5. Экипаж космического корабля «Союз-25» — В. В. Ковалёнок и В. В. Рюмин на Красной площади. 6. Экипаж космического корабля «Союз-24»—В. В. Горбатко и Ю. Н. Глазков во время занятий в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина. 7. Экипаж космического корабля «Союз-26» — Г. М. Гречко и Ю. В. Романенко в музее «Кабинет В. И. Ленина в Кремле».

КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ВЫПОЛНЕННЫЕ В СОВЕТСКОМ СОЮЗЕ в 1977 г.

В 1977 г. продолжался полет в околоземном космическом пространстве орбитальной научной станции «Салют-5». На ее борту работал экипаж космического корабля «Союз-24». Осуществлены запуск орбитальной научной станции «Салют-6» и полет космического корабля «Союз-25». На борт станции «Салют-6» доставлен экипаж космического корабля «Союз-26».

Выполнен комплекс научных, научно-технических и прикладных работ с применением искусственных спутников Земли.

14 и 18 января 1977 г. были проведены коррекции траектории движения. В результате параметры орбиты станции «Салют-5» стали иметь следующие значения: высота в апогее — 275 км, высота в перигее — 256 км, период обращения — 89,6 мин, наклонение орбиты— 51,6°.

7 февраля для продолжения исследований на станции «Салют-5» был запущен космический корабль «Союз-24» с экипажем в составе командира корабля В. В. Горбатко и бортинженера Ю. Н. Глазкова. Запуск корабля состоялся в 19 час 12 мин на космодроме Байконур. 8 февраля была произведена стыковка транспортного корабля со станцией. Процесс сближения и стыковки космических аппаратов проводился в два этапа. На первом этапе сближение корабля «Союз-24» со станцией «Салют-5» до расстояния 80 м осуществлялось в автоматическом режиме управления. Дальнейшее сближение проводилось экипажем корабля вручную. После причаливания «Союза-24» к станции были произведены механическая стыковка аппаратов и соединение их электрических коммуникаций. 9 февраля в 8 час 46 мин космонавты Горбатко и Глазков после отдыха и проведения подготовительных работ перешли из корабля «Союз-24» в орбитальную научную станцию «Салют-5».

Программой работ на борту пилотируемой научной станции «Салют-5» предусматривалось продолжение исследований и экспериментов, выполнявшихся во время полета первого экипажа станции. Космонавты Горбатко и Глазков фотографировали земную поверхность и атмосферные образования, выполнили серию спектральных съёмок поверхности Земли и атмосферы. С помощью инфракрасного телескопа — спектрометра они провели цикл экспериментов по определению прозрачности верхних слоев земной атмосферы. При этом, в частности, измерялись спектральные характеристики водяного пара, озона, окиси азота. Измерения выполнялись в широком диапазоне инфракрасного спектра над различными районами планеты.

Выполняя технологические эксперименты, экипаж провел опыт по выращиванию кристаллов в невесомости, а также опыт по изучению особенностей диффузии веществ в невесомости. Прибор, в котором проводился опыт по изучению диффузии, представлял собой нагревательный патрон, содержащий исследуемые органические вещества: дибензин и топан. Результаты опыта были сопоставлены на Земле с данными аналогичных наземных опытов и использовались для дальнейшего изучения свойств композиционных и, в частности, полупроводниковых материалов.

Продолжалось изучение влияния факторов космического полета на организм человека и различные биологические объекты. Был выполнен цикл функциональных испытаний в покое и при дозированной физической нагрузке на комплексном тренажере, включающем в себя систему амортизаторов, эспандеры, бегущую дорожку. Исследовалось состояние сердечно-сосудистой системы при имитации гравитационного воздействия с помощью вакуумной емкости. Для регистрации медицинских параметров использовались многофункциональная аппаратура «Полином-2М», а также автономный прибор, измеряющий частоту и глубину дыхания, жизненную емкость легких, легочную вентиляцию.

Проводились эксперименты по определению пороговой чувствительности вестибулярного аппарата к электрическим раздражителям в условиях невесомости. Результаты этих измерений найдут применение при дальнейшем совершенствовании методов отбора и подготовки космонавтов.

Выполнялись также измерения массы тела обоих космонавтов и производился забор крови для лабораторного биохимического анализа на Земле.

В биологических опытах использовались семена и проростки семян креписа, высшие грибы, икра рыб.

Космонавты провели ряд технических экспериментов по отработке новых перспективных бортовых систем.

Была произведена проверка установленной на станции «Салют-5» специальной многофункциональной комбинированной системы, обеспечивающей при необходимости полную или частичную замену атмосферы. Эта система впервые применена в практике пилотируемых космических полетов. Проводились также испытания электромеханической системы ориентации и системы регенерации воды из конденсата атмосферной влаги. Для накопления опыта регламентных работ в условиях космического полета космонавты успешно выполнили операции по восстановлению функционирования одной из бортовых вычислительных машин, произвели замену отдельных блоков и агрегатов других систем станции.

В течение 16 суток космонавты Горбатко и Глазков работали на борту станции «Салют-5». Выполнив намеченную программу полета, они возвратились на Землю 25 февраля. Спускаемый аппарат транспортного корабля «Союз-24» совершил мягкую посадку в 36 км сев.-вост. города Аркалыка. Дальнейший полет станции продолжался в автоматическом режиме на высотах 245—273 км. 26 февраля от нее был отделен возвращаемый аппарат с материалами исследований и экспериментов. В расчетное время сработали его тормозная установка и парашютная система. Приземление возвращаемого аппарата произошло в заданном районе территории Советского Союза. Длительный космический полет орбитальной научной станции «Салют-5» завершился 8 августа. К 12 часам 8 августа станция совершила 6630 оборотов вокруг Земли. В соответствии с программой полета по командам с Земли она была сориентирована в пространстве и в расчетное время включена ее двигательная установка. В результате торможения станция перешла на траекторию спуска, вошла в плотные слои атмосферы над заданным районом акватории Тихого океана и прекратила существование.

В ходе работы на станции «Салют-5» двух смен экипажей космонатов в составе Волынова и Жолобова, Горбатко и Глазкова и во время полета станции в автоматическом режиме было выполнено более 300 астрофизических, геофизических, технологических, медико-биологических и др. исследований и экспериментов. Ниже приведены некоторые итоги работы станции «Салют-5» на околоземной орбите.

Астрофизические исследования проводились с помощью инфракрасного телескопа-спектрометра, принимавшего электромагнитные излучения в диапазоне 2—15 мкм. Впервые получен инфракрасный внеатмосферный спектр Солнца и околосолнечного пространства, получены ценные спектры излучения околоземного космического пространства, проведена инфракрасная спектрометрия поверхности Луны и инфракрасных галактических источников. Впервые проведена в столь широком диапазоне излучений инфракрасная спектрометрия земной атмосферы по ее прозрачности. Получены спектры пропускания атмосферы Земли в диапазоне 2—15 мкм для высот до 50—70 км. На основании этих спектров определено высотное распределение углекислого газа, окиси углерода, озона и других компонентов, что позволяет судить о влиянии на атмосферу промышленной деятельности человечества.

С помощью комплекса фотографической аппаратуры в интересах различных отраслей народного хозяйства для исследования природных ресурсов страны и контроля состояния окружающей среды выполнено фотографирование обширных районов территории Советского Союза (Южного Урала, Аральского моря, горной системы Алтая, Джугарского Алатау, отрогов Памира, Тянь-Шаня и др.) и акватории Индийского, Тихого и Атлантического океанов общей площадью 65 млн. км². Получено несколько тысяч кадров цветных, спектрозональных и черно-белых фотографий.

Гидрологическое изучение фотографий со станции «Салют-5» позволило уточнить очертания береговой линии озера Зайсан, изменившейся после создания Бухтарминской ГЭС и водохранилища; выявлены не отраженные на картах озера в районе Казахского мелкосопочника, засняты Чарвакское и Токтогульское водохранилища в районе Западного Тянь-Шаня. Уточнены границы Аральского моря по сравнению с картами 1970 г. Составлен прогноз динамики его усыхания, что позволяет лучше изыскивать меры сохранения данного водоема. Составлены гидрографические схемы на районы Средней Азии, высокогорные районы Тянь-Шаня и Памира. При этом установлено исчезновение некоторых соленых озер, выявлены притоки рек, ранее не нанесенные на карты. Космические снимки труднодоступных районов Фергано-Таласского разлома в предгорьях Тянь-Шаня позволили впервые четко проследить его границы на протяжении более 700 км. Выявлена динамика краевых зон разлома, что позволяет по-иному оценить этот район с точки зрения сейсмичности и получить новые данные об ископаемых. На снимках просматривается дно океанов на небольших глубинах. Это позволяет уточнить формы подводного рельефа и обнаружить зоны подводной вулканической деятельности.

Важной частью научной программы станции «Салют-5» являлось изучение оптических характеристик атмосферы и природных образований на поверхности Земли. С помощью спектральной аппаратуры получено несколько сот спектрограмм различных типов природных образований и ландшафтов в разных районах земного шара: лесных массивов, сельскохозяйственных угодий, степных и засушливых участков, водной поверхности и облачности. Они положены в основу опытных каталогов спектральных характеристик природных образований. Это поможет разработать методы контроля состояния лесов, водных ресурсов, сельскохозяйственных культур, решать задачи, связанные с мелиорацией, прогнозированием урожайности.

Новым элементом спектральных исследований природной среды явилось измерение степени поляризации солнечного излучения, отраженного облачностью, водной поверхностью и другими природными образованиями нашей планеты. Такие измерения необходимы для разработки методов оценки степени загрязнения водной поверхности нефтью и нефтепродуктами, оценки влажности поверхностного слоя грунта, определения структуры и состояния облачности. Данные спектрографирования сумеречного и дневного горизонтов Земли были использованы для определения вертикальной оптической структуры верхней тропосферы и стратосферы. На полученных микрофотографиях и вертикальных профилях яркости хорошо просматривается ранее известный слой аэрозолей, расположенный на высотах 19—20 км. На многих спектрограммах содержатся сведения о наличии глобальных аэрозольных слоев на высотах 35 и 50 км.

Цикл технологических экспериментов с комплектом приборов «Кристалл», «Поток», «Диффузия», «Сфера», «Реакция» позволял выполнить физические исследования, развивающие теоретические основы космического производства, и провести эксперименты непосредственного практического значения.

В приборе «Кристалл» выращивались алюмокалиевые квасцы из пересыщенного водного раствора. Такие эксперименты в космосе проводились впервые. Изучение кристаллов, выросших в условиях невесомости и доставленных на Землю, показало, что они отличаются от выращенных на Земле внешней огранкой и внутренней структурой. Выращенные на борту станции кристаллы содержат повышенное количество газово-жидких включений, наблюдается чередование зон, содержащих такие включения, с зонами, свободными от включений. С помощью прибора «Поток» изучалось действие сил поверхностного натяжения. Выяснено, что в условиях микрогравитации процесс слияния газовых пузырей, содержащихся в жидкости, значительно затягивается. Эксперимент на приборе «Диффузия» был посвящен изучению особенностей диффузии расплавленных веществ в невесомости. По его данным установлено, что в условиях невесомости естественная конвекция существенно ослабляется. Процесс бесконтейнерного затвердевания жидкого металла (в опыте использовалась заготовка из сплава Вуда) исследовался с применением прибора «Сфера». При анализе на Земле результатов эксперимента установлено, что форма образца — эллипсоидальная, рельеф его поверхности— сложный. Обнаружено изменение фазового состава сплава. Назначение прибора «Реакция»— выяснение особенностей пайки в условиях невесомости. Отработанная технология пайки металлических конструкций может найти широкое применение в космической технике.

