Шрифт:
Кроме того, к специфическим трудностям — продолжительные рейсы, ограниченность пространства и общения, морская качка — добавляются психологические. Неравноценность оборудования влияет на эмоциональный настрой в каждом коллективе, а в условиях скоротечности и насыщенности сеансов связи, высокой требовательности к качеству выполняемых работ отказы оборудования усугубляют это положение. Поэтому совершенствование судов «космического» флота происходило постепенно. Так же совершенствовались и методики работ. Например, первые сеансы связи проходили на якорной стоянке, потом их научились вести в дрейфе, а сейчас и на ходу.
Опыт работы первых корабельных командно-измерительных пунктов показал необходимость создания судов с высокой автономностью плавания. Это позволяет меньшими силами и средствами решать возложенные на «космический» флот задачи. Как правило, время плавания лимитировали запасы пресной воды. Поэтому современные суда оснащены опреснительными установками. Повышенная автономность плавания, естественно, требует предусмотреть и улучшение условий жизни персонала.
Следующей важнейшей особенностью корабельного командно-измерительного пункта является остойчивость судна и связанные с ней параметры качки на волнении. Конструкторам судов «космического» флота приходится решать одновременно две противоречивые задачи. Достижение небольших углов обзора требует расположения антенн над палубными надстройками. В то же время оптимальное распределение веса для остойчивости судна получается тогда, когда наиболее тяжелые элементы радиотехнической аппаратуры — антенны с их мощными фундаментами и электрическими приводами — расположены ближе к ватерлинии.
Необходимо учитывать и большую парусность антенн. Так, на ККИП «Космонавт Юрий Гагарин» их площадь составляет 1200 квадратных метров. При этом четыре главные антенны вместе с фундаментом имеют массу около 1000 тонн и установлены на 15–20 метров выше уровня ватерлинии. Будучи поставленными «на ребро», они превращаются в паруса, стремящиеся опрокинуть судно. Поэтому при сильном ветре сеансы связи не производятся либо проводятся укороченными из положения «по-походному», то есть направленными в зенит. Именно с такого положения была заложена командно-программная информация на борт корабля «Союз-26» для стыковки с «Салютом-6», когда разыгрался шторм у острова Сейбл, где стоял «Космонавт Юрий Гагарин».
Качка судна на волнении создаст определенные трудности для сеансов связи с космосом. Углы, на которые палуба судна отклоняется от горизонтального положения, могут в десятки раз превышать предельные значения точности наведения антенн во время сеансов связи. Кроме того, снижается и работоспособность персонала экспедиции. Поэтому на судах «космического» флота наряду со стабилизацией антенн обычно пользуются и различными успокоителями качки. Но качка не только ухудшает прием и передачу электромагнитных колебаний, она создает и дополнительные нагрузки на систему стабилизации антенны и корпуса судна в целом. Таким образом, радиотехнические системы, размещенные на корабельном командно-измерительном пункте, предъявляют повышенные требования к прочности и жесткости корпуса судна.
Есть еще одна особенность, характерная для корабельных командно-измерительных пунктов. Ограниченность палубного пространства создает сложную и трудноразрешимую проблему электромагнитной совместимости радиотехнических средств. Дело в том, что на палубе судна сосредоточено большое количество мощных передатчиков и высокочувствительных приемников, которые во многих случаях должны работать одновременно. В этих условиях передатчики, работающие на близких к радиоприему частотах, создают наиболее сильные помехи. Кроме того, мешают также их неосновные излучения. В создании помех существенный вес вносят и переизлучения от мачт, рубки, соседних антенн и других сооружений. Электромагнитная обстановка осложняется еще и тем, что антенны, сопровождая спутник, вращаются.
Каковы же пути борьбы с радиопомехами?
Наиболее простой, напрашивающийся сам собой, так называемый способ пространственного разнесения сигналов. Он предусматривает возможно большее удаление друг от друга передающих и приемных антенн. Его легко реализовать в наземных условиях. Но как это сделать в океане?
На судах приходится рассредоточивать антенны по палубам и мачтам. Приемные антенны стараются разместить, как правило, на носу, а передающие — на корме. Однако основным для ККИП следует считать частотный и временной способы разнесения электромагнитных колебаний. Сущность первого заключается в выборе различных частот для приемных и передающих радиосредств, а второго — в регламентации порядка и времени их включения.
При проектировании корабельных радиотехнических средств, имеющих мощные передатчики, одновременно с электромагнитной совместимостью была проведена экранировка помещений, введена предупреждающая сигнализация.
Возможности корабельного пункта определяются прежде всего его оснащением. На судах водоизмещением от 17,5 до 45 тысяч тонн, таких, как «Космонавт Юрий Гагарин», «Космонавт Владимир Комаров», «Академик Сергей Королев», может быть размещен практически весь комплекс радиотехнических средств, характерных для стационарного командно-измерительного пункта. С их помощью можно передавать команды и программы для управления полетом, измерять параметры движения космического аппарата, принимать телеметрическую и научную информацию, вести радиотелефонные и радиотелеграфные переговоры с космонавтами, иначе говоря, полностью заменить наземный командно-измерительный пункт. Суда водоизмещением до 9 тысяч тонн даже при использовании усовершенствованных радиотехнических систем, более экономичных по габаритам и весу, пока не могут выполнить все функции стационарного командно-измерительного пункта. Поэтому они располагают меньшим составом оборудования и решают более узкий круг задач — прием из космоса телеметрической и научной информации, радиопереговоры с экипажами космических кораблей и орбитальных станций. К этой группе относятся так называемые малые научно-исследовательские суда АН СССР — «Космонавт Владислав Волков», «Космонавт Павел Беляев», «Космонавт Георгий Добровольский», «Космонавт Виктор Пацаев», «Кегостров» и другие.
Принцип работы при управлении полетом, траекторном и телеметрическом контроле, связи с космонавтами тот же, что и на стационарных измерительных пунктах. Поэтому здесь мы рассмотрим лишь вопросы специальные для судов «космического» флота.
Наиболее сложный и интересный из них — определение местоположения судов. Казалось бы, морская штурманская служба существует давно и особых проблем возникать здесь не должно. Однако задача местоопределения корабельного командно-измерительного пункта значительно сложнее задачи определения местоположения морского судна. И сложность ее заключается в разном подходе к точности определения координат.