Владимир Губарев - Космические мосты

Сейчас число всех радиостанций в мире достигло нескольких сотен тысяч, поэтому коротковолновый диапазон чрезвычайно загружен. К тому же в последние годы резко возрос уровень так называемых промышленных помех. Так что для связи на коротких волнах необходимо создавать очень мощные передатчики. Пока же надежная связь на коротких волнах практически невозможна.

Искры «Салюта»-20

Радиоинженеры интенсивно осваивают диапазон ультракоротких волн, неизмеримо расширяя возможности радиосвязи. Однако связаться на ультракоротких волнах можно только в пределах прямой видимости. Наша планета круглая, поэтому ультракороткие волны легко ею поглощаются, и связь становится невозможной. В последнее время ученые пытаются «искривить» путь распространения ультракоротких волн. Используется их способность отражаться от следов метеоритов, рассеиваться на неоднородностях ионосферы и тропосферы. Но и здесь нужны мощные передатчики, так как радиоволны, отражаясь, теряют большую часть своей энергии.

Несколько лет назад казалось, что радиотехника зашла в тупик. На коротких волнах нельзя связаться из-за перегруженности, на ультракоротких волнах - из-за их распространения только в пределах прямой видимости, а в ионосфере наладить устойчивую связь трудно. Где же выход?

Создать системы связи, способные охватить весь земной шар, позволили .спутники, космические ретрансляторы. Они бывают двух типов: активные и пассивные.

На активном спутнике-ретрансляторе есть передатчик и приемник, к коТорБ1м подключено запоминающее электронное устройство. Пролетая над определенным пунктом земной поверхности, такой спутник получает какую-то информацию. Электронная «память» фиксирует ее и по запросу передает в другой пункт Земли, расположенный иногда за тысячи километров от первой станции. Это спутник-ретранслятор с задержкой. Он служит своеобразным радиокурьером, который без труда может связать Москву и Мельбурн, Владивосток и Варшаву.

Такие спутники имеют огромное практическое значение. Кстати, принцип их работы был впервые проверен при полете корабля «Восток-2», пилотируемого Г. Титовым. Датчики, установленные на теле космонавта, сообщали специальному накопителю данные о его состоянии. А когда корабль входил в зону радиовидимости, эти сведения поступали на Землю, и врачи знали, как чувствовал себя космонавт в течение всего полета.

Ретрансляторы без задержки принимают передачу и тут же возвращают ее на Землю. Чтобы связь была надежной, нужно довольно много таких спутников. Основной недостаток спутников-ретрансляторов без задержки состоит в том, что для их работы надо использовать только мощные передатчики. Правда, и достоинств у них немало: во-первых, высокая надежность и простота конструкции, во-вторых, ориентация на любое число радиопередатчиков, в отличие от ретранслятора с задержкой, который является «собственностью» лишь одного корреспондента.

Если запустить спутник на высоту около 36 тысяч километров в направлении вращения Земли и в плоскости экватора, то он будет висеть над одной и той же точкой земной поверхности. Достаточно системы трех таких спутников, чтобы обеспечить радиосвязью всю землю. Этот проект очень рационален. Подобная система станет, бесспорно, одним из звеньев Всемирной космической системы радиосвязи.

Уже сейчас нашу планету окружают многочисленные спутники-ретрансляторы. С помощью одних установлена прямая радиосвязь между странами, другие помогают ориентироваться самолетам и кораблям, третьи транслируют на весь мир передачи чемпионата мира по футболу...

Телепередачей из Франции или Америки, Японии или Англии сегодня никого не удивишь. Когда мы сидим у телевизоров, нам и в голову не приходит, что без искусственных спутников Земли такие передачи были бы невозможны.

Система спутников «Молния» и наземных станций «Орбита», разработанная нашими конструкторами, практически обеспечила прием телепередач по всей территории Советского Союза, а также в самые отдаленные уголки земного шара.

В наши дни резко возросла интенсивность обмена радио- и телеинформацией в стране и между странами. Для передачи большого потока информации используются кабельные и радиорелейные линии. Однако прокладка таких линий на большие расстояния стоит очень дорого, особенно на Крайнем Севере, в горных и других труднодоступных районах. Расчеты показывают, что значительно эффективнее комбинированная система связи, сочетающая наземные линии со спутниками.

Запуском «Молнии-1» была открыта экспериментальная линия сверхдальней телевизионной и многоканальной телефонной связи через искусственные спутники Земли с длительным сеансом связи.

Советские спутники связи позволяют вести непрерывную телепередачу в течение нескольких часов, так как они выводятся на сильно вытянутую орбиту - около 40 тысяч километров в апогее.

Повышение мощности космического передатчика даже на один ватт требует дополнительных сложных paдиоэлектронных устройств и значительно увеличивает вес спутника. Успехи советской ракетной техники позволили разместить на «Молнии-1» передатчики очень большой мощности.

Самое главное требование к аппаратуре спутника - высокая надежность работы. В космосе некому исправлять дефекты. Все должно быть предусмотрено на Земле, задолго до пуска.

Спутник-ретранслятор - это комплекс сложнейших радиотехнических средств. Он состоит из приемника, передатчика (ретранслятора), приемника команд, поступающих с Земли, передатчика телеметрических данных, постоянно сообщающего о работе всей аппаратуры спутника антенной системы, источников литания и системы автоматики. На каждом спутнике имеется остронаправленная антенна. Мощные передатчики, несмотря на большую высоту, позволяют установить надежную связь.

Вся аппаратура, как на спутнике, так и на Земле, может работать в двух режимах. Кроме получения телевизионного изображения, через спутник «Молния» можно разговаривать по телефону - бортовая и наземная аппаратура приспособлена к приему и передаче сигналов многоканальной телефонии. Теперь житель Владивостока может быстро связаться по телефону с ленинградцем и спокойно говорить с ним, не мешая своим землякам в это же время беседовать, например, с москвичами. Для «космической» линии телефонной связи не страшны шумы - помехи не ощущаются.

Беседа по телефону через космос все-таки несколько отличается от обычного телефонного разговора. Радиоволны распространяются со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Расстояние от Владивостока до спутника и от него до Москвы они проходят за 0,3 секунды. Поэтому нужно терпеливо слушать собеседника, учитывая небольшое запаздывание ответных реплик.