На станции «Салют-5» космонавтами проведен ряд технических экспериментов по отработке новых перспективных бортовых систем, в том числе электромеханической системы стабилизации и системы по замене атмосферы станции. Частичная замена атмосферы станции «Салют-5» была осуществлена без нарушений комфортных условий в ее помещениях. Выполнены обширные эргономические исследования: изучалась деятельность космонавтов при ручном управлении станцией, визуальном наблюдении поверхности Земли, ведении, связи, перемещении с грузом и других операциях; оценивалась компоновка отсеков, система отображения информации, средства фиксации и перемещение внутри станции, освещение.

На протяжении продолжавшегося более года полета станция «Салют-5» находилась в режиме управляемого полета с ориентацией главным образом на Землю. Высокая точность ориентации значительно повысила эффективность исследований Земли и околоземного космического пространства. При исследованиях Солнца и отдельных небесных тел обеспечивалась высокоточная ориентация станции на исследуемый объект. Бортовые системы станции в полете функционировали нормально. В герметичных помещениях параметры микроклимата находились в заданных пределах: температура — в пределах 20—23°С, давление 780— 850 мм рт. ст. Полет станции «Салют-5» отслеживался и корректировался на наземном аналоговом комплексе.

«Салют-6», «Союз-25», «Союз-26». Запуск орбитальной научной станции «Салют-6» состоялся на космодроме Байконур 29 сентября. Целью запуска являлось проведение научно-технических исследований и экспериментов, а также отработка конструкции, бортовых систем и аппаратуры орбитальных станций.

9 октября в 5 час 40 мин для проведения совместных экспериментов с научной станцией «Салют-6» на космодроме Байконур был осуществлен запуск космического корабля «Союз-25». Его пилотировал экипаж в составе командира корабля В. В. Коваленка и бортинженера В. В. Рюмина. В соответствии с программой полета 10 октября в 7 час 09 мин было начато автоматическое сближение корабля «Союз-25» со станцией «Салют-6», и затем с расстояния 120 м проводилось причаливание. Из-за отклонений от предусмотренного режима причаливания стыковка была отменена. 11 октября в 6 час 26 мин космонавты Коваленок и Рюмин возвратились на Землю. Спускаемый аппарат корабля «Союз-25» совершил мягкую посадку в 185 км с.-з. Целинограда.

28 ноября проводилась коррекция траектории движения станции «Салют-6». В результате параметры орбиты стали иметь следующие значения: высота в апогее — 360 км, высота в перигее — 345 км; период обращения — 91,4 мин; наклонение — 51,6°.

10 декабря в 4 час 19 мин на космодроме Байконур был запущен космический корабль «Союз-26» с экипажем в составе командира корабля Ю. В. Романенко и бортинженера Г. М. Гречко. 11 декабря в 6 час 02 мин была осуществлена стыковка космического корабля «Союз-26» со станцией «Салют-6». После перехода космонавтов в помещение станции на околоземной орбите стала функционировать пилотируемая научная станция «Салют-6».

Орбитальная станция «Салют-6» оснащена двумя стыковочными узлами. Первый стыковочный узел установлен на переходном отсеке станции, второй - с противоположной стороны на агрегатном отсеке. Наличие двух стыковочных узлов дает возможность проводить операции по обслуживанию станции двумя пилотируемцми космическими кораблями.

В отличие от корабля «Союз-25», который сближался со станцией со стороны переходного отсека, стыковка корабля «Союз-26», проводилась ко второму стыковочному узлу.

Программа работы экипажа предусматривала: исследования физических процессов и явлений в космическом пространстве; исследование земной поверхности и ее атмосферы с целью получения данных в интересах народного хозяйства; проведение технологических экспериментов; медико-биологические исследования; технические эксперименты и испытания бортовых систем и аппаратуры станции. Программой полета предусматривалось также проведение профилактического осмотра, контрольной проверки и испытаний стыковочного узла, установленного на переходном отсеке. В первые дни полета на борту станции «Салют-6» Романенко и Гречко выполнили цикл работ по консервации бортовых систем транспортного корабля «Союз-26», осуществили расконсервацию бортовых систем и аппаратуры станции, провели профилактический осмотр и контрольные проверки отдельных бортовых систем и аппаратуры, готовили научную аппаратуру и приборы к предстоявшим исследованиям и экспериментам, проверили систему управления станции в режимах ручной и автоматической ориентации и режиме стабилизации, опробовали систему автономной навигации «Дельта». Данные медицинского контроля показали, что адаптация космонавтов к невесомости протекала нормально.

В соответствии с программой полета орбитальной научной станции «Салют-6» 20 декабря космонавты Романенко и Гречко осуществили выход в космическое пространство. Основными задачами выхода являлись осмотр и контроль состояния внешних элементов конструкции станции в районе переходного отсека и расположенного на нем стыковочного узла, а также проведение в случае необходимости ремонтных операций. Возможные повреждения элементов конструкции стыковочного узла могли произойти в результате отклонений от предусмотренного режима причаливания корабля «Союз-25» к станции в октябре 1977 г.

Космонавты готовились к выходу в космос в переходном отсеке. Они надели скафандры новой конструкции полужесткого типа, проверили функционирование автономных регенерационных систем жизнеобеспечения, закрыли люк между переходным и рабочим отсеками и произвели полную разгерметизацию переходного отсека. В 0 час 36 мин был открыт люк стыковочного узла и бортинженер Гречко вышел из станции в космическое пространство. Командир корабля Романенко, находясь в разгерметизированном переходном отсеке, контролировал работу бортинженера. Гречко осмотрел поверхность станции в районе переходного отсека, элементы конструкции стыковочного узла, произвел оценку состояния электрических разъемов, датчиков, направляющих штырей, толкателей, замков и уплотняющих поверхностей стыковочного узла. При выполнении проверочных работ использовались специальные монтажные и контрольно-регулировочные инструменты. С помощью переносной цветной телевизионной камеры бортинженер передавал на Землю изображения элементов стыковочного узла и отдельных частей станции. Экипаж подтвердил работоспособность стыковочного узла и других элементов станции

Работы проводились на освещенном и теневом участках орбиты. После их завершения космонавты закрыли люк, наполнили переходной отсек воздухом при нормальном давлении, открыли внутренний люк и перешли в основное рабочее помещение станции. Экипаж пробыл в условиях открытого космического пространства 1 час 28 мин.

Продолжая орбитальный полет на пилотируемой орбитальной станции «Салют-6», Романенкр и Гречко выполняли научные, технические и медико-биологические исследования и эксперименты. 23 декабря впервые в практике космических полетов проводилось комплексное обследование системы кровообращения космонавтов. Оно осуществлялось с помощью аппаратуры «Полинем-2М», «Реограф», «Бета» с регистрацией реограммы, баллистокардиограммы и других показателей. Эти эксперименты позволяют получить данные об особенностях перераспределения крови в организме космонавта и сократительной функции сердца на разных этапах полета. 29 декабря была проведена коррекция траектории полета станции. Она выполнялась с помощью двигательной установки корабля «Союз-26». Параметры орбиты станции «Салют-6» после коррекции имели следующие значения: высота в апогее -371 км; высота в перигее — 334 км; период обращения —91,3 мин; наклонение — 51,6°. Космический комплекс «Салют-6» — «Союз-26» продолжил работу в 1978 году.

«Салют-4». 3 февраля завершен длительный космический полет орбитальной научной станции «Салют-4», выведенной на околоземную орбиту 26 декабря 1974 г. (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 542; Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 515—517; Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 495). За время активного существования на станции работали две экспедиции космонавтов общей продолжительностью 93 дня. Проведен также совместный трехмесячный полет станции и беспилотного корабля «Союз-20». К 2 часам дня 3 февраля станция «Салют-4» совершила 12 188 оборотов вокруг Земли. В соответствии с программой полета после проведения заключительных операций по команде с Земли она была сориентирована в пространстве и в расчетное время включена ее двигательная установка. В результате торможения станция перешла на траекторию спуска, вошла в плотные слои атмосферы над заданным районом акватории Тихого океана и прекратила существование.

Более чем двухлетний полет станции «Салют-4» позволил осуществить широкую программу работ по многим направлениям науки и техники. За этот период в пилотируемом и автоматическом режимах полета осуществлено более 300 научно-технических экспериментов. На протяжении всего полета бортовые системы станции функционировали нормально. Полученные результаты имеют важное значение и успешно применяются в интересах народного хозяйства, науки и дальнейшего совершенствования техники.

«Космос». В 1977 г. продолжались запуски ИСЗ серии «Космос», в течение года было запущено 86 спутников (см. таблицу).

30 марта осуществлен запуск ИСЗ «Космос-900». Спутник предназначен для продолжения исследований физических явлений в ионосфере и магнитосфере Земли и изучения полярных сияний. На его борту, наряду с научной аппаратурой, созданной в СССР, установлены высокочастотный зонд для измерения температуры электронов, разработанный специалистами СССР и ЧССР, и прибор для изучения интенсивности полярных сияний в диапазоне длин волн 1050—1350 Ằ, изготовленный в ГДР. Основная задача эксперимента — изучение энергичных частиц и холодной ионосферной плазмы в субавроральной области, авроральном овале и полярной шапке во время суббурь и в спокойных геомагнитных условиях. Эти исследования необходимы для выяснения механизма магнитосферно-ионосферных взаимодействий — одного из важнейших элементов динамики околоземной среды. 3—22 августа состоялся полет биологического ИСЗ «Космос-936» (рис. 1). На борту спутника, предназначенного для продолжения исследования влияния факторов космического полета на живые организмы, находились различные биологические объекты и н.-н. аппаратура СССР, ЧССР, Франции и США. Исследованиям подвергались белые лабораторные крысы, высшие растения (крепис, сосна, кукуруза), споры несовершенного гриба фикомицесс, молодые и взрослые особи мухи дрозофилы, другие биологические объекты. В спускаемом аппарате (СА) «Космоса-93б» была установлена центрифуга. В ней было размещено 10 белых крыс. Всего на борту спутника в СА находилось 30 белых крыс. Применение искусственной силы тяжести преследовало две цели: 1) животные, размещенные в центрифуге, служили объектом дополнительного контроля по отношению к крысам, находившимся в условиях невесомости; 2) предполагалось получить ответ на вопрос, в какой степени искусственная сила тяжести может предупредить развитие изменений, возникающих в организме и отдельных его физиологических системах под влиянием невесомости.

Рис. 1. Биологический спутник серии «Космос».

Один из физиологических экспериментов на биоспутнике был связан с вопросом об участии вестибулярного аппарата в адаптации организма к невесомости. Изучались функция равновесия и другие вестибуломоторные реакции у трех групп животных: подвергшихся действию искусственной силы тяжести, перенесших невесомость и у таких же животных, но лишенных операционным путем вестибулярного аппарата. В рамках программы физиологических исследований на биоспутнике проводился советско-американский эксперимент по изучению продолжительности жизни эритроцитов и советско-французский эксперимент, связанный с исследованием влияния факторов космического полета на иммунологическую реактивность организма.

На ИСЗ «Космос-936» проводился физический эксперимент «Теплообмен». Изучалось формирование в условиях невесомости потоков тепла и их распределение между нагретым объектом и окружающей средой. Выяснение этого вопроса важно для проектирования среды обитания и интерьера кабин космических кораблей. Начат новый этап исследований по разработке специальных средств радиационной защиты. Впервые была реализована идея использования искусственно создаваемого вблизи спутника электрического поля для отражения заряженных частиц космического пространства. Продолжалась серия советско-французских экспериментов «Биоблок» по изучению воздействия тяжелых ядер галактического космического излучения на биологические объекты (семена высших растений, яйца ракообразных, дрожжевые клетки). На биоспутнике был поставлен совместный советско-американский эксперимент по радиационной дозиметрии. Его цель— изучение дозовых и спектральных характеристик космических излучений, а также исследование прохождения заряженных частиц космических излучений через вещество защиты и биологические ткани.

