилизация вращением. Электропитание обеспечивают солнечные элементы. Передача информации от приборов, регистрирующих солнечное излучение, ведется непрерывно.
1 О предыдущем ИСЗ SR (SR-10 или «Эксплорер-44») см. Ежегодник БСЭ 1972 г., с. 520.
ТIР1-3 (табл., № 31). Очередной американский военно-экспериментальный ИСЗ для отработки оборудования усовершенствованных навигационных спутников «Транзит». ИСЗ TIP-3, созданный на базе ИСЗ «Транзит», предназначен для испытаний модификаций, повышающих защищенность спутников «Транзит» в отношении поражающих факторов ядерного взрыва. Ранее были запущены ИСЗ TIP-1 («Триада», см. Ежегодник БСЭ 1973 г., с. 527) для испытаний автономной системы компенсации аэродинамического торможения и ИСЗ TIP-2 (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 536, табл., №31). На ИСЗ TIP-2 вследствие неполного раскрытия панелей солнечных батарей обеспечивается только 30% расчетной мощности. На ИСЗ TIP-3 также возникли неполадки при раскрытии панелей солнечных батарей.
1Transit Improvement Program — программа усовершенствования спутников «Транзит».
Р-76-5 (табл., № 19). Американский военно-экспериментальный спутник, созданный на базе навигационного спутника «Транзит» и предназначенный для исследования прохождения радиосигналов через ионосферу, в частности таких явлений, как затухание, рассеяние и дрожание сигнала. Передатчики ИСЗ Р-76-5 работают в 10 диапазонах от метрового до сантиметрового, используя дипольную антенну. Прием сигналов осуществляется станциями, расположенными в экваториальной зоне, умеренном поясе и области полярных сияний. ИСЗ снабжен гравитационной системой ориентации и стабилизации.
Секретные спутники США. Официальных сведений о названиях и задачах секретных спутников не публикуется. Согласно неофициальным данным, в 1976 г. были выведены на орбиты секретные спутники следующих типов:
1. Два спутника (табл., № 10 и 33), запускаемые ракетами-носителями «Титан-3В» на орбиты с низким перигеем и наклонением ~96 °. Первый ИСЗ такого типа запущен 9 октября 1975 г. (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 536, табл., № 30). Считают, что эти ИСЗ предназначены для фоторазведки. Иногда их относят к общему классу «спутников наблюдения». ИСЗ, запущенный 22 марта 1976 г. (табл., № 10), прекратил существование 19 мая 1976 г. Длительность пребывания его на орбите (58 суток) является рекордной для ИСЗ, запускаемых ракетами-носителями «Титан-3В». Предыдущий рекорд (53 суток) принадлежал упомянутому выше ИСЗ, запущенному 9 октября 1975 г.
2. Спутник «Биг Бёрд» («Биг Бёрд-12», табл., № 23). Так в неофициальных источниках называют ИСЗ, запускаемые ракетами-носителями «Титан-3В» на орбиты с перигеем 150 км и наклонением 94—97°. Эти ИСЗ считают предназначенными для детальной и обзорной фоторазведки (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 554). Они рассчитаны на обращение по орбите в течение нескольких месяцев. Так, ИСЗ «Биг Бёрд-9» (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 557, табл., № 22) прекратил существование 19 марта 1975 г., ИСЗ «Биг Бёрд-10» (см. Ежегодник БСЭ 1976г., с. 536, табл., № 18) — 5 ноября 1975 г., ИСЗ «Биг Бёрд-11» (там же, № 35)— 1 апреля 1976 г., соответственно, через 5 месяцев, 5 и 4 месяца после запуска.
В 1976 г. произведен еще один запуск ракеты-носителя «Титан-3В» с четырьмя (один основной и три малых) спутниками (табл., № 36—39). Орбита основного ИСЗ несколько выше, чем у ИСЗ «Биг Бёрд», возможно, это спутник нового типа.
3. Два спутника (табл., № 24 и 25), запускаемые ракетами-носителями «Титан-3D» в качестве дополнительной полезной нагрузки вместе со спутниками «Биг Бёрд», но на более высокие орбиты (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 554, 555 и 1976 г., с. 536, табл., № 19 и 36). Эти объекты, по мнению обозревателей, являются малыми спутниками военного назначения. Исходя из параметров орбиты, обозреватели считают, что некоторые из этих малых спутников предназначены для радиотехнической разведки.
4. Один спутник NOSS1 (NOSS-1, табл., № 13). Первый эксплуатационный ИСЗ для наблюдения за океаном. Предполагают, что этот ИСЗ (рис. 7) оснащен комплектом приборов для регистрации излучения корабельных радиолокаторов и посылаемых кораблями радиосигналов. Комплект, согласно предположениям зарубежных обозревателей, по-видимому, включает в себя пассивные инфракрасные радиометры и радиометры, работающие в миллиметровом диапазоне, а также антенны стандартных радиодиапазонов.
