|
20 июня 1971 г. 3аря-25. Янтарь-1, вы первый командир экипажа пилотируемой орбитальной станции «Салют». Какие ваши впечатления от этой станции? Янтарь-1. Впечатления большие. Дело в том, что я первый раз в космосе и мне посчастливилось сразу попасть на орбитальную станцию. Эта станция состоит из двух кораблей: из транспортного корабля, который пришел к орбитальной станции, и самой станции. В общем, - это целый комплекс. Он позволяет выполнять очень много работ научного характера. Здесь конструкторы, инженеры, золотые руки рабочих все сделали, чтобы экипаж мог как можно лучше отдохнуть. 3аря-25. По вашему рассказу мы поняли, что вам довелось управлять и кораблем «Союз» и станцией «Салют», т. е. состыкованной станцией с кораблем «Союз». Очевидно характеристики этих объектов различны. Сказалось ли это как-нибудь на технике космического пилотирования? Г. Т. ДОБРОВОЛЬСКОГО (продолжение) Янтарь-1. Я могу сказать, что навыки, которые приобретены были при подготовке к полету, оправдались. Затруднений никаких нет. Очень легко управлять и транспортным кораблем и в целом орбитальной станцией. Корабль очень послушный, легко управляемый... В общем, это то, о чем может каждый из нас мечтать, отправляясь в космос. Заря-25. Понятно. Янтарь-1, с какими особенностями в вашей работе как командира орбитальной станции, вы столкнулись? Янтарь-1. Дело в том, что сразу же началась самая интересная для нас работа - стыковка. Мы были очень заинтересованы в том, чтобы сделать ее как можно лучше. И по тому, как она прошла, кажется, - это удалось сделать. Вторая особенность, я бы сказал, состояла вот в чем: станция очень большая и для работы здесь большое поле деятельности. Нужно чтобы все члены экипажа четко представляли свои обязанности. Это сложно. По началу у нас были некоторые шероховатости, но после перехода на нашу орбитальную станцию мы стали работать в полную силу и все встало на свое место. Заря-25. Спасибо Вам, большое, Янтарь. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 20 июня 1971 г. 03 ч 57 мин Заря. Янтарь-3, во-первых, по «Ориону» все работой вашей довольны. На завтра тоже планируется работа по «Ориону». Два сеанса по «Ориону» проводились по одной или двум звездам? Янтарь-1. По двум звездам. Янтарь-1. Вчера в 14.58.00 на северо-западном побережье Африки на долготе 344, широте 17 наблюдал пыльную бурю. Заря. Просьба есть. Производить подпитку растений водой дважды в сутки - в начале и в конце. Янтарь-3. Ясно, в инструкции написано 1 раз. Заря. Понял, понял... Но нужно дважды. Сообщите также общее состояние растений и наличие первых настоящих листьев. На следующих сутках сообщите. Поняли? Янтарь-3. Понял. Все принял. Центр управления полетом, 21 июня 1971 г. Началась третья неделя научной вахты на борту орбитальной станции «Салют». После дня отдыха экипаж приступил к исследованиям. Сегодня продолжалась работа с находящейся на борту станции орбитальной астрофизической обсерваторией «Орион». На очередном витке после выполнения необходимых операций по общей ориентации станции был осуществлен «захват» с помощью визирной системы одной из звезд созвездия Змееносец. Автоматические устройства и следящая система «Орион» работали хорошо. На следующем витке был выполнен эксперимент по расширенной программе работы астрофизической обсерватории. Инженер-испытатель В. Пацаев с пульта управлял одновременно работой двух звездных телескопов обсерватории, один из которых расположен на наружной части корпуса станции, другой - внутри нее. Оба телескопа были направлены на одну и ту же звезду Альфа Лиры. Одновременная работа двух телескопов имеет целью получение спектрограмм ультрафиолетового излучения звезды в двух различных диапазонах спектра. По показаниям контрольных датчиков и по докладу В. Пацаева, эксперимент по совместной работе двух телескопов прошел успешно. Осуществлению его во многом способствовала точная и слаженная работа командира станции Г. Добровольского и бортинженера В. Волкова по ориентации станции на заданные звезды. В ходе выполнения программы рабочего дня продолжалось исследование первичного космического гамма-излучения, проводилась регистрация интенсивности электронного фона на уровне орбиты станции, а также зарядового спектра ядер космических лучей. Космонавты провели очередной цикл медицинских исследований. Все системы станции функционируют нормально. Самочувствие космонавтов хорошее. Полет научной станции «Салют» продолжается в соответствии с намеченной программой. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 21 июня 1971 г. 14 ч 21 мин Янтарь-3. Примите небольшую радиограмму. «Ленинград. Участникам всесоюзного съезда метеорологов. Ваш юбилейный кворум должен раскрыть немало тайн природы. Работать можете спокойно. А мы присмотрим за погодой. Экипаж станции «Салют». Добровольский, Волков, Пацаев». В. И. ПАЦАЕВА Луна выглядит так же, как с Земли. Иногда в противосолнечный иллюминатор видно радужное круглое пятно (кольцевая радуга, похожая на галло). По теням от облаков можно определить границы облаков. Кучевые облака бегут правильными рядами, облачные полосы на ночной стороне видны при Луне и без нее. Центр управления полетом, 22 июня 1971 г. К 12 часам московского времени пилотируемая орбитальная научная станция «Салют» завершила 245-й виток вокруг Земли. Выполняя программу шестнадцатых суток космического полета, командир орбитальной станции Георгий Добровольский продолжал исследование физических свойств земной атмосферы с помощью ручного спектрографа. В этом эксперименте космонавт выполнял спектрофотометрирование сумеречного горизонта Земли при восходе и заходе Солнца. Измерения начинались непосредственно до появления края солнечного диска и заканчивались в момент полного его выхода из-за горизонта. Подобные измерения, но в обратной последовательности, Добровольский осуществлял и при заходе Солнца за горизонт. Проводимые на борту станции «Салют» исследования световой гаммы космической зари позволяют получить уточненные данные о распределении оптически активных компонентов земной атмосферы, определяющих распределение солнечного излучения в атмосфере. Кроме этого, инженер- испытатель Виктор Пацаев в истекшие сутки проводил эксперимент по исследованию поляризации солнечного света, отраженного от земной поверхности. В телевизионном репортаже космонавты рассказывали о биологических экспериментах, связанных с воздействием невесомости нарост и развитие высших растений. Экипаж станции продолжал также наблюдение за развитием облачности над поверхностью Земли, движением циклонов и другими метеорологическими явлениями. В частности, космонавты обнаружили и провели фотосъемку циклона в районе Гавайских островов. Через несколько часов развитие циклона наблюдалось вблизи берегов Австралии. По данным телеметрической информации, температура, давление и газовый состав атмосферы на станции поддерживаются в заданных пределах. Самочувствие космонавтов хорошее. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 22 июня 1971 г. 02 ч 01 мин Янтарь-1. На долготе 168°, широте 30° обнаружили большой циклон, сфотографировали. Янтарь-2. Заря, докладываю. В 06.36 на долготе 125°, наблюдали циклон, сфотографировали циклон. Это в районе Австралии. 22 июня 1971 г. 3аря-25. Сегодня мы просим вас рассказать о биологических экспериментах, связанных с воздействием невесомости на рост и развитие высших растений. Не могли бы вы начать ваш репортаж? Янтарь-1. Заря, я Янтарь-1. Представляю слово Янтарю-2. У нас много отсеков с научной аппаратурой. Он сейчас | поплывет к одному из них и покажет вам сами объекты исследований. 3аря-25. Мы вас отлично видим. Янтарь-2. Товарищи, мы сегодня можем продолжить знакомство с нашей орбитальной станцией, с большой и обширной программой научных экспериментов. Мы расскажем то, что в наших силах, то, что позволяет нам время, о большом комплексе биологических исследований, которые проводятся на борту. Я сейчас вам покажу отсек, специальный отсек, в котором находятся наши любимцы, 9 растений. Но для этого мне придется плыть. 3аря-25. Прощание будет недолгим, мы будем наблюдать за вами. Янтарь-1. Я вам хочу показать специальный отсек, где у нас расположен контейнер с растениями. Этот контейнер получил название «Оазис». 3аря-25. Вот как раз сейчас на экранах мы отлично видим контейнер. Янтарь-1. В этом контейнере находится 9 вегетационных мешочков, в которых были привезены сюда на орбиту искусственного спутника Земли семена различных растений. 3аря-25. Каких? Янтарь-1. Я сейчас затрудняюсь сказать. Я могу их перепутать, потому что они не выросли настолько, чтобы их различать. 3аря-25. Но все-таки растут? Янтарь-1. Вот росточки этих растений. Вы, наверно, их видите сейчас. Первый росточек появился через два дня после того как мы привели в рабочее состояние этот контейнер. Вторым появился вот тот росточек, который уже обогнал первый, и у него появились даже четыре небольших листочка. Видите? После этого появились росточки в мешочках № 2 и № 1. 3аря-25. В первом мешочке у вас растет лен... Янтарь-1. Мы постоянно наблюдаем за этими растениями, нам доставляет удовольствие следить за тем, как они прорастают. И мы ежедневно по нескольку раз в день заглядываем в наш зеленый уголок. Растениям здесь созданы нормальные условия. Они дважды в сутки подпитываются специальным раствором и освещаются тремя специальными лампами. Кроме «Оазиса», в этом отсеке еще находится блок, в котором расположены семена других растений, водные бактерии, дрожжи, хлорелла. 3аря-25. Спасибо большое. Мы с удовольствием продолжили бы этот разговор, но ваша станция уходит из зоны видимости, мы прощаемся с Вами, желаем вам счастливого полета, всего вам доброго. Счастливого полета. Г. Т. ДОБРОВОЛЬСКОГО 22 июня 1971 г. Сегодня Виктор решил спать в орбитальном отсеке. Раньше он спал на одном месте с Вадимом.
Все время заняты какой-либо работой по кораблю, то замена баков с питьевой водой, то включение научной аппаратуры и ее калибровка, то фотосъемка, то контроль систем корабля и составление программы дня, связь и т. д.
Вадим в свободное время носится с томиком то Пушкина, то Лермонтова. Виктор все время с «Эрой», то с зарядкой кассет, то перезаряжает кино- и фотокамеры.
...С корабля «Сергей Королев» ребята-одесситы прислали теплое поздравление в стихах. Центр управления полетом, 23 июня 1971 г. К 12 часам московского времени пилотируемая научная станция «Салют» совершила 261 оборот вокруг Земли. Новый рабочий день на борту станции раньше всех начался у бортинженера Владислава Волкова. Через шесть часов к работе приступил командир экипажа Георгий Добровольский, а затем и инженер-испытатель Виктор Пацаев. Выполняя программу дня, Георгий Добровольский проводил изучение оптических характеристик прибора визуальной ориентации - широкоугольного визира. В частности, он исследовал рассеивающие характеристики различных проекционных экранов этого прибора с учетом реальных яркостей и контрастов земной поверхности. Кроме того, Добровольский выполнял эксперименты по трехосной ориентации станции. А Владислав Волков с помощью одного из навигационных приборов контролировал проведение экспериментов. В процессе выполнения операций по ориентации и управлению движением станции Виктор Пацаев проводил исследования световых эффектов, возникающих при работе управляющих двигателей. Кроме того, Виктор Пацаев изучал влияние космической среды на оптические поверхности иллюминаторов, имеющие различные химические покрытия. Продолжались наблюдения и фотографирование земной поверхности в интересах народного хозяйства. Объектами изучения были районы Центрального Казахстана и Памира. Вчера в 17 часов 48 минут Владислав Волков наблюдал циклон в районе Индийского океана с координатами 45 градусов южной широты и 60 градусов восточной долготы. Эти данные были подтверждены результатами, полученными с метеорологических спутников. В ходе работы космонавты продолжали исследования различных функций организма в условиях длительного космического полета. Согласно данным медицинского контроля, никаких видимых отклонений от нормального состояния организма у товарищей Добровольского, Волкова и Пацаева не наблюдается. По докладам космонавтов и данным телеметрической информации» бортовые системы и аппаратура станции, а также параметры микроклимата - в норме. В 9 часов 40 минут станция «Салют» вышла из зоны радиовидимости с территории Советского Союза. Центр управления полетом, 24 июня 1971 г. Экипаж орбитальной научной станции «Салют» находится в космосе более восемнадцати суток. Таким образом, этот полет является уже самым продолжительным из всех пилотируемых космических полетов, выполнявшихся когда-либо ранее. Все члены экипажа чувствуют себя хорошо. Согласно данным медицинского контроля, частота пульса в покое у Георгия Добровольского составляет 72, у Владислава Волкова - 68, у Виктора Пацаева - 74 удара в минуту. Частота дыхания у Добровольского равняется 20, у Волкова - 12 и у Пацаева - 18. Величина артериального давления соответственно равна 110 на 78, 110 на 70 и 130 на 75 миллиметров ртутного столба. Одним из экспериментов, выполнявшихся по программе очередного рабочего дня, явилось фотографирование звезд и Земли в различных режимах ручной и автоматической ориентации станции. Съемка производилась также при закрутках станции относительно различных осей и с разными угловыми скоростями. Фотографирование выполнялось специальными автоматическими камерами через строго определенные интервалы времени. Проводимый эксперимент позволяет исследовать поведение станции при различных режимах управления ее движением, а также определить характер деформации ее корпуса под действием различных факторов длительного космического полета. Кроме того, результаты синхронного фотографирования звезд и Земли позволяют повысить точность последующей обработки снимков земной поверхности, выполняемых в интересах геологии, геодезии и картографии, а также повысить точность координатной привязки результатов астрономических наблюдений и измерений, проводимых из космоса. В ходе выполнения программы рабочего дня на станции были продолжены разнообразные медицинские и биологические исследования. По данным телеметрических измерений, бортовые системы орбитальной научной станции «Салют» работают нормально. Пилотируемый космический полет продолжается. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 24 июня 1971 г. 03 ч 09 мин Янтарь - 2. На 01.06 долгота 29°, широта 50°, наблюдали тайфун или циклон. 3аря. Изменился ли у вас аппетит и какой процент суточного рациона вы съедаете? Янтарь - 1. Мы едим все подряд, чтобы не портился аппетит... 3аря. Испытываете ли вы потребность в физических упражнениях? Янтарь - 1. Вообще забег не мешало бы сделать часа на полтора. Погонять с мячиком. А так каждую свободную минуту мы стараемся использовать для физкультуры... 3аря. Поняли. Сообщите физические упражнения, которые вас больше всего утомляют и с чем это связано? Янтарь-1. Сейчас я уточню у ребят... (Пауза). Таких упражнений нет. Есть желание нагружаться еще больше. 3аря. Еще вопрос. Вызывают ли головокружение упражнения с резкими движениями головой? Янтарь-1. Нет. 3аря. Постоянно ли вы пользуетесь системой натяга на нагрузочных костюмах? Янтарь-1. Да, пользуемся постоянно нагрузочными костюмами, даже стараемся спать в них, по возможности. 3аря. Я всех вас поздравляю с превышением 18 суток полета*. Через 2 витка кончаются 19 сутки. Начинаются 20 сутки полета. Так держать и вперед. * До полета станции «Салют» рекордным по продолжительности пребывания в космосе был 18-суточный полет Андрияна Николаева и Виталия Севастьянова на космическом корабле «Союз-9». Янтарь-1. Понял, понял. Спасибо. 3аря. Молодцы, держитесь. Как у вас насчет физкультуры? Янтарь- 1. Все что позволяют возможности на борту, мы все делаем. 3аря. Мы желаем вам самого доброго и успешного выполнения задания. Янтарь-1. Спасибо, постараемся. Самочувствие более или менее хорошее. 3аря. Ну, молодцы. По всем данным у вас все отлично. Янтарь-1. Да, все нормально. Спасибо. Привет всем. 24 июня 1971 г. Наблюдал светящиеся частицы перед восходом Солнца. Оказалось - пылинки разной величины на расстоянии 1-10 м от иллюминатора. Двигались с разными скоростями в разных направлениях и некоторые мерцали. Было их около 10 штук. Центр управления полетом, 25 июня 1971 г. В ходе выполнения программы космического полета продолжались эксперименты, проводимые с помощью многофункциональной аппаратуры «Эра»*, работа с которой была начата 16 июня. Как уже сообщалось, эта система позволяет исследовать явление электронного резонанса в полях высокой частоты, измерять параметры ионосферы, пространственное распределение заряженных частиц вблизи станции, потенциал ее корпуса, а также другие процессы и физические явления, сопутствующие движению станции в разреженной плазме. * Аппаратура для измерения высокочастотного электронного разряда в условиях ионосферы. Проведенные ранее исследования показали нормальное функционирование электронных блоков и схем автоматики. При этом была уточнена методика ионосферных измерений, выбраны оптимальные режимы работы приборов.