«Прогноз-6». 22 сентября осуществлен запуск АС «Прогноз-6», предназначенной для продолжения исследований, начатых в 1972 г. АС «Прогноз» (см. Ежегодник БСЭ 1973 г., стр. 527). Вывод станции на расчетную орбиту осуществлялся с промежуточной орбиты ИСЗ. Масса станции — 910 кг. Научная аппаратура станции «Прогноз-6», как и пяти предыдущих станций этого типа, проводила исследования корпускулярного и электромагнитного излучений Солнца, потоков солнечной плазмы, а также магнитных полей в околоземном космическом пространстве. Кроме того, на этой станции установлены приборы для исследования галактических ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма-излучений.

Рис. 2. ИСЗ «Интеркосмос-17».

Большая часть научной аппаратуры на «Прогнозе-6» была разработана и изготовлена в СССР. На борту станции были установлены также приборы, созданные в СССР, ЧССР и Франции по программе международного сотрудничества в области исследования космического пространства. Французские ученые и специалисты совместно с советскими коллегами разработали прибор для регистрации гамма-лучей с энергиями в диапазоне около 1 Мэв и прибор для регистрации ультрафиолетовых лучей с длинами волн в диапазоне 120—350 нм. Кроме того, французские специалисты изготовили прибор для исследования состава межпланетной среды, в частности для определения концентрации водорода (по излучению в линии Ланманальфа), дейтерия и нейтрального гелия, и прибор для изучения корпускулярного состава солнечной плазмы, в частности для регистрации электронов с энергиями в диапазоне от 0,3 до 20 Мэв, протонов (2—500 Мэв) и α-частиц (30— 75 Мэв). Чехословацкие ученые и специалисты разработали прибор для изучения состава солнечных вспышек и прибор для исследования характеристик рентгеновского излучения Солнца.

«Интеркосмос-17». 24 сентября в соответствии с программой сотрудничества соц. стран в области исследования и использования космического пространства произведен запуск ИСЗ «Интеркосмос-17».

Цель запуска спутника — исследование распределения энергичных заряженных и нейтральных частиц, а также потоков микрометеоритов в околоземном космическом пространстве. ИСЗ «Интеркосмос-17» (рис. 2) относится к более совершенным космическим аппаратам и представляет собой автоматическую универсальную орбитальную станцию (АУОС), позволяющую разместить значительно больше научной аппаратуры по сравнению с предыдущими спутниками серии «Интеркосмос» и имеющую более длительный период активного существования. Первая АУОС — ИСЗ «Интеркосмос-15» была запущена в 1976 г. (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., стр. 495, 496). 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».

Значительная часть экспериментов на ИСЗ «Интеркосмос-17» продолжает работы, которые были проведены советскими и чехословацкими учеными на спутниках «Интеркосмос-3», «Интеркосмос-5» и «Интеркосмос-13», но на более высокой ступени исследований, так как АУОС позволяет ставить более комплексные эксперименты.

Для изучения энергичных заряженных и нейтральных частиц в околоземном пространстве на ИСЗ «Интеркосмос-17» были установлены приборы: дифференциальный спектрометр протонов и электронов для измерений энергетического спектра этих частиц с энергиями в диапазоне 0,2—2,0 Мэв (прибор создан специалистами СССР); детектор протонов и электронов солнечных космических лучей малых энергий, позволяющий регистрировать электроны с энергиями в диапазоне 0,01—0,05 Мэв, и частицы с энергиями в диапазоне 0,1—0,5 Мэв/нуклон (СССР); прибор для измерения температуры ионосферных электронов (ЧССР и СССР); спектрометр электронов высоких энергий, позволяющий регистрировать поток и спектр электронов с энергиями в диапазоне 10⁹—5·10¹² эв (СССР и СРР); прибор для измерения потоков нейтронов с энергиями меньше 2-Ю² эв (СССР и ЧССР); прибор для измерения изотопного состава солнечных космических лучей и ядер, захваченных в радиационных поясах Земли, с энергиями в диапазоне 3—30 Мэв/нуклон (ЧССР).

На спутнике установлена аппаратура (разработана в СССР и ЧССР) для изучения условий пребывания человека в космосе и обеспечения защиты космонавтов при их работе в околоземном космическом пространстве: электрический анализатор для регистрации протонов и электронов малых энергий (0,1 —10 Кэв); два дозиметра для измерений величины поглощенной дозы ионизирующего излучения (диапазоны измерений 0,2— 10 Млрад/час и 0—200 Млрад/час) и анализатор для измерений спектров заряженных частиц, проникающих через различные тканеэквивалентные материалы. На ИСЗ «Интеркосмос-17» установлен также прибор для регистрации микрометеоритов (разработан специалистами ЧССР, ВНР, СССР), позволяющий измерять не только плотность и энергию частиц, что делалось и раньше, но и скорость, а следовательно, и массу микрометеоритов. На «Интеркосмосе-17» имеется лазерный отражатель (создан в ЧССР) для локации спутника в полете. Прибор позволяет определять с помощью наземных лазерных станций положение спутника с точностью около 1 м.

«Снег-3». Французский научный спутник, выведенный в околоземное космическое пространство 17 июня советской ракетой-носителем. ИСЗ «Снег-3» предназначен для проведения исследований в области рентгеновской и гамма-астрономии, а также ультрафиолетового излучения Солнца. На борту спутника установлены необходимые служебные системы и научная аппаратура. Масса спутника 102 кг, в т. ч. 28 кг— масса научной аппаратуры. Корпус спутника имеет цилиндрическую форму диаметром 0,7 м и высотой 0,81 м; размах развертываемых панелей с солнечными элементами — 2,6 м. Частота телеметрического передатчика 136 Мгц, мощность 0,5 вт, скорость передачи информации 256 бит/сек в реальном масштабе времени и 8192 бит/сек с запоминающего устройства. Электропитание обеспечивают 1400 кремниевых солнечных элементов, расположенных на четырех панелях (5600 см², мощность 50 вт), и химическая серебряно-кадмиевая батарея емкостью 10 А-час. Расчетный срок активного существования один год (для эксперимента по регистрации гамма-всплесков — 1,5 года). Научная аппаратура спутника «Снег-3» включает: спектрометр (гамма-телескоп) для регистрации диффузного фонового гамма-излучения с энергиями в диапазоне от 20 кэв до 10 Мэв. поиска и исследования дискретных источников рентгеновского и гамма-излучений с энергиями до 1—2 Мэв, регистрации гамма-всплесков космического происхождения; прибор для исследования ультрафиолетового излучения Солнца с длинами волн в диапазонах 181 —195 нм и 205—226 нм.

На орбите ИСЗ «Снег-3» стабилизируется вращением со скоростью 0,25 об/мин, при этом продольная ось спутника направлена на Солнце (максимальная ошибка ориентации 50'). На передней панели спутника установлен прибор для изучения Солнца, гамма-телескоп расположен на противоположной стороне под углом 10° относительно продольной оси спутника, его ось визирования ориентирована в антисолнечном направлении. Поле зрения гамма-телескопа — 20°. Советские ученые принимали участие в разработке программы исследований на ИСЗ «Снег-3». Подготовка спутника к запуску проводилась французскими специалистами при участии советских специалистов. Управление полетом спутника и прием научной информации с него осуществляется Национальным центром космических исследований Франции (КНЕС). Научная информация со спутника обрабатывалась и изучалась совместно учеными и специалистами СССР и Франции.

«Молния». Для эксплуатации системы дальней телефонно-телеграфной радиосвязи, передачи программ Центрального телевидения на пункты сети орбиты и международного сотрудничества в течение 1977 г. состоялись запуски трех ИСЗ «Молния-1», одного ИСЗ «Молния-2» и двух ИСЗ «Молния-3».

«Радуга». 24 июля 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». На борту спутника установлены: многоствольная ретрансляционная аппаратура связи и телевидения, системы ориентации, энергоснабжения, коррекции орбиты, терморегулирования, радиотелеметрическая система и радиосистема точного измерения параметров орбиты и управления спутником. Спутник «Радуга» имеет международный регистрационный индекс «Стационар-2».

«Экран». 20 сентября состоялся запуск спутника телевизионного вещания «Экран». Данный спутник выведен на близкую к стационарной круговую орбиту для передачи в дециметровом диапазоне волн цветных и черно-белых программ Центрального телевидения на сеть приемных устройств коллективного пользования, расположенных в населенных пунктах Сибири и Крайнего Севера. На спутнике имеются ретрансляционная аппаратура, трехосная система ориентации на Землю, системы энергоснабжения, коррекции орбиты, терморегулирования, радиотелеметрическая система и радиосистема для точного измерения параметров орбиты и управления спутником. Спутник «Экран» имеет международный регистрационный индекс «Стационар-Т».

«Метеор». Продолжались запуски метеорологических спутников. В течение года выведены на орбиты два ИСЗ «Метеор» и два ИСЗ «Метеор-2».

Основной задачей ИСЗ «Метеор», запущенного 5 апреля, являлось получение метеорологической информации, необходимой для использования в оперативной службе погоды. На борту спутника установлены штатные бортовые системы и штатная метеорологическая 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.Основной задачей ИСЗ «Метеор», запущенного 29 июня, являлось получение экспериментальной информации, необходимой для продолжения работ по исследованию природных ресурсов Земли, отработки методов дистанционных измерений параметров подстилающей поверхности, а также для получения метеорологической информации, используемой в оперативной службе погоды.

На борту спутника наряду со штатной метеорологической аппаратурой установлена экспериментальная научная аппаратура: сканирующая телевизионная — для получения изображений подстилающей поверхности Земли в нескольких областях спектра; радиотеплолокационная — для определения излучающих характеристик подстилающей поверхности, влагосодержания атмосферы, границ ледового покрова.

Наклонение плоскости орбиты спутника к плоскости экватора составляло 98° вместо обычных для ИСЗ «Метеор» наклонений 81—82°. Запуск спутника производился, в отличие от прежних стартов, против вращения Земли. Это позволяло спутнику «Метеор» практически постоянно находиться над освещенной частью Земли, причем над одной и той же географической точкой он каждые сутки появлялся примерно в одинаковое время. В результате резко повысились возможности получения информации о природных ресурсах планеты. На спутнике применены усовершенствованные специальные системы, обеспечивающие постоянную ориентацию спутника на Землю и систем электроснабжения с учетом новых условий ориентации батарей на Солнце. Для поддержания стабильности орбиты применены электрореактивные двигатели. Радиосистемы для точного измерения элементов орбиты и привязки получаемых изображений к местности работают непрерывно и взаимосвязанно.

На борту спутников «Метеор-2» были установлены комплексы оптико-механической сканирующей телевизионной аппаратуры для получения глобальных изображений облачности и подстилающей поверхности в видимом и инфракрасном диапазонах спектра как в режиме запоминания, так и в режиме непосредственной передачи, а также радиометрической аппаратуры для непрерывных наблюдений за потоками проникающих излучений в околоземном космическом пространстве. ИСЗ «Метеор-2» имели также точные электромеханические трехосные системы ориентации спутника на Землю, системы электроснабжения с независимым наведением и слежением панелей солнечных батарей за Солнцем, радиотелеметрические системы для передачи на Землю служебной информации, радиосистемы для точного измерения параметров орбиты и радиокомплексы для передачи на Землю научной информации.

Л. Лебедев.