1Navy Ocean Surveillance Satellite — спутник ВМС для наблюдения за океаном.
5. Три спутника (табл., № 14, 15 и 16), запущенные ракетой-носителем «Атлас» вместе со спутником NOSS-1. Эти объекты считают малыми спутниками, также предназначенными для наблюдения за океаном. На них предположительно установлены инфракрасные радиометры и радиометры, работающие в миллиметровом диапазоне, причем информация от этих приборов передается на спутник NOSS-1 для обработки и ретрансляции на наземные станции. Подобная группа спутников охватывает большую область океана, чем мог бы охватить ИСЗ NOSS-1.
6. Один спутник IMEWS (IMEWS-6, табл., № 22). Так в неофициальных источниках называют спутники1, выводимые ракетами-носителями «Титан-3С» на стационарную орбиту и предназначенные, как полагают, для раннего обнаружения запусков стратегических ракет потенциального противника с наземных стартовых позиций и с подводных лодок, а также для регистрации ядерных взрывов и выполнения других задач военного характера (см. Ежегодник БСЭ 1974 г., с. 529). Описание таких ИСЗ приводилось в Ежегоднике БСЭ 1973 г., с. 534. Дополнительно сообщается, что каждый ИСЗ IMEWS оснащен 2000 инфракрасных детекторов, связанных с инфракрасным телескопом, а также радиационными детекторами и приборами для регистрации заряженных частиц. ИСЗ стабилизируется вращением, что обеспечивает также сканирование наблюдаемой области инфракрасным телескопом, оптическая ось которого расположена под некоторым углом к оси вращения спутника (рис.8). ИСЗ IMEWS-6 должен выполнять функции ИСЗ IMEWS-5, запущенного 14 декабря 1975 г. (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 536, табл., № 38), на котором возникла неисправность (по-видимому, разрыв трубопровода), препятствующая его использованию. По др. сообщениям, ИСЗ IMEWS-5 не удалось вывести на стационарную орбиту в связи с неполадками на последней ступени ракеты-носителя.
1Эти спутники в последнее время получили название DSP (Defense Support Program)— программа обеспечения обороны.
7. Два спутника SDS1 (табл., № 20 и 29). Так в неофициальных источниках называют ИСЗ, выводимые по программе 711 ракетами-носителями «Титан-3В» на орбиты с высотой перигея 300—500 км, высотой апогея 30 000—40 000 км, наклонением ~63° и периодом обращения ~12 час. ИСЗ этого типа запускались в 1971 и 1973 гг. (см. Ежегодники БСЭ 1972 г., с. 529, табл., строка 11 и 1974 г., с. 529), а также в 1975 г. (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 536, табл., № 5). ИСЗ, запущенному в 1975 г., присвоено название SDS-1, поскольку его считают первым эксплуатационным ИСЗ, а предыдущие ИСЗ этого типа — экспериментальными. Спутники SDS, запущенные в 1976 г., порядковых номеров не имеют. Согласно неофициальным сообщениям, ИСЗ SDS входят в создаваемую ВВС спутниковую систему «Афсатком»2, предназначенную для обеспечения в глобальном масштабе тактической связи в диапазоне 225— 400 Мгц с подвижными средствами ВВС, прежде всего с бомбардировщиками стратегической связи. Роль ИСЗ SDS в этой системе — обеспечение связи с бомбардировщиками в полярных р-нах, где малоэффективны спутники военной системы связи, находящиеся на стационарной орбите. Обозреватели полагают, что ИСЗ SDS предназначены и для радиоразведки (перехват передач, производимых через советские ИСЗ «Молния»).
1Satellite Data System — спутниковая система (передачи) информации.
2Air Force Satellite Communications — спутниковая связь ВВС.
CTS1-1 (табл., № 1). Канадский экспериментальный ИСЗ связи, предназначенный для радиотелефонии, телевизионного вещания и передачи информации на малогабаритные наземные станции с использованием диапазона 12/14 Ггц, в частности для изучения проблем, связанных с непосредственным вещанием. ИСЗ CTS-1 создан под руководством Мин-ва связи Канады с участием NASA. ИСЗ выведен на стационарную орбиту над 116 ° з. д. NASA использует ИСЗ для экспериментов по обслуживанию отдаленных труднодоступных районов (учебное телевидение, дистанционные медицинские консультации и пр.), для определения эффективности малогабаритных наземных мобильных станций, способных обеспечить связь с районами, пострадавшими от стихийных бедствий, а также для телевизионных конференций. И NASA, и Мин-во связи Канады уделяют особое внимание изучению характеристик распространения сигнала на частотах 12/14 Ггц, в частности затухания под влиянием атмосферных осадков.