25 июня инженер-испытатель Виктор Пацаев производил измерения параметров ионосферы на различных участках орбиты, затем были выполнены исследования электронного резонанса на специальных антеннах различной геометрической конфигурации. При этом в аппаратуру вводились требуемые значения электрических параметров, задавались программы выполнения исследований физических зависимостей, выдавались команды на проведение измерений, которые автоматически отрабатывались аппаратурой. Значения изучаемых параметров и режим работы системы их регистрации Виктор Пацаев контролировал по показаниям стрелочных индикаторов, а также с помощью электроннолучевого осциллоскопа, затем было измерено пространственное распределение высокочастотного электромагнитного поля вблизи антенн. Г. Т. Добровольский и В. Н. Волков в рабочем отсеке станции «Салют» По данным телеметрической информации и докладам командира экипажа тов. Добровольского, самочувствие космонавтов хорошее. В отсеках станции поддерживаются нормальные условия. К 13 часам московского времени пилотируемая научная станция «Салют» совершила 294 оборота вокруг Земли. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 25 июня 1971 г. 02 ч 57 мин 3аря. Самочувствие у вас хорошее? Янтарь-1. Да, нормальное. Самочувствие хорошее. Передайте руководству: все идет по плану. И хотя даже некоторые эксперименты вы не планируете, мы стараемся выполнить их в дополнение к тому, что даете. Ну, как получится. 3аря. Понял, но только не в ущерб отдыху. Янтарь-1. Начали замечать, что за день работы устают глаза. Яркий свет, потом переход в тень. А в корабле темновато. Малое освещение, наверное, сказывается. А так нормально все. Наблюдали циклон в 03.22 - 12° северной широты, 128° восточной долготы. Очень сильный. 3аря. Принято. До конца сеанса одна минута. Янтарь-1. Мы поняли. Конец связи. Янтарь-1. Передайте метеорологам, что в отношении циклонов нам некогда было все-все наблюдать, как правило, их рекомендации очень полезны и наводят на цель точно. Янтарь-2. Сейчас я занимался физкультурой. Упражнения рекомендованные. Большую нагрузку получил. Устал. Даже понравилось. 3аря. Это хорошо. Наши медики очень радуются, что ты так хорошо поработал. Янтарь -2. Попробовал выполнить все, как сказали, и нагрузил себя. 3аря. Ну вот, видишь, как все хорошо... Янтарь -2. Так я не знаю, хорошо это или плохо. 3аря. Хорошо, хорошо. Медики говорят хорошо. Г. Т. ДОБРОВОЛЬСКОГО 25 июня 1971 г. Янтарь-1. Проделана очень большая работа, исключительно важная по своему научному содержанию работа. У нас заканчивается более чем трехнедельный полет. Сейчас экипаж проводит подготовительные работы для спуска. Проходит укладка оборудования, документации, части научной аппаратуры в транспортный корабль. На Землю пойдет очень много интересного материала, который с нетерпением ждут ученые, инженеры, техники, рабочие. Кроме того, мы чисто по-человечески соскучились по земному и с нетерпением, конечно, будем ждать возвращения на Землю. 3аря-25. Мы вас отлично видим. Скажите, пожалуйста, чем вы сейчас будете заниматься? Янтарь-1. Сейчас? Вот Янтарь-2, он раньше ложится спать, у него время сна подойдет раньше. Затем я лягу, потом Виктор Иванович Пацаев. Затем поднимемся, подкрепимся перед спуском и пойдем на посадку... 3аря-25. Вы знаете, дорогие друзья, мы все с огромным вниманием следили за вашим беспримерным полетом, восхищались вашим мужеством и действительно прекрасной работой. Мы желаем вам счастливого возвращения на родную Землю. Будем следить за тем, как вы будете осуществлять спуск с орбиты. Вот в эти минуты мы желаем вам успешного завершения полета и мягкой посадки. Янтарь-1. Большое спасибо. До скорой встречи на родной Земле. 3аря-25. Действительно, до скорой встречи на родной Земле. Янтарь-1. Не волнуйтесь, у нас все будет хорошо. 3аря-25. Мы абсолютно в этом уверены. Счастливого вам полета и успешного приземления. Янтарь-1. Большое спасибо. 3аря-25. Заканчиваю последний сеанс космовидения, еще раз счастливого полета и мягкой посадки. Центр управления полетом, 26 июня 1971 г. Сегодня в 8 часов 04 минуты по московскому времени продолжительность пребывания космонавтов Добровольского, Волкова и Пацаева в космическом полете по околоземной орбите составила двадцать суток. Программа очередного рабочего дня экипажа станции «Салют» включала выполнение научно-технических экспериментов. Космонавты проводили регистрацию интенсивности заряженных частиц и зарядового спектра ядер космических лучей с целью проверки гипотезы группового ускорения частиц в космическом пространстве. Экипажем станции были продолжены эксперименты по измерению величины тканевых доз радиации. Одновременно с помощью аппаратуры, расположенной на наружной части корпуса станции, проводилась регистрация потока частиц высоких энергий. Кроме того, выполнялись эксперименты по исследованию микрометеорной обстановки в космическом пространстве. В ходе работы по программе дня космонавты неоднократно выполняли разнообразные физические упражнения и проводили медицинский контроль. Состояние здоровья всех членов экипажа хорошее. Бортовые системы станции «Салют» функционируют нормально. По данным телеметрической информации, температура в рабочем отсеке составляет 22 градуса по Цельсию, давление - 880 миллиметров ртутного столба, газовый состав в норме. Полет пилотируемой научной станции «Салют» продолжается. 26 июня 1971 г. Пошли 21-е сутки полета. «Заря» поздравила нас с установлением нового мирового рекорда пребывания в космическом пространстве. Как приятны эти поздравления, особенно здесь, в космосе. Трогают до слез. Ребята спали, когда я, будучи на связи, получил эти поздравления. Не хотелось их будить. Но они, чувствуя это, не сговариваясь, вылезли из своих мешков. Наши спальные места чем-то напоминают мне улей (лесной), куда залетают пчелы. Тоже небольшие отверстия, в которые мы вплываем, когда приходит время сна, и выплываем, когда звучит команда побудки (это значит: дежурный будит тебя, толкая в плечо, а когда и в голову). Кстати, о сне. Почему-то эти два дня сплю очень мало. В общей сложности спал всего часа три. Никак не могу себя заставить. Вчера даже решил перед сном почитать «Евгения Онегина» и так увлекся, что протянул после отбоя целый час. Но и книга не помогла. В прошлый полет у меня не было сновидений. Сейчас же сколько хочешь сновидений, причем даже больше, чем на Земле. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 26 июня 1971 г. 10 ч 14 мин 3аря. Янтарь, Заря слушает. Чего там вздыхаешь? Янтарь-1. Вздыхаю оттого, что я разбираюсь здесь в медицинских датчиках. О боже ты мой! 3аря. Сколько концов-то? Янтарь-1. Ой, ой, ой. Молодцы ребята-медики! Ох, молодцы! Правая рука, левая нога... 3аря сообщает Янтарю-2 данные телеметрии по климату на борту. 3аря. Так что климат у Вас, будем говорить, хороший. Здесь подсказывают, как у нас. Янтарь-1. О каких исследованиях идет речь? 3аря. Медицинских. То, что вы сегодня не сделали, завтра нужно выполнить все точно. Дополнительно мы дадим вам, в какое время выполнить все по «Полиному». Янтарь-1. Дело вот в чем. Когда идут динамические операции, то мы ведем к ним подготовку. Потом у нас идет разбор, чтобы в следующий раз, когда попросят, уже быть готовым к каким-то анализам. Это учитывайте все. Мы стараемся работать так же, как на Земле, только тут условия работы совсем иные. А объем работ стараемся выполнить земной. Отсюда и дефицит времени. 26 июня 1971 г. 17.00. Подходит к концу день, завтра уже воскресенье. Перед сном произвели смену емкостей холодильно-сушильного агрегата ассенизационного устройства и питьевого бачка. ...Примерил противоперегрузочный костюм: это на посадку. 26 июня 1971 г. Володя Шаталов зачитал выдержку из газеты «Правда». Меня на сессии городского совета Одессы избрали почетным гражданином г. Одессы. С Земли передают режим усиленной физической подготовки. Скоро спуск! Центр управления полетом, 27 июня 1971 г. 27 июня начались 22-е сутки космического полета Георгия Добровольского, Владислава Волкова и Виктора Пацаева. На 12 часов московского времени орбитальная научная станция «Салют» совершала 1120-й виток вокруг Земли, в том числе 326-й оборот с экипажем на борту. В. Н. Волков и В. И. Пацаев берут пробы крови В соответствии с программой полета очередной день был посвящен проверкам бортовых систем станции и транспортного корабля «Союз-11». Космонавты выполняли комплекс физических упражнений, проводили медицинский контроль и поочередно отдыхали.
В переданном с борта станции телевизионном репортаже члены экипажа рассказывали о ходе выполнения программы научно-технических и медико-биологических экспериментов, а также о своем питании и способе хранения и подогрева пищи.
По докладам космонавтов и данным телеметрической информации, самочувствие товарищей Добровольского, Волкова и Пацаева хорошее. Все бортовые системы орбитальной станции функционируют нормально. Пилотируемый космический полет продолжается. В. Н. Волков и Г. Т. Добровольский уточняют программу эксперимента РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 27 июня 1971 г. 02 ч 32 мин Янтарь-1. Давление у всех нормально: Янтарь-3-115/75; Янтарь-1-120/70; Янтарь-2-115/60. После нагрузки давление и пульс очень быстро восстанавливаются: было 140/55 и сразу же, буквально через 1 мин, восстановилось до нормы, не так, как на Земле. Янтарь-1. У нас вопрос по графику сна. Получается, что в 12.40 третий должен ложиться спать, а в 14 поднимается второй. В это время первый тоже отдыхает. 3аря. Правильно. Потихонечку начнем выравнивать вас. Понял меня? Янтарь-1. Насчет выравнивания понял. А станцию можно оставить без присмотра? 3аря. Решение группы управления есть. Меня поняли правильно. Янтарь-1. Я-то понял. Но нам что-то не хочется этого делать. 3аря. Делайте, делайте, как указано в программе. Все идет хорошо. На борту полный порядок. Не вздыхай, надо выполнять. Группа управления говорит, что этот распорядок необходим. Янтарь-1. Понял. 3аря. Надо выполнять распорядок. Мы четко следим по телеметрии и, если надо, то поднимем Вас, не волнуйтесь. 3аря. Вы не забывайте, что сейчас у вас задача отдыхать. Янтарь -2. Мы планируем день отдыха так, чтобы и немного подремать, потому что в рабочие дни времени на это очень мало. Ну и немного поднакачаемся физкультурой, а то мало делаем упражнений целую неделю, а сегодня попробуем набрать. Правда, стараемся не так резко это делать. Будем потихонечку привыкать (к нагрузке). Янтарь -2. Запишите наблюдения циклона: Южная часть Америки. Координаты: 22° восточной долготы и 46° южной широты. Мощный зарождающийся циклон. Время наблюдения 13 ч 39 мин. 3аря. Принято. 27 июня 1971 г. 3аря-25. Очень многие телезрители и радиослушатели хотят узнать, как вы питаетесь. Янтарь-3. Пища наша либо в баночках, либо в тубах. В пакетиках дессерт: чернослив, цукаты. Все это хранится в двух холодильниках. Холодильники очень большой емкости. В специальных контейнерах хранятся тубы и соки. Пища в тубах подогревается на двух подогревателях. 3аря-25. Вы находитесь в космосе 22 дня. Изменился ли ваш вес? Янтарь-3. Думаем, что нет. 3аря-25. Чем вы занимаетесь в свободное от работы время? Янтарь-3. У нас его очень мало. В свободное время читаем, у нас есть библиотечка (Лермонтов, Пушкин, Толстой). Слушаем музыку, у нас есть магнитофон с пленками Центр управления полетом, 28 июня 1971 г. Утром 28 июня начались 23-е сутки орбитального полета космонавтов Добровольского, Волкова и Пацаева. К 12 часам московского времени пилотируемая научная станция «Салют» совершила 342 оборота вокруг Земли. В ходе полета продолжались исследования сердечно-сосудистой системы космонавтов с использованием аппаратуры, предназначенной для периодических медицинских обследований. В частности, проводились измерения артериального давления, длительности фаз сердечного цикла в состоянии покоя и после функциональных нагрузок. Согласно данным медицинского контроля, частота пульса в состоянии покоя у Георгия Добровольского составляет 72, у Владислава Волкова - 64 и у Виктора Пацаева - 72 удара в минуту. Частота дыхания соответственно 16, 18, 16 в минуту, а величина артериального давления 115 на 70, 115 на 68 и 115 на 75 миллиметров ртутного столба. Космонавты в течение дня проверяли бортовые системы и агрегаты станции. По докладам экипажа и данным телеметрической информации, все бортовые системы станции функционируют нормально. Самочувствие членов экипажа товарищей Добровольского, Волкова и Пацаева хорошее. Полет орбитальной научной лаборатории продолжается. В. И. Пацаев у стеллажа для хранения инструментов Центр управления полетом, 29 июня 1971 г. К 12 часам по московскому времени пилотируемая научная станция «Салют» совершила 358 оборотов вокруг Земли. Космонавты товарищи Добровольский, Волков и Пацаев находятся в космическом полете уже двадцать четвертые сутки. Очередной рабочий день экипажа станции «Салют» проходил соответственно с установленным распорядком. Космонавты проводили взаимный медицинский контроль, вели записи в бортовых журналах о проведенных экспериментах. В течение дня экипажем осуществлялась проверка научной аппаратуры и бортовых систем станции. В сеансах радиосвязи космонавты сообщали о проводимых на борту станции исследованиях и своем самочувствии. По докладу командира экипажа товарища Добровольского, самочувствие всех космонавтов хорошее. В отсеках станции поддерживаются условия, близкие к земным. Все бортовые системы станции функционируют нормально. Полет пилотируемой научной станции «Салют» продолжается. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 29 июня 1971 г. 16 ч 49 мин 3аря. Добрый день. Янтарь -2. Доброе утро. 3аря. Как самочувствие? Янтарь -2. Самочувствие хорошее. 3аря. А настроение? Янтарь -2. Как всегда. Идем по графику. Сейчас костюмы будем надевать. Все в порядке. Состояние систем на борту «Союза» в норме. Янтарь -2. Как погода в районе? 3аря. Отличная погода, все готово, ждем вас. 3аря. Дать команду на закрытие переходного люка. Янтарь -2. Даю команду. 3аря. По закрытии переходного люка открыть люк спускаемого аппарата, проверить его еще раз и потом проконтролировать закрытие его. Янтарь -3. Транспарант «люк-лаз открыт» погас. 3аря. Все понятно. Расстыковку разрешаю. Янтарь -3. Команда «Расстыковка» подана в 21. 25. 15. Янтарь -2. Прошло разделение, прошло разделение... Визуально наблюдаем расхождение. Станция пошла слева от нас, с разворотом. 3аря. Посадка будет происходить за 10 мин до восхода Солнца. РАДИОПЕРЕГОВОРОВ ЭКИПАЖА С ЦЕНТРОМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ 30 июня 1971 г. 00 ч 16 мин Янтарь -2. Все в норме... Все хорошо. Самочувствие хорошее... Пытаемся влезть в кресла. Влезли. Янтарь-1. Идем по программе. Понемногу появляется Земля. Начинаем ориентацию. Справа летит станция. Здорово, красивая. Сейчас начинаем ориентацию. Янтарь-3. У меня виден горизонт по нижнему срезу иллюминатора. Янтарь -2. Горит транспарант: «Признак «Спуск». Запрет меток СОУД * горит. Нормально. * Система ориентации и управления движением. 3аря. Есть. Янтарь-1. Проверили системы. Все в норме. У меня уже повернулся горизонт. Станция выше меня. 3аря. До свидания, Янтари, до следующего сеанса связи. |
КОМПЛЕКСНЫЙ
ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ
ЭКСПЕРИМЕНТ
ДЛЯ РЕШЕНИЯ НАУЧНЫХ
И НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
ЗАДАЧ
Одним из основных разделов программы научных исследований на орбитальной станции «Салют» был комплексный фотографический эксперимент. Фотосъемка Земли из космоса дает ценный научный материал. Она выполнялась и ранее, но в меньших объемах. На борту орбитальной станции «Салют» был размещен большой комплекс стационарной и ручной съемочной аппаратуры нескольких типов, что определило масштабы фотоэксперимента.