В 1977 г. за рубежом выведены на орбиты 26 спутников, в т. ч. 15 американских (один НЕАО, один ISEE-A, два DSCS, один GOES, один DMS, один «Транзит», один NTS и семь секретных спутников), четыре японских («Тансей-3», «Кику-2», «Химавари» и «Сакура»), один итальянский («Сирио»), один индонезийский («Палапа-2»), один НАТО («НАТО-3В»), один международного консорциума ITSO (INTELSAT-4A-C) и три западноевропейской организации ESA (ISEE-B, «Геос» и «Метеосат»). Все перечисленные ИСЗ, за исключением японских «Тансей-3» и «Кику-2», выведены на орбиты американскими ракетами-носителями; упомянутые два японских ИСЗ — отечественными ракетами-носителями. Один зарубежный ИСЗ («Снег-3», Франция) выведен на орбиту советской ракетой-носителем. О нем см. в статье «Космические исследования, выполненные в Советском Союзе в 1977 г.».

НЕАО¹-1 (табл., № 17). Американский ИСЗ для исследований астрономических объектов (пульсары, нейтронные звезды, черные дыры, квазары, радиогалактики, сверхновые и пр.) в рентгеновских и гамма-лучах. Считают, что с помощью приборов этого ИСЗ может быть обнаружено более 1000 новых источников рентгеновского излучения высокой энергии (к моменту запуска ИСЗ было известно около 300 таких источников). Масса ИСЗ НЕАО-1 (рис. 1) 3150 кг, в т. ч. масса научных приборов и связанного с ними оборудования 1350 кг. Габариты корпуса, имеющего форму многогранной призмы, 5,8 х 2,3 х 2,3 м. Электропитание (460 вт) обеспечивают солнечные батареи. Точность системы ориентации 1°. В этой системе используется цифровая вычислительная машина весом 4,5 кг с емкостью памяти 8192 слова. Информативность телеметрической системы до 128 кбит/сек. Бортовое записывающее устройство рассчитано на 220 мин, непрерывной записи. На ИСЗ НЕАО-1 установлены четыре научных прибора (А-1,..., А-4). Прибор А-1 (рабочий диапазон 0,15—20 кэв) предназначен для картирования небесной сферы в рентгеновских лучах, а также для определения энергетического спектра, интенсивности и переменности во времени источников рентгеновского излучения. Прибор А-2 (0,2—60 кэв) служит для измерения эмиссии и абсорбции диффузного рентгеновского излучения и сопоставления результатов с измерениями эмиссии в видимом и радиодиапазоне, а также для определения интенсивности и распределения энергии дискретных источников рентгеновского излучения. Задачей прибора А-3 (1 —15 кэв) является уточнение положения отдельных источников рентгеновского излучения, определение их размеров и структуры. С помощью прибора А-4 (10—10 000 кэв) определяют положение, спектр, временные вариации, интенсивность и другие характеристики некоторых источников рентгеновского и гамма-излучения. Расчетная минимальная продолжительность активного существования спутника 6 месяцев, однако запасы расходуемых материалов рассчитаны на 12 месяцев. До середины ноября 1977 г. он использовался для обзора небесной сферы (1 оборот за 30 мин), а с середины ноября — и в режиме длительного наблюдения отдельных объектов, для чего вращение спутника относительно продольной оси периодически приостанавливается.

¹High Energy Astronomy Observatory — астрономическая обсерватория (для регистрации излучений) высокой энергии.

ISEE¹-A и ISEE-B (табл., № 20 и 21). Американский (ISEE-A) и западноевропейский (ISEE-B) ИСЗ для исследования взаимодействия солнечного ветра с земной магнитосферой. С середины 1978 г. эти спутники должны использоваться совместно с АМС ISEE-C, которую предполагают вывести в район точки либрации L₁системы «Земля — Солнце». Эта точка удалена от Земли примерно на 1,5 млн. км.

Масса ИСЗ ISEE-A (рис. 2), созданного NASA, 340 кг, масса полезной нагрузки 89 кг. Корпус цилиндрический. Электропитание обеспечивают солнечные батареи на боковой поверхности корпуса. Мощность, потребляемая полезной нагрузкой, 76 вт. Информативность телеметрической системы 4096 или 16 384 бит/сек. Используется стабилизация вращением (20 об/ мин). ИСЗ оснащен приборами для проведения 13 экспериментов, 10 из них подготовлены американскими, остальные — западноевропейскими учеными.

Масса ИСЗ ISEE-B (рис. 3), созданного западноевропейской организацией ESA, 166 кг, масса полезной нагрузки 28 кг. Корпус цилиндрический. Электропитание обеспечивают солнечные батареи на боковой поверхности корпуса. Мощность, потребляемая полезной нагрузкой, 27 вт. Используется стабилизация вращением (19,7 об/ мин). На спутнике предусмотрен микродвигатель, работающий на сжатом газе. Он служит для коррекции орбиты ИСЗ с целью изменения его удаления от ИСЗ ISEE-A в пределах от 100 до 5000 км, что требуется для проведения ряда экспериментов. Информативность телеметрической системы ИСЗ ISEE-B 2—8 кбит/сек, причем 10—15% времени работать с максимальной информативностью. ИСЗ оснащен приборами для проведения 8 экспериментов, 5 из них подготовлены американскими, остальные — западноевропейскими учеными. Многие приборы этого ИСЗ аналогичны приборам ИСЗ ISEE-A.

С помощью приборов, установленных на ИСЗ ISEE-A л ISEE-B, изучаются низкочастотные электрические поля, состав плазмы (энергия до 40 кэв и до 20 Мэв), а также электрические поля с частотой колебаний 10 гц — 2 Мгц и магнитные поля с частотой колебаний 10 кгц; регистрируются протоны с энергией в диапазоне 1 эв — 2 Мэв, электроны с энергией 1 эв — 250 кэв и ионы солнечного ветра в диапазоне 100 эв — 10 кэв на единицу заряда. Для измерения электронной концентрации в космическом пространстве, разделяющем спутники, с ИСЗ ISEE-A передаются сигналы на частоте 272 Мгц и 680 кгц, которые принимаются на спутнике ISEE-B.

Оба ИСЗ рассчитаны на активное существование в течение 6 лет. Пока разработана программа исследований только на первые три года, поскольку нет уверенности, что система терморегулирования ИСЗ ISEE-A сохранит эффективность в течение более длительного периода. На ИСЗ ISEE-B эта система более совершенна: в дополнение к теплоизоляции и специальным покрытиям она использует радиатор.

¹International Sun Earth Explorer— международный «Эксплорер» для изучения солнечно-земных (связей).

DSCS-7 и DSCS-8 (табл., № 8 и 9). Четвертая пара американских ИСЗ модели DSCS-2 для использований в «стратегической» системе связи. Спутники четвертой пары, полностью аналогичные спутникам третьей и второй пар (см. Ежегодники БСЭ 1974 г., с. 527 и 1976 г., с. 534), выведены на стационарную орбиту над 12° з. д. и 178° з. д.

GOES-2 (табл., № 13). Очередной американский эксплуатационный метеорологический спутник. Полностью аналогичен ИСЗ GOES-1 и экспериментальным ИСЗ SMS (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 533). Выведен на стационарную орбиту над Юж. Америкой. Помимо эксплуатации в рамках национальной программы США, ИСЗ предназначен для использования по международной программе ПИГАП (об этой программе см. в статье «Метеосат»).

DMS (табл., № 12). Очередной метеорологический ИСЗ Мин-ва обороны (ВВС) США. Относится к модели 5D (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 500). Этот ИСЗ, как и предыдущий ИСЗ модели 5D, запущенный 11 сентября 1976 г., на орбите дестабилизировался. Причиной была утечка сжатого азота. Для прекращения вращения, как и в предыдущем случае, использовался следующий способ. По программе, разработанной на ЭВМ, в определенные моменты на короткие интервалы времени включались индукционные катушки с таким расчетом, чтобы их взаимодействие с магнитным полем Земли постепенно снизило вращающие моменты и стало возможным использование системы ориентации на основе маховиков. Основное назначение этих индукционных катушек — разгрузка маховиков.

«Транзит» (табл., № 22). Очередной ИСЗ для использования в навигационной спутниковой системе ВМС США, получившей название «Навсат». Этот ИСЗ стал шестым работающим ИСЗ системы «Навсат» (см. Ежегодник БСЭ 1974 г., с. 527). В отличие от предыдущих ИСЗ «Транзит», он дополнительно снабжен двумя ретрансляторами системы «Сатрэк»¹ с целью отработки техники использования навигационных ИСЗ для траекторных измерений стратегических баллистических ракет «Трайдент-1», проходящих летные испытания. Ретрансляторы системы «Сатрэк» на ИСЗ «Транзит» («Трансат») принимают от экспериментального навигационного ИСЗ NTS-2 сигналы на частоте 394 и 1575 Мгц и преобразуют их в сигналы на частоте 2273 Мгц, регистрируемые наземными приемниками системы «Сатрэк». В дальнейшем подобные ретрансляторы на ракетах «Трайдент-1», проходящих летные испытания, будут принимать сигналы навигационных спутников и ретранслировать их на наземные станции. Об экспериментальных ИСЗ на базе спутников «Транзит» см. также Ежегодники БСЭ 1974 г., с. 527 и 1977 г., с. 502.

NTS-2 (табл., № 14). Очередной экспериментальный навигационный ИСЗ NTS ВМС США. Предназначен для испытаний цезиевых стандартов частоты, которые должны иметь лучшую долговременную стабильность, чем кварцевые стандарты на экспериментальных спутниках «Таймейшн» (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 553, сноска 2) и рубидиевые стандарты на экспериментальном спутнике NTS-1 (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 553). Эта стабильность для кварцевых стандартов составляет 10^-11, для рубидиевых — лучше 1,5·10^-12 и для цезиевых — лучше 2·10^-13. ИСЗ NTS-2 предназначен также для использования в экспериментальной военной навигационной системе «Навстар», в которую, помимо ИСЗ NTS-2, должны войти пять ИСЗ «Навстар», запуски которых запланированы на 1978—79 гг. В дальнейшем (примерно к 1985 г.) предполагают создать эксплуатационную систему «Навстар», включающую в себя 24 ИСЗ и рассчитанную на обслуживание военных самолетов и кораблей, а также подразделений сухопутных войск. Эксплуатационная система, согласно техническому заданию, должна обеспечивать определение положения потребителей с точностью до 5 м, а высоты (самолетов) с точностью до 7 м при вероятности ошибки 50%.

Масса ИСЗ NTS-2 (рис. 4) ~ 400 кг. Корпус его имеет форму многогранной призмы. Электропитание обеспечивают солнечные батареи на двух панелях. Система ориентации и стабилизации гравитационная, использующая 18-метровую штангу. Для разгрузки этой системы предусмотрены четыре маховика, оси которых находятся под определенными углами друг к другу, так что даже в случае выхода из строя двух маховиков остальные два обеспечат разгрузку. ИСЗ несет два цезиевых и два кварцевых (для сравнения) стандарта частоты, несколько навигационных передатчиков, экспериментальные никель-водородные батареи для обеспечения электропитания в периоды захода ИСЗ в тень Земли, 14 экспериментальных неотражающих («черных») солнечных элементов, а также два дозиметра для измерения радиации на высоте ~ 20 000 км (о радиационной обстановке на этой высоте известно очень мало). Упомянутые навигационные передатчики работают в диапазоне L (390—1550 Мгц) на разнесенных частотах, с тем чтобы потребители могли автоматически вносить поправки на ионосферную рефракцию. Передатчики используют различную модуляцию.