Масса ИСЗ CTS-1 (рис. 9) 673,6 кг, масса на стационарной орбите после выгорания топлива бортового РДТТ 350 кг. Габариты в сложенном положении при старте 1,80 X 1,58 X 1,78 м, размах развертываемых на стационарной орбите панелей с солнечными элементами 16 м. Они вырабатывают мощность 1257 вт. До выхода ИСЗ на стационарную орбиту электропитание (92 вт) обеспечивают сбрасываемые блоки солнечных элементов на корпусе. Предусмотрены также две аккумуляторные никель-кадмиевые батареи емкостью по 5 а-час. На переходной орбите ИСЗ стабилизируется вращением (60 об/мин). Для ориентации и стабилизации на стационарной орбите служит трехосная система, обеспечивающая точность ±0,1° по тангажу и крену и ±1,1° по рысканию. Система использует датчики земного горизонта, солнечный датчик и гироскоп, а в качестве исполнительных органов — маховик и микродвигатели, работающие на гидразине. ИСЗ оснащен двумя приемопередающими ретрансляционными антеннами с параболическим отражателем диаметром 0,7 м. Ширина диаграммы направленности каждой антенны 2,5°, коэффициент усиления 36,9 дб, точность наведения ±0,2° по тангажу и крену и ±0,1° по рысканию. Прием осуществляется в диапазонах 14,205—14,290 и 14,010—14,095 Ггц, передача — в диапазонах 12,038—12,123 и 11,843—11,928 Ггц. Номинальная выходная мощность передатчика 20 и 200 вт. Усилитель на ЛБВ с выходной мощностью 200 вт поставило NASA.
Канадские наземные станции, работающие со спутником CTS-1, оснащены антеннами с отражателем диаметром от 0,8 до 9 м, американские станции — антеннами с отражателем диаметром от 0,6 до 5 м.
1Communications Technology Satellite — связной спутник для отработки техники.
«Умэ»1 (табл., № 5). Японский исследовательский ИСЗ для изучения характеристик ионосферы с целью разработки мер по улучшению коротковолновой связи. Масса ИСЗ (рис. 10) 139 кг, цилиндрический корпус имеет высоту 0,82 м и диаметр 0,94 м. На орбите ИСЗ стабилизируется вращением. Электропитание обеспечивают солнечные элементы. ИСЗ был рассчитан на активное существование в течение года, но 2 апреля 1976 г. (примерно через месяц после вывода на орбиту) вследствие перегрева бортового оборудования передатчик спутника прекратил работу. В 1976 г. (4 февраля) был запущен другой японский исследовательский спутник CORSA2 (SS3 №4) для регистрации рентгеновского излучения астрономических объектов в трех диапазонах длин волн в рамках международной программы поиска «черных дыр». Из-за неисправности 2-й ступени ракеты-носителя «Ми-3С» спутник на орбиту не вышел.
1«Цветок сливы». Спутник имеет также название ISS-1 (lono-Spheric Satellite — спутник для исследования ионосферы).
2Cosmic Radiation Satellite — спутник для исследования космического излучения.
3Scientific Satellite — научный спутник.
«Палапа1-1» (табл., № 26). Индонезийский спутник для региональной системы связи, обслуживающей территорию страны. Он выведен на стационарную орбиту над 83° в. д. Спутник, изготовленный американской фирмой Hughes Aircraft, аналогичен спутникам «Аник» и «Уэстар», созданным этой же фирмой (см. Ежегодники БСЭ 1973 г., с. 535 и 1975 г., с. 554). Масса ИСЗ «Палапа-1» 574 кг, высота 3,3 м, диаметр 1,8 м. Он может обеспечить двухстороннюю радиотелефонную связь по 5000 каналам или ретрансляцию 12 телевизионных программ. Расчетная продолжительность активного существования ИСЗ 10 лет, гарантированная продолжительность 7 лет. Лимитирующим фактором является запас гидразина для микродвигателей, обеспечивающих коррекции стационарной орбиты. Наземный комплекс индонезийской региональной системы связи включает в себя 50 станций, изготовленных американскими фирмами.
1«Палапа» — блюдо из кокосовых орехов. Индонезийский правитель 14 в. Маджапахит дал обет не есть этого лакомства, пока страна не будет объединена. Присвоением спутнику такого названия подчеркивают роль системы связи в объединении страны.