Успеху эксперимента способствовала большая подготовительная работа, в ходе которой был проведен тщательный анализ запросов различных отраслей народного хозяйства. Был разработан метод выбора оптимальных параметров фотографирующей системы, основанный на анализе задач съемки, характеристик снимаемых объектов, условий фотографирования, современных возможностей оптики, фотоаппаратуры и фотоматериалов.
Активное участие экипажа станции в выполнении эксперимента позволило значительно повысить его эффективность путем проведения целенаправленного отбора наиболее интересных в научном отношении объектов. Вместе с тем наличие экипажа упростило решение вопросов подготовки бортовой аппаратуры и позволило производить ее перенастройку в полете.
В результате эксперимента выполнена планомерная, высокоинформативная съемка нескольких районов Советского Союза в различных масштабах.
Задачи, аппаратура и организация эксперимента
Постановке фотографического эксперимента предшествовали: уточнение перечня научных и народнохозяйственных задач, решение которых с помощью методов космической съемки является наиболее целесообразным; разработка аппаратуры и методов съемки и фотографической, фотограмметрической обработки космических снимков; разработка методов научной интерпретации и практического использования космических снимков.
При подготовке эксперимента было сформулировано и проанализировано около ста задач из области географии, геодезии, геологии, сельского, лесного и рыбного хозяйств, мелиорации, гидрологии, метеорологии, океанографии и др. В числе этих задач были, например: создание и обновление различных карт (топографических, геологических, геоботанических, почвенных и т. п.); выявление геологических структур, перспективных на поиски полезных ископаемых; исследование распределения снежного и ледового покрова; изучение режима таяния снега и разливов рек; наблюдение за движением морских льдов и обнаружение айсбергов; оценка запасов влаги в почве; оценка водной и ветровой эрозии; наблюдение за загрязнением вод в реках, озерах, морях; обнаружение источников грунтовых вод; инвентаризация лесов; инвентаризация сельскохозяйственных угодий; оценка состояния посевов; исследование береговых разрушений и образования отмелей; исследование рельефа морского дна в прибрежных зонах; исследование морских течений и т. д.
С помощью фотосъемочной аппаратуры решались и некоторые другие задачи: регистрация визуальных наблюдений космонавтов; регистрация результатов технических экспериментов; фотографирование звезд с целью привязки снимков Земли, построения геодезической сетки и определения динамических характеристик станции.
Были определены законы распределения относительного количества задач, решаемых по снимкам, в зависимости от необходимой величины разрешения на местности и от захвата местности.
 Центр крупномасштабного атмосферного циклического вихря (снимок из космоса) |
Конструкции стационарно устанавливаемых фотоаппаратов предусматривали возможность решения основного объема фотоэксперимента. Однако разнообразие задач комплексного эксперимента и сюжетов съемки требовало наличия на борту станции еще и двух ручных фотокамер со сменной оптикой, широкими возможностями по изменению экспозиций и светофильтров и т. д.
Выбор параметров основной фото- и киноаппаратуры
Задача по выбору оптимальных параметров фотографирующей системы для съемки Земли решалась в два этапа. Сначала рассчитывалась система, которая при минимальном фокусном расстоянии объектива обеспечивала заданное разрешение на местности. Затем выбирался реальный объектив с фокусным расстоянием, близким к расчетному. Зависимость разрешающей способности объектива от различных факторов уточнялась экспериментально, причем значения разрешающей способности на местности рассчитывались при всевозможных комбинациях остальных параметров (выдержка, диафрагма, светофильтр, пленка, проявитель, режим проявления). Выбиралась такая комбинация этих параметров, при которой получалось наилучшее разрешение.
Экспонометрический расчет и выбор параметров аппаратуры были выполнены для средних условий фотографирования, при которых спектральное альбедо наиболее яркого и наиболее темного из двух объектов были приняты постоянными по спектру и равными соответственно 0,1 и 0,05 (близкое к 0,1 значение альбедо имеют степи, сухие луга, посевы и т. п., близкое к 0,05 альбедо - реки, озера, сильно увлажненные участки, хвойные леса, свежевспаханные поля и др.).
Зенитное расстояние Солнца было принято равным 75° с тем, чтобы при любых условиях изображение, полученное с помощью выбранной аппаратуры, не попадало в область недодержек. Спектральные оптические толщины и индикатриса рассеяния соответствовали среднему состоянию прозрачности атмосферы.
Съемочный материал выбирался по результатам исследований изобразительных свойств всей фотографической системы с учетом атмосферно-оптических требований и возможности получения максимума информации об объектах съемки. Оценка информативности снимков выполнена на основе анализа отдельных показателей, входящих в формулу для информационной емкости фотографической системы.
При выборе аппаратуры для съемки звезд исходили из необходимости получения на снимке изображения не менее трех звезд (при ожидаемых скоростях разворота станции вокруг центра масс). Вместе с тем ставилась задача совмещения в одном фотоаппарате функций съемки Земли и звезд. Эту проблему удалось решить путем перенастройки аппарата, которую осуществляли космонавты в процессе фотографирования. После предварительного анализа и необходимых расчетов был окончательно определен бортовой комплект фото- и киноаппаратуры.
Перед полетом была выполнена фотометрическая и фотограмметрическая калибровка стационарных фотоаппаратов и определено точное положение их координатных осей относительно осей орбитальной станции.
Космонавты могли производить съемку Земли одним или двумя аппаратами, съемку звезд одним из аппаратов, синхронную съемку звезд обоими аппаратами, синхронную съемку Земли и звезд.
Во всех перечисленных случаях космонавты выполняли съемку либо с любым интервалом (больше 1 с) между кадрами, либо задавали автоматический режим фотографирования с определенным интервалом между снимками в пределах от 1 до 60 с. Космонавты контролировали работу фотоаппаратов во время съемки с помощью специальных индикаторов, установленных на пульте управления и на самих аппаратах.
Ручные камеры использовались как для внешних съемок через иллюминаторы, так и для внутренних съемок (в отсеках станции). Для определения экспонометрических условий этих съемок в распоряжении космонавтов были бортовые экспонометрические устройства. Необходимый уровень освещенности при съемках внутри станции достигался применением переносного светильника.
Организация и проведение фотографических съемок
Фотографические съемки, выполненные с орбитальной станции «Салют», можно подразделить на две группы: фотографирование объектов по указаниям наземной группы управления; фотографирование объектов по усмотрению экипажа в процессе визуальных наблюдений.
Съемки первой группы требовали проведения подготовительных работ по организации эксперимента, а также обеспечения оперативного управления ходом эксперимента (включая работу экипажа станции и руководство экспериментом наземной группой обеспечения). Подготовительные работы проводились при участии специалистов различных отраслей народного хозяйства.
Для получения максимального объема информации были выбраны несколько районов на территории Советского Союза, фотографирование которых из космоса представляло наибольший интерес с точки зрения изучения природной среды. Предварительно были проведены аэрофотосъемки этих районов в разных масштабах и некоторые другие работы. Для каждого района определялись исходные данные по фотографированию: требуемое разрешение на местности, оптимальные высоты Солнца, перекрытие снимков, режимы ориентации и др.
На основании результатов подготовительной работы была составлена программа проведения съемок, определившая последовательность и режимы операций комплексного фотоэксперимента. В процессе полета наземная оперативная группа готовила исходные данные для реализации программы и контролировала ее выполнение.
Для качественного проведения съемок учитывалась информация о метеорологической обстановке. Группа обеспечения последовательно получала семисуточный, трехсуточный и суточный прогнозы погоды в заранее согласованных районах, которые давали возможность уточнять рабочие витки для проведения фотографического эксперимента.
Главная баллистическая группа выдавала необходимые данные по фактической орбите станции: высоты орбиты, географические долготы, время пересечения рабочим витком линии экватора, время прохождения станции над районом съемки и т. п.
Мезомасштабные облачные образования
(а и б) и облачный циклон (в)
на космических снимках
Анализируя весь полученный материал, группа обеспечения передавала радиограмму на борт станции, содержащую необходимые данные для проведения сеанса съемки. Экипаж станции готовил аппаратуру к съемке (заряжал кассеты выбранной пленкой, устанавливал диафрагмы, выдержки, светофильтры, интервалы фотографирования) и в соответствии с программой производил съемку участков местности. По окончании сеанса фотографирования на Землю передавались данные о ходе выполнения эксперимента.
После завершения программы космических съемок отснятые пленки были доставлены на Землю для фотохимической обработки, подробного анализа всех полученных материалов и проведения многопланового дешифрирования.
Фотографическая обработка и характеристики полученных материалов
Съемки Земли с орбитальной станции «Салют» выполнялись в широком диапазоне освещенностей (высоты Солнца менялись от 10° до 60°). Фотографировались объекты, весьма различные по своим яркостным характеристикам: от темных (водные поверхности) до очень ярких (облака, снег), от мало контрастных (пустыня, сплошные облака) до очень контрастных (горы со снегом, отдельные облака над водой). Для того чтобы в любом из этих случаев получить негативы высокого качества, необходимо было обеспечить возможность в процессе фотообработки изменять в широких пределах светочувствительность и коэффициент контрастности фотоматериала (для светочувствительности требовалось обеспечить примерно десятикратное ее изменение, коэффициент контрастности следовало менять в пределах от 1,0 до 3,0).
Вместе с тем практически ни один из отечественных или зарубежных проявителей с известной рецептурой не обеспечивал выполнения перечисленных требований. В связи с этим была разработана рецептура специальных проявляющих растворов, а также установлены режимы обработки пленки, позволяющие одновременно с повышением ее светочувствительности регулировать коэффициент контрастности в широком диапазоне (от 0,65 до 3,0).
Перед тем как приступить к химико-фотографической обработке отснятой пленки, была проведена необходимая подготовительная работа: по записям в бортовых журналах, синоптическим картам, телевизионным снимкам, полученным с метеорологических спутников, и другим материалам, были тщательно изучены условия съемки (фактическое состояние погоды, прозрачности атмосферы, характеристики фотографируемого ландшафта, условия освещения) и вычислены экспозиции, полученные пленкой в каждом конкретном случае. На этой основе были рассчитаны сенситометрические показатели фотоматериала, необходимые для обеспечения высокого фотографического качества каждого из негативов, и выбраны рецепты проявляющих растворов и режимы проявления.
Фотопленка, на которую фотографировались звезды, проявлялась в стандартном проявителе до максимальных значений коэффициента контрастности и светочувствительности с тем, чтобы получить возможно большее число изображений звезд.
При фотографировании ручной камерой экспозиции определялись космонавтами непосредственно перед съемкой с помощью экспонометрического устройства, что обеспечивало оптимальное экспонирование пленок. Поэтому материалы ручных съемок также обрабатывались в стандартных проявителях.
Метеорологический анализ космических фотоснимков облачного покрова
Для решения научных задач и обеспечения оперативной работы службы погоды метеорология нуждается в глобальной информации об атмосферных явлениях в масштабе всей планеты. Наряду с этим весьма ценны отдельные эпизодические наблюдения метеорологических явлений из космоса для проведения исследовательских работ, выработки методов использования информации и совершенствования методов самих наблюдений. Такого типа материалы частично уже получены с пилотируемых космических кораблей «Союз». Что же касается оперативной службы погоды, то она требует непрерывно поступающей метеоинформации.
Начало работы по систематическому изучению атмосферных явлений с обитаемой орбитальной станции положено экипажем первой орбитальной станции «Салют». На борту станции проводились наблюдения за атмосферными явлениями, облачным покровом и открытой от облаков поверхностью океанов и морей. Они включали в себя в первую очередь визуальный обзор Земли и околоземного пространства. Вместе с тем производилась фотосъемка примечательных или необычных явлений.
Особый интерес вызывала часть планеты, занятая океанами, где сеть метеорологических станций крайне редка и информация о явлениях в атмосфере над океаном и ее взаимодействии с океаном весьма ограничена.
Наблюдения с орбитальной станции «Салют» охватывали широкий круг метеорологических явлений. Исследовались тропические циклоны, которые возникают в приэкваториальной части океанов и приносят человечеству громадные бедствия. С циклонами связаны облачные системы, которые из космоса выглядят в виде компактных облачных вихрей.
Не менее важная задача заключалась в наблюдении за самой поверхностью океанов и за облаками, которые над ней образуются. Наблюдения за поверхностью океана позволяют различать неоднородности в цвете воды, связанные с океаническими течениями, выходом глубинных вод, выносом в океаны вод крупных рек. Наблюдения за облачным покровом над водой выявляют разнообразие рисунка облачности, форма которого связана с определенной структурой движения воздуха над океанической поверхностью.
Метеорологические наблюдения с борта орбитальной станции выполнялись по заранее разработанной методике с учетом опыта наблюдений во время предыдущих полетов на пилотируемых кораблях типа «Восход» и «Союз». Космонавты вели самостоятельную работу по программе и получали необходимую консультацию о районах наблюдения интересных облачных образований и других атмосферных явлений во внетропических и тропических широтах Южного и Северного полушарий.
Экипаж станции визуально зафиксировал и сфотографировал многие интересные облачные ситуации, недоступные самолетным наблюдениям и неразличимые на снимках с автоматических спутников. Маршрутная съемка позволила получить изображение мезомасштабных облачных сюжетов. Условия их возникновения и их динамика составляют особый раздел метеорологии - мезометеорологию.
 Крупномасштабное атмосферное образование (снимок из космоса) |
Анализ фотоснимков облачного покрова и подстилающих поверхностей из космоса позволяет выявить ряд мезометеорологических особенностей.
Прежде всего, обращает на себя внимание то, что крупные долины и ущелья на снимках (стр. 108) свободны от облаков. Это можно объяснить действием ночного ветра, вызывающего оседание воздуха над долиной. Безоблачные долины позволяют легко ориентироваться в орографии* района. Утренняя конвекция возникает на склонах гор вдоль освещенной солнцем стороны долины. Образующиеся облака не скапливаются на самом хребте, а долгое время сохраняются по одну или по обе стороны от него. Если хребет покрыт снегом, кучевые облака не образуются над такой холодной подстилающей поверхностью.