¹Satellite Tracking — слежение с использованием спутника. Этот ИСЗ «Транзит» получил также название «Трансат» (Тгапsat — Translator Satellite — спутник с ретрансляторами).

Секретные спутники США. Официальных сведений о названиях и задачах секретных спутников Мин-ва обороны США не публикуется. Согласно неофициальным данным, в 1977 г. в США были выведены на орбиты секретные спутники следующих типов:

1. Два спутника (табл., № 6 и 19), запускаемые ракетами-носителями «Титан-3В» на орбиты с низким перигеем и наклонением 94—96° (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 502, пункт 1). Считают, что эти ИСЗ предназначены для фоторазведки. Иногда их относят к общему классу «спутников наблюдения». ИСЗ, запущенный 13 марта 1977 г. (табл., № 6), прекратил существование 26 мая 1977 г. после пребывания на орбите в течение 74 суток — рекордная длительность для ИСЗ, запускаемых ракетами-носителями «Титан-3В» на указанные орбиты.

2. Спутник «Биг Бёрд» («Биг Бёрд-14», табл., № 15). Так в неофициальных источниках называют ИСЗ, запускаемые ракетами-носителями «Титан 3Д» на орбиты с перигеем — 150 км, апогеем ~ 300 км и наклонением 94—97° (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 502, пункт 2). Считают, что эти ИСЗ предназначены для детальной и обзорной фоторазведки. ИСЗ «Биг Бёрд-13», запущенный 19 декабря 1976 г. вместе с тремя малыми ИСЗ (см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 505, таблица, №№ 36—39), был выведен на орбиту, несколько отличающуюся от «стандартной» и имевшую высоту перигея 244 км и высоту апогея 530 км. Более высокая орбита позволила увеличить продолжительность существования этого ИСЗ по сравнению с предыдущими ИСЗ «Биг Бёрд», однако для еще большего увеличения продолжительности существования в мае или в июне 1977 г. с помощью бортовой двигательной установки высота перигея орбиты спутника «Биг Бёрд-13» была увеличена до ~340 км. По мнению западных специалистов, вывод спутника на более высокую орбиту позволяет предположить, что на нем установлена усовершенствованная аппаратура, обеспечивающая при съемке с большей высоты такое же разрешение, как аппаратура предыдущих спутников «Биг Бёрд», или что ИСЗ «Биг Бёрд-13» предназначен для обзора более обширных районов земной поверхности. ИСЗ «Биг Бёрд-14» был запущен, когда ИСЗ «Биг Бёрд-13» еще находился на орбите. Ранее новый ИСЗ «Биг Бёрд» запускался спустя некоторое время (6—167 суток) после прекращения существования предыдущего спутника этого типа. Малые ИСЗ, выведенные на орбиты вместе с ИСЗ «Биг Бёрд-13» одной ракетой-носителем, прекратили существование в феврале и мае 1977 г. Предположительно они служили для радиотехнической разведки.

3. Один спутник IMEWS (IMEWS-7, табл., № 2). Так в неофициальных источниках называют спутники, выводимые ракетами-носителями «Титан-3С» на стационарную орбиту и предназначенные, как полагают, для раннего обнаружения запусков стратегических ракет потенциальных противников с наземных боевых позиций и с подводных лодок, а также для регистрации ядерных взрывов и выполнения других задач военного характера (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 503, пункт 6). ИСЗ IMEWS-7 выведен на стационарную орбиту над Индийским океаном. В печати сообщалось, что этот ИСЗ, помимо обычной аппаратуры спутников IMEWS, несет средства для регистрации возможных попыток потенциального противника использовать свои противоспутики для нарушения нормальной работы спутника IMEWS-7. Представители Министерства обороны США эти сообщения опровергли.

4. Два спутника BMEWS (BMEWS-8 и ВМEWS-9,табл., № 10 и 25). Так в неофициальных источниках называют спутники, выводимые ракетами-носителями «Атлас-Аджена» на стационарные и близкие к стационарным орбиты и предназначенные, как полагают, для отработки бортового оборудования спутников раннего обнаружения.

5. Один спутник NOSS (табл., № 24). Так в неофициальных источниках называют спутники, выводимые ракетой-носителем «Атлас» с дополнительной ступенью на круговые орбиты высотой ~ 1100 км с наклонением ~ 63° и предназначенные для наблюдения за океаном (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 503).

«Тансей-3» (табл., № 3). Очередной японский исследовательский ИСЗ «Тансей» (MS-T). По конструкции и служебному оборудованию он аналогичен предыдущим ИСЗ этого типа (см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 556, 557). ИСЗ «Тансей-3» (масса 134 кг) предназначался для регистрации УФ излучения, однако запланированных экспериментов произвести не удалось в связи с неисправностью бортовых микродвигателей, работающих на сжатом азоте. Стабилизация ИСЗ с помощью магнитной системы выполнена успешно.

«Кику-2» (табл., № 4). Очередной японский экспериментальный спутник «Кику» (ETS) для отработки бортового и наземного оборудования (о спутнике «Кику-1» см. Ежегодник БСЭ 1976 г., с. 535). ИСЗ «Кику-2», изготовленный для Японии по контракту американской фирмой Aeronutronic Ford, предназначен для отработки вывода спутников на стационарную орбиту и управления ими на этой орбите, а также для некоторых экспериментов по связи и для исследования распространения радиоизлучения. Масса ИСЗ (рис. 5) при старте 254 кг, на стационарной орбите после выгорания топлива бортового РДТТ 130 кг. Высота вместе с антенным блоком 1,58 м, диаметр цилиндрического корпуса 1,41 м, высота 1 м. Электропитание (не менее 92 вт в течение трех лет) обеспечивают солнечные батареи на боковой поверхности корпуса. Используется стабилизация вращением (100±15 об/мин). Для ориентации оси вращения и коррекции орбиты служат микродвигатели, работающие на продуктах разложения гидразина. Антенный блок, снабженный системой противовращения, включает в себя две боковые антенны с отражателем диаметром 0,28 м и центральную антенну с отражателем диаметром 0,26 м. Они работают, соответственно, в диапазонах X (11,5 Ггц, 46 дб.мвт), К_А (34,5 Ггц, 50 дб.мет) и S (1,7—2,1 Ггц, 28 дб.мвт). ИСЗ «Кику-2» выведен на стационарную орбиту над 130° в. д. Расчетная продолжительность активного существования спутника 1 год.

«Химавари»¹ (табл., № 16). Японский метеорологический ИСЗ, изготовленный по контракту американской фирмой Hughes Aircraft. Выведен на стационарную орбиту (над 140° в. д.) и предназначен для использования в рамках международной программы ПИГАП совместно со спутниками GOES-2 и «Метеосат» (см. с. 498). Масса ИСЗ «Химавари» (рис. 6) при старте ~ 500 кг, на стационарной орбите после выгорания топлива бортового РДТТ 280 кг. Электропитание обеспечивают солнечные батареи на боковой поверхности цилиндрического корпуса. Используется стабилизация вращением. Антенный блок снабжен системой противовращения. Для ориентации оси вращения и коррекции орбиты служат микродвигатели, работающие на продуктах разложения гидразина. Основным прибором спутника является радиометр, представляющий собой модификацию радиометра, используемого на американских метеорологических спутниках GOES (SMS, см. Ежегодник БСЭ 1975 г., с. 553). Он передает каждые 30 мин снимок облачного покрова над всей площадью земной поверхности, видимой со спутника. Съемка ведется в видимых и инфракрасных (10—12 мкм) лучах. Разрешение при съемке в видимых лучах 1,25 км. Помимо радиометра, на ИСЗ установлен японский прибор для регистрации генерируемых Солнцем энергетических частиц, которые могут оказать влияние на радиосвязь. ИСЗ рассчитан на эксплуатацию в течение 5 лет. 4 ноября 1977 г. радиометр был выключен в связи с неполадками в системе электропитания. 9 ноября после перехода на запасное оборудование системы электропитания радиометр был снова включен и передача на Землю изображений облачного покрова возобновилась. Отмечается, что неточная ориентация оси вращения ИСЗ затрудняет обработку снимков. Метеорологическую информацию с борта ИСЗ «Химавари» принимает станция в Хатояме (префектура Сайтама)² и по наземной микроволновой линии связи передает в Центр данных близ Токио.

¹«Подсолнечник». Имеет также название GMS (Geostationary Meteorological Satellite — геостационарный метеорологический спутник).

²По другим сообщениям, в Цукубе (префектура Ибараки).

«Сакура»¹ (табл., № 26). Японский экспериментальный связной спутник, изготовленный по контракту американской фирмой Aeronutronic Ford. Выведен на стационарную орбиту над 135° в. д. и предназначен для различных экспериментов в области связи, исследования распространения радиоизлучения и отработки управления спутниками на стационарной орбите. Масса ИСЗ «Сакура» (рис. 7) при старте 670 кг, на стационарной орбите после выгорания топлива бортового РДТТ 340 кг. Диаметр цилиндрического корпуса 2,18 м, высота 2,24 м, высота спутника вместе с антенным блоком 3,51 м. Электропитание обеспечивают солнечные батареи (свыше 20 000 элементов) на боковой поверхности корпуса. В конце расчетного периода активного существования спутника (3 года) батареи должны обеспечивать мощность не ниже 480 вт. Для электропитания в периоды захода ИСЗ в тень Земли служит аккумуляторная никель-кадмиевая батарея емкостью 20 а-час. Используется стабилизация вращением (90±9 об/мин). Рупорная антенна ретрансляционной системы снабжена устройством противовращения. Для ориентации оси вращения и коррекции орбиты (точность 0,1° в направлениях «север — юг» и «восток — запад») служат четыре микродвигателя тягой по 23 H, работающие на продуктах разложения гидразина, который хранится в трех бачках (всего 38,6 кг). Микродвигатели включаются по командам с Земли и работают импульсами по 90 мсек.

ИСЗ оснащен шестью ретрансляторами диапазона К (прием 27,5—31,0 Ггц, передача 17,7—21,2 Ггц) и двумя ретрансляторами диапазона С (прием 5,9 — 6,4 Ггц, передача 3,7—4,2 Ггц). Ширина полосы каждого ретранслятора 200 Мгц. Они обеспечивают радиотелефонную связь, передачу цветного телевидения и цифровой информации (до 10⁸ бит/сек). Рупорная антенна ретрансляционной системы имеет выходное сечение в форме несимметричного эллипсоида, чтобы диаграмма направленности не захватывала территорию КНР. Точность наведения этой антенны ±0,3°. По «экватору» корпуса ИСЗ смонтирована 64-элементная ненаправленная антенна диапазона S, используемая в системах телеметрии, приема команд и траекторных измерений.

Наземный комплекс для проведения экспериментов с использованием ИСЗ «Сакура» включает в себя главную станцию в ~ 100 км к северо-востоку от Токио, две стационарные станции близ г. Йокосука и несколько мобильных станций. Главная станция оснащена антенной диапазона К (диаметр отражателя 13 м) и антенной диапазона С (10 м), стационарные станции — антеннами с диаметром отражателя ~ 12 м, мобильные станции — антеннами с диаметром отражателя 3 или 10 м.

¹«Вишня». Имеет также названия CS (Communications Satellite — связной спутник) и JCS (Japanese Communications Satellite — японский связной спутник).

