"Lehetetlen Ilyen Antennákat Kifejleszteni" - Alternatív Nézet

Tartalomjegyzék:

"Lehetetlen Ilyen Antennákat Kifejleszteni" - Alternatív Nézet
"Lehetetlen Ilyen Antennákat Kifejleszteni" - Alternatív Nézet

Videó: "Lehetetlen Ilyen Antennákat Kifejleszteni" - Alternatív Nézet

Videó:
Videó: A magyarok nem finnugorok! Uráli-e (finnugor) a magyar nyelv? 2024, Lehet
Anonim

A történelem közfelfogása a figyelemre méltó események érthető sorrendje, amelyek iskolák óta rögzülnek az emberek fejében. Ebben az értelemben a Szovjetunió űrkutatásának története egy műhold, Gagarin repülése és különféle automatikus űrállomások sorozata, amelyek egy eposzba olvadnak össze, amelyek legszembetűnőbb fejezetei a Hold túlsó oldaláról, a holdjárókról és a Vénuszra való leszállásról készült fotók. Javasoljuk, hogy túllépjen ezen a felfogáson, és belülről nézze meg a jól ismert eseményeket a szovjet mérnökök szemével, akik pontosan 60 évvel ezelőtt hozták létre az emberiség történelmének első kommunikációs vonalát a Holdra repülő űrhajókkal. Először jelent meg az „E-1” objektum pályájának rádiófigyelésére szolgáló rendszer tervezetének tervezete, amelyet az Russian Space Systems Holding (RCS) bocsátott rendelkezésünkre.

A korábban NII-885 névre keresztelt vállalkozás alkalmazottai több generációja nyomokat hagyott az első oldalakon, követelve, hogy ne rombolják le az eredetit és tartsák meg a történelem számára. És most elérkezett ennek a dokumentumnak az ideje.

Az "E-1" az index, amelyet az 1. számú Különleges Tervező Iroda (OKB-1) rendelt azokhoz az állomásokhoz, amelyek állítólag elsőként mentek a Holdra. Szergej Koroljev 1957-ben javasolta a holdkutatási programot, nem sokkal az első műhold indítása után. Az események ekkor nagyon gyorsan fejlődtek: kevesebb, mint egy évvel a Szputnyik-1 után a Szovjetunió már megtette az első kísérletet az apparátus Holdra indítására.

Mindössze hat hónap telt el a holdállomás és az R-7 rakétán alapuló háromlépcsős 8K72 rakéta létrehozásáról szóló kormányrendelettől az E-1 indításának első kísérletéig. A tudósok és mérnökök állandó nyomás alatt dolgoztak.

Az E-1 sorozatú járművek mérete és alakja hasonló volt az első földi műholdéhoz. Feladatuk egyszerűen a Holdra való „eljutás” volt, és útközben információk gyűjtése a radioaktivitásról, a mágneses mezőkről és a bolygóközi anyag gázkomponenséről. Ez egyszerre több nagyon összetett feladatot is felvetett, amelyek közül a fő egy űrrakéta létrehozása és hatalmas távolságokon történő irányításának fejlesztése volt. Megoldásuk állítólag a szovjet tudósoknak megadta a szükséges tapasztalatokat a Naprendszer bolygóinak további vizsgálatához. A lelkesedés óriási volt, de az 1950-es évek végén technikai szempontból ez a feladat szinte fantasztikusnak tűnt:

"A rakéta mozgásának és az onnan a Földre történő információátadás paramétereinek meghatározását két nagyságrenddel nagyobb távolságokon kell elvégezni, mint azok a távolságok, amelyekre eddig hasonló rendszereket fejlesztettek ki a sugártechnikában és más kapcsolódó területeken."

Ne hagyja ki a pillanatot

Promóciós videó:

Ennek a küldetésnek a kulcsa és az egyik legnehezebb technikai feladata a motorok időben történő leállítása volt. A helyes nyomaték kiválasztása a sebesség meghatározásának pontosságától függ. Egy másodpercenként csak egy méteres meghatározásának hibája 250 kilométerrel eltérítette a pályát. Szükséges volt egy pontosan meghatározott időpontban elindítani a rakétát, nagyon pontosan ellenőrizni annak pályáját és sebességét, valamint megadni a parancsot a motorok megfelelő időben történő kikapcsolására.

