Симонов Сергей - Цвет сверхдержавы - красный 4 Восхождение. часть 2

(http://www.astronautix.com/fam/kaur1.htm, http://www.astronautix.com/fam/kaur2.htm. В реальной истории их разработка началась лишь в 1961 году, после полёта Гагарина)

Замысел Решетнёва Королёв одобрил.

— Хорошо задумано, Михаил. Давай, делай. Но прежде нужно сделать одну штучку поменьше и полегче. Спутник связи. Михаил Клавдиевич по этой теме уже много наработал, но сейчас он «Севером» занят. Посмотри, что он сделал, и неси свои предложения, посмотрим, обсудим.

Вскоре Решетнёв принёс эскизный проект лёгкого 50-килограммового спутника связи. (http://www.astronautix.com/craft/strela1.htm, в реальной истории разрабатывался с 1962 г, первый запуск в 1964 г https://ru.wikipedia.org/wiki/Стрела-1_(КА), по другим данным масса 75 кг). Столь малого веса удалось достичь за счёт прогресса в твердотельной электронике.

Особенностью этого спутника была круговая орбита высотой 1500 км, отсутствие ориентации, и, первоначально, функционирование по принципу «почтового ящика». Абонент посылал сообщение на спутник, аппарат запоминал его, затем, входя в зону приёмного пункта, по программе или по радиосигналу транслировал сообщение получателю. Первоначальный срок жизни спутника на орбите предполагался 3 месяца, но затем, по мере совершенствования конструкции солнечных батарей и радиационной защиты аппаратуры, этот срок увеличили сначала до 6 месяцев, а потом и до года. Полностью функционирующая орбитальная группировка должна была состоять из 24 спутников.

Ретранслировать сигнал в реальном времени спутник пока не мог, но Решетнёв предложил следующим этапом организовать передачу сообщений от одного спутника к другому. При этом дальность прямой связи могла достигать нескольких тысяч километров. (АИ, в реальной истории система так и работала по принципу «почтового ящика») Основными «абонентами» системы предполагались резидентуры КГБ, ГРУ и Коминтерна, хотя посылать сообщения могли и другие — спутники информацию не обрабатывали, передавая её «как есть». О чём Королёв не без умысла поведал Серову, получив в его лице рьяного сторонника и заодно мощнейшего лоббиста новой системы связи. Также глобальный охват позволял наладить связь с самолётами, кораблями и подводными лодками (при подвсплытии)

Впрочем, радисты предусмотрели защиту системы от забивания каналов связи. Спутники передавали не любые сообщения, а только те, в начале которых имелась периодически сменяемая по команде с Земли кодовая последовательность, вычисляемая по несложному алгоритму на основе также периодически меняющегося маркерного сигнала спутника. Смена алгоритма у конечных пользователей инициировалась шифрованным сообщением через те же спутники. Система не требовала наличия у конечных пользователей сложного оборудования, нужен был относительно простой УКВ-передатчик.

Разработка Решетнёва Главному конструктору очень понравилась. Были и трудности. Спутники следовало распределить по нескольким орбитам, чтобы они охватывали всю поверхность Земли. Большой точности при этом не требовалось, ориентацию спутников также не нужно было поддерживать.

Для проведения испытаний опытный образец спутника возили на самолёте над территорией СССР. Аппаратура работала устойчиво, сообщение, записанное спутником над Иркутском, было успешно принято НИПом на горе Кошка в Крыму.

Не мудрствуя лукаво, спутнику присвоили наименование «Стрела-1», хотя его конструкция немного отличалась.

Чтобы испытать всю аппаратуру комплексно, был проведён запуск на ракете-носителе Р-5-3. Приёмо-передающая аппаратура работала исправно, покрытые в качестве эксперимента кварцевым стеклом панели солнечных батарей, разработанные Николаем Степановичем Лидоренко, продержались около полугода.

Пока в ОКБ-1 шли споры, каким способом растаскивать спутники по орбитам, Решетнёв работал над платформами КАУР-1 и КАУР-2. Это были уже куда более серьёзные аппараты. КАУР-1 имел массу около 800 кг, КАУР-2 — 1600 кг.

На платформе КАУР-1 разрабатывались навигационный и геодезический спутник (АИ, в реальной истории разработка КА «Циклон» и «Сфера» началась только в 1962 г, первые запуски состоялись в 1967 и 1968 гг соотв.) На скорость разработки положительно повлияли наличие предварительно разработанных Тихонравовым основных систем, относительная простота концепции предложенной навигационной системы «Циклон», и знание её основных недостатков по «документам 2012».

Американцы в то же самое время разрабатывали подобную навигационную спутниковую систему «Transit». Её разработка началась в 1958 году, запуск первого спутника ожидался в 1959-м, ввод в эксплуатацию был намечен на 1964 год.

«Циклон» не был аналогом GPS, которого добивался Хрущёв. Это была значительно более простая и дешёвая система. Спутников предполагалось не 24, а всего 6 или 7. В основе принципа действия системы лежал эффект Допплера. Спутник излучал радиосигнал на двух УКВ-частотах, (около 150 и 400 Мгц). Приёмник на судне-пользователе измерял изменение частоты при прохождении спутника в зоне видимости. По этому изменению, а также по параметрам орбиты, передаваемым самим спутником в составе излучаемого сигнала, приёмник пользователя вычислял местоположение судна. Точность определения места была около 100 м, что сравнимо с длиной судна.

Система не годилась для быстро перемещающихся самолётов, т. к. интервал между обсервациями составлял от 10 до 55 минут. Но для определения места ракетной подводной лодки такой точности в первом приближении было достаточно. Под них она и проектировалась.

Из полученной информации выяснили, что основные проблемы с недостаточной точностью навигации вытекали из неточного определения орбиты самого спутника. Данные о параметрах орбиты передавались на спутник с Земли, аппарат их только транслировал пользователю.

Для повышения точности вычисления параметров орбиты было предложено использовать то же самое допплеровское изменение частоты сигнала радиолокатора, отражённого от спутника. (Принцип, используемый во французской навигационной системе DORIS) За счёт этого точность определения места пользователя была доведена до 50-60 м, что было уже сравнимо с половиной длины типичного судна.

Изначально система проектировалась совмещённой, она должна была предоставлять военным кораблям услуги связи. Но оборудование связи было тяжёлым и занимало около 80% объёма спутника. Тогда как проектируемый американцами спутник системы «Transit» предоставлял только навигационный сигнал, зато весил 300 килограммов. Королёв, ознакомившись с информацией по американской системе, распорядился:

— Связь из навигационного спутника выкидываем нахрен! У нас для связи отдельная система будет. От военных как-нибудь отбрехаемся. Партия сказала: «Делать совмещённые системы военного и гражданского назначения» — так и сделаем.