«Сирио»¹ (табл., № 18). Итальянский экспериментальный спутник связи, предназначенный для исследования проблем, относящихся к созданию западноевропейской региональной спутниковой системы связи, работающей на частотах ~ 11,6 Ггц (передача) и ~ 17,4 Ггц (прием), в частности, для изучения распространения излучения этих диапазонов в условиях облачности и осадков. ИСЗ выведен на стационарную орбиту над 15° з. д. Масса ИСЗ «Сирио» (рис. 8) при старте 398 кг, на стационарной орбите после выгорания топлива бортового РДТТ 218 кг, в том числе масса полезной нагрузки ~ 50 кг. Высота цилиндрического корпуса 0,9 м, диаметр 1,4 м, общая высота вместе с антенным блоком и выступающим из корпуса соплом бортового РДТТ 2 м. Электропитание обеспечивают солнечные батареи на боковой поверхности корпуса. Мощность непосредственно после вывода спутника на орбиту 147 вт, в конце расчетного срока активного существования 105 вт. Для электропитания в период захода в тень Земли служит аккумуляторная никель-кадмиевая батарея емкостью 3,5 а-час. Используется стабилизация вращением (90 об/мин). Для ориентации оси вращения (точность 0,3°) и коррекции орбиты служат 4 микродвигателя тягой по 22 Н, работающие на продуктах разложения гидразина (запас 30 кг). Бортовой РДТТ рассчитан на 35 сек работы (приращение скорости ~ 1630 м/сек). Телеметрическая система (136 Мгц) обеспечивает информативность 512 бит/сек; командная система (148 Мгц) рассчитана на прием 70 различных команд. Ретрансляционная система (коэффициент усиления 26 дб, эффективная излучаемая мощность 37 дб.мвт) способна обеспечить радиотелефонную связь с многостанционным доступом при ширине полосы 1,5 Мгц, передачу цветного телевидения по одному каналу при ширине полосы 32 Мгц и проведение телеконференций с использованием двух видеоканалов.

В состав полезной нагрузки ИСЗ «Сирио», помимо ретрансляционной системы, входят приборы для регистрации электронов с энергией 1 — 50 кэв, протонов с энергией 1—800 кэв, а также для измерений магнитного поля на высоте стационарной орбиты для сравнения с измерениями в ионосфере.

Наземный комплекс для проведения экспериментов с использованием ИСЗ «Сирио» включает в себя стационарные станции в Фучино и в Ларио (Италия) с антеннами, имеющими отражатели диаметром 17 м, а также несколько мобильных станций с антеннами, имеющими отражатели диаметром 1 или 3 м. В экспериментах, помимо итальянских специалистов, принимают участие специалисты американской корпорации Comsat, Великобритании, Канады, Нидерландов, организации ESA, Финляндии, Франции и ФРГ.

¹Satellite Italiano Ricerca Industriale Orientata — итальянский исследовательский спутник, ориентированный на промышленное использование.

«Палапа-2» (табл., № 5). Второй индонезийский спутник для региональной системы связи, обслуживающей территорию страны. Выведен на стационарную орбиту над 77° в. д. ИСЗ «Палапа-2» полностью аналогичен ИСЗ «Палапа-1» (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 505). Между Индонезией и Филиппинами подписано соглашение об использовании спутников «Палапа» в региональной системе связи Филиппин.

Рис. 1. Спутник НЕАО-1: 1 —антенна; 2 —панель с солнечными элементами; 3 —звездные датчики (А-1,..., А-4 —научные приборы). Рис. 2. Спутник ISEE-A. Рис. 3. Спутник ISEE-B. Рис. 4. Спутник NTS-2. Рис. 5. Спутник «Кику-2». Рис. 6. Спутник «Химавари»: 1 — антенный блок, снабженный системой противовращения; 2 — крышка и бленда радиометра; 3 — панели солнечных батарей; 4 — бортовой РДТТ.

«НАТО-3В» (табл., № 1). Второй усовершенствованный спутник (модель «НАТО-3») для системы связи НАТО. Выведен на стационарную орбиту над 136° з. д. ИСЗ «НАТО-3В» полностью аналогичен ИСЗ «НАТО-3А» (см. Ежегодник БСЭ 1977 г., с. 505, 506). В спутниковой системе связи НАТО используются 12 стационарных наземных станций, по одной в каждой из стран — членов НАТО, исключая Исландию, Люксембург и Францию (Франция не входит в военную организацию НАТО). Предусматривается создание еще 10 стационарных и двух мобильных наземных станций. Стационарные станции должны быть сооружены на Азорских о-вах, в Великобритании, Исландии, Италии (2 станции), Канаде, Норвегии, на о. Пуэрто-Рико, в Турции и ФРГ. Мобильные станции, рассчитанные на транспортировку самолетами, первоначально будут развернуты в Западной Европе, но при необходимости могут быть передислоцированы в Северную Америку.

INTELSAT-4A-C (табл., № 11). Очередной спутник усовершенствованной модели INTELSAT-4A для использования в глобальной коммерческой системе связи, принадлежащей международному консорциуму ITSO. Выведен на стационарную орбиту над 19,5° з. д. Этот ИСЗ полностью аналогичен предыдущим ИСЗ модели INTELSAT-4A (см. Ежегодники БСЭ 1976 г., с. 535 и 1977 г., с. 506). 29 сентября 1977 г. был запущен ИСЗ INTELSAT-4A-D. Запуск был неудачным: на участке работы двигательной установки первой ступени ракеты-носителя «Атлас-Центавр» в двигательный отсек ступени проникли горячие газы и вызвали пожар. Причина аварии — разрушение трубопровода подачи горячего газа из газогенератора в ТНА одного из стартовых ЖРД ракеты «Атлас». Прочность трубопровода оказалась пониженной из-за неправильной технологии пайки.

«Геос¹-1» (табл., № 7). Исследовательский ИСЗ западноевропейской организации ESA. ИСЗ предполагалось вывести на стационарную орбиту и перемещать на этой орбите между 35° з. д. и 30° в. д. для изучения электрических и магнитных полей, а также характеристик частиц на некоторых фиксированных геомагнитных долготах. Спутник планировали использовать также для исследований магнитосферно-ионосферных связей. С этой целью на тех геомагнитных долготах, где должен был находиться спутник, предусматривались запуски высотных ракет для зондирования ионосферы, с тем чтобы можно было сопоставить информацию от приборов на спутнике и на ракетах. Все эти работы были запланированы в рамках программы Международных исследований магнитосферы.

Однако на стационарную орбиту ИСЗ «Геос-1» вывести не удалось. Последняя ступень ракеты-носителя из-за неисправности в электрической цепи отделилась до того, как она была раскручена до расчетной скорости (97 об/мин), обеспечивающей стабилизацию. Недостаточная стабилизация ступени во время работы ее двигательной установки привела к тому, что ступень со спутником вышла на нерасчетную переходную орбиту. Программой предусматривался вывод на переходную орбиту с высотой апогея 36 000 км, а фактическая высота апогея составила всего ~ 10 000 км. Бортовой РДТТ спутника не мог обеспечить перевод с такой орбиты на стационарную. Было принято решение перевести спутник на эллиптическую орбиту с апогеем над 35° з. д. и 12-часовым периодом обращения. С помощью бортового РДТТ ИСЗ перешел на орбиту с высотой перигея 2131 км, высотой апогея 38 498 км и наклонением 26,85°; период обращения 12 час 06 мин. Считают, что на этой орбите спутник сможет выполнить до 70% предусмотренных для него задач.

Организация ESA располагает запасным образцом спутника «Геос». Чтобы обеспечить выполнение всех задач, предусмотренных программой, этот образец решили вывести на стационарную орбиту в 1978 г.

Масса ИСЗ «Геос-1» (рис. 9) 573 кг при старте и 324 кг после выгорания топлива бортового РДТТ. Вес полезной нагрузки 35,3 кг. Бортовой запас гидразина для микродвигателей 30,6 кг. Цилиндрический корпус ИСЗ имеет высоту 1,1 м и диаметр 1,62 м. К корпусу крепятся штанги длиной 1,0; 2,5 и 20 м, на которых вынесены отдельные научные приборы. Электропитание (120 вт) обеспечивают солнечные батареи на боковой поверхности корпуса, а в период захода ИСЗ в тень Земли — аккумуляторная никель-кадмиевая батарея. Эта же батарея служит для электропитания бортового РДТТ и пиротехнических устройств, обеспечивающих развертывание штанг. ИСЗ стабилизируется вращением. Заданную скорость вращения, ориентацию оси вращения и коррекции орбиты обеспечивают микродвигатели тягой по ~10 H, работающие на продуктах разложения гидразина. В системе ориентации оси вращения используются два солнечных датчика и два инфракрасных датчика горизонта. До выхода ИСЗ на конечную орбиту связь с ним ведется в метровом диапазоне: передача команд на борт 149,98 Мгц, прием телеметрии с борта 137,2 Мгц. На конечной орбите развертывается антенна дециметрового диапазона (2299,5 Мгц). Информативность телеметрической системы дециметрового диапазона 107 кбит/сек, примерно на два порядка выше, чем у других ИСЗ организации ESA.

Основной комплект научных приборов на ИСЗ «Геос-1» предназначен для исследований мгновенного частотного спектра электрических и магнитных полей; возникновения, распространения и поляризации электромагнитных волн в частотном диапазоне 0,1 гц— 77 кгц; взаимодействия волн и частиц; электронной концентрации; тепловой плазмы; скорости и направления распространения электроакустических волн; направления и интенсивности электрических полей постоянных токов. Помимо основного комплекта научных приборов, на ИСЗ «Геос-1» имеются электростатические анализаторы для регистрации электронов и протонов в энергетическом диапазоне 0,5—500 эв; масс-спектрометр для регистрации ионов водорода, гелия, кислорода, бериллия и пр. в диапазоне до 17 кэв на единицу заряда; спектрометры электронов и протонов в энергетическом диапазоне 0,2—20 кэв; полупроводниковые детекторы для регистрации электронов в диапазоне 20—250 кэв и протонов в диапазоне 40—2000 кэв, трехосный индукционный магнитометр для измерений колебаний магнитного поля с частотой до 5 гц; четыре электронные пушки (ток в пучке 10^-8 а) для определения по отклонению электронного пучка постоянного электрического поля и градиента магнитного поля.

Спутник «Геос-1» рассчитан на два года работы.

¹Geostationary Satellite — спутник на стационарной орбите. Не путать с американскими геодезическими спутниками GEOS (Geodetic Satellite — геодезический спутник, см. Ежегодник БСЭ 1976г., с. 533).

«Метеосат» (табл., № 23). Эксплуатационный метеорологический ИСЗ для использования в рамках международной программы ПИГАП (Программа исследования глобальных атмосферных процессов). По этой программе на стационарную орбиту должны быть выведены пять метеорологических ИСЗ: два американских (GOES-1 над 140° з. д. и GOES-2 над 70° з. д., см. Ежегодники БСЭ 1976 г., с. 533 и 1978 г.,), один японский («Химавари» — над 140° в. д., см. с. 494), один организации ESA («Метеосат» над 0°) и один советский (над 70° в. д.). ИСЗ «Метеосат» — предназначен для получения (каждые 30 мин) снимков облачного покрова и измерений различных метеорологических параметров с помощью бортового радиометра, для ретрансляции (на частоте 1691,0—1694,5 Мгц) метеорологической информации из центров обработки потребителям и для ретрансляции в центры сбора информации от автоматических измерительных станций (частота запроса со спутника 468 Мгц, частота передатчика измерительной станции 402 Мгц).

Масса ИСЗ «Метеосат» (рис. 10) при старте 697 кг, на стационарной орбите после отделения бортового РДТТ 412 кг. Длина ИСЗ 3,62 м, диаметр цилиндрического корпуса 2,1 м. По конструкции этот ИСЗ близок к ИСЗ GOES (SMS, см. Ежегодник БСЭ 1975 г.,). Электропитание (250 вт) обеспечивают солнечные батареи (16000 элементов) на боковой поверхности корпуса, а в периоды захода в тень Земли — аккумуляторная химическая батарея. Используется стабилизация вращением (100 об/мин), антенный блок снабжен электронной системой противовращения (у ИСЗ GOES и «Химавари» механическая система противовращения). Радиометр ИСЗ имеет три канала: 0,4—1,1 мкм (видимая часть спектра), 5,7—7,1 и 10,5—12,5 мкм (инфракрасная часть спектра). Разрешение прибора 2,5 км в видимой и 5 км в инфракрасной части спектра (радиометр использует телескоп с апертурой 400 мм).