«НАТО-3А» (табл., № 12). Усовершенствованный спутник для системы связи НАТО1. Выведен на стационарную орбиту над 18° з. д. Масса ИСЗ (рис. 11) 693 кг, вес на стационарной орбите после выгорания топлива бортового РДТТ 374 кг. Цилиндрический корпус ИСЗ имеет длину 2,23 м (вместе с антенным блоком — 3,1 м), диаметр 2,2 м. Электропитание обеспечивают солнечные элементы на боковой поверхности корпуса. Непосредственно после выхода ИСЗ на орбиту они обеспечивают мощность 538 вт, в конце расчетного периода активного существования (7 лет)— 421 вт. На орбите ИСЗ стабилизируется вращением (90 об/мин). Система ориентации оси вращения (точность 0,3—0,4°) использует два солнечных датчика, четыре инфракрасных датчика земного горизонта и два демпфера нутации, а в качестве исполнительных органов — микродвигатели тягой по 2,3 кг, работающие на продуктах разложеняя гидразина. Антенный блок снабжен системой противовращения. Он включает в себя три рупорные ретрансляционные антенны прямоугольного сечения (две передающие и одна приемная), а также командно-телеметрическую антенну. Одна передающая антенна (с узкой диаграммой направленности) охватывает страны Западной Европы и бассейна Средиземного моря, вторая передающая антенна (с широкой диаграммой направленности)— всю зону от Северной Америки до Африки и Ближнего Востока. Первая антенна работает на частоте ~7,25 Ггц, имеет коэффициент усиления 27,5 дб и эффективную излучаемую мощность 35 дб·вт, вторая антенна, соответственно, ~7,75 Ггц, 19,3 дб и 29 дб·вт. Приемная антенна работает в диапазоне 7,0—8,4 Ггц и имеет коэффициент усиления 18,5 дб. Ширина полосы ретрансляционной системы 152 Мгц, она может обеспечить одновременно 950 радиотелефонных переговоров. ИСЗ «НАТО-3А» работает в том же частотном диапазоне, что американские ИСЗ DSCS-2 (см. Ежегодник БСЭ 1972 г., с. 521) и английские ИСЗ «Скайнет» (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 555), что обеспечивает их взаимозаменяемость и комбинированное использование. Спутники «НАТО-3» рассчитаны на стационарные наземные станции с антенной диаметром 12,5 м, мобильные наземные станции (1,8 м) тактической связи и корабельные станции (6 м).
1О ранее созданных спутниках для этой системы см. Ежегодник БСЭ 1972 г., с. 525.
| № п/п | Дата запуска | Название ИСЗ | Ракета-носитель | Высота орбиты в апогее (км) | Высота орбиты в перигее (км) | Наклонение орбиты (град) | Период обращения (мин) |
| 1 2 | 17 января 30 января | CTS-1 INTELSAT-4A-B | «Торад-Дельта» «Атлас-Центавр» | Стационарная орбита Стационарная орбита | |||
| 3 | 19 февраля | DMS | «Тор-Бёрнер 2» | 356 | 90 | 98,87 | 88,97 |
| 4 | 19 февраля | «Марисат-1» | «Торад-Дельта» | Стационарная орбита | |||
| 5 | 29 февраля | «Умэ» (ISS-1) | N-1 | 1013 | 995 | 69,67 | 105,20 |
| 6 7 8 9 | 15 марта | LES-8 LES-9 SR-11А SR-11B 1 | «Титан-3С» | 35775 35775 118900 117000 | 35775 35775 118100 115550 | 25,25 25,25 25,30 25,40 | 1436,1 1436,1 7323,6 7122,6 |
| 10 | 22 марта | Секретный (США) | «Титан-3 В» | 346 | 126 | 96,40 | 89,25 |
| 11 12 | 26 марта 22 апреля | «Сатком-2» «НАТО-3А» | «Торад-Дельта» «Торад-Дельта» | Стационарная орбита Стационарная орбита | |||
| 13 14 15 16 | 30 апреля | NOSS-1 Секретный (США) Секретный (США) Секретный (США) | «Атлас» с дополни- тельной ступенью | 1130 1131 1131 1131 | 1093 1093 1094 1093 | 63,46 63,44 63,43 63,45 | 107,47 107,49 107,50 107,49 |
| 17 | 4 мая | «Лагеос» | «Торад-Дельта» | 5945 | 5837 | 109,86 | 225,41 |
| 18 | 13 мая | «Комстар-1» | «Атлас-Центавр» | Стационарная орбита | |||
| 19 20 | 22 мая 2 июня | Р-76-5 Секретный (США) | «Скаут» «Титан-3В» | 1059 ~40000 | 996 ~500 | 99,68 ~63 | 105,73 ~720 |
| 21 22 | 10 июня 26 июня | «Марисат-2» IMEWS-6 | «Торад-Дельта» «Титан-3С» | Стационарная орбита Стационарная орбита | |||
| 23 24 25 | 8 июля | «Биг Вёрд-12» Секретный (США) Секретный (США) | «Титан-3D» | 238 8049 633 | 157 234 623 | 97,00 97,53 96,31 | 88,5 179,0 97,3 |
| 26 27 | 8 июля 22 июля | «Палапа-1» «Комстар-2» | «Торад-Дельта» «Атлас-Центавр» | Стационарная орбита Стационарная орбита | |||
| 28 29 30 31 32 33 | 29 июля 6 августа 30 августа 1 сентября 11 сентября 15 сентября | NOAA-5 (ITOS-H) Секретный (США) Секретный (КНР) TIP-3 DMS Секретный (США) | «Торад-Дельта» «Титан-3В» «Скаут» «Тор-Бёрнер 2» «Титан-3В» | 1563 ~40000 2150 758 836 317 | 1485 ~400 195 358 833 145 | 101,6 ~63 69,2 90,36 98,7 96,3 | 116,3 ~720 108,8 95,61 101,5 89,0 |
| 34 | 15 октября | «Марисат-3» | «Торад-Дельта» | Стационарная орбита | |||
| 35 36-39 | 7 декабря 19 декабря | Секретный (КНР) Четыре секретных ИСЗ (США) | «Титан-3D» | 520 500-600 | 175 200-250 | 59,5 96,9 | 91,2 92-93 |
INTELSAT-4A-B (табл., № 2). Очередной спутник усовершенствованной модели INTELSAT-4A для использования в глобальной коммерческой системе связи, принадлежащей международному консорциуму ITSO. Выведен на стационарную орбиту над Атлантическим океаном. Этот ИСЗ полностью аналогичен ИСЗ INTELSAT-4A-A (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 535).
