Файл: Шалькевич Курс лекций.pdf

ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå ñîâåòñêîé àñòðîíàâòèêè». Á. Â. Êèò ðàáî-
òàë â êà÷åñòâå ýêñïåðòà ïî ðàêåòîñòðîåíèþ è êîíñòðóêòîðîì ïî
ðàçâèòèþ àñòðîíàâòèêè, à òàêæå ýêñïåðòîì íà ïåðåãîâîðàõ ïî ñî-
òðóäíè÷åñòâó â îáëàñòè êîñìîíàâòèêè ìåæäó ÑØÀ è ÑÑÑÐ.
Á. Â. Êèò ÿâëÿåòñÿ àêàäåìèêîì àñòðîíàâòèêè Ïàðèæñêîé àêàäå-
ìèè íàóê. Çà áîëüøîé âêëàä â ðàçâèòèå êîñìè÷åñêîé íàóêè íàã-
ðàæäåí çîëîòîé ìåäàëüþ Ãåðìàíà Îáåðòà.

Âïåðâûå â ìèðå ïåðâûé çàïóñê ÈÑÇ áûë îñóùåñòâëåí â Ñîâåò-

ñêîì Ñîþçå 4 îêòÿáðÿ 1957 ã. è ïîëîæèë íà÷àëî ïîëåòàì ðàçëè÷-
íûõ êîñìè÷åñêèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ. Õðîíîëîãèÿ âàæíåé-
øèõ çàïóñêîâ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ è ïðîâåäåíèå êîñìè÷åñêèõ
ýêñïåðèìåíòîâ

ïðîõîäèëè

â

ñëåäóþùåé

ïîñëåäîâàòåëüíîñòè:

15 ìàÿ 1960 ã. áûë çàïóùåí â áåñïèëîòíîì ðåæèìå êîñìè÷åñêèé
êîðàáëü (ÊÊ) «Âîñòîê», à 19 àâãóñòà 1960 ã. âòîðîé ÊÊ ñ äâóìÿ ñî-
áàêàìè íà áîðòó.

12 àïðåëÿ 1961 ã. íà ÊÊ «Âîñòîê» (âåñ 4725 êã), âûâåäåííîì

íà îðáèòó ñ ïåðèãååì 181 êì, àïîãååì 327 êì è íàêëîíåíèåì 65

°,

áûë îñóùåñòâëåí ïåðâûé â ìèðå ïèëîòèðóåìûé 108-ìèíóòíûé
ïîëåò ëåò÷èêà-êîñìîíàâòà Þ. À. Ãàãàðèíà.

6 àâãóñòà 1961 ã. áûë âûâåäåí íà îðáèòó ÊÊ «Âîñòîê-2», íà êî-

òîðîì ëåò÷èê-êîñìîíàâò Ã. Ñ. Òèòîâ âïåðâûå âûïîëíèë ñóòî÷íûé
îðáèòàëüíûé ïîëåò è ïðîâåë ôîòîãðàôèðîâàíèå çåìíîé ïîâåðõ-
íîñòè.

 àâãóñòå 1962 ã. ñîñòîÿëñÿ ïåðâûé ãðóïïîâîé ïîëåò äâóõ ÊÊ ñ

êîñìîíàâòàìè À. Ã. Íèêîëàåâûì («Âîñòîê-3») è Ï. Ð. Ïîïîâè÷åì
(«Âîñòîê-4»).

Ïåðâûé ìíîãîìåñòíûé ÊÊ «Âîñõîä» (êîñìîíàâòû Â. Ì. Êîìà-

ðîâ, Ê. Ï. Ôåîêòèñòîâ, Á. Á. Åãîðîâ) áûë âûâåäåí 12 îêòÿáðÿ
1964 ã. íà îðáèòó ñ ïåðèãååì 177,5 êì, àïîãååì 408 êì è íàêëîíå-
íèåì 65

°.

18 ìàðòà 1965 ã. áûë çàïóùåí ÊÊ «Âîñõîä-2» (êîñìîíàâòû

Ï. Ï. Áåëÿåâ, À. À. Ëåîíîâ), íà êîòîðîì êîñìîíàâò À. À. Ëåîíîâ,
èñïîëüçóÿ íàäóâíîé øëþçîâûé îòñåê è ñïåöèàëüíîå îáîðóäîâà-
íèå, âïåðâûå â ìèðå âûøåë â îòêðûòîå êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî
è ïðîáûë òàì 12 ìèí.