Управление ИСЗ «Метеосат» производится из Центра ESOC¹, принадлежащего организации ESA. Этот центр находится в Дармштадте (ФРГ). Там же организован центр обработки информации, получаемой от ИСЗ «Метеосат». Прием информации ведет станция в Мехельштадте (близ Оденвальда, ФРГ), связанная с центром обработки в Дармштадте. Обработанная информация ретранслируется через ИСЗ «Метеосат» потребителям, находящимся в зоне видимости спутника «Метеосат». В этой зоне находятся 95 стран Европы, Африки и Азии (Средний Восток). В конце 1977 г. некоторые из них уже располагали станциями для приема ретранслируемой информации, а примерно 20 стран планировали создание таких станций или предполагали подключиться к системе распространения этой информации под эгидой Международной метеорологической организации. Для приема ретранслированной спутником «Метеосат» информации потребители используют два типа станций: большие и малые. Большие имеют антенну с отражателем диаметром 4 м, малые — 2,5 м, уровень сигнала в приемном устройстве, соответственно, 11 и 2,5 дб/°К.

¹European Space Operations Centre — европейский центр космических операций.

В 1977 г. запущены две американские автоматические станции «Вояджер», осуществляли исследования Марса и его спутников американские АМС «Викинг», продолжали изучение межпланетного пространства американские АМС «Пионер-10» и «Пионер-11», а околосолнечного пространства — западногерманские АМС «Гелиос-1» и «Гелиос-2».

«Вояджер». 20 августа и 5 сентября 1977 г. в США ракетами-носителями «Титан-3Е» (с дополнительной четвертой ступенью) на траекторию полета к Юпитеру выведены две идентичные АМС «Вояджер». Первой запущенной АМС дали название «Вояджер-2», а второй — «Вояджер-1», поскольку вторая шла по более «быстрой» траектории и должна была обогнать первую, что и произошло 15 декабря 1977 г., когда АМС находились на расстоянии ок. 125 млн. км от Земли. Обе АМС предназначены для исследования Юпитера, Сатурна и спутников этих планет с пролетной траектории, а АМС «Вояджер-2», возможно,— и для исследования Урана. Обе АМС при пролете около Юпитера должны использовать поле тяготения этой планеты для пертурбационного маневра с переходом на траекторию полета к Сатурну, а АМС «Вояджер-2», возможно, использует поле тяготения Сатурна для перехода на траекторию полета к Урану. АМС «Вояджер-2» будет направлена к Урану только в том случае, если опережающая ее на траектории АМС «Вояджер-1» выполнит всю программу исследований Сатурна и его спутника Титана. В противном случае АМС «Вояджер-2» будет использована для исследования Титана, что исключает полет к Урану. Вероятность того, что эта АМС в случае полета к Урану достигнет его в работающем состоянии, сравнительно мала. Программа полета обеих АМС показана в таблице.

С помощью АМС «Вояджер» предполагают исследовать: общий состав атмосфер Юпитера и Сатурна, концентрацию водорода и гелия в этих атмосферах; турбулентность атмосфер Юпитера и Сатурна; «Большое красное пятно» Юпитера; кольца Сатурна; гравитационные поля Юпитера и Сатурна, массы спутников этих планет; магнитное поле Юпитера; магнитные поля Сатурна и Титана, взаимодействие этих полей; причины излучения Юпитером и Сатурном большего количества энергии, чем та, которую эти планеты получают от Солнца; поверхность галилеевых спутников Юпитера и спутника Сатурна Титан, в частности кратерированность поверхности; причины необычной концентрации заряженных частиц у спутника Юпитера Ио; воздействие радиационного поля Юпитера на его спутник Амальтею; состав атмосфер спутников Юпитера и Сатурна; межпланетное и межзвездное пространство; планетную систему Урана.

Масса АМС «Вояджер» (рис. 11) 798 кг, масса полезной нагрузки 86 кг. Длина АМС 2,5 м. Герметичный корпус имеет форму 10-гранной призмы (высота 0,5 м, поперечник 1,8 м). В центре корпуса предусмотрен проем, где размещается бачок (диаметр 0,7 м) с гидразином для микродвигателей. Запас гидразина 104 кг. К той стороне корпуса, которая в полете обращена к Земле, крепится на форменной конструкции отражатель остронаправленной антенны диаметром 3,66 м. Электропитание (420 вт у Юпитера, и 384 вт у Сатурна) обеспечивают три радиоизотопные установки весом по 39 кг (длина каждой 51 см, диаметр 41 см). В системе трехосной ориентации используются два датчика Солнца, датчик Канопуса, а также инерциалышй измерительный блок. В качестве исполнительных органов этой системы служат 16 микродвигателей тягой по 0,9 H. В системе коррекции траектории используются 4 таких микродвигателя. Они рассчитаны на 8 коррекций при общем приращении скорости 200 м/сек. Радиотехническая система работает в диапазоне S (прием 2113 Мгц, передача 2295 Мгц) и X (только передача 8418 Мгц). Остронаправленная антенна работает в обоих диапазонах, ненаправленная — только в диапазоне S. Выходная мощность передатчика диапазона S—9 или 28 вт, передатчика диапазона X— 12 или 21 вт. Максимальная расчетная информативность (диапазон X) при пролете около Юпитера 115 200 бит/сек, при пролете около Сатурна — 40 000—80 000 бит/сек. Емкость запоминающего устройства — 536 Мбит (до 100 изображений от телевизионных камер). Сдублированная бортовая цифровая вычислительная машина имеет основную память емкостью 4096 восемнадцатиразрядных слов, а также резервную память такой же емкости.

В комплект научной аппаратуры АМС «Вояджер» входят следующие приборы:

— телевизионная камера с широкоугольным объективом (фокусное расстояние 200 мм) и телевизионная камера с телеобъективом (1500 мм). Каждый кадр, полученный камерой с телеобъективом, содержит 5 Мбит информации и имеет угловое разрешение до 4". Согласно расчетам, с помощью этой камеры можно будет получить снимки всех четырех галилеевых спутников Юпитера с разрешением до 4 км, а снимки Юпитера, Сатурна и Титана с разрешением 6, 2 и 0,5 км, соответственно. Для получения цветных изображений с помощью обеих камер предусмотрено 8 различных фильтров, в том числе фильтр, поглощающий излучение натрия с длиной волны 5890 и 5896 Ằ у спутника Юпитера Ио, и два фильтра, поглощающие излучение метана;

— инфракрасный спектрометр с телескопом системы Кассегрена, имеющим первичное зеркало диаметром 0,5 м. Прибор предназначен для исследования энергетического баланса внешних планет, состава их атмосфер, температурных полей, состава и физических характеристик атмосфер спутников планет, а также колец Сатурна и, возможно, Урана;

— ультрафиолетовый спектрометр, регистрирующий излучение в диапазоне длин волн 400—1800 Ằ. Прибор предназначен для исследования температуры и состава верхних слоев атмосферы, концентрации ионов, атомов и молекул отдельных составляющих атмосфер планет и их спутников, а также межпланетной и межзвездной среды;

— фотополяриметр со 150-миллиметровым телескопом системы Кассегрена. Прибор предназначен для исследования распределения метана, молекулярного водорода и аммиака над облачным покровом Юпитера и Сатурна, а также для получения информации об аэрозолях в атмосферах планет, о поверхности их спутников и о характере колец Сатурна;

— два детектора (чаши Фарадея) межпланетной плазмы. Приборы предназначены для регистрации как горячей дозвуковой плазмы в магнитосфере планет, так и холодной сверхзвуковой плазмы в солнечном ветре;

— детекторы волн в плазме, позволяющие определять профили плотности тепловой плазмы у Юпитера и Сатурна, а также исследовать взаимодействие спутников этих планет с их магнитосферами;

— детекторы заряженных частиц низкой энергии (электроны с энергией 0,015—1 Мэв и ионы с энергией 0,015—160 Мэв). Приборы предназначены для исследования энергетического спектра и изотопного состава частиц в магнитосферах Юпитера и Сатурна, а также в межпланетном пространстве;

—детекторы космических лучей, регистрирующие электроны с энергией 7—100 Мэв и ядра с энергией 0,5—500 Мэв;

— две пары трехосных индукционных магнитометров, регистрирующих слабые (0—50 000 гамм) и сильные (от 12 до 2 000 000 гамм) магнитные поля;

— приемник для регистрации радиоизлучения Юпитера и других планет, Солнца и звезд в частотных диапазонах 20,4—1345 кгц и 1,23—40,55 Мгц. Приемник использует две взаимно перпендикулярные антенны длиной по 10 м.

Большинство приборов АМС «Вояджер» установлено на специальной штанге длиной 2,3 м, часть из них — на поворотной платформе с двумя степенями свободы, смонтированной на конце этой штанги. Магнитометры вынесены на специальной штанге длиной 13 м.

Помимо исследований при помощи перечисленных приборов, предусмотрено радиозондирование Юпитера, Сатурна и их спутников с использованием штатной радиотехнической системы аппаратов «Вояджер». Это позволит получить информацию о размерах планет и их атмосферах, составе колец Сатурна и размерах метеорных частиц в этих кольцах. Запланированы также небесно-механические исследования по траекторным измерениям АМС. Это позволит определить с большей точностью гравитационные поля и массу планет, их положение в космическом пространстве и характеристики орбитального движения.

На обеих АМС «Вояджер» установлены идентичные медные граммофонные пластинки в комплекте с вращающимся диском, звукоснимателем и наглядной инструкцией по проигрыванию. На пластинках записаны «звуки Земли», которые должны дать представление о нашей планете представителям внеземной цивилизации, если к ним попадут АМС. Продолжительность звучания пластинки 110 мин. На ней записаны обращения Генерального секретаря ООН Вальдхайма и Президента США Картера, приветствия на 60 языках, включая мертвые, азбука Морзе, музыкальные отрывки, крик ребенка, звуки прибоя, дождя, извержения вулкана и т. д. Пластинка несет также видеозапись 115 изображений.

Вскоре после запуска АМС «Вояджер-1» с помощью установленных на ней ТВ камер было сделано несколько снимков Земли с таким расчетом, чтобы в кадре оказалась и Луна. Подобные снимки получены впервые. Особой научной ценности они не имеют и делались для калибровки ТВ камер и для отработки способа их наведения на центр видимого диска небесного тела.

11 и 13 сентября 1977 г. проведены коррекции траектории АМС «Вояджер-1», в первой половине октября 1977 г. — коррекция траектории АМС «Вояджер-2».

«Викинг-1» и «Викинг-2». В 1977 г. продолжались исследования Марса с помощью находящихся на его поверхности посадочных блоков АМС «Викинг-1» и «Викинг-2», а также исследования планеты и ее спутников Фобос и Деймос с помощью орбитальных блоков этих АМС (см. Ежегодник БСЭ 1977 г.). Исследования велись в рамках так называемой «продленной программы», которая должна завершиться 31 мая 1978 г. Рассматривался вопрос о продлении исследований еще на 8 месяцев, на что потребуются дополнительные ассигнования.