ATS-6. В 1976 г. продолжались эксперименты с использованием этого ИСЗ, запущенного в 1974 г. (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 553, 554 и 1976 г., с. 535). До 1 августа 1976 г. он находился на стационарной орбите над 35° в. д. и служил для ретрансляции телевизионных программ на малогабаритные станции в сельских населенных пунктах Индии. С 1 августа начался перевод ИСЗ в другую точку стационарной орбиты для того, чтобы в его зоне видимости находилась территория США. Во время перевода через этот ИСЗ велась ретрансляция телевизионных передач на развивающиеся страны Азии, Африки, Южной и Центральной Америки с целью демонстрации возможностей космической техники правительствам этих стран. Для обеспечения такой демонстрации в соответствующие страны доставлялись американские мобильные наземные приемные станции.
«Лэндсат». В 1976 г. продолжались исследования природных ресурсов с использованием спутников «Лэндсат-1» и «Лэндсат-2», запущенных, соответственно, в 1972 г. и 1975 г. (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 533). Станции для приема информации от этих ИСЗ, помимо США, созданы в Бразилии, Канаде, Италии. Планируется создание станций в Швеции, Иране, Чили, Египте и др. странах. Страны, эксплуатирующие такие станции, должны выплачивать США ежегодно 200 тыс. долл. Ежегодные доходы США в результате предоставления различным потребителям более чем в 100 странах информации от спутников «Лэндсат» составляют ~1 млн. долларов. В 1976 г. ИСЗ «Лэндсат» использовались, в частности, для выбора наиболее перспективных районов для ведения сельского и лесного хозяйства, а также открытых горных разработок на Аляске, порайонного изучения характера растительности, эрозии почв и пр. в Нигерии, разведки отмелей, богатых рыбными ресурсами, составления гидрологических карт и пр.
В 1976 г. запущена западногерманская автоматическая межпланетная станция (АМС) «Гелиос-2», продолжали изучение межпланетного пространства американские АМС «Пионер», начали исследования Марса американские АМС «Викинг».
«Гелиос-2». АМС запущена 15 января 1976 г. с мыса Канаверал американской ракетой-носителем «Титан-3Е» (с дополнительной четвертой ступенью) и выведена на гелиоцентрическую орбиту с афелием ~150 млн. км и перигелием ~43 млн. км. Период обращения ~190 суток. АМС «Гелиос-2» предназначена для выполнения тех же задач, что АМС «Гелиос-1» (см. Ежегодник БСЭ 1975 г.), и почти аналогична ей по конструкции, служебному и научному оборудованию. Поскольку АМС «Гелиос-2» должна была в перигелии подходить ближе к Солнцу, чем АМС «Гелиос-1», и максимальная температура нагрева АМС «Гелиос-2» на 15—20° выше, она снабжена дополнительной теплоизоляцией. По сравнению с АМС «Гелиос-1» несколько модифицирована научная аппаратура: приборы, работающие на 32-метровую дипольную антенну, приспособлены для регистрации всплесков гамма-излучения, а чувствительные элементы приборов, регистрирующих зодиакальный свет и метеорные частицы, обращены к югу (на АМС «Гелиос-1»— к северу), чтобы проверить гипотезу о северо-южной асимметрии зодиакального света, а также определить преобладающее направление прихода метеорных частиц. АМС «Гелиос-2» обнаружила неожиданное увеличение потока метеорных частиц у Солнца: число частиц в 4 раза, а интенсивность потока в 15 раз превышала соответствующие величины у Земли. Частицы регистрировались четко разграниченными всплесками, причем с нескольких различных направлений.
17 апреля 1976 г. АМС «Гелиос-2» прошла перигелий на первом витке. Расстояние от Солнца в перигелии составило 43,432 млн. км. Зарегистрированы, в частности, магнитные ударные волны в диапазоне 100— 2200 гц, а также появление при солнечных вспышках ядер легкого гелия (Не3), что указывает на высокоэнергетические термоядерные процессы в хромосфере Солнца. АМС «Гелиос-2», как и АМС «Гелиос-1», рассчитана на активное существование в течение 18 месяцев. За это время она трижды пройдет перигелий.