23 àïðåëÿ 1967 ã. ñîñòîÿëñÿ ïåðâûé èñïûòàòåëüíûé ïîëåò

(êîñìîíàâò Â. Ì. Êîìàðîâ) ìíîãîöåëåâîãî îðáèòàëüíîãî ÊÊ âòî-
ðîãî ïîêîëåíèÿ «Ñîþç» (ìàññà 6,5—6,8 ò).

16 ÿíâàðÿ 1969 ã. âïåðâûå áûëà âûïîëíåíà ñòûêîâêà íà îðáè-

òå äâóõ ïèëîòèðóåìûõ ÊÊ «Ñîþç-4» (Â. À. Øàòàëîâ) è ÊÊ «Ñî-

17

þç-5» (Á. Â. Âîëêîâ, À. Ñ. Åëèñååâ, Å. Í. Õðþíîâ) è îðãàíèçîâàíà
ïåðâàÿ ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ñòàíöèÿ ìàññîé 12 924 êã, à òàêæå
îñóùåñòâëåí ïåðåõîä ÷åðåç îòêðûòîå êîñìè÷åñêîå ïðîñòðàíñòâî
äâóõ ÷ëåíîâ ýêèïàæà èç îäíîãî ÊÊ â äðóãîé.

18—26 äåêàáðÿ 1973 ã. ñîâåðøèë ïåðâûé êîñìè÷åñêèé ïîëåò

êîñìîíàâò-áåëîðóñ Ï. È. Êëèìóê (âñåãî òðè ïîëåòà), à 9—11 îê-
òÿáðÿ 1977 ã. íà ÊÊ «Ñîþç-25» êîñìîíàâò-áåëîðóñ Â. Â. Êîâàëå-
íîê (âñåãî òðè ïîëåòà).

15—20 èþëÿ 1975 ã. áûëà îñóùåñòâëåíà ñòûêîâêà ÊÊ «Ñî-

þç-19» (À. À. Ëåîíîâ, Â. Í. Êóáàñîâ) è àìåðèêàíñêîãî ÊÊ «Àïîë-
ëîí» (àñòðîíàâòû Ò. Ñòàôôîðä, Ä. Ñëåéòîí, Â. Áðàíä).

Íà êîðàáëå «Ñîþç-22», çàïóùåííîì 15 ñåíòÿáðÿ 1976 ã.

(Â. Ô. Áûêîâñêèé, Â. Â. Àêñåíîâ), áûëà îñóùåñòâëåíà ïðîãðàììà
ôîòîãðàôèðîâàíèÿ çåìíîé ïîâåðõíîñòè ñ ïîìîùüþ ìíîãîçîíàëü-
íîãî êîñìè÷åñêîãî ôîòîàïïàðàòà ÌÊÔ-6. Íà áàçå ÊÊ «Ñîþç» áûë
ñîçäàí óñîâåðøåíñòâîâàííûé òðåõìåñòíûé òðàíñïîðòíûé îðáè-
òàëüíûé ÊÊ «Ñîþç Ò» äëÿ äîñòàâêè ýêèïàæà è ãðóçîâ íà îðáè-
òàëüíóþ ñòàíöèþ «Ñàëþò» è â ýòîì êà÷åñòâå èñïîëüçîâàëñÿ ïî
1981 ã.

Ïåðâàÿ îðáèòàëüíàÿ ñòàíöèÿ «Ñàëþò» â Ñîâåòñêîì Ñîþçå áû-

ëà âûâåäåíà íà îðáèòó â 1971 ã., à ñ 20 ôåâðàëÿ 1986 ã. ïî àïðåëü
2000 ã. ýêñïëóàòèðîâàëàñü îðáèòàëüíàÿ ñòàíöèÿ «Ìèð».

Ïåðâàÿ àìåðèêàíñêàÿ îðáèòàëüíàÿ ñòàíöèÿ Skylab áûëà âûâå-

äåíà íà îêîëîçåìíóþ îðáèòó 14 ìàÿ 1973 ã., à çàâåðøèëà ïðî-
ãðàììó èññëåäîâàíèé 9 ôåâðàëÿ 1974 ã.

Ïåðâûå èñïûòàíèÿ â ÑØÀ êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâà-

íèÿ áûëè íà÷àòû â 1981 ã., à ïåðâûé îðáèòàëüíûé ïîëåò â áåñïè-
ëîòíîì ðåæèìå êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ ñåðèè «Áó-
ðàí» â ÑÑÑРñîñòîÿëñÿ 15 ìàÿ 1987 ã.

