Наши космические пути
Шрифт:
Изложенные обстоятельства предъявляют серьезные требования к работе автоматического измерительного комплекса, предназначенного для измерения параметров траектории межпланетной станции, расчета прогноза ее движения, расчета целеуказаний измерительным и наблюдательным пунктам, расчета времени включения бортовых передающих устройств межпланетной станции в течение всего полета вокруг Земли.
В состав комплекса входят радиотехнические станции измерения дальности, угловых параметров и радиальной скорости движения объекта, станции приема телеметрической информации, автоматические линии связи измерительных
Командная радиолиния позволяет производить включение радиотехнических средств станции в определенные интервалы времени, соответствующие наилучшим условиям радиосвязи бортовой аппаратуры с наземными пунктами, расположенными на территории Советского Союза. Выбор длительности и времени включения радиосвязи со станцией производится из условия обеспечения накапливания необходимой информации для уточнения характеристик и прогноза движения межпланетной станции, а также из условия сохранения баланса энергетики бортовых устройств.
Проведенная в настоящее время предварительная обработка результатов траекторных измерений показала, что автоматическая межпланетная станция будет двигаться по своей орбите до апреля 1960 года и совершит при этом 11-12 оборотов вокруг Земли.
Фотографирование и передача изображения
При разработке комплекса средств для фотосъемки и передачи изображения невидимой стороны Луны с автоматической межпланетной станции была успешно решена задача создания фототелевизионной системы для получения качественного полутонового изображения и передачи его на расстояния, измеряемые сотнями тысяч километров.
При этом был разрешен ряд сложных научно-технических проблем.
Во время фотографирования система ориентации обеспечила такое положение автоматической станции, при котором в поле зрения съемочных объективов находился лунный диск.
Конструктивное выполнение фототелевизионной аппаратуры обеспечило ее работоспособность в сложных условиях космического полета; была обеспечена сохранность фотоматериалов в условиях вредного воздействия космических излучений, нормальная работа блока обработки фотоматериалов и других блоков аппаратуры в условиях невесомости.
Для сверхдальней передачи изображений при весьма небольшой мощности радиопередатчика применена скорость передачи изображения в десятки тысяч раз более медленная, чем скорость передачи обычных вещательных телевизионных центров.
При первом фотографировании обратной стороны Луны целесообразно было снять возможно большую часть ее неизвестной поверхности. Это привело к необходимости фотографирования полностью освещенного диска, контрастность которого всегда значительно ниже, чем при боковом освещении, создающем тени от деталей рельефа. Для лучшей передачи малоконтрастного снимка в фототелевизионной аппаратуре применена автоматическая регулировка яркости просвечивающей трубки. Для надежной бесподстроечной работы комплекса аппаратуры в переменных режимах были применены принципы саморегулирующихся схем. Согласование и управление работой всех звеньев, включая электронные схемы, оптические, механические
Фототелевизионная аппаратура, установленная на межпланетной станции, содержит следующие основные устройства. Фотоаппарат с двумя объективами с фокусными расстояниями 200 и 500 миллиметров, с помощью которых производилась одновременно съемка в двух различных масштабах. Объектив с фокусным расстоянием 200 миллиметров давал изображение диска, полностью вписывающееся в кадр. Крупномасштабное изображение, даваемое объективом с фокусным расстоянием 500 миллиметров, выходило за пределы кадра и давало более детальное изображение части лунного диска.
Съемка производилась с автоматическим изменением экспозиции для получения негативов с наивыгоднейшими плотностями и длилась около 40 минут, в течение которых обратная сторона Луны была многократно сфотографирована.
Фотографирование началось по командному сигналу, после того как объективы были наведены на Луну. Весь дальнейший процесс съемки и обработки пленки производился автоматически по заданной программе. Фотографирование производилось на специальную 35-миллиметровую фотопленку, выдерживающую обработку при высокой температуре.
Для предотвращения вуалирования пленки под действием космического излучения была предусмотрена специальная защита, выбранная на основании исследований, проведенных с помощью советских искусственных спутников и космических ракет.
После окончания съемки пленка поступила в малогабаритное устройство автоматической обработки, где производилось ее проявление и фиксирование.
Для обработки использовался специальный процесс, обеспечивающий малую зависимость параметров негатива от температуры. Были приняты необходимые меры для предотвращения нарушения процесса обработки в условиях невесомости. После обработки пленки производилась ее сушка и поглощение влаги, что обеспечило длительную сохранность пленки. После окончания обработки пленка поступила в специальную кассету и была подготовлена для передачи изображения.
На пленку заранее были экспонированы испытательные знаки, часть из которых была проявлена еще на Земле, а другая часть проявлена на борту станции в процессе обработки заснятых кадров с изображением обратной стороны Луны. Эти знаки были переданы на Землю и дали возможность проконтролировать процессы съемки, обработки и передачи изображений.
Для преобразования изображения, имеющегося на негативной пленке, в электрические сигналы использовались просвечивающие малогабаритная электронно-лучевая трубка высокой разрешающей способности и высокостабильный фотоэлектронный умножитель.
Передача изображений на Землю осуществлялась аналогично тому, как это делается при передаче кинофильма телевизионными центрами.
Для отклонения луча электронно-лучевой трубки были применены экономичные низкочастотные развертывающие устройства. Усиление и формирование сигналов изображения осуществлялось специально разработанным узкополосным стабилизированным усилителем с устройством автоматической компенсации влияния изменения средней плотности негатива на выходной сигнал.
Все схемы были выполнены в основном на полупроводниках.