В 1976 г. продолжали функционировать АМС «Пионер-6», ..., «Пионер-9», запущенные в 1965—68 гг. на гелиоцентрические орбиты, лежащие между орбитами Земли и Венеры или между орбитами Земли и Марса. Например, АМС «Пионер-6» в 1973 г. передала данные о характеристиках хвоста кометы Когоутека, а в сентябре 1975 г. использовалась для совместных измерений с АМС «Гелиос-1» при прохождении последней перигелия.
«Пионер-10». Эта АМС, запущенная 3 марта 1972 г., после исследований Юпитера с пролетной траектории в декабре 1973 г. (см. Ежегодник БСЭ 1974 г.) под влиянием поля тяготения планеты перешла на траекторию, следуя по которой в 1987 г. выйдет из пределов Солнечной системы (пересечет орбиту Плутона). АМС удаляется от Земли почти по прямой, так что коррекции ориентации оси вращения для обеспечения направленности антенны на Землю требуются редко. В результате расход рабочего тела для двигателей системы ориентации сравнительно невелик. Предполагают, что при условии исправности бортовых систем информацию от этой АМС (не ниже 33 бит/сек) удастся принимать до 1983 г. (в марте 1983 г. АМС пересечет орбиту Нептуна). На АМС в 1976 г. функционировали все научные приборы за исключением магнитометра, который перестал работать в начале декабря 1975 г.
10 февраля 1976 г. АМС «Пионер-10» пересекла орбиту Сатурна (~1,4 млрд. км от Земли). В середине марта 1976 г. АМС, находившаяся между орбитами Сатурна и Урана на расстоянии 690 млн. км от Юпитера, пересекла шлейф магнитосферы этой планеты (рис. 12). Спустя 24 суток АМС снова пересекла этот шлейф. Ученые не предполагали, что шлейф Юпитера распространяется на такое далекое расстояние от планеты.
Рис. 12. Шлейф магнитосферы Юпитера, обнаруженный АМС
«Пионер-10».
«Пионер-11». Эта АМС, запущенная 6 апреля 1973 г., после исследований Юпитера с пролетной траектории в декабре 1974 г. (см. Ежегодник БСЭ 1975 г. ) под влиянием поля тяготения планеты перешла на траекторию, следуя по которой (при условии нескольких коррекций) в сентябре 1979 г. совершит пролет около Сатурна. 20 ноября 1975 г., когда АМС находилась на расстоянии более 1300 млн. км от Сатурна, она начала поляриметрические исследования этой планеты с помощью фотополяриметра. Фазовый угол планеты был в 4 раза больше, чем при наблюдениях с Земли. 18 декабря 1975 г. на удалении 460 млн. км от Земли проведена первая коррекция траектории АМС на трассе «Юпитер—Сатурн», 25—26 мая 1976 г. на удалении ~525 млн. км— вторая коррекция. В 1976 г. на АМС функционировали все научные приборы за исключением анализатора плазмы и комплекта оптических телескопов «Сизиф», служащего для наблюдения метеорных тел и астероидов.
«Викинг-1» и «Викинг-2». Эти АМС, запущенные с Земли, соответственно, 20 августа и 9 сентября 1975 г. (см. Ежегодник БСЭ, 1976 г.), в 1976 г. достигли Марса и провели исследования этой планеты по основной программе (рис. 13—16). Исследования продолжаются и в 1977 г., но уже по «продленной» программе. АМС «Викинг-1» сблизилась с Марсом 19 июня и была переведена на начальную ареоцентрическую орбиту с высотой перицентра ~1500 км, высотой апоцентра ~50 000 км и наклонением 33,4°. Период обращения 42 час 37 мин. В дальнейшем орбита неоднократно корректировалась. Съемка с орбиты предварительно выбранного основного расчетного района посадки (ареографические координаты центра района 19,5° с. ш. и 34° з. д.) показала, что он является весьма пересеченным. От посадки в нем отказались. Было исследовано еще несколько районов путем съемки с ареоцентрической орбиты и радиолокационного зондирования с Земли. Их тоже нашли слишком пересеченными.. Пригодным сочли район в области Chryse Planitia (22,27° с. ш. и 48° з. д.), где посадочный блок аппарата «Викинг-1» (ПБ-1) и совершил успешно мягкую посадку 20 июля в 11 час 53 мин по Гринвичу.
Рис. 13. Панорама (100°) места посадки АМС «Викинг-1».
Рис. 14. Панорама места посадки АМС «Викинг-2».