На снимках выделяются слоисто-кучевые облака над горами, происхождение которых связано с предыдущей циклонической деятельностью. В горах ясно прочерчивается снеговая линия со всеми ее деталями. Текстура хребтов, покрытых снегом, на фотоснимках резко отличается от текстуры облачного покрова.
Большой интерес представляют результаты анализа снимков обширных окклюдированных** циклонов. Облачная система такого циклона обычно представляет собой гигантский облачный вихрь до 2000 километров в поперечнике. По тону и структуре изображения облачности хорошо различимы особенности циркуляции воздуха в центральной части циклона. Отчетливо выделяется вихревая структура в центре вихря, вокруг которого сходятся спиралевидные облачные полосы.
* Орография — характеристика форм и размеров рельефа поверхности, его высоты и протяженности.
** Окклюдирование — смыкание холодного и теплого фронтов воздуха в области циклона.
 Мезомасштабные атмосферные возмущения (снимок из космоса) |
Не менее интересной оказалась облачная система зафиксированного экипажем «Салюта» низкого циклона из серии тех, которые часто смещаются под влиянием субтропического струйного течения. Циклон был обнаружен над западной частью акватории Тихого океана на широте около 35° к северу от экватора. Это был облачный вихрь, состоявший преимущественно из облаков кучевых форм. Кое-где кучевообразные облака были покрыты пленкой перистых облаков, представлявших собой слившиеся вершины кучево-дождевых облаков. Было обращено внимание на различия в передней и тыловой частях облачной спирали низкого циклона. В условиях положительной разности температуры вода - воздух (1-3°), которая наблюдалась в передней части этого циклона, возникла слоисто-кучевая облачность в виде полигональных ячеек. В тылу же циклона наблюдалась небольшая кучевая облачность. На снимках отчетливо проявляется неспокойный характер облачности, свидетельствующий о бурном развитии конвективных процессов внутри циклона, что является отличительной чертой циклонов низких широт.
Размеры деталей мезомасштабных облачных образований таковы, что их не всегда можно зафиксировать аппаратурой метеорологических спутников в силу ее малого разрешения. В то же время протяженность мезомасштабных систем составляет десятки и сотни километров, в силу чего их нельзя охватить аэрофотосъемкой. Такие облачные образования отражают динамику нижней части атмосферы во взаимодействии с подстилающей поверхностью. С пилотируемых кораблей, как показывает опыт фотографирования со станции «Салют», мезомасштабные явления обнаруживаются особенно отчетливо. При плановом фотографировании сериями с перекрытием соседних снимков, обеспечивающем их стереоскопическую обработку, можно получить пространственную структуру мезомасштабных облачных образований.
Метеорологический анализ снимков облачных образований - лишь одна из многих метеорологических задач в плане исследования атмосферы из космоса. В дальнейшем средства наблюдения с борта орбитальных станций, естественно, будут расширяться и совершенствоваться. Практическую ценность проведения подобных работ трудно переоценить. Нет ни одной отрасли народного хозяйства и науки, которые в той или иной степени не нуждались бы в знаниях точных законов развития процессов, происходящих в атмосфере и гидросфере Земли.
Географическая интерпретация космических фотоснимков и анализ природной среды
В научных и научно-популярных зарубежных и советских публикациях неоднократно отмечалась научная и практическая эффективность фотографирования земной поверхности с космических аппаратов. В частности, определенные результаты были получены на основании выполнения программы съемки геолого-географических объектов земной поверхности с пилотируемых космических кораблей «Союз». Результаты фотографирования с пилотируемой орбитальной станции «Салют» явились дальнейшим развитием этой программы. Они позволили провести разносторонний анализ космических снимков разного масштаба. Наиболее мелкомасштабные снимки (1 : 7,5 000 000) были использованы для накопления научно-методического опыта обзорного тематического геолого-географического картографирования. Фотоснимки масштаба 1:2 000 000 - 1:3 000 000 необходимы для получения научно-методического опыта среднемасштабного картографирования и изучения природной среды.
Некоторые исследователи полагали, что снимки мелкого масштаба не эффективны для геолого-географических целей. Однако внимательный анализ фотографий, сделанных в полете орбитальной станцией «Салют» в масштабе 1:7 000 000-1:8 000 000, опровергает это мнение. Во-первых, такие снимки можно использовать для фиксации кратковременных и сезонных явлений, которые требуют единовременного охвата обширных территорий. Таковы, например, то или иное состояние снежного покрова, разливы рек, возникновение и распространение пылевых бурь, состояние вегетации растительного покрова и т. д. Во-вторых, эти снимки дают возможность проверки и уточнения границ ряда обширных и постоянных природных явлений, развитых на крупных территориях, например границ физико-географических зон и больших природных районов, главных типов почвенно-растительного покрова, морфоструктур, а через них геоструктур, крупных тектонических линеаментов и т. д.
Анализ мелкомасштабных снимков равнинных и мелкосопочных пустынь позволяет по различиям в тоне изображения, конфигурации тональных выделов, их структуре, обусловленной физиономическими чертами строения ландшафтов, выделить типы местности на суше и водные объекты. Озера и озерные равнины распознаются по мягкой переливчатости тона водной поверхности от светлого, но бликующего, до темного и по резкому изображению берегов. Если на снимке почти не видно резких изменений тона изображения акватории, то это свидетельствует о большой мутности воды озера в момент фотографирования. В устьях рек вырисовываются резкие очертания подводных отмелей в случаях большой прозрачности озерной воды и малой замутненности речной воды.
Аллювиальные и дельтовые равнины и долины постоянных рек резко различны на снимках и по тональности и по рисунку. Современные долины постоянных рек выражены наиболее темным тоном при резком контуре и червеобразном рисунке, обусловленном меандрированием рек. Общая затемненность контура всецело связана с сезонным затоплением пойм и сохраняющейся в остальные сезоны повышенной увлажненностью и густотой растительного покрова.
Нижняя ступень современных дельт постоянных рек распознается по более густому тону и наличию струйчато-извилисто-пятнистого рисунка, обусловленного действующими протоками и озерами. Сочетание резко контрастных водных объектов с незатопленными участками создает общую пестроту фона и является четким индикатором для дешифрирования.
Верхняя ступень современных дельт постоянных рек при общем более осветленном тоне сохраняет тот же дробно-струйчатый рисунок. Осветленность тона связана со значительно меньшей обводненностью территории, затопляющейся лишь при особой высоте паводка, разреженностью растительности и большим развитием мелких песчаных (внемасштабных) участков. Темный фон русел и протоков указывает, что они являются обводненными.
Отмершие части дельты вычитываются на космическом снимке по своеобразному сочетанию струйчатого рисунка двух серых тональностей с белыми струями, пятнышками и точками. Более темный серый тон, судя по четкости рисунка, соответствует сохранившейся сети сухих староречий; осветленный тон с более расплывчатыми контурами и границами указывает на менее сохранившийся межрусловой рельеф дельты и «заплывание» его процессами перевевания песков, а светлые элементы рисунка - это глинистые площади такыров, лишенные растительности.
 Мощные кучево-дождевые облака (снимок из космоса) |
Мелкосопочник и его пролювиальная наклонная равнина распознаются на мелкомасштабных снимках по разветвленной эрозионной сети белого цвета сухих долин пересыхающих и временных водотоков, сочетающихся с пятнистым тоном водораздельных пространств.
Белый цвет сухих долин пересыхающих и временных рек и ручьев обусловлен лишенным растительности галечником, гипсовой пустынной корой и солончаками. Сравнительно малая для пустынь густота этой сети при пятнистости тона межрусловых пространств свидетельствует о широком распространении оголенных выходов скальных коренных пород.
Пролювиальная равнина с выходами скальных горных пород проявляется на снимках пятнистыми участками выходов коренных пород, которые сочетаются с участками более выдержанной тональности пролювиальной и делювиальной равнины.
Мелкосопочник, холмогорья и низкогорья выявляются по густой эрозионной сети, по большей площади пятнистой текстуры изображения выходов скальных пород и по их тону. Повышение плотности тона позитивного изображения указывает на переход от подзоны пустынь с разреженной растительностью к зоне полупустынь с более густой растительностью и к подзоне сухих степей с еще большей густотой невыгоревшего травяного покрова. Низкогорья отличаются от мелкосопочника и холмогорий по увеличению площадей скальных выходов.
Таковы примеры распознавания географических объектов, которые непосредственно могут быть прочтены на космических снимках мелкого (обзорного) масштаба и не требуют для их опознания дополнительных наземных исследований.
 Изображения почвенного покрова на космических фотографиях: а - солонцово-солончаковые комплексы; б - лугово-черноземные почвы; в - пятна степных солонцов среди каштановых почв; г - полоса супесчаных и песчаных почв среди суглинистых почв; д - светлые полосы эродированных почв; е - эродированность песчаных и супесчаных светлокаштановых почв |
Почвенно-ботаническая интерпретация мелкомасштабных космических снимков также позволяет уточнять особенности природной среды. Различия в тональности и других дешифровочных признаках в сочетании с данными наземной изученности местности помогают достаточно полно выделять компоненты ландшафта и почвенно-растительные выделы. На снимках определяются каменистые пустыни, покрытые разреженной полукустарничковой растительностью, состоящей из мозаичной комбинации полынных сообществ, свойственных типичным бурым почвам и различного рода других растительных сообществ, на бурых солонцеватых, бурых щебнистых слаборазвитых почвах и бурых солончаковых почвах.
Растительный покров существенного влияния на тон изображения поверхности не оказывает. Каменистые равнины изображаются на снимках темно-серыми тонами, соответствующими выходам темно-цветных вулканических и осадочных пород.
Сравнительно разреженный растительный покров песков также не оказывает существенного влияния на тон изображения. В районах перевеянных равнин, занятых песчаными массивами, преобладает ровный серый тон, более светлый в местах с обилием незакрепленных песков.
На снимках, в районах долин постоянных рек проявляется густая древесно-кустарниковая и травяная растительность. Можно различить ивово-лоховые тугаи, разнотравно-вейниковые сообщества на лугово-солончаковых почвах, орошаемые земли и залежи. Долины отчетливо опознаются по узкой слабоизвилистой полоске однородного темно-серого тона с резкими границами. Тон изображения зависит главным образом от наличия в пределах долин более или менее густой влаголюбивой растительности.
Проведенный анализ показывает, что как для «открытых» территорий, т. е. для мелкосопочных и низкогорных пустынь, так и для «закрытых» четвертичными отложениями пустынных равнин, мелкий масштаб космических снимков несет весьма большую и разнообразную информацию. Еще больший объем информации может быть получен при интерпретации космических снимков с использованием имеющихся наземных сведений.
Методика геоморфологической интерпретации по мелкомасштабным космическим снимкам позволяет в некоторых случаях получить новые данные об особенностях структуры и распространения рельефа. Так, например, на одной из космических фотографий зафиксирована часть озерного района, ландшафт которого характеризуется сочетанием средних и высоких хребтов, лесных и безлесных, иногда с пятнами снегов на вершинах и разделяющих их межгорных депрессий, в пределах которых развиты степи, полупустыни и пустыни. Во многих межгорных впадинах встречаются озера, а в некоторых из них песчаные массивы с развеваемыми песками.
Днища впадин представляют обычно пологоволнистую равнину, сложенную аллювиально-пролювиальными отложениями. Впадины отчетливо дифференцируются по сравнительно однородному серому тону изображения, обусловленному главным образом характером грунтов, слабо маскируемых растительностью пустынных полынно-ковыльных степей. Однообразие ландшафта нарушается несколькими озерами, выделяющимися очень темными пятнами. Речные долины изображаются узкими слабоизвилистыми полосками темновато-серого тона и крупным песчаным массивом. Пески в целом слабо закреплены растительным покровом и изображаются на фотографии светло-серым и светлым тоном, резко контрастирующим с изображением окружающей мелкоземной и щебнистой равнины.
Анализ космической фотографии позволил выявить целый ряд особенностей морфологии песчаного массива, его макро- и мезостроения. На снимке хорошо заметна полосчатость структуры всего массива в целом, обусловленная грядовостью песков. Гряды ориентированы в том же направлении, что и массив в целом. Эта ориентировка гряд и массива определяется направлением господствующих ветров.
По фотографии удалось определить распространение барханных песков, рельеф и размеры барханных цепей. Область распространения барханных песков, почти целиком лишенная растительности, изображается на фотоснимках наиболее светлым фоном.
На снимке зафиксировано свыше десятка узких поперечных, вытянутых барханных цепей, перпендикулярных направлению крупных продольных песчаных гряд. Далее эоловый рельеф становится слабее выраженным; менее отчетливо прослеживаются крупные продольные гряды. Эти пески значительно больше закреплены растительностью, что обусловливает относительно более темный тон изображения. Отчетливо прослеживаются в виде тонких языков - полосы песков, поднимающиеся на каменистые поверхности склонов гор.
Таким образом, в результате анализа космической фотографии были получены новые данные об особенностях структуры и распространения эолового рельефа слабо изученного песчаного массива.
Мелкомасштабные космические фотографии можно с успехом использовать для нового издания советского физико-географического атласа мира. Его составление и публикация явились важным событием в мировой географической науке.
В настоящее время атлас нуждается в модернизации. Во-первых, за период, истекший с окончания работ над атласом, т. е. за последние 10-15 лет, произошло известное изменение природной среды. Во-вторых, получены новые географические данные и уточнены ранее известные сведения (в особенности по космическим снимкам) о природных условиях на труднодоступных и слабо-изученных территориях. В-третьих, использование космических снимков значительно повышает картографическую точность границ многих природных образований, а также степень их детализации. Наконец, применение космических снимков улучшает технологию составления мелкомасштабных тематических карт, входящих в состав атласа мира, при которой, например, многоступенчатая картографическая генерализация заменяется непосредственным опознанием контуров по фотографии.
Сравнение отдешифрированных космических снимков с соответствующими участками геоморфологических карт из физико-географического атласа мира показало, что карты, составленные по космическим фотографиям, могут отличаться более точными границами контуров и значительно большей детальностью.
По космическим среднемасштабным фотографиям (около 1:3 000 000) могут быть получены весьма детальные характеристики структуры рельефа, почвенного и растительного покрова, поверхностных вод и природных ландшафтов.
Детальные снимки с орбитальной станции «Салют» обеспечивают стереоскопическое восприятие форм рельефа с расчлененностью не менее нескольких десятков метров, т. е. микро- и мезоформ рельефа. Формы рельефа, не воспринимаемые стереоскопически, хорошо отражаются на снимках благодаря косвенным признакам, например, распределению растительности.
Очень хорошее отражение на снимках получает эрозионное расчленение территории. Особенно ярко проступает рисунок эрозионной сети в районах черневой тайги. Безлесые днища долин и логов распознаются на темном фоне леса. В предгорных лугово-степных и лесостепных районах эрозионные формы выделяются более темным тоном высокотравных лугов или березняков по сравнению с более светлым тоном растительных группировок на водоразделах. Отображение всей системы эрозионных форм делает снимки ценным материалом для выявления густоты расчленения территории, которая до сих пор определялась по топографическим картам, где часть таких форм неизбежно бывает утеряна в результате генерализации.
Большое практическое значение имеет четкое отражение на снимках форм овражной эрозии. Контуры балок подчеркиваются конфигурацией окружающих их полей, а иногда - колочными лесами на их склонах. Хорошо выражены бровки склонов. Возможно отделение старых эрозионных форм балок от свежих оврагов. Выделяются свежие эрозионные врезы по днищам балок, четко фиксируются вершины и устья этих форм.