15 îêòÿáðÿ 2003 ã. â Êèòàå çàïóùåí ïåðâûé ÊÊ «Øåíüæîó-5»

ñ êîñìîíàâòîì íà áîðòó (ßí Ëèâýé), êîòîðûé ñîâåðøèë 14 îáîðî-
òîâ âîêðóã Çåìëè çà 21 ÷àñ.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðàâèòåëüñòâåííûå îðãàíèçàöèè, íàöèî-

íàëüíûå — Ãëàâêîñìîñ (Ðîññèÿ), NASA (ÑØÀ) è ìåæäóíàðîäíûå
ÅSA (Åâðîïåéñêîå êîñìè÷åñêîå àãåíòñòâî), ôèíàíñèðóþò äîðîãî-
ñòîÿùèå êîñìè÷åñêèå ïðîåêòû. Â ñèñòåìå êàðòîãðàôî-ãåîäåçè÷åñ-
êîé è ãèäðîìåòåîðîëîãè÷åñêîé ñëóæá Ðîññèè ñîçäàíû êðóïíûå
íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííûå öåíòðû — «Ïðèðîäà» (1973 ã.) è «Ïëà-
íåòà» (1974 ã.). Ïëàíîìåðíî çàïóñêàþòñÿ, ñìåíÿÿ äðóã äðóãà, ñïå-
öèàëüíûå ñïóòíèêè-ñúåìùèêè, îáðàçóÿ ïîñòîÿííî äåéñòâóþùèå
êîñìè÷åñêèå ñèñòåìû, îáåñïå÷èâàþùèå ðàçëè÷íûõ ïîòðåáèòåëåé

18

ñêàíåðíûìè

è

ôîòîãðàôè÷åñêèìè

ñíèìêàìè

(NÎÀÀ,

1970;

Landsat, 1972; Ìåòåîð—Ïðèðîäà, 1974; Ðåñóðñ Ô, 1975; SÐÎÒ,
1986; Ðåñóðñ-0, 1989 è äð.). Ê 1995 ã. ïîëíîñòüþ ðàçâåðíóòà ìåæ-
äóíàðîäíàÿ ñèñòåìà ãåîñòàöèîíàðíûõ ñïóòíèêîâ, îñóùåñòâëÿþ-
ùèõ êîñìè÷åñêîå ïàòðóëèðîâàíèå ïëàíåòû. Êîñìîíàâòû íà ïèëî-
òèðóåìûõ êîðàáëÿõ è îðáèòàëüíûõ ñòàíöèÿõ ðåãóëÿðíî îñóùå-
ñòâëÿþò ýêñïåðèìåíòàëüíûå ñúåìêè. Ýëåêòðîííûå è ôîòîãðàôè-
÷åñêèå ñíèìêè óäà÷íî äîïîëíÿþò äðóã äðóãà. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ
ñíèìêîâ îñâîåí ðàäèîäèàïàçîí ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñïåêòðà. Âñå-
ïîãîäíûå ðàäèîëîêàòîðû áîêîâîãî îáçîðà ñòàëè óñòàíàâëèâàòü íå
òîëüêî íà ñàìîëåòàõ, íî è íà òÿæåëûõ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòàõ
(Seasat, 1978; Àëìàç, 1990; ÅÐS, 1991). Øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ
ìíîãîçîíàëüíûå ñíèìêè. Äëÿ èõ îáðàáîòêè ðàçðàáàòûâàþòñÿ àâ-
òîìàòèçèðîâàííûå ìåòîäû íà áàçå ÝÂÌ. Ôîðìèðóåòñÿ óñòîé÷è-
âûé ìèðîâîé ðûíîê êîñìè÷åñêèõ ñíèìêîâ, êîòîðûé ïîïîëíÿåòñÿ
êîíâåðñèîííûìè ñíèìêàìè, íàêîïëåííûìè â âîåííûõ âåäîì-
ñòâàõ ÑØÀ è Ðîññèè. Äëÿ êîîðäèíàòíîé ïðèâÿçêè ñíèìêîâ íà÷è-
íàþò ïðèìåíÿòüñÿ ïîðòàòèâíûå ïðèåìíèêè ñïóòíèêîâûõ ñèñòåì
ïîçèöèîíèðîâàíèÿ (ìåñòîîïðåäåëåíèÿ) — GÐS (1993), ÃËÎÍÀÑÑ.

