|
| |
|
Главная Журналы обойдется очень дорого. Если же передавать такую же информацию по радиоканалу (как в телевидении, с разверткой изображения), то каждый снимок будет значительно дешевле. И чем дольше проработает спутник, тем дешевле станет и передаваемая им информация. Не по «собственной» стоимости, конечно, а по затратам на ее добывание и пересьшку. Ориентация КЛА в пространстве осушествляется по сигналам датчиков направления. Они могут ориентироваться либо на горизонт Земли или планеты, вокруг которой обращается КЛА (датчики горизонта), либо на Солнце, либо на заранее выбранную звезду (датчики астроориентации). Работа датчиков горизонта основана на приеме ИК излучения планеты. Кажущаяся температура космического пространства составляет всего около 4 К (четыре градуса по шкале Кельвина), а температура диска Земли около 260 К. В фокусе ИК оптической системы, направленной на горизонт, установлен ИК  Оборудование системы ориентации метеорологического спутника: 1-солнечная бленда ИК датчика; 2-панель с солнечными элементами; 3-ИК датчик горизонта; 4-датчик Солнца; 5-контактные кольца вала солнечных панелей; 6~инерциаль-ный диск; 7-солнечный датчик системы ориентации панелей; 8-вал солнечных панелей приемник, например терморезистор. Его сопротивление изменяется при попадании в поле зрения края диска планеты, и соответствующий сигнал подается на механизмы поворота КЛА. Датчик астроориентации также представляет собой типичное оптозлектронное устройство. Изображение светила проецируется телескопической системой линз на мозаику из нескольких фотоприемников. В зависимости от положения изображения на мозаике вырабатывается сигнал на коррекцию положения КЛА. В других системах используют один фотоприемник, механически сканирующий определенную часть небосвода. Вырабатываемый сигнал ошибки заставляет систему ориентации изменять положение КЛА так, 1тобы изображение светила попадало в центр поля сканирования. Все задачи управления полетом решаются системой управления КЛА. Здесь и ориентация, и стабилизация осей КЛА в пространстве, а наведение, и маневрирование при встрече с другим космическим юраблем или объектом, и включение систем и механизмов по иданной программе, и многое-многое другое. Управляюшее уст-юйство должно сравнивать сигналы датчиков, характеризующие те али иные параметры полета, с эталонньпми, опорными сигналами и 1ыдавать команды на необходимую коррекцию. С этой задачей тучше всего может справиться бортовая ЭВМ, выполненная на кнове микропроцессора. Теперь она есть на каждом КЛА. Автоматияеские межпланетные станции Наиболее сложным и многообразным радиоэлектронным оборудованием оснащены автоматические межпланетные станции (АМС), совершающие далекие «прогулки» в пределах нашей Солнечной системы. Автоматические межпланетные станции, как правило, уже не возвращаются на Землю, поэтому вся обширнейшая информация, которую они собирают в продолжение многомесячного полета, передается только по радио. Научная аппаратура АМС рассчитана на исследование опреде-пенной планеты или нескольких планет, а также межпланетного тространства, проходимого АМС на пути к цели. Детальное иссле-ювание планеты осуществляют АМС с мягкой посадкой, продол-кающие функционировать некоторое время еще и на поверхности гпанеты. В связи с большими трудностями осуществления мягкой юсадки на далекую планету по командам с Земли большинство шераций по сближению и посадке осуществляется в автоматическом зежиме на основании сигналов многих датчиков и результатов заботы большого количества сложной бортовой радиотехнической шпаратуры навигации и наведения. Вот, например, автоматическая лунная станция (АЛС), в задачи соторой входило определение физических условий на поверхности 11уны, измерение параметров и свойств лунного грунта, его химичес-юго состава на различной глубине, обзор и передача на Землю 13ображения лунной поверхности в районе посадки. Работой AJIC управляют две системы: командная, принимаю-цая «указания» с Земли, и программная, руководствующаяся зара-lee заложенной в памяти программой. Такое «дублирование руко-юдства» позволяет избежать ошибок, связанных с потерей связи и с 1зменением внешних условий в случае несоответствия запрограмми-юванным ситуациям. В состав АЛС входит до четырех телевизионных установок. Три с них передают на Землю изображения лунной поверхности вокруг АЛС, охватывая все 360° по азимуту и 65° по углу места. В то же время две установки могут быть повернуты в одну сторону для обзора одного и того же сектора. Это позволяет получать стереоскопическое изображение участка местности, по которому с помощью специальной обработки снимков на Земле приборами-стереокомпараторами-можно узнавать размеры наблюдаемых предметов и их удаленность от АЛС. Четвертая телевизионная установка контролирует работу манипулятора станции-механической «руки», отбирающей пробы грунта и предметы на лунной поверхности. На рисунке показано устройство одной из телевизионных камер. Собственно камера «смотрит» вертикально вверх, а выбор сцены производится поворотным зеркалом. Развертка изображения осуществляется на 200 (малая четкость) или 600 (высокая четкость) строк. Сигналы изображения с малой четкостью передаются на Землю всенаправленной антенной в относительно узкой полосе частот. Такой режим работы нужен при проверке функционирования аппаратуры сразу после посадки, а также в случае выхода из строя остронаправленной антенны или системы ее ориентации в сторону Земли. Сигналы изображения с высокой четкостью передаются остронаправленной антенной в пшрокой полосе частот. Когда объектив камеры сфокусирован на предметы, находящиеся на расстоянии 4 м, разрешающая способность системы в зависимости от изменяемого фокусного расстояния объектива может составить от 4 до 0,2 мм! 2 января 1959 года была запущена первая советская АЛС «Луна-1», которая впервые в истории достигла второй космической скорости и навсегда покинула поле земного тяготения. В окололунном пространстве она выполнила обширную программу научных исследований и по радио сообщила результаты на Землю. Менее чем  Обзорное телевизионное устройство АЛС: 1-видикон, 2-затвор; 3-потенциометр диафрагмы: 4-потенциометр фокусного расстояния; 5-объектив с переменным фокусным расстоянием; 6-мотор установки зеркала по азимуту; 7-козырек; 8-зеркало; 9-мотор установки зеркала по углу места; 10-турель со сменными фильтрами; 11-радиоэлектронные устройства; 12-кабели 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [ 105 ] 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 |