 Пример исправления границ ледника на топографической карте по фотоснимку из космоса: 1 — границы ледника на карте до исправления; 2 — корректировка границ ледника |
Хорошо отражается на снимках строение речных долин, в частности — поймы рек. По косвенным признакам выделяются террасы равнинных рек. Видны высокие террасы крупных горных рек. Особенно хорошее отражение находят микроформы рельефа равнин и лесовых плато — приозерные понижения, староозерные западины, просадочный суффозионный рельеф. Отчетливо выделяются дробнорасчлененные участки приречного мелкосопочника.
Хорошо видны формы эолового рельефа песков в ложбине древнего стока, свидетельствующие о широком развитии и большом разнообразии дюнных форм. Этот рельеф труден для изучения в поле из-за покрытости территории сосновым лесом.
Помимо изучения типов рельефа разного генезиса, космические среднемасштабные снимки оказываются полезными и для выполнения таких задач, как правильное проведение границ предгорных, низкогорных, среднегорных и высокогорных районов, поскольку в дополнение к топографическим картам они дают полную картину характера расчленения территории.
Почвенный покров заснятой территории хорошо отражается на среднемасштабных снимках. Распаханные земли выделяются через дифференциацию в тоне поверхности почвы и в состоянии посевов. На непахотнопригодных участках его индикатором служит рельеф и естественная растительность.
Большое практическое значение имеет хорошее отражение на снимках засоленных почв. Солончаки с выцветами солей на поверхности имеют на снимках белый тон, солончаковые луга — светло-серый, солонцы — серый. Очень важна возможность выделения на снимках засоленных почв среди пахотных земель.
В отдельных случаях на снимках хорошо заметно также изменение механического состава почв. Хорошо дешифрируются массивы эродированных распаханных и залежных земель, которым свойственна мелкоструйчатая текстура рисунка субширотной ориентировки. В виде белых пятен видны очаги полной развеянности почв.
Растительность особенно хорошо отражается на снимках и является индикатором таких компонентов ландшафта, как почвы, а в ряде случаев и рельефа. Степная и лугово-степная растительность проявляется на снимках в основном лишь на непахотнопригодных землях, поэтому возможность разделения по снимкам зональных типов травянистой растительности несколько затруднена.
Однако внутризональные вариации, связанные с особенностями обитания, выделяются очень хорошо, что особенно относится к галофитной растительности. Четко выступает появление среди травянистой растительности кустарниковых группировок, например, спиреи по ложбинам и в сухостепной зоне. Границы лесной растительности также выступают повсеместно очень четко. Это относится и к борам в степной зоне, и к горным лесам, и к балочным и колочным березнякам. Но разделение пород внутри контуров леса возможно не везде.
С трудом удается различить, например, между собой осиновые и пихтовые леса. Точно так же неясно выделяются участки березовых лесов внутри лент сосновых боров, хотя смена типов леса (а не только пород), связанная с изменением условий обитания, проявляется достаточно хорошо. Отчетливое изображение просек поможет использованию снимков при лесотаксации.
По космическим фотографиям можно исследовать снежно-ледниковый комплекс в горах. Изучение закономерностей распределения нестаявшего снега позволяет судить об относительной его мощности. Хорошо видны на снимках снежные надувы, соответствующие направлению переноса снега. Различаются снежники разного типа — карнизные, навеянные, лавинные. Распознаются даже небольшие лавинные снежники, по типу которых можно судить о характере лавин.
Хорошо распознаются ледниковые массивы и отдельные ледники. При 10 — 15-кратном увеличении выделяются не только контуры отдельных ледников, но даже такие детали их поверхности, как моренные гряды и зоны, которые занимали ледники в недавнем прошлом во время так называемой стадии фернау.
Космические снимки можно использовать для составления карт оледенения хребтов. Они позволяют в ряде случаев исправить неверное положение границ ледников, показанных на топографических картах.
Изображение на космических фотографиях всех компонентов природной среды делает эти снимки особенно ценными для комплексного изучения среды, т. е. для изучения природных ландшафтов.
Геологичесиая интерпретация космических фотоснимков
Требования к геологическому изучению Земли и специальному геологическому картированию, необходимому для научного прогнозирования полезных ископаемых, непрерывно растут. Это вызывает необходимость как все более углубленных комплексных исследований, так и использования тех методов изучения, которые при относительной дешевизне позволяют оперативно получить сводные данные по большим районам с целью выявления наилучших перспективных участков для постановки детальных работ. В числе таких методов первоочередная роль принадлежит использованию материалов аэрофотосъемки. Геологическое дешифрирование этих материалов позволяет объективно проанализировать имеющийся фактический материал, увязать разобщенные фрагменты структур, выявленных ранее в пределах площади, в одно целое.
Однако большой опыт работ по использованию аэрофотометодов выявил и некоторые его недостатки. К числу основных из них относится ограниченность площади захватываемой съемкой в однородных условиях ее проведения, что существенно снижает возможности сопоставления и сравнительного анализа отдельных районов. Даже использование наиболее мелкомасштабных аэрофотоснимков не в состоянии устранить этого недостатка.
Использование материалов фотографирования из космоса лишено этого недостатка и обеспечивает получение информации на качественно новом уровне. Фотографирование с космических станций позволяет получать единое изображение геологических и геоморфологических объектов регионального и даже глобального масштаба с уменьшением до минимума количества переменных природных и технических факторов, влияющих на качество фотографии.
Во всех случаях космические методы являются средством получения важной дополнительной информации, заставляющей исследователя более объективно оценить имеющиеся факты и дающей материал для новых идей, играющих важную роль в развитии геологии.
Результаты дешифрирования снимков, полученных с пилотируемой орбитальной станции «Салют», служат наглядной иллюстрацией эффективности использования космических методов при геологических исследованиях.
При проведенной первичной обработке фотоснимков основное внимание было обращено на выявление региональных структур и изучение взаимоотношений между ними. В процессе дешифрирования был получен ряд новых данных о геологическом строении обширных территорий. Значительная их часть изучалась по орбитальным снимкам; в некоторых случаях использовались перспективные фотографии.
Как показало изучение космических снимков, наиболее отчетливо выделяются на них разрывы и участки развития четвертичных отложений. Можно выделить целую сеть разломов поверхности Земли: от крупнейших, охватывающих целые географические области, до относительно мелких.
При изучении участков земной коры четвертичного периода удается выделить не только четкие области их широкого развития, но и определить распространения этих образований в пределах отдельных, иногда довольно узких, долин даже в горных областях. В этом случае степень детализации ограничивается только разрешающей способностью фотоаппарата и размером изучаемого объекта. Там, где имеются коренные породы, расшифровать снимки труднее.
Относительно хорошо на космических снимках удается выделять массивы гранитов. В областях развития осадочных образований выделяются обычно только структурные линии, подчеркивающие основные складчатые структуры. В ряде случаев были отмечены и кольцевые структуры.
Основными признаками, на основании которых велось геологическое изучение космических снимков, являлись особенности строения рельефа, а также характер фотоизображения. Так, для образований четвертичного периода типичен обычно более светлый тон. Гранитные массивы часто образуют возвышенности и имеют сеть трещин. Они отличаются по характерному рисунку фотоизображения.
В основу изучения разрывов поверхности в большинстве случаев положены резкие контрасты контуров, различных по рисунку и тону изображения, отражающие различия состава горных пород. Выделение на космических снимках и местности древних разломов возможно благодаря тому, что они выражены различными линейными формами рельефа: протяженными уступами и впадинами.
По данным фотографирования, проведенного с орбитальной станции «Салют», удалось установить связь особенностей снимков геологических образований с физико-географическими особенностями местности. В равнинных областях с относительно простым геологическим строением удалось не только обнаружить участки развития, различные по возрасту и происхождению, существенно уточнить обзорные геологические карты, но и получить весьма важный и принципиально новый материал по строению пластов на большой глубине.
Космические фотографии позволили выделить различия между породами, отличающимися друг от друга по времени и условиям формирования. Особенно большая и интересная информация была получена о возрасте и условиях развития горных пород.
На снимках из космоса отчетливо различаются крупные поля рыхлых отложений различного происхождения. Очень интересная информация получена по типам разрывов земной коры и особенно по тем категориям их, которые традиционными методами аэрофотосъемки практически не обнаруживаются. Это — отдельные зоны разрывных нарушений, которые скрыты поверхностным слоем почвы, но явились результатом активности глубинных слоев в новейшее время.
В равнинных и горных областях со сложным геологическим строением наибольшее количество данных при расшифровке снимков было получено о тектоническом строении.
Дешифрирование космических снимков, сделанных экипажем орбитальной станции «Салют», позволило составить сводную карту структурно-геологического строения обширной территории.
Помимо крупных разломов на космических снимках выявляются зоны разломов, разделяющие крупные складчатые системы на отдельные блоки. Эти разломы соответствуют на гравитационных картах зонам максимальных градиентов гравитационного поля, а в магнитных полях они проявляются по смещению или обрыву осей магнитных аномалий.
На космических фотоснимках можно увидеть также детали складчатых структур, которые выявляются по характерным полосам. Массивы гранитов определяются по своему положению в рельефе и по светлому тону фотоизображения.
Дешифрирование горных пород на космических снимках может иметь определенное значение при выделении крупных областей литологически однородных образований. Крупные поля развития эффузивов отчетливо дешифрируются по характеру рельефа, темному тону изображения. Хорошо дешифрируются рыхлые четвертичные отложения. По тоновым различиям и рисунку изображения среди них можно выделить отдельные крупные генетические типы: аллювиальные отложения крупных рек, дельтовые отложения, эоловые образования.
При дешифрировании космических снимков наиболее отчетливо выявляются элементы разрывной тектоники, причем удается устанавливать наличие разрывов различных категорий. Хорошо дешифрируются крупные зоны глубинных разломов, разделяющие главные структурные единицы.
Дешифрирование космических снимков показало, что в ряде случаев направление разрывов, видимых на них, несколько отличается от их рисовки на имеющихся обзорных геологических картах. Весьма интересным оказалось то, что при дешифрировании выявляются крупные разрывные нарушения в пределах впадин, покрытых мощным чехлом четвертичных отложений.
Хорошо видны на космических снимках площади развития четвертичных отложений. В районах развития этих отложений возможно выделение различных генетических типов. Удается отличать образование дельт, отдельных пролювиальных конусов, аллювиальные равнины, участки перевеваемых песков и т. д. Отчетливо выделяются котловины пересохших озер.
Образование палеозоя и допалеозоя расчленяются при дешифрировании несколько хуже. Однако в ряде случаев удается выявить гранитные интрузии, особенно наиболее молодые, относимые обычно к пермскому интрузивному комплексу. Таким образом, космические фотоснимки являются источником большого количества новых геологических сведений. В первую очередь это касается дизъюнктивной тектоники; дешифрирующиеся разрывные нарушения, зоны трещиноватости и смятия позволяют значительно дополнить и исправить геологические карты, а значит по-иному трактовать структуру региона и, вероятно, более целенаправленно проводить геологоразведочные работы.
Общая оценка возможности использования космических фотоснимков для решения научных и народнохозяйственных задач
Сопоставление космических снимков с материалами других исследований природной среды раскрывает новые возможности, которые дает фотографирование из космоса. На снимках отражаются все новые элементы ландшафта. На равнинной территории это мезорельеф, гидросеть и почвенно-растительный покров. В низкогорных и среднегорных районах на первый план выступают крупные черты рельефа, тектоническое и эрозионное расчленение территории, смена вертикальных почвенно-растительных зон. В высокогорье наиболее ярко выражен рельеф хребтов, межгорные котловины, крупные долины, подчеркивающие разломы земной коры, а также снежный покров и ледники. Хорошо отражается облачный покров, в том числе — над горами.
При помощи космических снимков создается возможность одновременной фиксации быстротекущих процессов и явлений, происходящих на громадных территориях. Яркое отражение на снимках получили сельскохозяйственные объекты (особенно, в равнинных степных районах зернового земледелия). По снимкам возможны изучение конфигурации сельскохозяйственных земель, обусловленных природными и экономическими особенностями, а также анализ направления и специализации хозяйств. Кроме полей видны и остальные угодья — залежи в различных стадиях зарастания, кормовые угодья, леса, неудоби. Можно определять тип севооборота и посевы различных сельскохозяйственных культур.
Космические снимки представляют богатый материал для составления карт земельных угодий и оценки возможности механизированной обработки полей. Они позволяют судить о системе использования пахотных земель и системе земледелия. На них дешифрируются полезащитные лесополосы, посевы сельскохозяйственных культур, чистые пары, многолетние травы в севооборотах, оросительные системы. Видны нарушения кормовых угодий (сбои). Хорошо выделяются различия в ведении хозяйства на территории отдельных административно-хозяйственных единиц.
Разный тон фотоизображения полей связан с различиями не только в культурах, но и в состоянии посевов. На основании этого возможно прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур, оперативных сроков проведения агротехнических мероприятий и борьбы с вредителями. Вопросы определения по космическим снимкам фаз развития растений требуют особенно тщательного изучения. То же относится и к выявлению засоренности полей, заболеваний растений и т. п. Анализ морфологических элементов лесных ландшафтов и связанных с ними типов леса позволяет обосновать лесохозяйственные мероприятия, выявить и подсчитать площади лесов, наиболее подверженных пожарам, дефляции почв и другим неблагоприятным воздействиям, установить участки, нуждающиеся в закреплении песков, первоочередных лесопосадках или прореживании древостоя. Анализ внутриландшафтной структуры помогает установить рациональный тип использования естественных кормовых угодий.
Благодаря четкому изображению на снимках гидрографической сети и возможности уточнения по ним водосборных площадей отдельных водотоков они представляют хороший материал для выбора местоположения чаш водохранилищ. По ним можно осуществлять предварительный выбор основных элементов оросительных систем без проведения дорогостоящих и длительных изыскательских работ. Снимки из космоса являются также хорошим материалом для составления многочисленных гидрологических карт водосборных бассейнов, густоты речной сети, извилистости рек, в качестве источника для которых сейчас служат топографические карты.
Кроме использования снимков для практической работы по изучению и картографированию конкретных территорий, съемка обширных пространств даст материал для разработки типологии макро-, мезо- и микроструктур почвенного покрова.
Космическое фотографирование повышает достоверность имеющихся сведений о природной среде и, в первую очередь, материалов тематического картографирования земной поверхности. Как показали данные интерпретации космических фотографий масштабов 1:2 000000 — 1:3 000000, они могут быть использованы для ревизии геоморфологических, геологических, гидрологических и других карт масштаба 1:1 000 000 — 1:5 000 000.
Изучение всех перечисленных выше элементов природной среды и человеческой деятельности имеет огромное народнохозяйственное значение. Метеорологический прогноз погоды, вытекающий из изучения облачных систем, поиски полезных ископаемых, обеспечиваемые геологическим картированием и изучением нарушений и разломов земной коры, оценка условий строительства и сельскохозяйственного использования земель в результате изучения рельефа и эрозионных процессов, оценка продуктивности почв, состояния лесов, гидроресурсов, изучение и прогноз различных опасных природных явлений (например, схода снежных лавин и селей) — вот далеко неполный перечень хозяйственно важных вопросов, непосредственно базирующихся на изучении природных особенностей путем интерпретации их по космическим снимкам.
Для решения многих хозяйственных задач в настоящее время возникает необходимость одновременного обозрения целых административных районов, областей, крупных экономических районов. Космическая съемка дает исключительно ценный материал для изучения влияния природной среды на хозяйственную деятельность человека и обратного процесса — последствий влияния человеческой деятельности на изменения природной среды. Использование этих возможностей особенно ценно в условиях планового развития народного хозяйства СССР.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА С ЦЕЛЬЮ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
Существенную информацию об атмосфере Земли и о различных типах подстилающей поверхности можно получить из космоса при помощи различных оптических спектральных методов исследования и визуальных наблюдений космонавтов. Значение визуальных наблюдений обусловлено прежде всего тем, что при помощи столь совершенного оптического прибора, каким является человеческий глаз, можно определять яркости и цвета различных подстилающих поверхностей и атмосферы, обнаруживать предметы и определять видимость в космосе, наблюдать различные атмосферные явления, например, грозы и молнии, определять яркость звезд, Луны и планет, прослеживать перемещение циклонов, штормов и облаков.