Ñîâðåìåííûå íàó÷íî-òåõíè÷åñêèå äîñòèæåíèÿ — ìíîãîýëå-

ìåíòíûå ïðèåìíèêè èçëó÷åíèÿ íà îñíîâå ïðèáîðîâ ñ çàðÿäîâîé
ñâÿçüþ (ÏÇÑ), ìîùíûå ðàáî÷èå ñòàíöèè ñ áîëüøîé îïåðàòèâíîé è
äèñêîâîé ïàìÿòüþ, îïòè÷åñêèå äèñêè äëÿ õðàíåíèÿ âèäåîèíôîð-
ìàöèè è, íàêîíåö, èíòåãðèðîâàííûå ÃÈÑ ïðåäîïðåäåëÿþò íà-
ñòóïëåíèå î÷åðåäíîãî ýòàïà â ðàçâèòèè àýðîêîñìè÷åñêîãî çîíäè-
ðîâàíèÿ, êîòîðûé îñíîâûâàåòñÿ íà öèôðîâûõ ñíèìêàõ. Îíè íàè-
áîëåå àäåêâàòíî ñîîòâåòñòâóþò èíôîðìàöèîííûì òåõíîëîãèÿì,
áàçèðóþùèìñÿ íà öèôðîâûõ ÝÂÌ è òåëåêîììóíèêàöèÿõ. Ïåðå-
õîä îò ôîòîãðàôè÷åñêèõ ê öèôðîâûì ñíèìêàì â àýðîêîñìè÷åñêîì
çîíäèðîâàíèè äèêòóåòñÿ òðåáîâàíèÿìè ñîâðåìåííîé èíôîðìàöè-
îííîé èíôðàñòðóêòóðû.

3. ÍÎÑÈÒÅËÈ ÑÚÅÌÎ×ÍÎÉ ÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ

Äëÿ âûïîëíåíèÿ ñúåìêè ñúåìî÷íàÿ àïïàðàòóðà óñòàíàâëèâà-

åòñÿ íà íîñèòåëü, êîòîðûé ïîäíèìàåò åå íà íóæíóþ âûñîòó, ïåðå-
ìåùàåò îòíîñèòåëüíî ìåñòíîñòè è îáåñïå÷èâàåò îïðåäåëåííîå
îðèåíòèðîâàíèå â ïðîñòðàíñòâå. Íîñèòåëè ñúåìî÷íîé àïïàðàòóðû
ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâå îñíîâíûå ãðóïïû — íîñèòåëè äëÿ âîç-
äóøíîé è êîñìè÷åñêîé ñúåìîê.

19

3.1. Ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû

äëÿ âîçäóøíîé ñúåìêè

Âîçäóøíóþ ñúåìêó ïðîèçâîäÿò, êàê ïðàâèëî, ñ ñàìîëåòîâ, õî-

òÿ âîçìîæíî ïðèìåíåíèå äðóãèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ: âîçäóø-
íûõ «çìååâ» áîëüøîé ãðóçîïîäúåìíîñòè, âîçäóøíûõ øàðîâ, äè-
ðèæàáëåé, ïðèâÿçíûõ àýðîñòàòîâ (ðèñ. 1).

Ðèñ. 1

. Íîñèòåëè ñúåìî÷íîé àïïàðàòóðû

Äëÿ êðóïíîìàñøòàáíîé ñúåìêè èñïîëüçóþòñÿ äâóõìîòîðíûå

ñàìîëåòû — ÈË-14, ÀÍ-24; ñàìîëåò ÀÍ-2 — îäíîìîòîðíûé ñàìî-
ëåò, îòëè÷àþùèéñÿ áîëüøîé ìàíåâðåííîñòüþ. Îäíàêî â ïîñëåä-
íåå âðåìÿ äëÿ ýòèõ öåëåé øèðîêî íà÷àëà èñïîëüçîâàòüñÿ òàê íà-
çûâàåìàÿ ìàëàÿ àâèàöèÿ. Íàïðèìåð, âî Ôðàíöèè âûïóñêàþòñÿ

20

àâèàìîòîöèêëû îäíîìåñòíûå (114 êã) è äâóõìåñòíûå (175 êã).
Äëÿ ðàçáåãà àâèàìîòîöèêëà òðåáóåòñÿ äîðîæêà äëèíîé 45 ì è äëÿ
ïîñàäêè — 30 ì. Ìàêñèìàëüíàÿ ñêîðîñòü 100 êì/÷, çàïàñ ãîðþ÷å-
ãî íà 2 ÷, ðàäèóñ ðàçâîðîòà 20 ì, âûñîòà ïîëåòà — 450.

Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñîñòàâëÿåò 3000 ãà/÷. Â ñîáðàííîì âèäå

ñîñòàâëÿåò 5 ì â äëèíó è 1,2 ì â øèðèíó, ìîæíî ïåðåâîçèòü íà
êðûøå àâòîìîáèëÿ. Â Ðîññèè äëÿ ýòèõ öåëåé ÍÏÏ «Àëüôà-Ì»
âûïóñêàåòñÿ ñïåöèàëüíî îáîðóäîâàííûé ëåãêèé ñàìîëåò ÑË-À
(Ô). Âûïîëíåííûå àýðîôîòîñúåìî÷íûå ðàáîòû â ìàñøòàáå 1:3000
è 1:5000 äàííûì ñàìîëåòîì ïîêàçàëè, ÷òî ñòîèìîñòü ýòèõ ðàáîò â
2 ðàçà íèæå, ÷åì ïðè èñïîëüçîâàíèè ñàìîëåòà ÀÍ-2.

 ÑØÀ âåäóòñÿ èñïûòàíèÿ áåñïèëîòíûõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðà-

òîâ, êîòîðûå íà ïîðÿäîê äåøåâëå ïèëîòèðóåìûõ ñàìîëåòîâ, òàê êàê
èõ íå íóæíî îñíàùàòü ñèñòåìàìè æèçíåîáåñïå÷åíèÿ è çàùèòû.

Äëÿ âèçóàëüíûõ íàáëþäåíèé, à òàêæå âûáîðî÷íûõ ñúåìîê â

êðóïíûõ ìàñøòàáàõ íåáîëüøèõ ó÷àñòêîâ øèðîêîå ïðèìåíåíèå
íàõîäÿò âåðòîëåòû ÌÈ-4, Êà-18 è äð. Äëÿ ñðåäíåé è ìåëêîìàñ-
øòàáíîé ñúåìîê èñïîëüçóþòñÿ ñàìîëåòû ÈË-18, ÀÍ-30, ÒÓ-134,
îáëàäàþùèå áîëüøîé ãðóçîïîäúåìíîñòüþ è âûñîòîé ïîëåòà. Íà-
ïðèìåð, íà ñàìîëåòå ÒÓ-134 óñòàíîâëåíà êàìåðà ÌÊÔ-6, òîïîãðà-
ôè÷åñêèé àýðîôîòîàïïàðàò ÒÀÔÀ-10, ðàäèîëîêàòîð áîêîâîãî îá-
çîðà «Íèòü» è ñêàíåð «Ìàòðà». Ñêîðîñòü ïîëåòà ïðè ñúåìêå
360—800 êì/÷, âûñîòà ïîëåòà — 200—10 800 ì, ïðîèçâîäèòåëü-
íîñòü ñúåìêè ñ âûñîòû 10 êì, çà îäèí ïîëåò 8000—8500 êì

2

.

3.2. Êîñìè÷åñêèå ëåòàòåëüíûå àïïàðàòû (ÊËÀ)

Ïîä êîñìè÷åñêèì ëåòàòåëüíûì àïïàðàòîì ñëåäóåò ïîíèìàòü

àïïàðàò, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ ïîëåòà â êîñìîñå èëè äëÿ ðàáîòû
íà äðóãèõ íåáåñíûõ òåëàõ.

Êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà äâà ñóùåñòâåííî îòëè-

÷àþùèõñÿ äðóã îò äðóãà êëàññà: àâòîìàòè÷åñêèå è ïèëîòèðóåìûå.

3.2.1. Àâòîìàòè÷åñêèå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû

Àâòîìàòè÷åñêèå êîñìè÷åñêèå àïïàðàòû

â çàâèñèìîñòè îò

òðàåêòîðèè ïîëåòà ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ñëåäóþùèå òèïû: èñêóñ-
ñòâåííûå ñïóòíèêè Çåìëè, ÊÀ äëÿ ïîëåòîâ ê Ëóíå, ïëàíåòàì Ñîë-
íå÷íîé ñèñòåìû è ÊÀ äëÿ ïîëåòîâ ñ âûõîäîì çà ïðåäåëû Ñîëíå÷-
íîé ñèñòåìû.

Èñêóññòâåííûå ñïóòíèêè Çåìëè

(ÈÑÇ) õàðàêòåðèçóåò îòíî-

ñèòåëüíî íåáîëüøîå óäàëåíèå îò Çåìëè, ïåðèîäè÷íîñòü èçìåíå-

21