Így írja le Boris Chertok "Rakéták és emberek" című könyvében:

„A második fokozatú motorok kikapcsolásának autonóm rendszerének lehetséges hibái - a hosszanti gyorsulások integrátorától kezdve - meghaladták a megengedett hibákat. Ezért kezdettől fogva úgy döntöttek, hogy a rádióvezérlő rendszer segítségével kikapcsolják a motort a sebesség és a koordináták mérésével."

A FIAN krími expedíciójának csonka reflektora
A FIAN krími expedíciójának csonka reflektora

A FIAN krími expedíciójának csonka reflektora.

A probléma megoldásának rendkívüli összetettségét az E-1 Object Orbit Radio Monitoring System tervezetének tervezete tartalmazza:

"Egy ilyen összetett probléma viszonylag rövid idő alatt megoldható csak egy rádióvezérlő rendszerrel kombinálva, amelynek biztosítania kell a pálya aktív szakaszának végén hat mozgásparaméter mérését olyan pontossággal, amely elegendő a holdütés problémájának megoldására."

A mérnökök szerint lehetetlen volt fenntartani az eredetileg fenntartani kívánt mozgási paraméterek meghatározásának pontosságát, de a pontosságnak elegendőnek kellett volna lennie a Hold eléréséhez. Ezenkívül a levegő-föld rádió kapcsolatnak az E-1 fedélzetére telepített RTS-12A telemetriai rendszerek (a pálya aktív részén) és az RTS-12B (a pálya passzív részén) jeleket kellett volna továbbítania.

A kapcsolat az ismeretlennel

A rádiós kapcsolat létrehozásának nehézsége, amely közvetlenül a fejlesztői által "a leggyengébb láncszemnek" nevezett "E-1" -nek nevezett dokumentumban található, a Föld légkörén keresztüli jelátvitel hibájában állt, amely befolyásolta az objektum koordinátáinak és sebességének meghatározását. Ez a probléma továbbra is releváns, különösen a műholdas navigációs rendszerek esetében, és az ötvenes évek végén a megoldása még csak most kezdődött.

Az "Luna-3" automata bolygóközi állomás modellje, amelyet 1959. október 4-én indítottak el, és először a Föld túlsó oldaláról készített képet továbbította a Földre
Az "Luna-3" automata bolygóközi állomás modellje, amelyet 1959. október 4-én indítottak el, és először a Föld túlsó oldaláról készített képet továbbította a Földre

Az "Luna-3" automata bolygóközi állomás modellje, amelyet 1959. október 4-én indítottak el, és először a Föld túlsó oldaláról készített képet továbbította a Földre.

De a dolgok még rosszabbá váltak, amikor közeledtek a holdhoz. Ha a földi légkör és a mágneses tér rádióhullámokra gyakorolt hatása legalább ismert volt, akkor senki sem tudta, mire számíthat a Hold:

"Amikor az" E-1 "objektum áthalad a Hold közvetlen közelében, akkor további hibák fordulhatnak elő a koordinátáinak és sebességének rádiómérésében a Hold ionoszférája miatt, amelynek létezését feltételezni kell."

A Hold körüli ionoszféra létezésének első meggyőző bizonyítékát az 1970-es években a Luna 19 és a Luna 22 szovjet űrhajó szolgáltatta.

A holdtalaj összetétele nagyon közel volt ismert:

„A visszaverődési együttható és az erősítés értékeinek kiszámításakor a szondázó rádióadó irányában a holdfelület szabálytalanságai miatt ismerni kell a holdfelület kémiai összetételét és szerkezetét. Az irodalomban a legelterjedtebb vélemény az, hogy a holdfelület szilárd vulkanikus kőzetek, összetételükben hasonló a földhöz, amelyeket körülbelül néhány milliméter vastag porréteg borít. Egy ilyen szerkezet kísérleti tesztjét földi körülmények között hajtották végre."

