« Селигер » — созданный в НИИ-380 (впоследствии — Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения) телевизионный комплекс, предназначенный для передачи изображения с космического корабля . Использовался на прототипах космических кораблей « Восток » и во время первых советских пилотируемых полётов .

Спутник, запущенный в космос без радиотелевизионной аппаратуры, похож на камень, брошенный из средневековой пращи. С.П. Королёв

История создания

Первые исследования и наработки по созданию телевизионной аппаратуры для будущих космических полётов проводились во ВНИИ телевидения в 1956 году по инициативе С. П. Королёва . Работа по созданию комплекса космовидения «Селигер» началась в конце 1957 — начале 1958 гг., ещё до появления официальных документов по этой теме. В середине 1958 года председатель Специальной комиссии при Президиуме Академии Наук СССР М. В. Келдыш и главный конструктор ОКБ-1 С. П. Королёв утвердили техническое задание на создание телевизионной аппаратуры для передачи изображений подопытного животного, запуск которого планировался на прототипе пилотируемого корабля . Во ВНИИТ создавались одновременно две системы — фототелевизионное устройство « Енисей » для передачи снимков обратной стороны Луны, осуществленной на АМС « Луна-3 », и «Селигер» для наблюдения и регистрации на киноплёнке изображения обитателей космического корабля. Руководителем этих тем был назначен И. Л. Валик , а его заместителем — П. Ф. Брацлавец , ставший впоследствии главным конструктором «Селигера» .

Первые наземные испытания системы «Селигер» были проведены в начале лета 1960 года на Симферопольском НИП . Телевизионное изображение передавалось с самолёта, в котором размещался комплект систем и аппаратуры из состава космического корабля, включая контейнер с собаками. Первая в мире передача телевизионного изображения подвижных объектов с борта космического корабля была произведена системой «Селигер» 19 августа 1960 года при полёте корабля «1К» № 3 с собаками Белкой и Стрелкой . Телевизионная система «Селигер» устанавливалась и на двух последующих испытательных кораблях серии « 1К », и на двух зачётных « 3КА », запущенных с собаками и манекенами в целях отработки техники пилотируемого полёта. Система доказала свою высокую надежность и без изменений использовалась для телевизионной трансляции в полётах Ю. А. Гагарина на « Востоке-1 » и Г. С. Титова на « Востоке-2 ». Начиная с « Востока-3 » на кораблях серии « Восток » устанавливалась модернизированная система «Селигер», позволявшая транслировать принимаемое из космоса изображение в сеть телевизионного вещания .

Описание системы

Первый этап

Установка на космическом аппарате накладывала жёсткие ограничения на энергопотребление, массу, объем и габариты, а следовательно и возможности телевизионной аппаратуры. В результате для системы «Селигер» был выбран квадратный формат изображения со следующими параметрами передаваемого телевизионного сигнала :

• частота строчной развёртки — 1000 Гц;
• частота кадровой развёртки — 10 кадров в секунду;
• строк в кадре — 100;
• элементов в строке — 100;
• развёртка — прогрессивная
• полоса частот видеосигнала — 50 кГц.

На борту космического корабля устанавливались две камеры, построенные на видиконах , произведенных ленинградским ОКБ электровакуумных приборов . Каждая камера имела массу 3 кг, потребляла 12 Вт и была рассчитана на режим кратковременной работы (15 мин. при перерыве 1,5 ч). Узлы камеры были выполнены на полупроводниковых приборах и миниатюрных стержневых радиолампах . Передача изображения осуществлялась системой «Трал-Т», разработанной совместно ВНИИТ и ОКБ МЭИ и передающей телевизионную информацию в кодировке телеметрической системы « Трал », которая передавала на Землю информацию о состоянии систем космического корабля, космонавта и т. п. От системы «Трал» производилась и синхронизация передающих камер .

