Техника - молодёжи 1979-12, страница 43

Историческая серия «ТМ» СПУТНИКИ СЕРИИ «КОСМОС»

Первую космическую «пятилетку» можно считать тем начальным этапом освоения межпланетного пространства, когда, с одной стороны, опробовалась совершенно новая техника, с другой — проверялась справедливость основных гипотез и представлений о природе окружающего нас пространства.

Однако эксперименты, проведенные на первых спутниках Земли, автоматических лунных аппаратах и межпланетных станциях, конечно, не могли дать полного представления о процессах, происходящих в верхних слоях атмосферы и в окружающем Землю космическом пространстве. Возникла необходимость в проведении постоянных комплексных и специализированных исследований в ближнем космосе. Эти задачи и были возложены на многочисленные, разнообразные спутники серии «Космос». Запуск первого ИСЗ этого типа состоялся 16 марта 1962 года, с того момента в Советском Союзе и начала осуществляться новая широкая программа исследований верхних слоев атмосферы и космического пространства.

Если коротко сформулировать научные задачи, выполнявшиеся многоликими «космосами» (а их уже более тысячи), можно четко представить себе основные направления исследований: изучение верхних слоев атмосферы, определение концентрации заряженных частиц в ионосфере, состава радиационных поясов и радиационной опасности, метеорного вещества в окрестностях Земли, коротковолнового излучения Солнца и других космических тел, медико-биологические эксперименты.

Кроме выполнения чисто научных заданий-, спутники «Космос» помогают и разработчикам новой техники: на ИСЗ зачастую ставятся многочисленные конструкторско-техно-логические эксперименты — испы-тываются новые системы и конструкционные материалы, отрабатываются динамические процессы, изучается степень надежности отдельных узлов и деталей и т. д.

Каждый космический аппарат по-своему уникален, однако, когда речь идет об их серии, создаваемой к тому же для работы примерно в одинаковых условиях, изготовление каждого из них по индивидуальному заказу — непозволительная роскошь. Естественно, выход напрашивается сам собой: максимально унифицировать конструкцию и служебные системы. Но это вроде бы элементарное решение не всегда подходит в космическом проектировании. Дело в том, что каждый из постановщиков эксперимента хотел бы разместить на спутнике свой комплекс приборов, требующих определенной компоновки, а его пожелания могут идти вразрез с пожеланиями других экспериментаторов. И тем не менее принцип унификации с самого начала был положен в основу разработок спутников серии «Космос», когда сама идея еще только обкатывалась в КБ С. П. Королева. В дальнейшем рцр-работкой и созданием этих спутников занимался коллектив, руководимый академиком М. К. Янгелем.

Унификация коснулась в первую очередь корпуса ИСЗ. Он состоит из трех стандартных узлов — цилиндра и двух полусфер. Каждый узел — автономный отсек со своей «начинкой». В одном расположена научная аппаратура, в другом — служебные системы (телеметрии, радиоконтроля орбиты и др.), в третьем — источники питания. Корпус спутника традиционно герметичен, что позволяет поддерживать внутри постоянное давление и температуру. На спутниках серии «Космос» используется активная система терморегулирования. Состав системы электропитания зависит от задач и

времени, необходимого для существования ИСЗ. Иногда это только химические источники тока, в других случаях снаружи устанавливаются солнечные батареи. Если для решения научных задач требуется определенная ориентация, то на «Космосе» может устанавливаться система ориентации и управления движением. Научная аппаратура, естественно, подбирается для выполнения определенной программы. Одним словом, как вы убедились, абсолютной унификации быть не может, но то, что удалось сделать в этом направлении, позволило получить значительный выигрыш в стоимости и времени изготовления

ига.

Остановимся на некоторых результатах научных и технических экспериментов, проводимых на спутниках серии «Космос».

Очень важны исследования структуры земной атмосферы и процессов, происходящих в ее нижних слоях, где в конечном счете формируется погода. Ясно, что физические параметры нижней атмосферы не могут измеряться непосредственно со спутников, летящих на высоте 200 км и выше, они могут определяться ими лишь с помощью косвенных методов. Наблюдения же за нижней атмосферой сейчас целиком лежат на специализированных метеорологических спутниках, но вначале слежение и отработка методов проводились на «космосах». Первые данные телевизионного наблюдения облаков ученые получили при полете «Космоса-4», эксперименты по зондированию атмосферы в инфракрасном диапазоне проводились на «Космосе-45» и других спутниках. На ИСЗ «Космос-243» советские экспериментаторы первыми осуществили глобальный опыт по приему теплового радиоизлучения Земли и ее атмосферы. Для этого на спутнике устанавливались антенны, похожие на наземные радиотелескопы, которые были направлены на нашу планету. Большое значение имеет изучение физико-химических параметров атмосферы. При полетах «космосов» были отчетливо выявле

ны колебания плотности атмосферы от дня к ночи на высотах 270—280 и 200—230 км. В годы минимума солнечной активности суточные изменения на высотах 200 км достигают 60—70%, а на высоте более 300 км — более 200%, чего не наблюдалось в период максимальной активности светила. Наиболее резко суточные изменения плотности проявляются в более низких широтах. Выяснилось, что плотность атмосферы и температура более значительно изменяются в течение одиннадцатилетнего цикла. Эти данные во многом изменили сложившиеся «до космической эры» взгляды на строение верхних слоев атмосферы, обнаружили тесные связи между ее параметрами и солнечной активностью. Исследования в этом направлении продолжаются.

Значительное место в программе «Космос» отводится изучению ионосферы нашей планеты. Именно ионосфера больше всего влияет на качество радиосвязи, без которой невозможно представить себе современную жизнь. Ученым удалось с помощью спутников понять сложную структуру ионосферы, ее связь с магнитосферой Земли, эти исследования еще далеко не закончены.

Спутники серии «Космос» регулярно ведут изучение корпускулярного излучения, с которым связаны различные процессы в атмосфере: полярные сияния, геомагнитные возмущения и др.

Научные наблюдения — основная задача, которую решают ИСЗ «Космос». Но они служат и конструкторам космической техники, которые ставят на аппаратах свои эксперименты. На ряде спутников проходили отработку телевизионные устройства, различные системы ориентации и стабилизации, молекулярные генераторы частоты для космических радиосистем.

За 17 лет в СССР запущено более 1100 ИСЗ серии «Космос», которых не зря называют тружениками космоса.

МАРИНА МАРЧЕНКО, инженер