Kapcsolatba lépni

Az E-1 küldetés végrehajtásához több százezer kilométeres távolságban kellett fenntartani a rádió kommunikációt a készülékkel. Ehhez legalább 400 négyzetméter hatékony területű, nagy teljesítményű földi adó- és vevőantennákra volt szükség. Abban az időben nem voltak kifejezetten ilyen célokra létrehozott antennák, a kommunikációs rendszerekről nem is beszélve, és a szovjet tudósok improvizáltak. Először is el kellett ismernem, hogy a felszerelés, amelyet szeretnék elvégezni a feladat elvégzéséhez, nem és nem is lesz:

„Egy ilyen hatékony területet legalább 30 méter átmérőjű parabolikus reflektor birtokol. Jelenleg nincsenek ilyen paraméterű működő antennáink. Az E-1 létesítmény számára előírt időkereteken belül nem lehet ilyen antennákat és különösen forgóeszközöket azimutban és magasságban fejleszteni és gyártani. E tekintetben kompromisszumos technikai megoldást kell találni. Jelenleg a hazai ipar nem gyárt olyan forgóeszközöket, amelyek lehetővé tennék a 12x12 antenna forgatását azimutban és magasságban. Ezért a földi antennák kifejlesztésének és gyártásának korlátozott időkerete mellett tanácsos forgóeszközöket használni az elfogott "Big Würzburg" vagy az SCR-627 radarállomásokról.

Parabolikus reflektor, amelynek átmérője 7,5 méter a lefoglalt "Greater Würzburg" radartól
Parabolikus reflektor, amelynek átmérője 7,5 méter a lefoglalt "Greater Würzburg" radartól

Parabolikus reflektor, amelynek átmérője 7,5 méter a lefoglalt "Greater Würzburg" radartól.

"Big Würzburg" - vadászrepülőgép-irányító állomások, amelyeket a teljes tervdokumentációval együtt szovjet szakemberek vittek ki Németországból. A Nagy Honvédő Háború idején a Lend-Lease keretében 225 kilowatt teljesítményű amerikai radart, SCR-627-et szállítottak a Szovjetunióhoz. Mindkét antenna jelentős fejlesztést igényelt.

Ugyanakkor az északi ország számára nagyon fontos kérdést oldottak meg egy új komplexum elhelyezésével. Szükséges volt kiválasztani azt a pontot, ahol az "E-1" objektum maximális magassága a horizont felett van. A Szovjetunió európai területének déli része alkalmas volt erre a követelményre. A FIAN krími expedícióját választották Simeiz városában. Két reflektor volt, amelyek tényleges területe 70, illetve 120 négyzetméter volt, és volt egy parabolikus reflektor a lefoglalt Big Würzburg radarból, amelynek forgó készülékére új antennát lehetett elhelyezni (a rá telepített 7 méter átmérőjű antennát elégtelennek tartották):

A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez
A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez

A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez.

„A Tudományos Akadémia Fizikai Intézetének kész rádiócsillagászati antennakészülékeinek tényleges lehetősége Simeiz (Krím) város területén némi változtatással lehetővé teszi egy mérési pont elhelyezését ott. Ebben az esetben a rádióeszközök a pálya passzív részének három szakaszát fogják figyelemmel kísérni: az elejét - a rádióirányítási rendszer szerint, a középső - 12 + 200 ezer kilométert és a végét - 320 + 400 ezer kilométert a rádiófigyelő rendszer mérései szerint. A hatótávolság, a sebesség és a telemetria mérésére szolgáló berendezés, amelynek antennái olyan rotációs eszközök alapján készülnek, mint a "Big Würzburg" és az SCR-627, a Koshka-hegyen lesznek elhelyezve."

A földi berendezés vevő részét állítólag állandóan kellett felszerelni, és az átadó részt egy ZIL-151 típusú autó alvázára kellett helyezni.

A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez. A földi berendezés vevő és rögzítő részét véglegesen szerelték fel, és az adóeszközök - egy ZIL-151 típusú autó alvázán
A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez. A földi berendezés vevő és rögzítő részét véglegesen szerelték fel, és az adóeszközök - egy ZIL-151 típusú autó alvázán

A földi állomás telepítési rajzai az információk fogadásához és továbbításához az "E-1" -hez. A földi berendezés vevő és rögzítő részét véglegesen szerelték fel, és az adóeszközök - egy ZIL-151 típusú autó alvázán.

Tehát a Szovjetunióban az emberiség történelmének első kommunikációs pontja egy bolygóközi űrállomással jelent meg, amely a fő volt egy új űrkommunikációs központ létrehozásáig az Evpatoria közelében. Simeizben megismerhették az első ember által készített készülék bukását a Holdon, és megkapták az első fényképet a Hold túlsó oldaláról.