К настоящему времени накоплен обширный материал изучения нашей планеты из космоса, хотя наблюдения многих атмосферных явлений имели в известной степени эпизодический характер. С увеличением длительности пребывания космонавтов на орбите визуальные наблюдения Земли становятся все более целенаправленными.
В течение ряда лет советскими и американскими космонавтами были выполнены визуальные наблюдения, а также получены черно-белые и цветные фотографии дневного и сумеречного горизонтов, земной поверхности, распределения облачности и др.
Одновременно с этим выполнялись спектральные измерения яркости земной атмосферы и подстилающей поверхности, основанные на использовании специальной спектрофотометрической аппаратуры. Они существенно расширили возможности простого фотографирования Земли из космоса и позволили объективно оценить достоверность визуальных данных космонавтов. На орбитальной пилотируемой станции «Салют» целенаправленное и систематическое изучение земной поверхности и атмосферы было организовано по специальной программе, которая предусматривала решение следующих основных задач:
спектрофотометрирование Солнца и сумеречного ореола земной атмосферы при разных условиях освещенности, углах визирования и различном местонахождении наблюдателя в космосе с целью исследования яркостной картины ореола и изучения вертикальной аэрозольной структуры атмосферы;
 Ручной спектрофотометр |
спектрофотометрирование различных природных образований с целью изучения возможностей их опознавания;
осуществление подспутниковой комплексной программы наземных и самолетных оптических исследований атмосферы и природных образований для получения данных, характеризующих спектральную передаточную функцию атмосферы, спектры и спектральные контрасты природных образований в зависимости от основных оптических параметров атмосферы и подстилающей поверхности.
Синхронный подспутниковый эксперимент преследовал также цель получения совокупности радиационных характеристик природных образований в различных спектральных диапазонах (от видимой до микроволновой области спектра), поскольку использование таких данных важно для изучения изменчивости поля отраженной солнечной радиации, а также собственного излучения Земли в зависимости от геолого-географических особенностей природных образований.
Спектрофотометрирование земной поверхности с орбитальной станции «Салют» космонавты проводили с помощью ручного спектрографа.
Световой поток регистрировался на фотопленку спектрографа, чувствительную в области 400—700 нм. Перед щелью прибора последовательно расположены входной объектив, фотозатвор и светоделительная призма, которая преломляет под прямым углом большую часть (около 95%) светового потока, прошедшего объектив и фотозатвор, и направляет его в сторону входной щели спектрографа. Меньшая часть светового потока (около 5%) проходит прямо через светоделительную призму на фотопленку. Таким образом, входной объектив прибора одновременно дает изображение фотометрируемой территории в канале фотопривязки и в плоскости входной щели спектрографа.
Кинематика прибора обеспечивает (при нажатии курка взвода затвора) смену нейтральных фильтров, которые последовательно вводятся за щелью спектрографа, и протяжку пленки. Затвор сбрасывается при отпускании курка. На щель прибора могут одновременно попасть изображения двух и даже более типов подстилающих поверхностей, спектры отражения которых регистрируются фотопленкой в момент срабатывания затвора. Сам момент съемки фиксируется на фотопленку с помощью кратковременной подсветки циферблата часов. Центр перекрестия визира прибора совпадает с центром щели, поэтому космонавт может наводить щель прибора на наиболее интересные участки подстилающей поверхности или на границу между двумя ее типами.
Полученный на спектрографе снимок содержит следующую информацию. В верхней части кадра находится снимок территории, по которому определяется участок подстилающей поверхности, выделяемой щелью прибора, в центре — фотоснимок циферблата часов. Зная момент съемки, по баллистическим данным определяются параметры орбиты, координаты подспутниковой точки, высота Солнца над горизонтом и масштаб снимка. Фотопривязка позволяет определить географические координаты спектрофотометрируемого участка. В нижней части кадра расположен фотоснимок спектра с реперными отметками, необходимыми для спектральной градуировки прибора.
Обрабатывая спектр по направлению дисперсии в узкой полоске, можно получить спектральную яркость отдельного участка изучаемой территории. Минимальные размеры этого участка соответствуют пределу разрешения спектрографа по высоте щели, умноженному на ширину щели. Обрабатывая снимок спектра в направлении, перпендикулярном направлению дисперсии, можно получить вариации монохроматической яркости вдоль участка подстилающей поверхности, проектируемого на щель.
Полученные снимки спектров обрабатывались на микрофотометре. На микрофотограммах записывались величины, пропорциональные плотности почернений экспонированных участков пленки, и одновременно впечатывалась градуировочная сетка. Для получения спектральных яркостей фотометрируемых объектов осуществлялся переход от оптических плотностей к количеству освещения фотопленки, т. е. производилась калибровка пленки.
Для калибровки фотоэмульсии на экспонированной в ходе эксперимента пленке снимались спектры эталонного источника излучения через разные нейтральные фильтры. Полученные плотности почернений для энергий, которые отличались друг от друга в известное число раз, позволяют построить характеристические кривые.
Для получения абсолютных значений энергии характеристические кривые для всех длин волн были стандартизованы по Солнцу. В качестве стандартного источника принималась яркость диффузно пропускающего молочного стекла, освещенного Солнцем за пределами земной атмосферы, коэффициент яркости которого был измерен в лаборатории. Стандартизация измерений по Солнцу и спектрофотометрирование подстилающей поверхности проводились через один и тот же иллюминатор станции, поэтому его коэффициент пропускания исключался из измерений автоматически.
Для учета влияния рассеивающего слоя атмосферы между оптическим прибором и поверхностью планеты при обработке результатов измерений вводится передаточная точная функция системы атмосфера — подстилающая поверхность, позволяющая по измеренным из космоса спектральным яркостям природных образований или их контрастам находить соответствующие величины на уровне поверхности планеты. Представляет большой интерес как теоретическое определение этой функции и формулировка условий, при которых возможно ее нахождение из материалов проведенного эксперимента, так и получение абсолютных значений передаточной функции из специальных измерений.
Впервые синхронный подспутниковый эксперимент с участием самолетов-лабораторий и наземных исследовательских групп проводился во время группового полета космических кораблей «Союз-6», «Союз-7» и «Союз-8» в октябре 1969 г. Во время полета орбитальной станции «Салют» для проведения синхронного подспутникового эксперимента были использованы два самолета-лаборатории (Ил-18 и Ан-2). В программу эксперимента входило самолетное зондирование атмосферы для определения передаточной функции атмосферы и подстилающей поверхности на границе суша — море. Самолеты поднимались в воздух около полудня и снимали атмосферные характеристики на высотах 300, 2000, 4000 и 7500 м. Кроме того, определялось спектральное альбедо и коэффициент спектральной яркости избранных трасс (измерения на высотах 300 и 8000 м).
Эксперимент по спектрографированию подстилающей поверхности со станции «Салют» проводился 14 и 15 июня 1971 г. В районе проведения синхронного эксперимента высота Солнца составляла 10—12° над горизонтом. Одновременно выполнялись измерения с борта самолета Ил-18.
По измерениям, выполненным спектрографом, получены спектральные коэффициенты яркости различных типов подстилающих поверхностей. При их определении учитывалась высота Солнца над горизонтом в подспутниковой точке, найденная по моменту съемки и по координатам этой точки, которые, в свою очередь, определялись по параметрам орбиты.
Полученные коэффициенты спектральных яркостей имеют хорошее качественное согласование с теоретически ожидаемой картиной, учитывающей влияние передаточной функции атмосферы. В коротковолновой части спектра коэффициенты спектральной яркости существенно увеличены по сравнению со значениями этих коэффициентов, получаемых при наземных измерениях. Особенно это заметно для таких типов поверхностей, которые имеют в этой спектральной области малый коэффициент отражения. В длинноволновой части спектра различие в коэффициентах спектральной яркости, измеренных на уровне поверхности Земли и из космоса, невелико. Принцип опознавания различных типов подстилающей поверхности при спектрофотометрировании основан на сравнении спектральных коэффициентов яркости для различных длин волн и выявлении отношений, характерных для данной поверхности.
По сравнению со спектрами, полученными в наземных условиях, результаты космического спектрофотометрирования почв и обнажений коренных пород имеют менее выраженную спектральную зависимость. Общая яркость почвенных геологических образований, наблюдаемая из космоса, повышается. Особенно это заметно в сине-зеленой области спектра (при длине волны λ = 450 — 500 нм), где яркость атмосферной дымки повышает спектральную яркость на 10-15%, а также в зелено-оранжевой области спектра (λ = 500 — 600 нм), где она повышена на 5— 10%. В некоторых случаях спектральная яркость повышается и в красной области при длине волны λ>600 нм.
Весьма неожиданным было то, что из космоса по спектрам четко различаются экологические типы растительности, несмотря на то, что спектры растительности, получаемые из космоса, значительно искажены по сравнению с наземными. Выраженность «зеленого» максимума яркости резко падает. Объясняется это наложением яркости атмосферной дымки, которая над поверхностью с более или менее густой растительностью всегда дает увеличение яркости при λ = 400 нм примерно на 10 - 12%.
 Фотоснимки ночного горизонта из космоса при восходе Солнца. Виден эффект диспергирующего действия атмосферы |
Водные поверхности, спектрофотометрируемые из космоса, дают более высокие значения спектральной яркости, чем измеренные в наземных условиях. Изменяются и качественные характеристики спектров. Максимум при λ = 530 нм не выражен, он полностью перекрывается эффектом атмосферной дымки, яркость которой при λ<500 нм повышается на 10—15%.
Измеренные из космоса коэффициенты спектральных яркостей снежных поверхностей по сравнению с наземными данными имеют меньшее абсолютное значение в красной зоне спектра. В целом коэффициенты, измеренные из космоса, примерно на 20% ниже, чем полученные в наземных условиях. Заметное их уменьшение на космических спектрах при λ = 600 нм объясняется, по-видимому, наличием разрывов облачности и влиянием светотеневой структуры поверхности облачного поля.
Эксперименты, проведенные при полетах кораблей «Союз» и орбитальной станции «Салют», убедительно показывают, что спектральные исследования поля яркости Земли могут быть эффективным средством изучения природной среды и природных ресурсов из космоса. Главные перспективы решения этих проблем, связанные с использованием автоматической аппаратуры и сложных приборов, требующих постоянного контроля со стороны человека, лучше всего реализуются на борту обитаемой орбитальной станции.
Широкие возможности дистанционного зондирования природной среды при помощи специальной спектрофотометрической аппаратуры, устанавливаемой на борту орбитальных станций, позволяют надеяться, что в ближайшем будущем можно будет эффективно решать самые разнообразные задачи, начиная от определения высотного хода коэффициента аэрозольного рассеяния и кончая проведением картографирования в объеме всего земного шара в течение весьма короткого отрезка времени. При дистанционном исследовании природной среды из космического пространства многие актуальные проблемы, имеющие значение для хозяйственной деятельности человека, можно будет решить в масштабах государств и континентов.
Целенаправленное и систематическое изучение земных проблем с космических аппаратов еще только начинается. Для того чтобы перспективы использования космических методов исследования природной среды стали реальностью, необходимо проведение обширного комплекса наземных, самолетных и космических экспериментов.
ИСПЫТАНИЯ АППАРАТУРЫ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЕЙ
В процессе научно-технических экспериментов на орбитальной станции «Салют» проверялись отдельные приборы, оборудование и системы управления станцией с целью проведения в будущем более сложных программ и исследований. Условия эксплуатации приборов в космическом пространстве существенно отличаются от условий эксплуатации наземной аппаратуры. Поэтому очень важно знать особенности работы аппаратуры в космосе, чтобы не допустить искажения результатов научных экспериментов. На работу приборов в космических условиях влияют особые тепловые режимы, невесомость, глубокий вакуум, воздействия радиации и световых помех.
Программа технических экспериментов на станции «Салют» предусматривала изучение состояния и качеств иллюминаторов; определение условий видимости и опознавания звезд как на «дневном», так и на «ночном» участках орбиты; определение уровня световых помех методом визуальных наблюдений космонавтов и с помощью автоматических приборов; отработку и дальнейшее совершенствование приборов и методов управления космическим аппаратом при орбитальной и инерциальной ориентации станции; изучение точностных характеристик оптических и гироскопических приборов, а также определение деформации станции и разъюстировки аппаратуры в полете.
Исследование иллюминаторов
Иллюминаторы космических аппаратов обеспечивают в жилых и приборных отсеках нормальные температурные и атмосферные условия. Через иллюминаторы ведутся почти все визуальные исследования и фотографирование окружающего пространства. В некоторых случаях через иллюминаторы проводятся также весьма тонкие спектрометрические исследования. Очевидно, что всякое незарегистрированное изменение в состоянии иллюминаторов может привести к получению ложной информации из-за искажения наблюдаемой через иллюминатор картины.
В полете иллюминатор может загрязняться вследствие конденсации на его внутренних и внешних поверхностях различных веществ. Некоторое изменение состояния поверхности иллюминаторов возможно и в результате воздействия остаточной атмосферы, эрозии и т. п.
Необходимо отметить, что тончайшая пленка вещества на поверхности иллюминатора резко ухудшает его характеристики. Так, например, для ряда астрофизических наблюдений допустимы искажения поверхности стекла не более четверти длины волны падающего света. Поэтому налет вещества толщиной 0,1 мкм недопустим. Таким образом, при диаметре иллюминатора 250 мм распределенная масса вещества, попавшего на поверхность стекла, не должна превышать 5 мг.
Особенно важное значение имеет качество иллюминаторов при наблюдении слабых источников излучения. В данном случае загрязнение иллюминаторов опасно не только потому, что возрастают потери энергии, но и вследствие рассеяния света от более мощных источников. Значительное загрязнение поверхности иллюминаторов космических аппаратов возникает при воздействии такого мощного источника излучения, как Солнце.
Известно, например, что при определенной яркости фона невозможно наблюдение невооруженным глазом звезд с блеском слабее +4,00 звездной величины, используемых для ориентации. Однако создание иллюминатора, который не вносит паразитную засветку и сохраняет свои характеристики в условиях космического полета, является сложной инженерной задачей. Если от излучения Солнца часто удается защититься с помощью специальных бленд, крышек и тому подобных устройств, то защититься от излучения Земли при орбитальных полетах значительно труднее из-за ее больших угловых размеров и необходимости визирования ряда слабых источников излучения непосредственно вблизи горизонта Земли.
В наземных условиях иллюминаторы подвергаются большому циклу испытаний, однако правильность расчетов и принятых мер по сохранению характеристик иллюминаторов в условиях космического полета из-за огромного количества воздействующих факторов может подтвердить только прямой эксперимент. Серия таких экспериментов была проведена на станции «Салют». Осуществлялся постоянный контроль состояния поверхностей иллюминаторов, определялись коэффициенты рассеяния отдельных поверхностей с помощью специальных излучателей, исследовалась зависимость состояния иллюминаторов от их положения относительно возможных источников загрязнения, проверялось влияние теплового режима на оптические поверхности, контролировался характер образования загрязнений в виде налетов, отдельных частиц веществ, капель и т. п. Регистрировались и измерялись размеры каверн, возникающих при ударном воздействии микрометеоритов на внешние поверхности стекол иллюминаторов, определялось влияние тепловых режимов на поверхности стекол и на точностные характеристики иллюминаторов с помощью специального цикла измерений.