Немедленно после посадки началась съемка поверхности планеты, метеорологические измерения, а с 28 июля — исследования грунта для идентификации неорганических и органических веществ, а также для поиска признаков жизни. ПБ-1 работал в активном режиме до 1 сентября 1976 г., когда наземные средства в основном перешли на обеспечение посадки и работы на поверхности Марса посадочного блока АМС «Викинг-2» (ПБ-2). Одновременную работу в активном режиме двух ПБ эти средства обеспечить не могут. АМС «Викинг-2» сблизилась с Марсом 7 августа 1976 г. и была переведена на начальную ареоцентрическую орбиту с высотой перицентра ~1500 км, высотой апоцентра ~35 000 кмж наклонением 50°. Период обращения 27 час 24 мин. В дальнейшем орбита неоднократно корректировалась. Предварительно выбранный основной расчетный район посадки ПБ-2 (44,3° с.ш. и 10° з.д.), так же как и запасной расчетный район (44,2° с.ш. и 110° з.д.) оказались слишком пересеченными. В конечном счете приемлемым для посадки сочли район в области Utopia Planitia (49,97° с. ш. и 225,67° з. д.), где ПБ-2 и совершил успешно мягкую посадку 3 сентября 1976 г. в 22 час 58 мин по Гринвичу.
Рис. 15. Вид поверхности Марса с ареоцентрической орбиты
со следами интенсивной водной эрозии (ареографические коор-
динаты центра отснятого района 17° с. ш. и 55° з. д.)
Рис. 16. Вид северной полярной шапки с ареоцентрической орбиты (охвачена область от
77° до 83° с. ш., северный полюс на снимке слева).
Рис. 17. Вид Фобоса с ареоцентрической орбиты.
Программа исследований на поверхности Марса для ПБ-2 в основном аналогична программе для ПБ-1, но был проведен и ряд дополнительных экспериментов, например сдвиг камней с помощью грунтозаборника и взятие с места, где лежал камень, пробы грунта, не подвергавшегося воздействию ультрафиолетового излучения Солнца. ПБ-2 работал в активном режиме до начала ноября 1976 г. 25 ноября Марс зашел за Солнце для земного наблюдателя (верхнее соединение Земли и Марса). Примерно в течение двух недель до этой даты и двух недель после нее работа с посадочными и орбитальными блоками АМС «Викинг» в активном режиме не велась, поскольку связи с ними мешало радиоизлучение Солнца. В этот период проводился эксперимент по поиску эффекта, предсказанного общей теорией относительности: изменение скорости радиосигнала под воздействием гравитационного поля Солнца. Этот эффект был обнаружен: запаздывание сигнала, посланного с Земли и ретранслированного бортовой радиосистемой обратно на Землю, достигало 200 мксек.
С середины декабря 1976 г. снова началась поочередная работа ПБ в активном режиме, а также продолжались исследования с помощью орбитальных блоков (ОБ-1 и ОБ-2) обеих АМС, но уже не по основной программе, которая была завершена в ноябре 1976 г., а по продленной программе.
Еще в рамках основной программы ОБ-2 был переведен на ареоцентрическую орбиту с большим наклонением (75°) для исследований полярных областей Марса, а в рамках продленной программы наклонение орбиты было увеличено до 80°, высота перицентра снижена с ~1500 км до 790 км, что позволило получать в перицентре снимки поверхности планеты с вдвое лучшим разрешением. Ареоцентрическая орбита ОБ-1 в январе 1977 г. в рамках дополнительной программы была скорректирована с таким расчетом, чтобы он прошел 18 февраля на расстоянии всего 70 км от Фобоса. Сеансы съемки этого спутника Марса проводились с 18 до 23 февраля 1977 г. (рис. 17). По возмущениям орбиты ОБ-1 в поле тяготения Фобоса определялась его масса. Удалось также сфотографировать Деймос. Позже ОБ-1 был переведен на орбиту с перицентром — 300 км.
Ниже приводятся некоторые результаты исследования Марса по основной программе.
Снимки поверхности планеты телевизионными камерами ОБ позволили сделать вывод, что большинство исследованных областей являются старыми. По такому показателю, как численная плотность кратеров, молодой можно считать только одну марсианскую область Vallis Marineris. Обнаружены облачные образования различных типов, включая рассеянную утреннюю дымку в северном полушарии и отдельные облака в экваториальной зоне. Как считают, дымка состоит из ледяных кристаллов и пылевых частиц. Снимки Фобоса показали, что он стабилизирован гравитационными силами относительно Марса, как Луна относительно Земли.
Исследования с помощью ИК спектрометров и ИК радиометров ОБ показали, что содержание паров воды в марсианской атмосфере резко различается в зависимости от широты: от менее 0,1 мк осажденной воды на крайнем юге до ~100 мк близ северной полярной шапки (в северном полушарии Марса в период исследований было лето). Содержание паров зависит и от времени суток. Северная полярная шапка состоит из водяного льда, а не из углекислоты, как предполагали ранее некоторые ученые, так как ее температура (от —68 до —63 °С) слишком высока для образования углекислоты. Считается, что южная полярная шапка также состоит из водяного льда, но в зимний период лед покрыт тонким слоем углекислоты.
