В небольшом сибирском городе Красноярск-26 располагается крупнейший центр Российской космонавтики - Научно-производственное объединение прикладной механики (НПО ПМ). "Город, которого нет на карте" - так любят называть Красноярск-26 журналисты. И действительно, город был основан в 1950 году, а упоминания о нем в прессе появились сравнительно недавно. Связано это с тем, что в Красноярске-26 создавался оборонный щит нашей Родины. Город и находящиеся в нем предприятия строились быстро, поскольку этого требовала военно-политическая ситуация 50-х годов, но продуманно и без спешки. Строили город ленинградские архитекторы, поэтому для петербуржца многое в облике Красноярска-26 покажется знакомым: четкая планировка, прямые улицы, фасады с колоннами в более старой части города, характерная архитектура жилых домов.

М.Ф. Решетнев. Ген. конструктор НПО ПМ.

Кроме предприятий сугубо оборонного назначения в городе в 1959 году был открыт филиал знаменитого ОКБ-1 Сергея Павловича Королева. Возникновение его объясняется политикой руководства страны на максимальное рассредоточение высокотехнологичных предприятий по территории СССР и стремлением иметь еще один научно-производственный центр в Сибири. Начальником и Главным конструктором филиала ОКБ-1 был назначен Михаил Федорович Решетнев (1924-1996, см. "ТЕЛЕ-Спутник", март 1996, стр. 54), один из ближайших соратников Королева. Впоследствии филиал был реорганизован в Научно-производственное объединение прикладной механики. В объединение приезжали на работу специалисты со всей страны, и здесь сложился очень сильный творческий коллектив.

КА "Галс" (слева) и "Экспресс" на испытательной площадке.

НПО ПМ является уникальным предприятием, где реализован весь цикл производства космических аппаратов (КА) различного назначения: разработка, сборка, испытания. Кроме того, в НПО оборудован наземный комплекс управления спутниками и налажен выпуск антенн для земных станций спутниковой связи (см. "ТЕЛЕ-Спутник", апрель 1996 г.). Основной специализацией предприятия является связь, телевещание, навигация и геодезия; подавляющее большинство российских спутников, работающих в этих областях, было создано в НПО ПМ.

Сотрудники НПО ПМ вписали немало славных страниц в историю отечественной космонавтики. Даже неспециалисту известны названия телевизионных спутников и спутников связи "Молния", "Радуга", "Горизонт", "Экран", ракеты-носителя "Космос". Спутник "Радуга" - это первый советский геостационарный спутник; спутники типа "Горизонт" обеспечивали телетрансляцию Олимпийских игр 1980 года в Москве, сейчас на геостационарной орбите работает 10 таких спутников. Спутник "Экран" - первый в мире спутник непосредственного телевещания (1975 год).

Спутники "Гонец".

В НПО ПМ был реализован ряд интереснейших космических программ. Среди навигационных спутников можно отметить глобальную навигационную систему "Глонасс". Система состоит из 24 спутников, находящихся на трех круговых орбитах, и применяется для определения координат и скорости самолетов гражданской авиации и судов морского флота. В НПО разрабатывается навигационная аппаратура потребителя (НАП) для нужд МЧС и для туристов на основе системы "Глонасс". Говоря о геодезических спутниках, созданных в НПО ПМ, можно назвать спутник "Гео-ИК", используемый для топографических работ.

Стапель комплексных электроиспытаний.

Большого внимания заслуживает создаваемая сейчас система связи "Гонец", работающая на базе малогабаритных низкоорбитальных космических аппаратов (высота орбиты 1400 км) в режиме "электронной почты", т.е. спутник принимает сообщение с небольшого терминала (масса от 3 кг), а затем "сбрасывает" его получателю, когда тот оказывается в зоне радиовидимости. Если же отправитель и получатель одновременно находятся в зоне радиовидимости КА (диаметр зоны 3000 км), то передача идет в реальном времени. Такая система станет составной частью компьютерных сетей передачи данных, кроме того, она будет очень полезна для МЧС. Полностью реализованная система связи будет включать в себя 36 спутников (6 плоскостей орбит по 6 спутников), при этом время ожидания сеанса связи не превысит 20 мин, а время доставки информации в любой регион земного шара - 3 часов (в северных широтах - не более 23 мин). Интересно, что каждые 6 КА (массой по 230 кг) выводятся в космос одним носителем и по очереди отделяются ("отстреливаются") в заданных точках орбиты. Спутник снабжен магнито-гравитационной системой ориентации: из выведенного на орбиту КА выдвигается 15-метровая штанга с магнитом, и благодаря взаимодействию с магнитным и гравитационным полями Земли аппарат ориентируется на земную поверхность. К настоящему моменту в космосе работают 3 спутника "Гонец".

Для осуществления мобильной телефонно-телеграфной связи с различными транспортными средствами в НПО ПМ разрабатывается геостационарный спутник "Аркос". Спутник сможет работать с отечественными абонентскими станциями, отдельно разрабатываемыми для каждого вида транспорта, а также со всеми станциями системы "Инмарсат".

Антенны спутника "Экспресс".

Обратимся теперь к современным телевизионным спутникам (а также к спутникам, осуществляющим несколько видов радиосвязи), разрабатывающимся в НПО. Спутник связи "Экспресс" должен заменить спутник "Горизонт", он отличается большим ресурсом, большим количеством ретрансляторов и хорошей точностью удержания на орбите. Пока выведен на орбиту один "Экспресс". В стадии разработки находится спутник "Экспресс-М" с еще лучшими характеристиками.

