С думой о Земле
Шрифт:
14 мая 1981 года. Настал старт последнего интернационального экипажа по программе «Интеркосмос» — Л. Попова и Д. Прунариу. Символично, что это событие отметила и природа: над космодромом пронеслась гроза, громом и молниями салютуя космонавтам и, конечно же, людям, подготовившим к запуску ракету-носитель и корабль «Союз-40».
Пройдут годы, и облик космодрома изменится, как меняется все, что связано с деятельностью человека. Но не изменится память о тех событиях, свидетелями которых нам довелось быть.
Миллионы людей, пользующихся ныне междугородним телефоном, телеграфом, телевидением, принимают как должное то, что их обслуживают через спутники связи. Никого не удивишь сегодня и тем, что спутники помогают отыскивать полезные ископаемые и суда, терпящие бедствие, уточнять прогноз погоды и прокладывать маршруты по морям и океанам, осуществлять контроль за окружающей средой и изучать Солнце, космические лучи, звезды… Но, наверное, не каждому известно, что после выведения спутника на орбиту все это становится возможным благодаря труду многих коллективов, и прежде всего командно-измерительного комплекса (КИК).
«Большинство персонала КИК, — говорит летчик-космонавт СССР Г. С. Титов, — выпускники вузов и техникумов. Они быстро осваиваются в необычных условиях и постигают премудрости сложной техники. Овладевать знаниями и навыками молодым специалистам помогают опытные и требовательные наставники — инженеры и ученые, долгие годы работающие в КИК. Именно они поехали в дальние края, чтобы там, на местах будущих измерительных пунктов, забить колышки и установить палатки, эти первые ласточки всех строек — малых и великих».
Состав и основные принципы построения средств КИК были разработаны советскими учеными в середине 50-х годов по заданию С. П. Королева. На первых порах комплекс обеспечивал контроль и управление одиночными космическими аппаратами. По мере повышения интенсивности запусков, усложнения программ полета, появления специализированных космических систем КИК рос технически и организационно. Увеличивалось число наземных командно-измерительных пунктов. Для повышения надежности и непрерывности контроля и управления космическими аппаратами были созданы плавучие командно-измерительные пункты — научно-исследовательские суда АН СССР. С целью расширения зоны радиовидимости стационарных пунктов КИК пополнился самолетными измерительными пунктами. Созданы центры управления полетом различных типов космических аппаратов, оснащенных современной техникой и средствами связи.
Современный КИК — это уникальный по сложности и техническим возможностям высокоорганизованный и автоматизированный комплекс управления всеми функционирующими в космическом пространстве аппаратами. Вместе с тем явного территориального единства он не имеет, поскольку понятие это организационно-техническое. Он насчитывает в своем составе около 30 наземных, плавучих и самолетных командно-измерительных и измерительных пунктов, расположенных на территории СССР и в акватории Мирового океана, несколько центров управления полетом, координационно-вычислительный центр. Все они связаны между собой и оснащены различными видами каналов связи.
Основным органом управления является координационно-вычислительный центр (КВЦ). Он оценивает общую космическую обстановку, координирует работу центров управления полетом, служб и средств КИК, обеспечивает взаимодействие с космодромами и организациями, участвующими в выполнении конкретной программы полета. Центр управления полетом (ЦУП) — главный орган автоматизированной системы управления космическими аппаратами данного типа. Здесь работают специалисты, руководящие всем процессом управления их движением, функционированием и выполнением целевой задачи.
Вся организационно-техническая структура КИК направлена на выполнение возлагаемых на комплекс задач: управление космическим полетом, траекторный и телеметрический контроль, прием научной и прикладной информаций, радиосвязь с космонавтами.
Управление полетом космических аппаратов осуществляется с помощью радиокоманд. В большинстве случаев эти команды передаются на командно-измерительный пункт из ЦУП, заблаговременно телеграммой или по телеграфному каналу. Однако не исключается их передача и «транзитом». Такой режим работы радиолиний обычно соответствует нештатным ситуациям.
Программы и команды управления передаются с помощью командных радиотехнических станций, устанавливаемых на командно-измерительном пункте (КИП). Каждая станция имеет пульт выдачи команд, программно-временное устройство для автоматической выдачи команд и программ, аппаратуру кодирования командной информации, радиопередатчик и антенну.
Однако, прежде чем приступить к управлению работой космического аппарата, необходимо знать параметры его движения. Их определяют с помощью станций траекторного контроля. Данные измерений после предварительной обработки на пункте кодируют и отправляют в ЦУП. Здесь сосредоточиваются данные измерения параметров движения, привязанные по времени и к географическим координатам КИП. Результаты расчетов на ЭВМ — текущие и прогнозируемые параметры орбиты — используются для управления и планирования работы с данным космическим аппаратом.
Сведения о состоянии бортовых систем, режимах их работы и других характеристиках дают радиотехнические станции телеметрического контроля. Как и при радиоконтроле орбиты, телеметрическая информация нужна для управления полетом спутников, а иногда и траекторных расчетов (например, момент выключения тормозной двигательной установки при спуске космического аппарата на Землю). Следует, правда, отметить и ее самостоятельное значение. Ведь конечная цель космических запусков — получение информации. А разницы в технике передачи научной (прикладной) и телеметрической информации нет. Отличие, может быть, заключается лишь в том, что для приема научной (прикладной) информации используются специальные пункты ее приема.
Подготовка радиотехнических станций к сеансу связи начинается с включения и автономной проверки отдельных постов аппаратуры, установки заданных режимов и кодов, настройки на заданные частоты. Затем переходят к комплексной проверке станции или группы станций, участвующих в предстоящем сеансе. Подготовка к сеансу связи включает также выставку антенн в исходное положение по целеуказаниям. В расчетное время начинается поиск сигналов, посылаемых со спутника или межпланетной станции. После их обнаружения следует управление по программе, которая разрабатывается на предстоящий сеанс связи операторами или с помощью ЭВМ.
Первоначально пункты оснащались специализированными станциями радиоконтроля орбиты, передачи команд, приема телеметрической и научной (прикладной) информации. По мере накопления опыта стало понятно, что решение возложенных на них задач целесообразно осуществлять одновременно. Так возникли многофункциональные радиотехнические системы, представляющие в настоящее время основной парк радиотехнического оборудования КИП.
При запуске космического аппарата специалисты КИК каждый раз решают две взаимосвязанные задачи. Первая заключается в расчете трассы полета, вторая — в определении конкретных пунктов, способных обеспечить благоприятные условия работы со спутником. Это необходимо прежде всего для организации устойчивой двусторонней радиосвязи с Землей, без чего невозможны управление полетом, контроль траекторного движения, передача научной и телеметрической информации.