Для определения ошибок, вносимых иллюминаторами, производилось сравнение измеренных через иллюминатор высокоточным навигационным прибором величин угловых расстояний между светилами с известными (табличными) расстояниями. Таким методом можно определить ошибки иллюминаторов в различных сечениях с точностью до единиц угловых секунд.
Наблюдения, проведенные космонавтами во время полета, и сделанные ими в полете контрольные фотографии подтвердили в основном эффективность принятых мер по обеспечению стабильности характеристик иллюминаторов.
Исследование условий видимости и опознавания звезд
Для осуществления высокоточной трехосной ориентации космического аппарата в пространстве при наведении исследовательской аппаратуры, например телескопов, на заданные участки звездного неба удобно использовать в качестве ориентиров отдельные звезды и группы звезд.
Выполнение таких методов ориентации с участием космонавтов требует предварительного определения условий, при которых возможно достаточно надежное наблюдение и опознавание звезд. При этом необходимо изучить влияние условий освещения космического аппарата Солнцем, яркости внешних и внутренних источников света, размеров поля зрения при опознавании звезд, характеристик приборного оборудования, уровня световых помех от двигателей космического аппарата и т. п. Большое значение имеет также психофизическое состояние космонавта во время полета и уровень его подготовки к опознаванию звёзд.
Космонавты Г. Т. Добровольский, В. Н. Волков и В. И. Пацаев провели ряд экспериментов и наблюдений по опознаванию звезд как в тени Земли, так и в условиях освещения станции Солнцем. Наблюдения звезд проводились через иллюминатор, защищенный в это время от прямой солнечной засветки.
В одних экспериментах космонавты могли использовать для опознавания звездные карты и бортовой звездный глобус, в других опознавание велось исключительно по памяти.
Полученные результаты экспериментов подтвердили возможность наблюдения звезд невооруженным глазом и их опознавание в «дневных условиях». Космонавты уверенно наблюдали созвездия на «дневном» участке орбиты станции.
Наблюдения опознанных звезд в «ночных» условиях подтвердили сохранение высокой разрешающей способности и пороговой чувствительности зрительного аппарата.
Проведенные эксперименты позволяют уточнить требования к характеристикам визуальных оптических приборов и усовершенствовать методы выполнения прецизионных режимов ориентации пилотируемых космических аппаратов.
Определение уровня световых помех
Изучению световых помех, сопутствующих полету космического аппарата, уделяется большое внимание в связи с тем, что эти помехи маскируют ориентиры, выбранные для ориентации, или в ряде случаев могут их имитировать. Естественно, что это может вызвать нарушения в работе систем управления космического аппарата или исказить научную информацию.
Во время полета станции «Салют» ее экипажу было поручено следить за световыми явлениями, возникающими в окрестностях станции. Космонавты визуально определяли уровень распределенных и псевдоточечных световых помех, проводили анализ изменения их количества в зависимости от режимов работы систем станции.
В задачу космонавтов входило также определение угловых и линейных скоростей перемещения отдельных частиц, регистрация их траекторий, фиксирование и анализ относительной яркости, цвета, частоты мерцания и т. д.
Космонавты сравнивали светотехнические характеристики частиц при различных условиях освещенности станции Солнцем, а также в сумеречной зоне и при полете в тени Земли.
Наблюдения космонавтов существенно пополнили сведения о световых помехах вблизи станции. Визуальные наблюдения космонавтов были дополнены измерениями уровня световых помех с помощью фотометра. Такой комплексный эксперимент позволяет провести оценку измерений и наблюдений в абсолютной системе единиц. В результате проведенных исследований удалось установить как максимальный для данного типа станций уровень световых помех, так и режимы работы станции, когда эти помехи практически отсутствуют.
Полученная первыми испытателями станции информация о световых помехах позволяет не только внести определенные усовершенствования в бортовую аппаратуру, работающую по источникам излучения малой интенсивности, но и выработать рекомендации для выбора времени и способа выполнения режимов ориентации станции при проведении научных экспериментов на последующих пилотируемых орбитальных станциях.
Отработка приборов и методов управления космическим аппаратом
Появлению в составе той или иной системы космического корабля нового прибора предшествует длительный цикл его наземной отработки. Наземная отработка включает проверку работоспособности аппаратуры с максимально возможной приближенностью к условиям космического полета. Но наиболее полная проверка все же может быть проведена только на борту космического корабля в реальных условиях полета. При испытаниях аппаратуры на беспилотных кораблях в автоматическом режиме исследования проводятся по жесткой временной программе и изменение ее в процессе полета в большинстве случаев невозможно. Поэтому очень важно проведение летных испытаний экспериментальной аппаратуры на пилотируемых космических станциях, когда с ней работают сами инженеры-испытатели.
Участие космонавта в испытаниях новых приборов как экспериментатора позволяет повысить качество этой проверки, изучить различные аспекты работы аппаратуры и при необходимости гибко изменить программу эксперимента, не увеличивая отведенного на него времени.
Телеметрическая информация о работе приборов и визуальные наблюдения космонавтов служат основой для оценки работоспособности аппаратуры систем космического корабля. Проведение летных испытаний особенно важно для различного вида приборов системы ориентации космического аппарата по Солнцу и звездам.
Наиболее интересной является проверка ориентации приборов по звездам, так как наведение солнечных датчиков на Солнце как ориентир не представляет затруднений. Экипаж станции «Салют» опробовал несколько методов наведения приборов звездной ориентации на заданный ориентир. Этот эксперимент, помимо основных приборов управления, включал следующую научную аппаратуру: испытываемый звездный датчик; пульт управления с индикаторными устройствами, обеспечивающими контроль за работой звездного датчика; визуальное прицельное устройство, отсчетная сетка которого параллельна оптической оси звездного датчика.
В зависимости от предварительных условий ориентации станции в пространстве космонавтами орбитальной станции выбирался один из вариантов выхода на искомый ориентир. Эти варианты предусматривали возможность обнаружения, опознавания и наведения испытываемого прибора на заданную звезду при различных режимах ориентации: при вращении станции вокруг оси, направленной на Солнце, при орбитальной ориентации станции или при произвольном положении ее осей в пространстве. Каждый из вариантов имел свою область применения. Так, например, поиск звезды при вращении станции вокруг оси, направленной на Солнце, позволял достаточно надежно опознавать звезды и наводить на них испытываемый прибор в дневных условиях при значительных уровнях световых помех.
Полученные экипажем станции результаты испытаний аппаратуры могут быть с успехом применены как для автоматических оптических приборов ориентации любого типа - звездных, планетных и солнечных датчиков системы управления любого космического аппарата, так и для наведения на измеряемый объект научной аппаратуры - телескопов, спектрометров и т. д.
На станции «Салют» экипажем проводились испытания в космосе и новых приборов, предназначенных для ручной орбитальной и инерциальной ориентации корабля. Усложнение задач управления кораблем требует дальнейшего повышения точности ориентации, оптимизации режимов поиска, увеличения надежности приборов. Однако точность орбитальной ориентации космического корабля с Земли ограничивается такими объективными факторами, как атмосфера, облачные образования на различных высотах, несферичность Земли и т. п.
Поэтому во время полета космонавты производили сравнительные испытания приборов орбитальной ориентации с целью определения их инструментальной точности и удобства в работе. При этом данные визуальной орбитальной ориентации станции с помощью оптических приборов с различными увеличениями и полем зрения, с различными светотехническими характеристиками сравнивались с показаниями автоматических приборов для орбитальной ориентации.
Космонавты Г. Т. Добровольский, В. Н. Волков и В. И. Пацаев отметили большие возможности широкоугольного визира для осуществления как орбитальной, так и инерциальной ориентации. Особенно удобен этот прибор при проведении различных маневров станции относительно направления на Солнце.
Положительную оценку экипажа получил также прецизионный визуальный прибор для построения местной вертикали с использованием дифференциального метода определения угла рассогласования. По мнению космонавтов, прибор позволяет в несколько раз повысить точность орбитальной ориентации.
В полете испытатели станции отрабатывали прибор для визуальной ориентации космического корабля по группам звезд с высокой точностью. При этом в процессе эксперимента космонавту необходимо было не только опознавать звезды и совмещать их со специальными марками в поле зрения прибора, но и выполнять сложные маневры по оптимальному управлению станцией при переходе от одного созвездия к другому. С этим они справились прекрасно. Контрольные устройства узла подвески прибора позволили объективно оценить точность и стабильность выполненных космонавтами маневров ориентации.
При отработке методики навигационных измерений на борту орбитальной станции, кроме высокоточного угломерного прибора, космонавты пользовались секстантом среднего класса точности. Однако этот прибор не получил одобрения космонавтов.
Изучение точности приборов и систем в условиях полета
На борту станции для проведения различных режимов, связанных с управлением космической орбитальной станцией, а также для выполнения научных и технических экспериментов были установлены различные прецизионные приборы - оптические и гироскопические датчики, телескопы и т. д. Размещение этих приборов на станции должно быть взаимно увязано, т. е. положение чувствительных элементов приборов относительно осей станции должно быть строго определенным и возможные рассогласования между приборами в условиях полета не должны превышать допустимых величин.
Сложность согласования заключается в том, что прецизионная аппаратура для удобства эксплуатации устанавливается в разных отсеках станции, так как размещение аппаратуры на едином силовом элементе не представляется возможным.
Летный эксперимент на станции «Салют» проводился по следующей схеме: с помощью системы ориентации станции солнечные и звездные датчики наводились на ориентиры - Солнце и звезду, причем по одному солнечному и звездному прибору непосредственно участвовало в управлении движением станции вокруг центра масс. Остальные приборы включались в так называемый телеметрический режим, когда информация об отклонении их чувствительных осей от направления на Солнце и звезду не использовалась в системе управления, а только фиксировалась для дальнейшего анализа.
Через некоторое время, достаточное для перехода в установившийся режим ориентации, управление станцией передавалось на запоминающее гироскопическое устройство, а активно участвовавшие в ориентации солнечный и звездный датчики также переводились в телеметрический режим. Экраны визуальных приборов с изображениями светил синхронно фотографировались.
Анализ полученной от экипажа станции «Салют» информации с учетом результатов предварительных наземных замеров точности оптических приборов и систем ориентации позволил получить оценки рассогласования отдельных приборов в условиях полета под воздействием на станцию ряда факторов космического полета (вакуума, невесомости и т. д.), а также оценить точность оптических и гироскопических приборов во время полета.
Полученные результаты были использованы не только для введения необходимых поправок на точность приборов в полете первой орбитальной станции. Они будут иметь большое значение и для последующих полетов космических аппаратов. Результаты летного эксперимента на станции «Салют» позволяют уточнить размеры полей зрения отдельных оптических приборов, диаграммы направленности радиотелескопов. Все это будет способствовать существенному повышению надежности работы приборов и инструментов в условиях космического полета.
Испытания системы автономной навигации
Научная станция «Салют» была оборудована экспериментальной системой автономной навигации. С помощью этой системы космонавты осуществляли измерение положения станции в пространстве относительно Солнца, Земли и земных ориентиров. Все необходимые расчеты параметров орбиты производились на специальной бортовой цифровой вычислительной машине (БЦВМ).
С помощью автономной навигационной системы инженер-испытатель станции В. И. Пацаев проводил навигационные измерения, определял элементы орбиты станции и данные прогноза движения, рассчитывал необходимые маневры и коррекции орбиты, определял данные для системы управления по коррекциям орбиты, собирал баллистическую информацию (время начала и конца радиосвязи с Землей, время входа и выхода из тени, моменты пересечения экватора, терминатора и т. п.).
Приборный состав системы навигации позволял: автоматически определять моменты входа станции в тень и выхода из тени; измерять высоту полета станции над поверхностью Земли; определять угловые расстояния наземного ориентира относительно местной вертикали; вычислять угловую высоту звезд над горизонтом Земли.
Информация с измерительных приборов поступала в бортовую цифровую вычислительную машину, на которой и производился весь объем необходимых вычислений. Навигационные измерения включали следующие режимы.
Режим «Солнце». Работа в этом режиме не требовала специальной ориентации станции. Измерения моментов восхода и захода Солнца автоматически накапливались и обрабатывались в БЦВМ. Эти измерения позволяли определять период орбиты, долготу восходящего узла и время его прохождения. Кроме того, по изменению периода орбиты можно было определять текущее состояние атмосферы и тем самым темп снижения станции и время ее существования.
Режим «Высота». В этом режиме производились измерения текущей высоты станции над поверхностью Земли. В процессе измерений станция ориентировалась по местной вертикали. Для устранения ошибок, которые могли быть вызваны рельефом Земли, измерения производились над поверхностью океанов. По измерениям высоты определялись размеры и форма орбиты станции, а также время прохождения ее перицентра. Измерения высоты в течение длительного времени помогают определять текущее состояние атмосферы.
Режим «Ориентиры». В этом режиме осуществлялась трехосная орбитальная ориентация станции (по местной вертикали и по курсу), производилось опознавание местности в надире и измерение угловых расстояний между местной вертикалью и наземными ориентирами с одновременным измерением высоты. В качестве наземных ориентиров использовались характерные детали поверхности Земли, такие как развилки рек, мелкие острова и озера и детали береговой линии. По этим измерениям, вообще говоря, могут быть определены все элементы орбиты, однако для повышения точности размеры и форма орбиты определяются по измерениям в режиме «Высота», а по измерениям в режиме «Ориентиры» определяются только положение плоскости орбиты и время прохождения узла.
Режим «Звезда». В этом режиме с помощью секстанта определялись либо угловое расстояние между горизонтом Земли и направлением на звезду, либо фиксировался момент захода звезды за горизонт Земли. Измерения с фиксацией моментов заходов звезд являются более точными и более удобными, но они требуют больших затрат времени, так как приходится ждать момента приближения звезды к горизонту.
Измерения в режиме «Звезда» при их достаточном количестве и благоприятном расположении звезд позволяют определить все элементы орбиты.
После проведения навигационных измерений инженер-испытатель В. И. Пацаев решал задачу определения орбиты по алгоритмам, специально разработанным применительно к указанному составу измерений и задачам орбитальной станции. Навигационные алгоритмы должны были обеспечивать: быстродействие, максимальную автоматизацию решения, надежность и помехоустойчивость, компактность, максимальную точность решения навигационных задач.
В построении алгоритмов учитывались возмущающие силы, возникающие из-за нецентральности гравитационного поля Земли. При этом учитывалась только первая гармоника гравитационного возмущающего потенциала в предположении, что атмосфера влияет только на размеры и форму орбиты. Для определения орбиты станции «Салют» по навигационным измерениям алгоритм был построен таким образом, чтобы полную задачу определения движения можно было разделить на ряд отдельных задач меньшей размерности. Это позволило увеличить надежность и быстродействие алгоритмов. При определении элементов орбиты использовался метод накопления измерений в специальных матрицах, который позволил избежать ограничений, налагаемых на число измерений объемом оперативной памяти БЦВМ. Статистическая обработка производилась по методу максимального правдоподобия.
Движение орбитальной станции прогнозировалось по конечным формулам (без численного интегрирования уравнений движения). При этом на заданный момент времени определялись элементы орбиты, географические координаты станции и высота ее над поверхностью Земли.
Полученные результаты подтверждают правильность построения автономной системы навигации и указывают на перспективность разработанной системы. В полете были испытаны новые средства ручного и автоматического управления движением космических аппаратов, имеющие большое значение для проектирования новых космических кораблей и орбитальных станций.
Исследование высокочастотного вторично-электронного разряда в условиях ионосферы
Под высокочастотным вторично-электронным резонансным разрядом понимается физический процесс, при котором в высокочастотном электрическом поле в вакууме между электродами возбуждается колеблющийся объемный заряд, образованный за счет вторичной электронной эмиссии с поверхности электродов.