На сегодняшний день в космосе работают 2 спутника непосредственного телевещания "Галс", созданных в НПО ПМ, проектируется также более совершенный спутник "Галс-Р". Эти спутники могут нести до 12-ти ретрансляторов, имеют самые современные характеристики. Антенны спутников могут быть перенацелены в любую точку зоны обслуживания.

В лаборатории САПР.

Следует рассказать и о международных проектах, осуществляемых в НПО ПМ. Через находящиеся сейчас на орбите спутники связи "Луч" и "Луч-2" осуществляется телевизионная связь со многими точками земного шара, связь с пленными российскими летчиками в Кандагаре, с российской орбитальной станцией "Мир". Спутники активно используются в телемедицине, для организации телемостов, в том числе международных. После землетрясения на Сахалине московские хирурги через спутник "Луч" давали телеконсультации оперирующим в зоне бедствия врачам. Сейчас в НПО ПМ реализуется российско-американский проект по совмещению технологий двух стран в использовании спутника "Луч-2".

Большой интерес представляет российско-европейский проект "SESAT" (Siberia Europe Satellite - Сибирско-Европейский спутник). Спутник должен занять точку 480 в.д. и рассматривается как развитие европейской сети Eutelsat на восток. У спутника будет 18 ретрансляторов, полностью отвечающих европейским стандартам. Спутниковую платформу изготовит НПО ПМ, а полезную нагрузку - европейская компания Alcatel.

Барокамера.

Еще один международный спутник, создаваемый в НПО ПМ, "Совканстар" - это совместный российско-канадский КА для телевизионного вещания, телефонно-телеграфной связи и передачи данных.

Антенны спутника "Галс".

Для проектирования спутников в НПО существует лаборатория САПР, оснащенная новейшими компьютерными средствами. Сборка спутников производится из комплектующих, полученных от многих смежных предприятий отрасли, поэтому особое внимание в НПО уделяется испытаниям. Имеющиеся на предприятии стенды позволяют производить большое количество разнообразных испытаний. Функционирование систем космических аппаратов проверяется до и после после сборки. При этом имитируются условия открытого космоса - например, проводятся испытания в барокамере, термоиспытания. Спутники связи оснащаются большим количеством подвижных узлов, которые должны работать в условиях невесомости - это большие антенны, которые раскрываются в космосе после запуска спутника; антенны, "откидывающиеся" в сторону на шарнире; перенацеливаемые антенны; солнечные батареи и пр. Для проверки этих узлов создаются условия "искусственной невесомости", т.е. к каждому элементу подвижной конструкции прикладывется в вертикальном направлении сила, равная его весу (попросту говоря, к деталям антенны привязываются перекинутые через блоки тросы с грузиками). Уравновешенные таким образом узлы многократно испытываются на срабатывание.

Испытание спутниковой антенны-"искуственная невесомомость".

Для проверки радиотехнических характеристик антенн (как спутниковых, так и наземных) в НПО существует площадка АФУ (антенно-фидерных устройств). Укрепленная на подвижном основании антенна работает в направлении измерительной башни, расположенной в тайге неподалеку от корпуса АФУ. Так снимается диаграмма направленности антенны, измеряется коэффициент усиления и пр.

Другой важной составляющей испытаний является имитация механических нагрузок, которым может подвергнуться спутник на пути между сборочным цехом и околоземной орбитой. Эти нагрузки можно разделить на динамические и статические, поэтому в НПО существуют площадки динамических и статических испытаний. Статические воздействия, возникающие в результате ускорения при выводе спутника на орбиту, имитируются нагружениями элементов конструкции спутника. Динамические воздействия при запуске спутника - это вибрации от работы двигателей и удары при отделении ступеней ракеты-носителя. Кроме того, спутник подвергается различным динамическим воздействиям при транспортировке на космодром по железной дороге или автомобильным транспортом. Все эти виды динамических воздействий имитируются на вибростендах.

Спутник "Горизонт", подготовленный к транспортировке.

В цехе комплексных электрических испытаний проверяется функционирование электрических цепей спутника с тем чтобы гарантировать работу систем после окончательной сборки, т.е. когда электронная "начинка" помещается внутрь корпуса и доступ к ней становится невозможным. Комплексные электрические испытания проводятся в два этапа. Первый этап - испытания разобранного изделия - проводится на стапеле, представляющем собой многоэтажный испытательный стенд с большим количеством измерительной аппаратуры, оснащенный вертикальной шахтой с механизмом подъема. Электронные блоки спутника, соединенные с антенной частью, вывешиваются над шахтой, антенны прикрываются радионепрозрачным чехлом. Ниже, в шахте, устанавливается корпус спутника и соединяется кабелями с электронными блоками для обеспечения функционирования всех систем. После проведения электрических испытаний корпус спутника поднимается вверх и состыковывается с полезной нагрузкой, при этом не происходит переключений электрических цепей. Комплексные электрические испытания собранного изделия являются завершающими испытаниями, после них проводится окончательная приемка и укупорка.

Таким образом, испытательный комплекс НПО ПМ позволяет испытывать спутники в условиях, имитирующих как условия эксплуатации в космическом пространстве, так и условия транспортировки и доставки космических аппаратов на орбиту. Ну а после завершения испытаний спутники тщательно упаковываются для транспортировки на космодром. Все упаковочные чехлы имеют ярко-красный цвет - напоминание о том, что их необходимо снять перед запуском спутника. А пока готовые ярко-красные аппараты стоят в цехе и терпеливо дожидаются своей очереди.

Скоро ли дождутся они своей орбиты?

Редакция благодарит сотрудников НПО ПМ Владимира Халимановича, Евгения Усманова, Сергея Роскина, Владимира Ковалева, Наталью Ботову за помощь при подготовке материалов.