В результате исследований элементного состава марсианского грунта с помощью рентгеновских флюоресцентных спектрометров на посадочных блоках разработана модель, согласно которой основными химическими соединениями в составе марсианского грунта являются Si0₃ (45%), Fe₂O₃ (18%), Аl₂O₃(5%), MgO (8%), CaO (5%) и SO₃ (8%), а содержание щелочных металлов очень низкое. Такой состав соответствует мафическим изверженным первичным породам и позволяет предположить, что грунт представляет собой «хорошо перемешанную» смесь, состоящую на 80% из богатых железом глин (59% нонтронит и 21% монтмориллонит), на 10% из сульфата магния (по-видимому, кизерит), на 5% из карбонатов (возможно, кальцит) и на 5% из окислов железа, таких, как гематит, магнетит, оксимагнетит и гетит.

Сейсмометр на посадочном блоке АМС «Викинг-2» (ПБ-2) дважды — 7 и 24 ноября 1976 г. — зарегистрировал колебания, которые могли указывать на сейсмические явления. В отношении колебаний, зарегистрированных 7 ноября, последующий анализ показал, что они были вызваны ветром, а не сейсмическим явлением. В отношении колебаний, зарегистрированных 24 ноября, сообщается, что, по-видимому, они имели сейсмическую природу. Эти колебания наблюдались в 3 час 01 мин по местному времени, когда ветер был очень слабым и на ПБ-2 не работали никакие приборы и установки, способные возбудить чувствительный элемент сейсмометра. Характер колебаний был «классическим»: волна сжатия, волна сдвига, а затем затухание. Считают, что был зарегистрирован сейсмический толчок, возможно, вызванный падением метеорита, с неглубоким эпицентром, расположенным примерно в 25—30 км от места посадки ПБ-2. Неисправность сейсмометра на посадочном блоке АМС «Викинг-1» не позволила более точно определить положение эпицентра. Силу толчка оценивают в 3 балла по шкале Рихтера. Отмечается, что на Луне толчок такой силы вызвал бы колебания длительностью около часа, что объясняется сухостью недр Луны. Тот факт, что на Марсе колебания регистрировались в течение очень короткого периода времени, показывает, что недра Марса ближе к земным, чем к лунным, и в них присутствует некоторое количество воды, демпфирующей колебания. Явление 24 ноября позволило определить, что толщина марсианской коры составляет ~15 км.

Рис. 12. Траншея глубиной 15 см, прорытая в марсианском
грунте (параллельные борозды оставлены зубьями скребка
грунтозаборника).

С помощью грунтозаборника посадочного блока АМС «Викинг-1» (ПБ-1) в феврале — марте 1977 г. была сделана попытка получить пробу грунта с глубины 30 см. После двух дней работы грунтозаборника удалось прокопать траншею глубиной 15 см (рис. 12), после четырех дней — 24 см. Пробы со дна траншеи были заложены в приборы установки VBI для биологических исследований. Никаких признаков жизни обнаружено не было.

ПБ-2 находится в сравнительно высокоширотной области, и 17 апреля 1977г. с наступлением зимнего периода почти все приборы ПБ-2 были выключены, с тем чтобы электроэнергия, вырабатываемая радиоизотопными установками, могла использоваться в основном для обогрева и предотвратить температурное повреждение бортового оборудования. Продолжали работу только метеорологические приборы, а также сейсмометр, который находился в дежурном режиме. Кроме того, периодически включались телевизионные камеры. На снимке, переданном камерой 13 сентября 1977 г. в 12 час 59 мин по местному времени, на грунте видны не наблюдавшиеся ранее пятна белого материала с высокой отражающей способностью (рис. 13). За некоторыми камнями этот материал лежал комками. Снимки, сделанные несколько позже в тот же день 13 сентября, показали, что пятна, на которые попали прямые солнечные лучи, исчезли. В ночь на 13 сентября метеорологические приборы ПБ-2 зарегистрировали минимальную ночную температуру минус 113°С, в 12 час 59 мин — минус 98°С. Атмосферное давление составляло 8,835 мбар. Американские ученые считают, что эти пятна представляют собой иней, состоящий из углекислоты и воды или из углекислоты и клатрата СO₂, хотя минимальная дневная температура 13 сентября была несколько выше температуры замерзания углекислоты.

Рис. 13. Белые пятна на марсианском грунте (самые крупные
пятна видны на участках, затененных конструкцией посадоч-
ного блока или валунами).

На ПБ-1 и ПБ-2 в 1977 г. были выключены установки VBI для биологических исследований и установки GCMS для поиска органических соединений. Возобновление работы с ними не планируется. С остальными приборами и грунтозаборниками в 1978 г. по окончании зимнего периода еще предполагают работать.

Орбитальный блок АМС «Викинг-1» (ОБ-1) в феврале 1977 г. произвел съемку Фобоса с близкого расстояния (рис. 14 и 15). Поверхность Фобоса имеет темно-серый цвет, более темный, чем лунная поверхность, и похожий на цвет материала метеоритов класса углистых хондритов. Плотность Фобоса на основании возмущений орбиты ОБ-1 оценивают в 2 г /см³. В связи с этим указывается, что плотность Марса превышает 3 г/см³, а плотность углистых хондритов составляет 1,8—2,8 г/см³. Некоторые ученые считают Фобос (а также Деймос) объектом, первоначально образовавшимся в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, а позже захваченным гравитационным полем Марса.

Поверхность Фобоса изобилует кратерами и напоминает поверхность лунных материков. Самый крупный кратер (диаметр ~ 10 км, почти треть поперечника Фобоса) назван Стикни, второй по размерам — Холл¹. Поверхность Фобоса покрыта слоем обломков. Видны также хаотически расположенные борозды (см. рис. 15).

¹Асаф Холл — американский астроном, открывший Фобос в 1877г.; Анжелина Стикни — его супруга.

Некоторые ученые считают их трещинами в поверхности, возникшими под влиянием приливных сил, создаваемых притяжением Марса. Другие ученые указывают, что борозды исходят лучами из мест падения метеорных тел, в основном из кратера Стикни. Ударные волны, возникающие при образовании этого кратера, по-видимому, обогнули Фобос во всех направлениях и сошлись на обратной стороне, вызвав выброс дополнительного материала и породив обратные волны. Борозды, по мнению этих ученых, являются трещинами, частично засыпанными пылью, которые расходятся лучами от места падения метеорного тела и от места схождения ударных волн.

Рис. 14. Снимок Фобоса с расстояния ~ 500 км (север — вверху
снимка, южный полюс в кратере Холл поперечником 5 км — в
центре нижней части снимка).

Рис. 15. Снимок Фобоса с расстояния 120 км (кратеры А и B
имеют поперечник 0,9—1,3 км; самая большая из борозд С имеет
ширину 100—200 м).

Рис. 16. Снимок Деймоса с расстояния ~ 50 км.

Некоторые ученые считают, что это не борозды, а цепочки кратеров, хотя, по мнению большинства специалистов, эти образования больше похожи на ложбины, а не на такие цепочки.

Орбитальный блок АМС «Викинг-2» (ОБ-2) в октябре 1977 г. произвел съемку Деймоса с близкого расстояния. Снимки (рис. 16 и 17) показали, что все кратеры диаметром менее 50 м почти полностью засыпаны пылью. Считают, что пыль была поднята при падении на Деймос метеорных тел. Вследствие слабого притяжения Деймоса большая часть пыли осталась на орбите вокруг Марса, а впоследствии была снова захвачена этим спутником Марса. Подобное же явление, очевидно, было характерно для Фобоса. Большая современная изрытость Фобоса позволяет предположить, что в последние века на него чаще падали метеорные тела. Телевизионные камеры ОБ-1 и ОБ-2 зарегистрировали на Марсе пылевую бурю, которая началась 4 июня 1977 г. Буря имела планетарные масштабы. Скорость ветра, по оценке, составляла 30—60 м/сек. Это— вторая буря на Марсе, зарегистрированная за шесть месяцев, то есть такие бури возникают чаще, чем предполагали ранее.

Рис. 17. Снимок Деймоса с расстояния — 23 км (в кадре участок размером 1,5 X 1,2 км).

С помощью телевизионных камер ОБ и фототелевизионных установок ПБ производилось уточнение координат находящихся на Марсе ПБ. Для этой цели с орбиты снималось прохождение тени Фобоса и Деймоса через участок посадки ПБ, а при помощи фототелевизионных установок ПБ фиксировали момент попадания ПБ в тень спутника Марса. По оценке, такой способ должен был обеспечить возможность определения координат точек посадки ПБ с точностью до 1 км, а с привлечением результатов траекторных измерений и других данных — до ~ 200 м.

«Пионер-10» и «Пионер-11». В 1977 г. продолжались исследования межпланетного пространства с помощью АМС «Пионер-10» и «Пионер-11» (см. Ежегодник БСЭ 1977 г.). АМС «Пионер-10» в 1977 г. находилась между орбитами Сатурна и Урана на расстоянии ~ 2 млрд. км от Земли и продолжала удаляться от Солнца. АМС «Пионер-11», удаляясь от Солнца, 10 июня 1977 г. вторично пересекла орбиту Юпитера. Первое пересечение было в декабре 1974 г. при пролете этой АМС около Юпитера. Под действием притяжения планеты АМС перешла на траекторию, двигаясь по которой сначала приближалась к Солнцу, а затем начала снова от него удаляться (см. Ежегодник БСЭ 1975 г.).

АМС «Пионер-11», на которой работают почти все приборы, движется по траектории, имеющей наклонение к плоскости эклиптики 16°, более высокое, чем у какой-либо другой запущенной до сих пор АМС. 1 сентября 1979 г. АМС «Пионер-11» должна совершить пролет около Сатурна. В 1977 г. предстояло выбрать траекторию этого пролета: «внутреннюю» или «внешнюю». Внутренняя траектория (через кольца вокруг планеты) предусматривает пересечение плоскости колец на расстоянии от Сатурна, равном 1,15 радиуса планеты (1,15 R_s), и минимальное расстояние от планеты при пролете 1,06 R_s; внешняя траектория (с внешней стороны колец) — соответственно, 2,8 R_s и 1,28 R_s. Внутренняя траектория позволила бы получить больше научной информации, однако вероятность столкновения с метеорным телом, способным вывести АМС из строя, на четыре порядка выше, чем при полете по внешней траектории. Наблюдения с Земли показывают, что область наибольшей плотности вещества колец простирается до 2,2 R_s, однако до расстояния 3,5 R_s тоже зарегистрировано слабо видимое вещество. Выбрана внешняя траектория. При выборе в основном руководствовались стремлением разведать ту часть плоскости колец, через которую предстоит пройти АМС «Вояджер-2», если ее решат направить к Урану (см. с. 499). Это очень дорогостоящая АМС, и ученые хотят, по возможности, избежать риска. АМС «Вояджер-2» должна пересечь плоскость колец на расстоянии 2,87 R_s от Сатурна, то есть почти на том же расстоянии, которое предусматривается для АМС «Пионер-11» при пролете по внешней траектории. Подчеркивается, что даже при пролете по внешней траектории эта АМС пройдет ближе к Сатурну, чем обе АМС «Вояджер», и позволит получить уникальную научную информацию. Для обеспечения пролета по внешней траектории в середине 1978 г. потребуется коррекция.

В случае пролета по внутренней траектории коррекция потребовалась бы в декабре 1977 г.

Лит.: «Aerospace Daily», «Air et Cosmos»; «Astronautics and Aeronautics»,«Aviation Week and Space Technology», «Defense/Space Business Daily»; «Flight International», «Icarus», «Interavia»; «Interavia Air Letter»; «Nature»; «New Scientist»; «Science»; «Science News»; «Scientific American»; «Sky and Telescope»; «Spaceflight»; «Space Science Reviews»; «Space World».

Д. Гольдовский.