Érje el a Holdat Az első " holdnak ", ahogy alkotóik "E-1" -nek hívták, nem is volt neve, csak indexe volt. A hét jármű közül csak kettő kapott helyet a történelemben, azok, amelyeknek sikerült eljutniuk a Holdra. A Luna 1-re (az E-1 indításának negyedik kísérlete) a Holdtól 6000 kilométerre került sor. A harmadik fokozat motorjának leállítására vonatkozó parancs kiadásakor („E” blokk), amelyet a Földről adtak ki, a parancsnoki állomásról az állomásig tartó jelátadás idejét nem vették figyelembe.

"627" típusú forgókészülék, amelyre 10x6 méteres szakaszos öv van felszerelve
"627" típusú forgókészülék, amelyre 10x6 méteres szakaszos öv van felszerelve

"627" típusú forgókészülék, amelyre 10x6 méteres szakaszos öv van felszerelve.

Ennek ellenére nagy sikert aratott a Szovjetunió számára, amelyet az egész világon megünnepeltek, de a rádió link készítői boldogtalanok voltak: a rádióvezérlés nem működött tökéletesen, és nem érte el a holdat. A történteket Boris Chertok tökéletesen leírta:

„De a rádiócsapat késett! Aztán természetesen rájöttünk, hogy a földi rádió vezérlő állomások - RUE-k - a hibásak. A harmadik szakasz a holdkonténerrel és a zászlóval együtt nem érte el a Holdat, a miss 6000 kilométer volt - a Hold átmérőjének körülbelül másfélszerese. A rakéta a Nap körüli független pályájára lépett, műhold lett, a világ első mesterséges bolygója lett a Naprendszerben. A januári indulás nagyon jó próba és edzés volt mindannyiunk számára. A harmadik szakasz munkáját először teljesen tesztelték. Nagyon hasznosnak bizonyult a rádiókommunikációs rendszer ellenőrzése, a konténer telemetriai adatainak fogadása, koordinátáinak operatív meghatározásának eredményeinek feldolgozása, a mérőműszerek komplexumának, a pálya-irányító szolgálat és a számítási központok kölcsönhatásának megállapítása. Minden fedélzeti berendezés jól működött."

Csonka parabola reflektor a FIAN krími expedíciójában
Csonka parabola reflektor a FIAN krími expedíciójában

Csonka parabola reflektor a FIAN krími expedíciójában.

Az eszközről továbbított adatok lehetővé tették a mágneses mező hiányának megállapítását a Holdon, megmérték a sugárzási szintet, és megvizsgálták a napszél paramétereit. A fedélzeti rádiókomplexum több mint 500 ezer kilométeres távolságra továbbította a jeleket a Földre, és csak akkor némult el, amikor az elemek teljesen lemerültek: 62 órával az indítás után, annak ellenére, hogy csak 40 órára tervezték őket.

Ez azonban nem volt teljes siker. A Szovjetunió vezetése azt követelte, hogy az első, az amerikaiak előtt, kerüljön a Hold felszínére. Ezt az erre legalkalmasabb politikai pillanatban érték el - Hruscsov 1959. szeptemberi amerikai látogatása során.

Ez az egybeesés azonban inkább baleset volt. Összességében az ezt megelőző évben a Szovjetunió hat állomást indított a Hold felé. Négy esetben balesetek történtek a hordozórakéta első öt percében.

A "Luna-2" készülék
A "Luna-2" készülék

A "Luna-2" készülék.

Újabb indításra nem került sor, mert egy hibás hordozórakétát eltávolítottak az indítópadról. De szeptemberben a rajt sikeres volt és pontosan a kijelölt időpontban (csak 1 másodperccel később a tervezettnél). Minden rendszer tökéletesen működött, és szeptember 14-én 00: 02: 24-kor a szimeizi állomáson és a Baikonur telemetriai állomásain minden jel hirtelen megszakadt - a Luna-2 nekicsapódott a Föld műholdjának.

* * *

Meghívjuk Önt, hogy nézze át a dokumentum elektronikus változatát, és érezze meg a múlt század közepének szovjet mérnökeinek szellemiségét, akik sokkal kevesebb erőforrással és képességgel rendelkeztek, mint amerikai társaik, megnyerhették a holdverseny első részét.

Szerző: Vladimir Koryagin