ПРОГРАММЫ ПИЛОТИРУЕМЫХ ПОЛЕТОВ

Первый космонавт Земли Ю.А. Гагарин.

Первый полет человека в космос стал эпохальным событием и триумфом советской науки и техники.

День 12 апреля 1961 года, когда наш соотечественник Ю.А. Гагарин совершил первый полет вокруг Земли на корабле «Восток», справедливо сохраняется в памяти человечества.

В подготовку и проведение первого пилотируемого полета в космос значительный вклад внес Институт и СКБ-567, которое в 1952 году выделилось из Института, а в 1963-м вновь вошло в его состав.

На активном участке полета ракеты-носителя 8К71 использовались автономная и радиотехническая системы управления, разработанные в Институте, а также телеметрическая система РТС, разработанная СКБ-567, которая осуществляла контроль работы бортовых систем корабля «Восток».

Эта же система впоследствии использовалась на более совершенных пилотируемых кораблях «Восход».

В начале 60-х годов в Советском Союзе началась подготовка программы пилотируемого полета на Луну, активное участие в которой принимал Институт.

Для одновременного и независимого управления несколькими КА лунной экспедиции в 1963 году в Институте был разработан бортовой радиокомплекс ДРС («Дальняя радиосистема») и наземный многофункциональный комплекс «Сатурн-МС». Впервые использовалась единая радиолиния для передачи всех видов информации.

Когда в 1969 году советская пилотируемая лунная программа была прекращена, разработанный бортовой комплекс ДРС и созданный НКУ с успехом были использованы в программе орбитальных пилотируемых полетов (корабли «Союз») и в программе исследования Луны автоматическими КА (луноходы, лунные спутники, комплекс доставки лунного грунта на Землю). Кроме того, пилотируемые КА «Союз» были оснащены телеметрическим комплексом РТС-9, разработанным в Институте.

Эти же системы использовались для управления долговременными пилотируемыми станциями «Салют» (1971-1987 годы).
Проект «Союз-Аполлон». (1975 г.)

Космический корабль «Буран». (1988 г.)

Для нового поколения кораблей «Союз» в начале 70-х годов Институтом был разработан усовершенствованный бортовой радиокомплекс «Квант-В». На его базе для советско-американского проекта «Союз — Аполлон» был создан радиокомплекс «Встреча», обеспечивший в 1975 году успешное выполнение этой программы, предусматривающей стыковку в космосе и совместный полет двух пилотируемых кораблей.

Радиокомплекс «Квант-В» до конца XX века обеспечивал управление пилотируемыми кораблями «Союз», грузовыми кораблями «Прогресс» и долговременной орбитальной станцией «Мир», которая активно работала 12 лет.

Наземный комплекс управления, имеющий радиоконтакт с КА не более 10-12% времени в течение суток, не мог обеспечить надежное управление более сложными космическими аппаратами «Мир» и «Буран». Поэтому новый комплекс управления этими объектами, разработанный в Институте, базировался на использовании геостационарных спутников-ретрансляторов «Луч» и наземной ретрансляционной станции «Квант-Р», что позволило довести время радиоконтакта с КА до 85-90% полетного времени. Наземный комплекс управления включал в себя также новый многофункциональный комплекс «Квант-П», размещенный на шести наземных пунктах.
Международная космическая станция (МКС). (2000 г.)

Для обеспечения программ пилотируемой станции «Мир» и космического корабля «Буран» были разработаны бортовые радиокомплексы «Антарес», новые телеметрические системы, а также бортовая аппаратура для спутника-ретранслятора «Луч».

Важным этапом в работе Института было его участие в создании и эксплуатации Международной космической станции (МКС). Для нее был разработан бортовой радиокомплекс «Регул-ОС», использующий цифровые радиолинии, аналогичные примененным ранее в КС «Буран», а также телеметрический комплекс БИТЦ-12.

В настоящее время в Институте заканчивается разработка бортового комплекса ЕКТС («Единая командно-телеметрическая система»), который в перспективе заменит системы «Квант-В» и «Регул-ОС». Система ЕКТС будет работать в международном диапазоне и будет соответствовать рекомендациям CCSDS.

В целом пилотируемая программа способствовала научно-техническому развитию Института, поддержанию на высоком уровне технологии производства, обеспечившей высокую надежность работы аппаратуры. Вклад сотрудников Института в пилотируемую программу отмечен многочисленными правительственными наградами.

ИССЛЕДОВАНИЯ В ДАЛЬНЕМ КОСМОСЕ

После запуска первого в мире искусственного спутника Земли в СССР была намечена большая программа космических исследований Луны, планет Солнечной системы и околоземного пространства. Радиотехническое обеспечение полетов межпланетных космических станций выполнял наш Институт, впервые в мировой практике решались проблемы по передаче научной информации и проблемы управления КА, находящимися на расстоянии до сотен миллионов километров от Земли.
Антенна АДУ-1000 западного Центра дальней космической связи. (1961 г.)

Начались исследования в дальнем космосе запуском в 1961 году КА «Венера-1» и в 1962-м — КА «Марс-1». Установленный на них радиокомплекс первого поколения работал в дециметровом диапазоне радиоволн и обеспечивал командно-измерительные функции, передачу и запоминание телеметрической и научной информации. На «Марсе-1» было установлено фототелевизионное устройство. Эта работа была выполнена еще в СКБ-567. Здесь же была создана и аппаратура наземного комплекса «Плутон», размещенного вблизи г. Евпатории, ставшего основой Западного центра дальней космической связи. Комплекс был оснащен антеннами типа АДУ-1000 и самыми современными для того времени передатчиками, приемниками, другой аппаратурой. В своем составе комплекс «Плутон» имел отечественный планетный радиолокатор, с помощью которого были проведены первые сеансы радиолокации Венеры, Марса и Меркурия и уточнены модели их движения. В дальнейшем эта работа была продолжена с использованием более совершенных отечественных планетных радиолокаторов.
КА «Марс-3». (1971 г.)

В 1967 году впервые в мире в атмосферу Венеры был доставлен спускаемый аппарат (СА «Венера-4»), который работал на высоте до 20 км от поверхности и передавал информацию со скоростью 1 бит/с. СА станции «Венера-7», запущенной в 1970 году, дал полный температурный разрез атмосферы Венеры, впервые совершил мягкую посадку на ее поверхность и передал уникальную научную информацию: температура у поверхности — 460°С, давление — 90 атм., состав атмосферы — углекислый газ, состав облаков — капли серной кислоты. С космических станций «Марс-2», «Марс-3» (пуск в 1971 году) была получена информация об атмосфере Марса и его поверхности.

Для управления космическими станциями нового поколения, запускаемыми тяжелым носителем «Протон» и имеющими гораздо больший объем научного оборудования, потребовалось создание новых бортовых (КИК-4В2) и наземных («Сатурн-МСД») радиотехнических комплексов. На базе комплекса «Сатурн-МСД», введенного в Уссурийске в 1971 году, был создан Восточный центр дальней космической связи, работающий в дециметровом и сантиметровом диапазонах на прием и в дециметровом — на передачу. В комплексе работала новейшая приемная антенна П-400 с диаметром зеркала 32 м.
Первый цветной снимок Марса. КА «Марс-5». (1974 г.)

Использование на борту венерианских станций режима ретрансляции научной информации с СА через бортовой радиокомплекс пролетного аппарата позволило увеличить скорость передачи на Землю
Антенна П-2500 Восточного центра дальней космической связи. (1985 г.)
научной информации до 3 кбит/с при приеме телеметрии и до 6 кбит/с при приеме изображений. «Плутон» был модернизирован. На нем была установлена аппаратура приема научной информации в сантиметровом диапазоне. В 1973 году с КА «Марс-4, -5, -6 и 7» были исследованы атмосфера и поверхность Марса, получены первые цветные снимки его поверхности.

В 1975 году с КА «Венера-9» и «Венера-10» были переданы на Землю не только данные о физических параметрах планеты, но и первые изображения поверхности Венеры вблизи места посадки СА (в черно-белом виде)

1978 год. Институт разработал новый магистральный бортовой радиокомплекс (МРК) и наземный радиотехнический комплекс «Квант-Д» с высокоэффективной антенной П-2500 с диаметром зеркала 70 м. (Введен в Евпатории в 1980 году и в Уссурийске в 1985 году). Комплекс отличался двумя взаимодополняемыми радиолиниями дециметрового и сантиметрового диапазона. Мощность передатчиков в обоих диапазонах составляла 200 кВт, суммарная шумовая температура комплекса (в сантиметровом диапазоне) составляла 23 К, благодаря использованию разработанных в Институте малошумящих мазерных усилителей. Была резко увеличена точность траекторных измерений (по дальности — до 20 м, по скорости — до 2 мм/с) и скорость принимаемой научной информации (до 131 кбит/с).
Первая цветная панорама поверхности Венеры. (Станция «Венера-13», 1982 г.)
Подготовка к полету спускаемого аппарата станции «Венера-13». (1982 г.)

В 1981 году на КА «Венера-13» и «Венера-14» скорость принимаемой с СА научной информации, за счет использования режима ретрансляции сигналов СА через КА, находившийся на орбите спутника Венеры, была доведена до 64 кбит/с, что позволило передать на Землю цветные панорамы поверхности Венеры.

Тепловой снимок поверхности Марса с КА «Фобос-2». (1988 г.)

Впервые в мире при радиолокационном картографировании поверхности Венеры на КА «Венера-15», «Венера-16» скорость приема научной информации комплексом была доведена до 100 кбит/с (1983 — 1984 год).

В рамках программы «Вега» (Венера — Комета Галлея, 1984-1986 годы) Институтом было решено несколько важных научных и инженерных проблем, из которых следует выделить проблему обеспечения слежения за дрейфующими в атмосфере Венеры аэростатными зондами.

Карта тепловой инерции поверхности Марса, полученная по результатам тепловой съемки с КА «Фобос-2». (1988 г.)

В 1988 году на КА «Фобос-2» был поставлен научный эксперимент «Термоскан», обеспечивший тепловую съемку экваториальной области Марса. В результате были получены карты тепловой инерции поверхности с высоким пространственным разрешением.

В период с 1972 — 2000 годы с космических станций, находящихся на сильно вытянутых (удаление 200 тыс. км) орбитах («Прогноз-1...-10», «Астрон», «Гранат», «Интербол-1», «Интербол-2») был получен большой объем ценной научной информации. Большая надежность бортовых радиокомплексов позволила обеспечить срок активного существования КА: «Гранат» — 10 лет, КА «Астрон» и «Интербол» — 6 лет.

В настоящее время разрабатываются новые бортовые и наземные радиотехнические комплексы для работы с космическими станциями проектов «Спектр», «Фобос — Грунт» и др.

далее

назад