Наши космические пути
Шрифт:
Система связи должна была обеспечить двухсторонние переговоры с Землей на максимально возможных расстояниях при любых условиях полета и затрате наименьшего времени на вхождение в связь.
Для обеспечения высокой надежности связи на корабле установлена аппаратура трех двухсторонних радиотелефонных линий связи: двух на коротких волнах и одной на ультракоротких волнах. Две одновременно работающие коротковолновые линии обеспечивали прием и передачу на различных волнах, каждая из которых хорошо проходит в условиях дня или ночи.
Прохождение коротких волн очень сильно зависит от состояния ионосферы, поэтому коротковолновая связь не всегда бывает уверенной. По этой причине, кроме нее, использовался ультракоротковолновый канал, обеспечивающий надежную связь на сравнительно небольшие расстояния — до 1500-2000 километров. Прохождение радиоволн ультракоротковолновой связи практически не зависит от высоты полета корабля, времени суток, месяца и года, то есть от всех тех факторов, которые определяют состояние ионосферы.
Таким образом, коротковолновая связь давала возможность космонавту работать в любое время суток на большие расстояния — вплоть до противоположной зоны на поверхности земного шара, а ультракоротковолновая связь обеспечивала хорошую радиосвязь с Землей при полете над территорией СССР.
Коротковолновые передатчики работали на общую антенну через специальные разделительные фильтры; таким же образом на общую антенну работали и коротковолновые приемники. Для получения одновременной работы приемников и передатчиков пришлось обеспечить высокую степень расфильтровки между этими антенными устройствами. Ультракоротковолновые передатчики и приемники работали на общую антенну.
Частота бортовых передатчиков: 15,765, 20,006 и 143,625 мегагерца.
В комплект бортовой аппаратуры связи входили бортовой магнитофон с автоматом пуска от речевого сигнала и ускоренным считыванием записи по команде с Земли, широковещательный приемник с плавной настройкой в диапазонах средних и коротких волн.
На Земле для связи с космическим кораблем используется специальная сеть ультракоротковолновых и коротковолновых наземных пунктов. Ультракоротковолновые пункты оснащены специальными направленными антеннами и оборудованием для записи ускоренного воспроизведения, на коротковолновых наземных пунктах использовались направленные антенны, мощные передатчики и высокочувствительные приемники. Наземные центры связаны с диспетчером, ведущим программу связи. Он дает указания, когда какой передатчик включить и что нужно передать на борт; к нему же стекались все сведения от приемных наземных пунктов.
Ввиду большой скорости движения космического корабля вопросы четкой и оперативной связи диспетчера с каждым из многих наземных пунктов приобретают особое значение; любая незначительная задержка в докладе о принятых сообщениях или в передаче на борт может сорвать связь.
Еще до полетов 10. А. Гагарина и Г. С. Титова во время запусков кораблей с животными в марте нынешнего года было проведено полное опробование работы всех блоков и приборов системы связи.
Такой летный эксперимент дал возможность полностью проверить дальность связи по коротким и ультракоротким волнам, определить влияние акустического шума на участке выведения на разборчивость речи, определить возможность одновременной работы приемников и передатчиков в полете и т. д. Было также опробовано электроакустическое оборудование системы связи пилота и проверена его устойчивость против шумов в реальных условиях полета.
.Таким образом, к началу полетов с человеком система связи была полностью проверена и отработана в результате беспилотных испытаний в автоматически устанавливаемых режимах.
Для непосредственного наблюдения за космонавтом во время полета на борту корабля находилась также телевизионная аппаратура.
Задачи телевизионной аппаратуры на корабле-спутнике «Восток-2» сводились в первую очередь к получению изображений космонавта, объективно характеризующих его самочувствие, поведение, координацию движений при выполнении различной работы.
Не менее существенным являлось дальнейшее исследование условий передачи телевизионных изображений с борта корабля с целью совершенствования телевизионной аппаратуры космических объектов. В соответствии с этим на борту корабля были установлены две телевизионные системы — узкополосная и широкополосная.
Обе телевизионные системы работали независимо и имели свои радиопередатчики в ультракоротковолновом диапазоне. На наземных приемных пунктах осуществлялось наблюдение изображений на экранах видеоконтрольных устройств и кинофоторегистрация принятых изображений.
Регистрация осуществлялась синхронно с записью основных физиологических функций — частоты пульса, дыхания и т. д., что позволило произвести комплексное сопоставление различных данных при обработке материалов полета.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЖИЗНЕННЫХ УСЛОВИЙ НА КОРАБЛЕ
Осуществлению полетов космических кораблей «Восток-1» и «Восток-2» предшествовала большая исследовательская работа по установлению параметров микроклимата кабины, разработке способов и средств их поддержания и контроля в течение всего времени полета. На основании тщательного анализа выявленных при исследованиях общих закономерностей изменений элементов микроклимата кабины (барометрического давления, газового состава и влажности воздуха, температурного режима газовой среды), конструкции самой кабины и размещенного в ней оборудования были всесторонне обоснованы технические и физиолого-гигиенические требования к герметической кабине, успешно оправдавшие себя в проведенных запусках космических кораблей.
Организм человека способен поддерживать нормальную жизнедеятельность в условиях окружающей среды с некоторыми отклонениями от нормы. Однако, если изменения элементов микроклимата окружающей среды достигают значительных размеров, резервные возможности организма оказываются исчерпанными, «равновесие» между организмом и окружающей средой нарушается, появляются нарушения отдельных физиологических систем и жизнедеятельности в целом. Всякое отклонение элементов микроклимата окружающей среды от нормальных параметров, вызывая в организме дополнительную физиологическую нагрузку, ухудшает переносимость человеком перегрузки, состояния невесомости, переходных состояний от перегрузки к невесомости и обратно и т. д.
Для поддержания основных параметров микроклимата кабины близкими к нормальным на корабле «Восток-2» использовалась система регенерации воздуха, обеспечивающая, с одной стороны, поглощение углекислого газа и влаги, выделяемых человеком, и с другой — выделение определенного количества кислорода, необходимого для дыхания.
Количество кислорода, выделяемого системой, регулировалось (в определенных пределах) потребностями самого космонавта. Отклонения от заданных величин содержания кислорода, углекислого газа и паров воды в атмосфере кабины корабля регистрировались специальными чувствительными элементами, сигналы которых воспринимались автоматическим регулятором, управляющим скоростью протекания соответствующих реакций в регенераторе.
Автоматическое управление регенерационной установкой дублировалось ручным управлением, позволяющим космонавту в необходимых случаях самому управлять работой установки, создавая желаемый газовый состав атмосферы кабины, влажность и температуру.
Поддержание необходимого температурного режима в кабине космического корабля осуществлялось специальной автоматической системой терморегулирования. Разработка ее была связана с преодолением ряда трудностей, обусловливающихся, с одной стороны, непостоянством тепла, выделяемого человеком и работающей аппаратурой в единицу времени, а с другой — радиационным нагревом кабины от Солнца.