« Заря́ » — советская система связи с космическими кораблями , разработанная для первого полёта человека в космос на корабле « Восток-1 » . Разрабатывалась под руководством конструкторов Ю. С. Быкова и с осени 1959 года . Разработки велись в НИИ-695 Госкомитета по радиоэлектронике под общим руководством Л. И. Гусева .

История создания

В июне 1959 года директором НИИ-695 был назначен 37-летний инженер Л.И Гусев и уже осенью того же года перед возглавляемой им командой была поставлена задача разработать радиоаппаратуру для связи космонавта с Землёй. Главным конструктором будущей системы связи был выбран опытный инженер Ю. С. Быков , за плечами которого было уже более 180 изданных научных работ .

Сложной задачей, с которой столкнулся коллектив разработчиков, стало определение оптимальной радиочастоты , которая бы позволила удерживать стабильный радиоконтакт между космонавтом и Землёй как можно дольше. Необходимо было создать систему с автоматической подстройкой по частоте, учитывающей эффект Допплера , возникающий при быстром движении космического корабля относительно земных станций , а также устойчиво работающую в условиях атмосферных помех и значительных изменений мощности воспринимаемого сигнала. Остро стояла проблема надёжной связи с космическим кораблём, который из-за высокой скорости полёта — около 8 км/с — будет быстро уходить из поля видимости земных станций, не оставляя времени на уточнение информации. Вместе с тем радиоаппаратура в кабине космического корабля должна быть лёгкой, малогабаритной и не потреблять много энергии .

Ещё одной проблемой был тот факт, что большинство команды конструкторов являлись теоретиками , перед которыми стояла задача создания готовых изделий — приёмников, передатчиков, магнитофонов для будущего пилотируемого корабля . На реализацию поставленной задачи команде выделялся год .

Разработанные командой Быкова передатчик, приёмник и магнитофон были испытаны при полётах беспилотных кораблей. Ранней весной 1961 года система связи «Заря» была готова к использованию на корабле «Восток-1» .

После использования системы на корабле «Востоке-1» она была значительно доработана перед запуском корабля « Восток-2 », среди прочего, при участии И. А. Росселевича (директора НИИ-380 ) была доработана телевизионная система , телеметрию дополнили системой «Сигнал» ( КВ- система служила для пеленгации корабля и дублировала передачу самых важных медицинских параметров) .

Описание системы

Система «Заря» использовала канал связи в УКВ -диапазоне на фиксированной частоте в районе 140 МГц и два канала КВ на фиксированных частотах в диапазоне 10—24 МГц. При работе на УКВ связь была возможна только в зоне видимости наземных пунктов управления полётом, на расстоянии до 1500—2000 км . Для обеспечения связи вне видимости наземных пунктов использовался КВ-диапазон, работа в котором была ограничена по возможностям и качеству связи по сравнению с УКВ, но могла осуществляться на глобальных расстояниях. Выбор частот для КВ-связи определялся условиями распространения радиоволн и менялся в зависимости от времени года, путём установки соответствующих блоков на борту космического корабля. По любому из каналов космонавт мог передавать как в телефонном режиме, так и телеграфом , с использованием ключа . Сообщения в телеграфном режиме могли отправляться также через систему телеметрии « Сигнал » .

Система «Заря» оказалась достаточно эффективной и надёжной, чтобы, непрерывно совершенствуясь, использоваться в течение многих лет на кораблях « Восток », « Восход » и первых « Союзах ». После замены её на более современные системы позывной «Заря», по традиции, продолжает использоваться Центром управления полётами при переговорах с космонавтами .

Бортовая аппаратура

В состав бортовой аппаратуры комплекса «Заря» входила станция УКВ-связи, два передатчика и два приёмника КВ-связи с кварцевой стабилизацией частоты. Запись переговоров осуществлялась на бортовой магнитофон . На борту устанавливался также отдельный радиоприёмник, работающий в средневолновом и двух коротковолновых ( длина волны 31—49 и 25 метров) диапазонах, с помощью которого космонавт мог прослушивать передачи вещательных радиостанций. Блоки бортовой аппаратуры системы «Заря» были выполнены в основном на полупроводниковых приборах , что было для того времени большим достижением. Миниатюрные стержневые радиолампы использовались только в передающих радиотрактах. Общая масса комплекса была около 22 кг. На космическом корабле устанавливались две (англ.) ( антенны КВ-диапазона и одна антенна УКВ-диапазона, общая для приёма и передачи, с фильтрами, обеспечивающими необходимую развязку каналов .

Наземные пункты

Для УКВ-связи по системе «Заря» в МНИИРС были созданы специальные земные станции , включающие комплекс приемопередающий радиоаппаратуры и направленные антенны . Cтанции «Зари» устанавливались на пунктах командно-измерительного комплекса (КИК) , осуществляющих контроль и управление полётом. Во время полёта « Востока-1 » станции «Зари» были установлены на ИП-1 космодрома Байконур (позывной «Заря-1»), на ( Колпашево , Томская обл. , «Заря-2») и ( Елизово , Камчатка , «Заря-3») . Впоследствии станциями «Зари» были оснащены и другие пункты КИК .

Антенный комплекс земных станций «Зари» представлял собой массив из четырёх спиральных антенн , смонтированных на лафете зенитного прожектора . Наведение антенны и слежение за космическим кораблём производилось расчётом станции вручную, по целеуказаниям с ЦУП .

Для КВ-связи с космическими кораблями использовались специально подобранные средства приёмных и передающих КВ-центров Минсвязи , соединённых с ЦУП телефонными и телеграфными линиями (система « Весна ») .

Оценки системы

«Роль радиосвязи в космическом полёте я оцениваю очень высоко , — отзывался о системе „Заря“ Юрий Гагарин после полёта. — Я слышал голоса товарищей, работавших на радиостанциях, настолько отчётливо, как если бы они находились рядом» .

Примечания

Литература

• С. Катков, В. Вардугин. . — Приволжское книжное изд-во , 1988. — 264 с.