Приёмные станции системы «Селигер» были построены в основном на радиолампах , имели стационарное и автомобильное исполнение и размещались на пунктах Командно-измерительного комплекса от Ленинграда до Камчатки. В состав станций входили видеоконтрольное устройство на базе кинескопа , фоторегистрирующее устройство , записывающее изображение с кинескопа на 35-мм киноплёнку , стойка синхронной протяжки, обеспечивающая стабильность положения кадра на киноплёнке и отсутствие его дрожания, а также ряд обеспечивающих блоков. Также на киноплёнку наносились временные метки, получаемые от системы единого времени и облегчавшие дальнейший анализ изображения. Синхронизация приёма сигнала и управление стойкой протяжки осуществлялись от наземного оборудования системы «Трал». Низкая скорость передачи кадров и малое количество строк приводили к плохому качеству изображения и его заметному «мельканию», поэтому для улучшения восприятия на приёмных станциях был введен режим «размытия» строк, но к значительным улучшениям это не привело, этот режим включался по усмотрению операторов приёмных станций .

Второй этап

Внешние изображения

После первых пилотируемых полётов, в середине 1961 года, перед ВНИИТ была поставлена задача улучшить качество изображения (тема «Ястреб») и обеспечить передачу принимаемого из космоса сигнала в сети телевещания. В результате модернизации бортового оборудования путём замены видикона , модулей видеоусилителя и устройства развёртки было увеличено количество элементов в строке до 400 и количество строк в кадре также до 400. Частота кадровой развёртки не изменилась. Полоса передаваемого телесигнала увеличилась до 800 кГц, что потребовало модернизации передающего тракта «Трал-Т» и системы синхронизации. Для наземной части комплекса была разработана методика, позволяющая оперативно провести доработку аппаратуры, расположенной в различных пунктах на территории всей страны, до возможности приёма сигнала с новыми параметрами. Для передачи сигнала в сети телевизионного вещания, где использовался сигнал с другими параметрами (625 строк, 25 кадров в секунду, формат изображения 4:3) было создано устройство перезаписи, осуществляющее воспроизведение принятого из космоса изображения на проекционном кинескопе и считывание его для дальнейшей передачи камерой , работающем в стандартном режиме. Послесвечение проекционного кинескопа и инерционность передающей трубки камеры были подобраны так, чтобы устранять вызванное низкой кадровой частотой мелькание изображения, характерное для комплекса «Селигер». Одновременно изображение записывалось фоторегистрирующим устройством на 35-мм киноплёнку . В августе 1962 года изображение с космических кораблей « Восток-3 » и « Восток-4 » передавалось модернизированной системой «Селигер» — «Ястреб» и с наземных пунктов (Ленинградская обл.), НИП-10 (Симферополь) и Медвежьи Озёра транслировалось в московский телецентр , а оттуда — в телевизионные сети СССР , Интервидения , Евровидения и США . Та же система использовалась и для передачи изображения с космических кораблей « Восток-5 » и « Восток-6 » .

Развитие системы

Завершением второго этапа развития систем космического телевидения стали комплексы «Топаз» для кораблей « Восход », разработанные в ОКБ МЭИ. На « Восходе-1 » был установлен комплекс «Топаз-10», обеспечивающий передачу изображения с двух камер с частотой 10 кадров в секунду, как и на последних кораблях серии «Восток». На « Восходе-2 » для контроля работы воздушного шлюза и трансляции выхода А. А. Леонова в открытый космос была установлена дополнительная третья телекамера, которая размещалась снаружи корпуса. Система «Топаз-25» на «Восходе-2» обеспечивала передачу изображения в телевизионном стандарте, 625 строк при 25 кадрах в секунду .

Следующим поколением систем космического телевидения, предназначенным для кораблей « Союз » и орбитальных станций , стали созданные во ВНИИТ комплексы « », работавшие в вещательном стандарте (625 строк, 50 кадров/с при чересстрочной развертке). Комплексы «Кречет» показывали работу космонавтов на борту и в открытом космосе, а также участвовали в процессах контроля стыковки космических кораблей и траектории посадки. Для регулярного приема телевизионной информации системы «Кречет», её обработки и передачи в телевизионные сети была построена сеть приемных пунктов, расположенных на всей территории Советского Союза .

Примечания

Литература

• Теория и практика космического телевидения (рус.) / Под ред. А.А. Умбиталиева, А.К. Цыцулина. — Санкт-Петербург: НИИ телевидения , 2017. — 368 с.
• П. Ж. Крисс . ОКБ МЭИ и «Восток» (рус.) . — М. : Гласность, 2011. — 56 с. — ISBN 978-5-903780-13-6 .