52Арена ИСЗ

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



30 лет первому советскому геостационарному спутнику


В. Колюбакин Теле-Спутник - 1(123) Январь 2006 г.


В соответствии с программой дальнейшего развития систем связи и телевизионного вещания с использованием искусственных спутников Земли 22 декабря 1975 года в Советском Союзе осуществлен запуск нового спутника связи "Радуга" с бортовой ретрансляционной аппаратурой, предназначенной для обеспечения в сантиметровом диапазоне воли непрерывной круглосуточной телефонно-телеграфной радиосвязи и одновременной передачи цветных и черно-белых программ Центрального телевидения на сеть станций "Орбита".
Спутник "Радуга" выведен на близкую к стационарной круговую орбиту с параметрами:.
расстояние от поверхности Земли – 35,800 км;.
период обращения вокруг Земля – 23 часа 54 минуты;.
наклонение орбиты – 0,3°..
При этом обеспечивается постоянное положение спутника относительно поверхности Земли..
Кроме усовершенствованной многоствольной ретрансляционной аппаратуры связи и телевидения, на спутнике имеются трехосная система точной ориентации на Землю; система энергоснабжения с независимым наведением и слежением солнечных батарей за Солнцем; система коррекции на орбите, система терморегулирования, радиотелеметрическая система для передачи на Землю данных о работе бортовых систем, радиосистема для точного измерения параметров орбиты и управления спутником..
Установленная на спутнике "Радуга" аппаратура работает нормально. Командно-измерительный комплекс осуществляет управление спутником..
Эксплуатация связной и телевизионной аппаратуры спутника будет проводиться в соответствии с намеченной программой. Спутник "Радуга" имеет международный регистрационный индекс "Стационар-1".В преддверии XXV съезда КПСС космические средства связи, используемые в народном хозяйстве, пополнились новым типом спутника связи – "Радуга"..

