66Научно-технические разработки

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Результаты испытаний на совместимость оборудования MPEG-2 разных производителей


А. Лапун Теле-Спутник - 1(15) Январь 1997 г.




Рис. 2. Космический аппарат "Луноход-1".
Автоматическая станция "Луна-17" 17 ноября 1970 года доставила на наше ночное светило космический аппарат "Луноход-1", а с 16 января 1973 года начал свою лунную одиссею аппарат "Луноход-2". Они представляли собой первые в мире подвижные автоматические лаборатории на Луне и предназначались для решения сложного комплекса научных и инженерно-технических задач - изучения топографических и геолого-морфологических особенностей местности, определения химического состава и физико-механических свойств лунного грунта и многих других. Луноходы, что видно и на фотографии, - довольно большие сложные механические устройства, начиненные электроникой. Например, масса "Лунохода-1" составляла 756 кг. Управление движением и работой луноходов осуществлялось экипажем, состоящим из водителя, штурмана, бортинженера, оператора остронаправленной антенны и командира. Одна из основных особенностей управления состояла в том, что экипаж находился от аппарата на расстоянии почти 400 000 км.

Луноходы были снабжены двумя телевизионными системами. Для исследования структуры поверхности Луны и топографической съемки использовались передающие камеры с оптико-механической панорамной разверткой, для управления движением лунохода - электронная система малокадрового телевидения.

Необходимость использования малокадровой системы для управления движением лунохода була вызвана большим временем задержки сигнала управления, которое в наиболее благоприятных условиях составляет примерно 6 сек, а практически - и того больше. Оно складывается из времени распространения сигнала от Луны и обратно и времени, необходимого для анализа поступающей информации, подачи команд и реакции исполнительных органов.

Кроме того, сложный рельеф поверхности Луны и переменная скорость передвижения лунохода привели к необходимости обеспечения работы телевизионной системы в различных режимах по скорости передачи кадра, которая должна изменяться - по командам с Земли - в отношении 1:8. Соответственно должно было изменяться и наблюдаемое экипажем лунохода изображение на экране видеоконтрольного устройства, работающего в вещательном стандарте разложения.



Рис. 1. Внешний вид телевизионной системы.
Указанные требования адаптивности и совместимости оказалось возможным осуществить, используя особые свойства видикона с регулируемой памятью (ВРП) в сочетании со стробоскопическим преобразованием видеосигнала, который формировался в бортовой телевизионной камере, работающей в стандартном режиме разложения.

Принцип стробоскопического преобразования состоит в том, что из широкополосного видеосигнала в течение одного стандартного кадра (t = 1/25 сек.) выбираются путем стробирования все элементы, имеющие номер, кратный какому-либо числу n, в последующем кадре кратный n+1 и т.д. Все элементы передаются за время T = nt и полоса частот сокращается в n раз. При этом, естественно, необходима неизменность исходного сигнала за время T - т.е. либо неподвижность объекта передачи, либо такое запоминание, которое допускало бы многократное считывание сигнала без его стирания.

Отличие видиконов с регулируемой памятью от обычных видиконов связано со свойствами его фотопроводящей мишени на основе материала селен-мышьяк-кислород. Применение такой мишени дает возможность - при работе в стандартном режиме разложения - многократного считывания в течение длительного (до 5 минут) времени после прекращения экспонирования. Стирание сигнала можно производить в любой нужный момент времени. Способность ВРП работать при малых экспозициях с сохранением записанной информации в течение длительного времени позволяет передавать изображение объектов при движении лунохода в четком неразмытом виде.



Рис. 3. Изображение посадочной ступени, переданное телевизионной системой.
На рис.1 показан внешний вид телевизионной системы управления луноходом, которая состоит из двух телевизионных камер и связанного с ними моноблока, содержащего узлы электроники и автоматики. Обычно работает один полукомплект (одна камера и часть моноблока), другой полукомплект находится в резерве. Телевизионная камера "Лунохода-1" выполнена на ВРП диаметром 13,5 мм. Вес всей телевизионной системы 12 кг, потребляемая мощность 25 Вт. Опыт создания телевизионной системы "Лунохода-1" позволил в передающей камере "Лунохода-2" перейти на ВРП диаметром 26 мм, что улучшило качество изображения без существенного увеличения габаритов и потребляемой мощности камеры. Конструкция видиконов обеспечивала высокую механическую прочность и устойчивость как на активном участке траектории полета к Луне, так и при движении лунохода.

По командам с Земли изменялось время передачи кадра: 3,2; 5,76; 10,88; 21,12 сек. (62,5; 31,25; 15,625; 7,812 кГц соответственно). Сквозная четкость изображения, обеспечиваемая телевизионной системой, составляет 350-400 линий; число передаваемых градаций яркости - 6. Узкополосный телевизионный сигнал после преобразования в стандартные параметры разложения подавался на плату управления для водителей лунохода.

"Луноход-1" прошел по поверхности Луны 10,5 км, "Луноход-2" - 37 км. Весь период работы луноходов наблюдалось хорошее качество телевизионных изображений. Этим была продемонстрирована высокая надежность телевизионной системы в условиях работы на поверхности Луны в течение длительного времени. Малокадровой телевизионной антенной с "Лунохода-1" было передано 20 000, а с "Лунохода-2" 80 000 телевизионных кадров изображения. На одном из них показано изображение посадочной ступени космического аппарата, доставившего на Луну "Луноход-1".



 
Теле-Спутник Январь 1997
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