Результаты исследований, проведенных в наземных лабораториях, давали основания предполагать, что такой процесс возможен в высокочастотных электрических полях, создаваемых антеннами космического аппарата. Возникновение вторично-электронного разряда могло оказывать влияние на снижение высокочастотной мощности и ухудшение характеристик антенных систем.
 Фотоснимки звезд, выполненные в трех различных по динамике режимах ориентации: а - режим автоматической стабилизации на гироскопах; б - режим ручной ориентации; в - режим стабилизации «закруткой» |
Однако невозможность достаточно полного моделирования в вакуумных камерах условий космического пространства и эффектов, создаваемых движением космического аппарата, не позволяла исследователям делать на основании наземных экспериментов уверенные заключения о существовании подобного процесса в условиях реального полета в космосе. Поэтому на станции «Салют» был поставлен эксперимент с целью экспериментального обнаружения и изучения явлений резонансного разряда в натуральных условиях с одновременным измерением концентрации заряженных частиц в ионосфере. Последнее необходимо для более полного понимания результатов исследования резонансного разряда и представляет также самостоятельный научный и практический интерес. Это, например, имеет значение для разработки ионных датчиков систем ориентации и некоторых других приборов.
Непосредственное участие космонавта в эксперименте позволило применить аппаратуру и выполнить программу исследований, рассчитанную на его активное, творческое участие. Аппаратура позволяет изменять режимы эксперимента в широких пределах и визуально контролировать ряд параметров.
Космонавт может активно вмешиваться в ход эксперимента, изменять режимы в зависимости от наблюдаемых результатов.
Исследование резонансного разряда на орбитальной станции «Салют» было проведено космонавтом В. И. Пацаевым. Аппаратура для этого эксперимента имела электродные системы трех типов. Формы электродов были аналогичны формам антенн, применяемых на космических аппаратах. Электродные системы специальным переключателем могли подсоединяться к управляемому аттенюатору, регулирующему уровень сигналов, поступающих от генератора. Генератор формировал высокочастотные импульсы с несущей частотой около 180 МГц, длительностью 3 мкс и частотой повторения 12,5 кГц. Импульсная мощность генератора составляла около 300 Вт. Она могла плавно регулироваться аттенюатором в пределах 0 - 13 дБ. Специальные датчики регистрировали значения падающей и отраженной мощностей. К электродам могло прикладываться также постоянное напряжение от источника со ступенчатой регулировкой в пределах от -150 до +150 В.
Для выяснения распределения высокочастотного поля вблизи электродов и контроля за изменением поля при возникновении разряда использовался высокочастотный зонд - приемник с двумя небольшими антеннами (рамкой и симметричным вибратором), установленными на штанге, которая могла отклоняться на разные углы.
Ионная концентрация измерялась тремя сферическими ионными ловушками. Одна из них была установлена на отклоняемой штанге, две другие - на корпусе станции, неподвижно. Потенциал внешнего электрода ловушки устанавливался экспериментатором (в одном из режимов он изменялся по пилообразному закону). Регистрируя коллекторный ток при изменении потенциала сетки, можно получить вольт-амперные характеристики, которые затем помогут цайти значения ионной концентрации.
Управление аппаратурой было сосредоточено в отдельном блоке. Параметры контролировались несколькими методами. Все измеряемые параметры регистрировались на пленку малогабаритным шлейфовым осциллографом; значения ряда параметров можно было наблюдать на стрелочных индикаторах и экране электроннолучевой трубки (на лицевой панели блока управления). В аппаратуре был предусмотрен, в частности, «циклический режим», при котором после предварительного задания желаемых режимов автоматически проводился цикл измерений по заданной программе.
Схема расположения светил по результатам фотограмметрической обработки снимка звезд в режиме стабилизации на гироскопах (точками обозначены значения звездных величин)  |
Всего было проведено 202 серии измерений (в каждой серии от одного до нескольких десятков циклов). При этом высокочастотные электроды и ионные ловушки были затенены корпусом станции от прямого освещения солнечными лучами, и фотоэмиссия с этих электродов и сеток ловушек отсутствовала.
Одним из основных результатов проведенного эксперимента является первое опытное обнаружение резонансного разряда на электродах, установленных на поверхности космического корабля во время полета его в ионосфере. Были получены осциллограммы, характеризующие возникновение резонансного разряда и определяющие его параметры в различных условиях. Удалось исследовать также (в серии из 20 измерений) влияние эффекта, связанного с попаданием электродов в газодинамическую тень станции.
Концентрация положительных ионов измерялась на нескольких участках полета. Несмотря на некоторые ненормальности в работе зондовых усилителей, на ряде участков были получены удовлетворительные записи зондовых характеристик. Например, 16 июня 1971 г. проведены измерения концентрации положительных ионов на участке орбиты длиной около 3000 км и высотах около 250 км в диапазоне широт от 42 до 50° южной широты.
Использование специальной управляемой космонавтом аппаратуры для непосредственных измерений сложных физических процессов в космосе позволило получить важные сведения о явлениях высокочастотного вторично-электронного резонансного разряда, распределении частиц вблизи станции, потенциале ее корпуса и некоторых других явлениях в условиях ионосферы.
Определение динамических характеристик движения станции относительно центра масс
Одной из основных задач, которые решались при проведении научно-технических экспериментов, было определение динамических характеристик движения орбитальной станции относительно своего центра масс. Для этой цели использовались фотоснимки звезд.
Применяемые обычно методы определения реальных динамических характеристик движения космических аппаратов относительно центра масс, основанные на ориентации по отдельным характерным ориентирам, обладают существенными недостатками. В частности, эти методы не позволяют определять пространственное положение объекта в любой момент времени, им присуща недостаточно высокая точность решения задачи и др. Эти недостатки устраняются при использовании для ориентации небесной сферы - естественной геодезической сети с большим количеством реперных знаков.
Для определения по звездам углового положения орбитальной станции впространстве использовалась звездная камера с фокусным расстоянием 212,30 мм и рабочим форматом снимков (диаметром) 128 мм. Диапазон интервалов фотографирования составлял 4 - 60 с, а время экспозиции 0,26 с.
Камера была снабжена часами, показания которых фиксировались на каждом снимке, что позволяло точно определять время фотографирования. Оптическая ось фотокамеры была направлена по оси у.
 Изменение ориентации станции при ее ручном пилотировании. На карте обозначены точки пересечения небесной сферы осью + у и проекции на сферу продольной оси станции «Салют» |
Расчетная ориентация камеры по всем трем осям определяется по снимкам звезд. На основании расчетов, требуемой точности определения ориентации станции и динамики изменения ее положения в различных режимах рассчитывались необходимые интервалы фотографирования звезд, чтобы получить полную картину динамических процессов ориентации станции.
Фотографирование звезд было произведено в трех различных по динамике режимах ориентации - при автоматической стабилизации на гироскопах, при ручной ориентации станции космонавтами и в режиме стабилизации пространственного положения одной из осей станции вращением («закрутка»).
На фотографиях, сделанных в первом режиме, звезды изобразились в виде пятен. Измерение угловых размеров пятна, а также анализ экстремальных значений экваториальных координат позволяют определить амплитуду автоколебаний системы стабилизации, угловые скорости на циклах и уходы вектора кинетического момента гироскопа. В этом режиме были получены изображения звезд αЦентавра (звездная величина m=+0,1), εЦентавра (m = +2,3) и планеты Юпитер (m= - 2,1).
При анализе фотографий, сделанных во втором режиме, установлено, что угловая скорость перемещения звезд в поле зрения камеры достигла 0,4°/с. В этом режиме были получены изображения звезд αЛиры (m = 0,0), γ(Лебедя (m= +2,2) и планеты Марс (m = - 1,2). Построение траекторий следов осей станции на звездной сфере дало возможность получить объективные оценки качества пилотирования станции в этом режиме.
Изучение фотоснимков, сделанных в режиме закрутки, позволило определить, что реальная ось вращения станции составляла с расчетной угол в 10°. Это дало возможность сделать выводы о величинах центробежных моментов инерции станции. В режиме закрутки были получены изображения звезды αСкорпиона (m= +0,9) и планеты Юпитер.
С помощью снимков можно также определить максимальный и средний по времени углы отклонения солнечных батарей от направления на Солнце и угловую скорость прецессии и собственного вращения станции, что важно для расчета систем энергопитания и ориентации.
Опознавание изображений звезд осуществлялось сличением снимков с картой неба, изготовленной в масштабе этих снимков. Для автоматизации процесса опознавания разработан алгоритм, основанный на сличении получаемых снимков по измерениям угловых расстояний между изображениями звезд с каталогом угловых расстояний между звездами, хранящийся в памяти БЦВМ. При реализации этого алгоритма одновременно с опознаванием отбраковывались ложные изображения звезд.
Определение ориентации станции по полученным снимкам выполнялось в соответствии с методикой, разработанной в институте космических исследований АН СССР. В результате фотограмметрической обработки снимков определены схемы расположения светил на небесной сфере и характеристики изменения ориентации станции в космическом полете на различных динамических режимах.
Рассчитанные величины средних квадратических ошибок при определении ориентации станции по всем трем ее осям подтверждают высокую точность излагаемого метода.
Определение закона изменения углового положения космического аппарата во времени дает возможность полностью исследовать динамику сферического движения. Примененный на станции «Салют» метод отличается хорошей наглядностью и оказывается полезным не только для исследования реальных технических характеристик систем, но и при решении некоторых теоретических вопросов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Первая в мире обитаемая орбитальная станция «Салют» открывает новый этап в развитии космонавтики - этап освоения космического пространства с помощью долговременно действующих на околоземной орбите научных лабораторий с экипажем космонавтов-исследователей на борту.
Полет станции «Салют» дал первый опыт создания и функционирования тяжелых космических аппаратов нового типа, позволил получить ценные данные о возможности длительного пребывания и работы человека в космосе, продемонстрировал широкий диапазон возможностей орбитальных станций - от исследования природной среды и ресурсов Земли до астрофизических исследований процессов на далеких звездах, в глубинах Вселенной.
Полученные результаты научных и технических исследований весьма обширны. Их обработка и анализ еще не завершены, но уже изученные данные, часть из которых приведена в настоящей книге, свидетельствуют о большой научной и практической ценности проведенных экспериментов.
В большом объеме научной работы, выполненной экипажем станции «Салют», видное место занимают медико-биологические, астрофизические исследования, а также комплексный фотографический эксперимент, который принадлежит к одному из наиболее актуальных направлений прикладного использования космонавтики - исследованию окружающей среды и природных ресурсов Земли. Полученные материалы наглядно свидетельствуют о высокой эффективности космического фотографирования для решения многих научных и народнохозяйственных задач.
Большой интерес представляют первый опыт внеатмосферных астрономических исследований с помощью управляемого оператором звездного телескопа «Орион», исследование космических лучей с использованием фотоэмульсионного блока, доставленного затем на Землю в транспортном корабле, ряд научно-технических экспериментов по отработке в натурных условиях систем и агрегатов, необходимых для конструирования космических аппаратов.
Особая роль медико-биологических исследований, проведенных на борту «Салюта», определяется принципиальным значением для развития космонавтики проблемы длительного пребывания и работы человека в условиях космического полета. На станции впервые был опробован комплекс средств для компенсации недостатка физической нагрузки на организм космонавтов в условиях невесомости, включающий бегущую дорожку, нагрузочные костюмы и некоторые другие элементы. Выполненные космонавтами биологические эксперименты были направлены на решение ряда вопросов, связанных с созданием замкнутых экологических систем жизнеобеспечения для космических кораблей будущего.
Полет станции «Салют» внес большой вклад в развитие и совершенствование космической техники, явился первым в мировой космонавтике опытом в создании долговременных орбитальных станций, наглядно показал их большие возможности в качестве многоцелевых космических лабораторий, способных обеспечить эффективное решение многих актуальных задач в интересах человечества.
За присланные вкладку и суперобложку спасибо Вячеславу Ивушкину!
Предисловие
ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ОРБИТАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ СТАНЦИЯ «САЛЮТ»
Введение
Орбитальный блок
СТАНЦИЯ «САЛЮТ» С ЭКИПАЖЕМ НА ОРБИТЕ
Бортовые системы станции «Салют»
Система управления бортовым комплексом аппаратуры станции
Система ориентации и управления движением
Система исполнительных органов
Система электропитания
Комплекс радиосредств
Система терморегулирования
Комплекс средств обеспечения жизнедеятельности
Стыковочное устройство
Защитные обтекатели
Транспортный корабль
Бортовые системы корабля
Наземные испытания и подготовка станции «Салют» к полету
Полет орбитальной научной станции «Салют»
Старт «Салюта»
Стыковка орбитального блока станции «Салют» с транспортным кораблем «Союз-10»
Полет транспортного корабля «Союз -11» и создание обитаемой научной станции «Салют»
РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТОВ
Медико-биологические исследования
Медико-физиологические исследования
Биологические эксперименты
Астрофизические и физические исследования
Внеатмосферные исследования космических и гамма-лучей
Исследования спектров звезд
Эксперимент по исследованию космического гамма-излучения
Исследования потоков заряженных частиц
Исследование многозарядной компоненты первичных космических лучей
Исследование метеорного вещества
Комплексный фотографический эксперимент для решения научных и народнохозяйственных задач
Задачи, аппаратура и организация эксперимента
Выбор параметров основной фото- и киноаппаратуры
Организация и проведение фотографических съемок
Фотографическая обработка и характеристики полученных материалов
Метеорологический анализ космических фотоснимков облачного покрова
Географическая интерпретация космических фотоснимков и анализ природной среды
Геологическая интерпретация космических фотоснимков
Общая оценка возможности использования космических фотоснимков для решения научных и народнохозяйственных задач
Спектрофотометрированне Земли из космоса с целью изучения природной среды
Испытания аппаратуры и систем управления станцией
Исследование иллюминаторов
Исследование условий видимости и опознавания звезд
Определение уровня световых помех
Отработка приборов и методов управления космическим аппаратом
Изучение точности приборов и систем в условиях полета
Испытания системы автономной навигации
Исследование высокочастотного вторично-электронного разряда в условиях ионосферы
Определение динамических характеристик движения станции относительно центра масс
Заключение
| КНИГА ПОДГОТОВЛЕНА ГРУППОЙ ВЕДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО РАКЕТНОЙ ТЕХНИКЕ И КОСМОНАВТИКЕ Для иллюстрации разделов книги о научных исследованиях на борту станции «Салют» использованы кинокадры, снятые в космосе членами ее экипажа - летчиками-космонавтами СССР Г. Т. Добровольским, В. Н. Волковым, В. И. Пацаевым |
|
Коллектив авторов «САЛЮТ» НА ОРБИТЕ Редактор С. И. Бумштейн Художественный редактор В. В. Лебедев Технические редакторы: Гордеева и Н. Ф. Демкина Корректор Т. И. Горбанова ● Конструкция и оформление книги художника М. М. Занегина Макет Л. П. Гордеевой и В. В. Лебедева Фотографии корреспондентов ТАСС и АПН Н. Акимова, В. Егорова, A. Пушкарева, В. Мастюкова, B. Мусаэльяна, А. Моклецова и В. Щербакова Художники-ретушеры Ю. И. Покаместов, Л. X. Романовский и M. Н. Юнг ● Сдано в набор 25.V 1973 г. Подписано к печати 24.VIII 1973 г. Т-14043 Формат 70X90/16. Бумага офсетная № 1 Усл. печ. л. 12,87 (в т. ч. вкл. цв.) Уч.-изд. л. 15,05 (в т. ч. вкл.) Тираж 20 000 экз. Заказ 6074 Цена 1 р. 27 к. ● Издательство «Машиностроение». Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3. ● Московская типография № 5 «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, Мало-Московская, 21. |
назад