"Правда", 24.12.75.
.
Системы связи, построенные на геостационарных спутниках, существуют уже чуть более 40 лет. Как любая система, геостационарная имеет свои плюсы и минусы. К плюсам относится, прежде всего, неподвижность относительно земного наблюдателя. Вторым неоспоримым плюсом можно назвать тот факт, что трех геостационарных спутников хватает для охвата всей Земли. С каждого аппарата видно 42,4% земной поверхности, тогда как, к примеру, с орбиты высотой в 300 км можно наблюдать только 2,25%..
Статья Артура Кларка в Wireless World, опубликованная в 1945 году, в которой ученый и писатель высказывал идею о помещении ретрансляционного космического аппарата в такую орбиту с периодом обращения 24 часа, рассматривалась как отвлеченные рассуждения. .
В начале 1960-х США активно экспериментирует в области космической связи, опережая в этой области Советский Союз. Сначала исследовали возможности пассивных спутников, но довольно быстро поняли их неперспективность и переключились исключительно на активные космические аппараты. .
В 1963 году было выведено два спутника на геопереходную орбиту с наклонением 33°, а в 1964 году был успешно запущен Syncom 3 – первый аппарат на ГСО. Он весил всего 40 кг, но через него была организована трансляция с Олимпийских Игр в Токио. Годом позже – в 1965 году, на ГСО заработал уже первый коммерческий аппарат, и спутниковая связь начала развиваться по тому пути, который и привел к тому, что мы наблюдаем сейчас. На протяжении всех 40 последующих лет постоянно увеличивалась грузоподъемность ракет-носителей, спутники становились тяжелее, а аппаратура на них совершеннее. Но принципиально ничего не изменилось. .
Советская спутниковая связь начиналась в середине 1960-х гг. спутниками "Молния" на высокоэллиптических орбитах. Построение такой системы было обусловлено невозможностью вывести на геостационарную орбиту сколь-нибудь существенную полезную нагрузку. Однако в начале 1970-х такая возможность появилась. Сочетание трёхступенчатого носителя "Протон" и разгонного блока "Д" позволяла начать освоение геостационара..
Преимущества геостационарных систем, по сравнению с высокоэллиптическими, очевидны. В первую очередь – это отсутствие дорогостоящей системы слежения антенны за спутником. Руководитель единственного на тот момент предприятия, разрабатывающего спутники связи, Михаил Федорович Решетнев в конце 1960-х в одной из статей писал: "...практическое значение освоения Космоса определилось в реальных аспектах жизни человеческого общества. Назовём некоторые из них: создание космических систем телевидения и связи, навигации, геодезии, метеорологии, фото- и радионаблюдения, исследования природы и др..
В ряде случаев эти задачи целесообразно решать с помощью космических систем (ТВ и связь), в других случаях принципиально невозможно на уровне современных требований решение задач чисто земными средствами (навигация, метеорология)....
Когда период обращения спутника равен периоду собственного вращения Земли (звёздным суткам), он становится неподвижным относительно поверхности Земли, что позволяет:.
* тремя ИСЗ непрерывно обслуживать в зоне ±50° по широте относительно экватора;.
* упростить наземные станции (нет слежения за ИСЗ);.
* улучшить качество радиосвязи;.
* осуществлять контроль состояния бортовых систем в любой момент и другие преимущества..."..
Ввиду того, что геостационарный спутник принципиально отличается от других видов космических аппаратов, реализация проекта требовала и нового оборудования, и нового подхода. Решетнёвым были выделены основные проблемы: .
* изучить особенности факторов космического пространства на геостационарной орбите и их влияние на КА;.
* разработать оптимальную, перспективную конструктивно-компоновочную схему;.
* выбрать рациональное построение систем ориентации и коррекции;.
* обеспечить непрерывность связи во всех режимах; .
* создать комплекс оборудования для наземных испытаний в условиях, максимально приближённых к орбитальным.Разработка геостационарного спутника в НПО ПМ началась в 1969 году. Соответствующее постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР вышло 5 апреля 1972 года – обычная практика для тех времен, когда постановление только придает соответствующий статус уже существующим разработкам..
Одной из самых важных разработок стала активная трехосная система ориентации. Созданная для спутника "Радуга", она стала прообразом СОС всех последующих геостационарных спутников. Создание полезной нагрузки – шесть ретрансляторов С-диапазона – тоже было новым делом. Поворотные конструкции солнечных батарей с токосъемниками, корректирующая двигательная установка малой тяги, система отделения, система терморегулирования с плавной регулировкой температуры и гидроразъемами, солнечные и химические батареи, в целом система электропитания со стабилизированным питанием и многое другое. К тому же, как обычно, требовалось создать новый аппарат в очень сжатые сроки..
А.И. Баринов, ведущий конструктор:.
"Этому как раз и помог "разгон", набранный на научных аппаратах, творческое начало, нестандартные решения. Когда меня назначили ведущим, у нас был сработанный коллектив, и нам не нужно было опасаться, что кто-то подведет. Команда была уже подготовлена к "Радуге". Хотя технические задачи стояли совершенно новые"..
Для проверки схемы запуска на ГСО были изготовлены два габаритно-весовых макета (ГВМ) спутника "Радуга". После первого удачного выведения на ГСО ГВМ-1 было принято и реализовано решение о выведении на ГСО вместо ГВМ-2 спутника "Молния-1С" (27.07.74 г.). Однако его весьма непродолжительная работа показала существенное отличие орбит: ГСО и ВЭО (высокоэллиптическая орбита). .
Подготовка к запуску велась в очень напряженном режиме. Как всегда на новых аппаратах, пришлось ликвидировать большое количество сбоев и неисправностей. 22 декабря 1975 года первая "Радуга" была выведена на орбиту. Это был большой успех предприятия, отрасли, военных и страны в целом. Минсвязи получило 2 ствола, остальные – другие потребители. Причем, впервые на одном из этих стволов ретранслятора обеспечивались многостанционный доступ и обработка сигнала..
Радость успешного запуска аппарата была омрачена тем, что как надо он не работал. Что, впрочем, неудивительно, учитывая то, что это был для разработчиков принципиально новый вид спутников. Запуск "Радуги" был преподнесен как подарок XXV-му съезду КПСС, на котором генеральный конструктор М.Ф. Решетнев находился в качестве делегата. Поэтому известия о сбоях в работе "Радуги" было для него вдвойне неприятным. На КА резко уменьшился ток солнечной батареи. Комиссией по анализу этого замечания был сделан вывод, что отказали диодные блоки БС из-за нерасчетного температурного режима (перегрева), и вскоре изделие отказало, просуществовав три месяца..
Разработчиком были приняты меры по снижению температурного режима диодных блоков, и в дальнейшем таких замечаний больше не было..
Всего на летные и зачетные испытания по "Программе ЛИ" было запланировано 4 изделия. Надо отметить, что почти все требуемые характеристики в процессе испытаний были подтверждены, оставалось только подтвердить три года активного существования. Работы по обеспечению трех лет активного существования велись с самого начала разработчиками и представительствами Заказчика при них, и документально были оформлены. Задача была решена. Впервые появился отечественный космический аппарат с официальным трехгодичным сроком активного существования. Результаты эксплуатации впоследствии подтвердили все наши обоснования с избытком. Это была еще одна победа..
КА "Радуга" всем своим семейством (32 аппарата, 3 аварийных пуска) в течение 25 лет успешно выполняли поставленные задачи и дали возможность на последующих изделиях воспользоваться отработанными решениями для сокращения сроков разработки последующих изделий и наращивания космической группировки..
Спутник "Радуга" стал вторым в мире КА на ГСО с трехосной системой ориентации. До тех пор все спутники связи стабилизировались вращением. Спутник "Сатком" обогнал "Радугу" всего на 9 дней..
Спутник "Радуга" был первым в НПО ПМ изделием двойного назначения. На нем были установлены два независимых ведомственных ретранслятора. В дальнейшем задачи разделились на самые близкие к "Радуге" (можно сказать "дети") спутники "Радуга-1" и "Горизонт". В военном обличии "Радуга" называлась "Гранью"..
29 декабря вышло Постановление ЦК и СМ СССР о принятии "Радуги" в эксплуатацию. Всего с 1975 по 1999 гг. было выведено 32 аппарата, и три пуска закончились неудачей. Неудачей закончился и последний пуск "Радуги" в 1999 году, когда из-за отказа двигателей второй ступени спутник взорвался вместе с "Протоном"..
В прошлом году завершилась программа обновления российской спутниковой группировки – в эксплуатацию были сданы пять космических аппаратов "Экспресс-АМ". Новые экспрессы – результат опыта по созданию геостационарных платформ, накопленного НПО Прикладной механики, начиная с самой первой "Радуги", запущенной 30 лет назад.



 
Теле-Спутник Январь 2006
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт