Техника - молодёжи 1977-03, страница 37

поколения применяют источники питания с изотопными термоэлектрическими генераторами. «Трудоспособность» маяков повысилась до 5 лет.

КОСМИЧЕСКОЕ СУДОВОЖДЕНИЕ.

Еще в 50-х годах в Лондоне Международная конференция по навигации определила требования к точности определения местонахождения с помощью средств навигации и навигационного оборудования (см. таблицу на стр. 34).

В 50-х годах морская служба США сочла необходимым определять координаты судна даже вдали от берегов с точностью ±1—2 мили, при времени, затрачиваемом на определение, не более 10 минут. Такую практически снайперскую точность не могли дать традиционные средства визуальной, эхо- и радионавигации. Как и древние мореплаватели, нынешние обратили взоры к небу.

Прогресс позволил использовать в качестве «небесных» маяков»... искусственные спутники Земли (ИСЗ) (см. рис. на центральном развороте номера. — Прим. ред.). Правда, роль маяка играет не сам спутник: вычисление его координат в определенный момент с допустимыми достаточно малыми ошибками требует совершенных следящих систем, весьма сложных и обширных расчетов, знания точного времени наблюдения. Такая работа по силам лишь стационарным специализированным вычислительным центрам с быстродействующими ЭВМ и аппаратурой наблюдения и измерения. Зная некоторые элементы орбиты — наклонение, периметр, эксцентриситет, время прохождения спутника через перигей, долготу восходящего узла, угловое расстояние от восходящего узла, можно решать задачу предсказания, заранее определять положение спутника в пространстве и его расстояние до Земли в любой момент. Значит, если оснастить ИСЗ запоминающим устройством и зафиксировать в «памяти» будущие траектории спутника, он предоставит нужную информацию «по требованию» судна.

Для определения с достаточной точностью местоположения судна можно создать систему, состоящую из нескольких ИСЗ, запущенных на орбиты над заданными районами, наземных станций слежения и расчетов, специальной аппаратуры на судах для измерения траекторных параметров спутников.

Однако скорость движения спутников непрерывно меняется: ИСЗ неуклонно тормозится, что приводит к изменению положения спутника на орбите, к смене самой орбиты. В конце концов он снижается и сгорает в атмосфере

3*

Значит, нужно периодически корректировать расчетную орбиту ИСЗ, как, например, в американской системе навигации «Транзит» На 6 ее станциях слежения (СС) измеряют параметры траектории спутника в момент его прохождения над ними и передают данные в вычислительный центр (ВЦ). Станции слежения располагаются как можно дальше друг от друга.

Вычислительный центр определяет орбиту в данный момент времени, рассчитывает будущие координаты на заданный период. Служба времени (СВ) проверяет точность хода часов ИСЗ и дает поправку. Когда спутник оказывается в зоне видимости ВЦ, с помощью станции ввода (СВИ) новая информация вводится в его блок памяти, а старая «стирается». Исправляется и ход часов. После Угого ИСЗ через каждые две минуты начинает передавать «по памяти» параметры своей траектории вместе с сигналами точного времени. Корабль принимает орбитальную информацию, с помощью приемной аппаратуры (ПАК) сопоставляет полученное с собственными измерениями на узле подготовки данных (УПД). Корабельная ЭВМ производит расчет широты и долготы корабля в определяемый момент времени.

Считается, что подобная система навигации позволяет снизить среднюю квадратическую ошибку определения до 0,25 мили, а в будущем — до 0,1 мили и даже менее.

Специалисты высказывают также идею Всемирной навигационной системы, действующей по такому же принципу. По проекту на экваториальных или близких к ним наклонных орбитах окажутся ИСЗ с ядерными источниками энергии. Период обращения — 24 часа. Эти же ИСЗ могут служить и непосредственными ретрансляторами сигналов с Земли. Такие системы сулят глобальность действия, полную автоматизацию всего процесса определения местонахождения судов и высокую точность, всепогодность, возможность одновременно пользоваться данными системы практически неограниченному количеству судов- Указывается также, что можно будет организовать всеобщее управление движением судов, предупреждение столкновений с другими кораблями и с айсбергами, оповещение...

Ежедневно скорбно звучит колокол Ллойда: каждый год сотни и сотни судов не приходят в свои гавани. Поэтому не только на берегах вспыхивают огни, летят над морями радиосигналы, притаились в глубинах океанов подводные маяки — зажигают и на небе маяки-звезды. «А если на небе звезды зажигают, значит, это кому-то надо!»

ПО КУРСУ ЗВЕЗД

ЗЕМНЫХ

На центральном развороте журнала (стр. 32—33):

В круге изображена система навигации с помощью искусственных спутников земли — ИСЗ. Обозначения: СС — станции слежения, СВИ — станции ввода информации, СВ — служба времени» ВЦ — вычислительный центр, ПАК — приемная аппаратура корабля, УПД — узел подготовки данных, ЭВМ — корабельная электронно-вычислительная машина.

На рисунке слева вверху — схема действия импульсных радионавигационных систем. Передатчики радиомаяков «А» и «Б» строго синхронно излучают импульсные сигналы. Их принимает приемо-индика-торное устройство судна. Измеряется временная разность радиоволн станций «А» и «Б» — At. По At определяется разница в расстоянии от судна до маяков (расстояние между РМ «А» и РМ «Б» известно заранее) и координаты судна.

На рисунке слева в центре показано, как определяется приблизительное местонахождение корабля с помощью маяка и ориентира. По пеленгам на маяк и ориентир, зная заведомо расстояние между ними, штурман определяет местоположение судна. Ai и Д₂ — расстояние, на которых с судна видны маяк и ориентир.

Справа вверху — схема прохождения судна по фарватеру. Береговой маяк излучает направленные радиосигналы с различимой «окраской» — «А» и «Б». При отклонении судна от курса аппаратура корабля воспринимает сигналы разной интенсивности.

ХРОНИНА „ТМ" Л

• Памятный подарок журнала вручен победителю конкурса III Всесоюзной олимпиады «Студент и научно-технический прогресс» Ольге Фоминой — студентке Днепропетровского химико-технологического института, ленинскому стипендиату.

Устный выпуск журнала прошел в г. Жданове, во Дворце культуры «Искра» производственного объединения «Ждановтяжмаш». С рассказом о проблемах науки и техники, о научно-техническом творчестве молодежи, о научно-фантастической живописи перед заводской молодежью выступили сотрудники редакции «ТМ», а также авторы журнала — председатель бюро секции истории транспорта Советского национального объединения истории и философии естествознания и техники АН СССР, доктор технических наук В. Бакаев и писатель-маринист Л. Скрягин. Редакция выражает им глубокую признательность за участие в выпуске.

Состоялись также встречи творческой бригады журнала с активистами клуба молодых специалистов и клуба любителей фантастики объединения «Ждановтяжмаш».

Гостем редакции был Петр Ян-ков, сотрудник Центрального телевидения Народной Республики Болгарии. На беседе в редакции были обсуждены проблемы освещения в прессе предстоящего в 1978 году юбилея — 100-летия со дня освобождения Болгарии от турецкого ига.

35