На участках спуска ПБ замерялась температура атмосферы. На высоте 250 км она составляет —3 °С, на высоте 135 км —138 °С. Анализатор с задерживающим потенциалом, производивший измерения на участке входа, показал, что максимальная концентрация заряженных частиц наблюдается на высоте 135 км и составляет 2·105 частиц в 1 см3. Измерения состава атмосферы на этом участке с помощью масс-спектрометра обнаружили, в частности, азот (2—3%) и аргон (менее 2%). Обнаружение азота считают одним из важнейших научных достижений полета.
Съемка участков посадки фототелевизионными установками ПБ показала многочисленные мелкие камни и крупные валуны, между которыми находится мелкозернистая порода, возможно, песок — продукт эрозии вулканических пород. Многие камни имеют оспины, как лава на Земле. На снимках, сделанных через светофильтры, поверхность Марса имеет красноватый цвет. Это считают следствием процесса окисления железа. На снимках с высоким разрешением видны пылевые шлейфы за камнями. Яркость марсианского неба примерно на два порядка превышает ожидавшуюся. Это объясняют рассеянием света на большом числе частиц, взвешенных в атмосфере. Красноватый цвет неба также объясняют взвешенными в воздухе частицами грунта.
Метеорологические приборы в месте посадки ПБ-1 (Ghryse Planitia) показали среднюю максимальную суточную температуру —34 °С и среднюю минимальную суточную температуру —85 °С. Скорость ветра колеблется в пределах 0,8—10 м/сек, направление ветра в течение суток изменяется по часовой стрелке. Непосредственно после посадки атмосферное давление у поверхности составляло 7,7 мбар, а через 85 суток упало до 6,5 мбар. Падение объясняют вымерзанием углекислоты из атмосферы на южном полюсе. В месте посадки ПБ-2 (Utopia Planitia) средняя максимальная суточная температура составляла —30,5 °С, средняя минимальная суточная температура —81°С. Средняя скорость ветра 4,3 м/сек. Направление ветра в течение суток также смещается по часовой стрелке. Непосредственно после посадки атмосферное давление составляло 7,74 мбар, через 53 суток — 7,4 мбар.
Исследования газового состава атмосферы у поверхности Марса с помощью установок GCMS (газовый хроматограф/масс-спектрометр) показали, что атмосфера состоит из углекислого газа (95%), азота (2—3%), аргона (1—2%), кислорода (0,3%) и существенных количеств криптона и ксенона. На основании данных о составе современной марсианской атмосферы сделан предварительный вывод о том, что в прошлом она была несколько более плотной, но в целом общая дегазация Марса была значительно меньшей, чем Земли.
Органических молекул в грунте установки GCMS не обнаружили.
Сейсмометр на ПБ-2 (на ПБ-1 он вышел из строя) толчков на Марсе не зарегистрировал, кроме одного случая, который пока не считается полностью достоверным.
Рентгеновские флюоресцентные спектрометры на ПБ показали, что основным элементом марсианского грунта, так же как земного и лунного, является кислород (~50%), затем идет кремний (15—30%), а третьим по распространенности элементом является железо (12 — 16%), а не алюминий, как на Земле. Содержание алюминия в марсианском грунте равно 2—7%.
Исследования магнитных свойств грунта показали, что он содержит 3—7% магнитных материалов. Грунт мелкозернистый, плотность его 1 —1,6 г/см3 для мелкой фракции и 1,8 г/см3 для крупной.
Исследования грунта в приборах установок VBI, предназначенных для поиска таких признаков жизни, как газообмен, обмен веществ и фотосинтез, показали высокую активность грунта, которая, по-видимому, имеет не биологическую, а химическую природу, поскольку эту активность нельзя ассоциировать с какой-либо известной активностью земных микроорганизмов. Кроме того, отсутствие органических молекул в грунте (по данным установок GCMS) говорит не в пользу биологической активности. В то же время американские специалисты подчеркивают, что полученные результаты не исключают возможности существования живых систем на Марсе, поскольку их активность вследствие иных окружающих условий может быть совершенно отличной от активности земных микроорганизмов. Кроме того, даже если активность, наблюдавшаяся на двух весьма ограниченных участках, имеет чисто химическую природу, нельзя исключить возможности существования жизни в других областях Марса с иными условиями.
Лит.: «Aeronautics and Space Report of the President (1976 Activities)»; «Aerospace Daily»; «Air et Cosmos»; «Aviation Week and Space Technology»; «Defense/Space Business Daily»; «Flight International»; «Icarus»; «Interavia»; «Interavia Air Letter»; «NASA News Releases»; «Nature»; «New Scientist»; «Science»; «Science News»; «Scientific American»; «Sky and Telescope»; «Spaceflight»; «Space World».