Рыбный Мурман. 1978 г. Апрель.

Болгария—ССР: реализация програмы «Интеркосмос» Научные и производствен­ ные коллективы Народной Республики Болгарии актив­ но участвуют в реализации программы «Интеркосмос». Они сотрудничают в разра­ ботке и создании различных научных приборов и борто­ вых устройств, предназна­ ченных для спутников си­ стемы «Интеркосмос», гео­ физических ракет «Верти­ каль», а также космических аппаратов, запускаемых в СССР по национальной про­ грамме. На снимке: научный со­ трудник центральной лабора­ тории космических исследо­ ваний Болгарской академии наук Таня Иванова. Фото ЕТА— ТАСС. В р ш і і а н а в и г а т о р а Т ы с я ч н ы й СПУТ­ НИК серии «Кос­ мос», запущенный на орбиту 31 марта, открывает новое направление в широ­ ком использовании космиче­ ской техники для народного хозяйства страны. В рабочем паспорте спутника в графе «профессия» написано: мор­ ская навигация. Движение на голубых ма­ гистралях становится все бо­ лее оживленным. В таких ус­ ловиях необходимо качествен- }___ Когда мы говорим «зем­ ля», то обычно под этим сло­ вом подразумеваем сушу. Однако свыше 70 процентов поверхности земного шара занимают моря и океаны. В их водах обитает четыре пя­ тых всех живых существ на Земле. Интересно, что кисло­ рода в морскоіі воде содер­ жится больше, чем в воздухе (85 процентов против 23 по массе). Мировой океан — это легкие земного шара, ог­ ромная кладовая необходи­ мых для человека биологиче­ ских, минеральных, энерге­ тических и других ресурсов. В природе все процессы взаимосвязаны. Океан не­ разрывен с твердоіі и газо­ образной оболочной Земли. Но можно предполагать, что именно океан •— основное звено в системе солнечно­ земных связен. Такое «осо­ бое» его положение объясня­ ется тем, что он получает и аккумулирует большую часть солнечной энергии, поступа­ ющей на Землю. Воздух, соприкасающийся с водоіі, нагревается и под­ нимается вверх, а на его ме­ сто засасываются свежие порции. Это пример конвек­ ции. С поверхности мореіі за год испаряется почти пол­ миллиарда кубометров воды. Она увлажняет сушу и воз­ дух, а рекп и осадки снова возвращают ее в океан. Лю­ бопытная деталь: в этом кру­ говороте участвуют громад­ ные массы, но только не­ большая часть — всего око­ ло 13 процентов выпадаю­ щих на материки осадков — используется растениями. Воздушная и водная оболоч­ ки Земли служат своего ро­ да одеялом, которое не дает теплу, приносимому Солн­ цем, уйти обратно в просто­ ры космоса. В то же время способность воздушной обо­ лочки планеты отдавать кос­ мосу все излишнее тепло — одно из свойств природы, без этого непрерывного охлажде­ ния не было бы жизни на Земле. • Л а б о р а т о р и я : ша о р б и т е Народнохозяйственные ис­ следования Мирового океа­ на, проводимые в интересах морского флота, рыбного хо­ зяйства, океанологии, метео­ рологии и других отраслей, имеют принципиально важ­ ное значение. И здесь косми­ ческая техника оказывает и еще больше окажет в буду­ щем неоценимую услугу. Космическая метеороло- новные пункты зарождения цинлонов. С участием метео­ спутников выбираются опти­ мальные маршруты для су­ дов. Наблюдения с борта ме­ теоспутника позволяют так­ же выяснить состояние ледо­ вого покрова в Арктике и Антарктике в условиях по­ лярного дня и полярной но­ чи. Это дало, в частности, ■шввшаянм Взгляд на океан ИЗ К О СМО С А гия значительно расширила возможности наблюдений за атмосферой в масштабе пла­ неты. Известно, что более двух третей поверхности Земли — громадные океа­ нические просторы, пусты­ ни, горные районы и поляр­ ные области — не охвачено наземной сетью метеороло­ гических станций. Это обсто­ ятельство не только затруд­ няет изучение причин изме­ нения погоды и составление долгосрочных прогнозов, но и создает известные трудно­ сти для эксплуатации судов и самолетов, пути которых проходят через районы, не схваченные метеонаблюде­ нием. Спутники «Метеор» «про­ сматривают» всю океанскую акваторию и дают полную и достоверную информацию. Они уже зарегистрировали немало циклонов, уточнили местоположение многих ты­ сяч атмосферных фронтов. Анализ полученной инфор­ мации позволил выявить ос- ДМ Р Р Е ПЛШШ 1 Для звука это явление бы­ ло открыто в 1842 году ав­ стрийским ученым X. Допп­ лером и в 1900 году выдаю­ щимся русским астрономом А А. Белопольским распро­ странено применительно к электромагнитным колебани­ ям. Допплеровский сдвиг из­ меряется одновременно на двух несущих частотах (при­ близительно 150 и приблизи­ тельно 400 мегагерц), что путем сравнения позволяет ошибки, вызываемые реф­ ракцией радиоволн в ионо­ сфере и тропосфере; кроме того, эти ошибки из-за неод­ нородности ионосферы мень­ ше на частотах 100 —400 ме­ гагерц. На частотах 150 и •400 мегагерц путем фазовой модуляции передают орби­ тальные данные Передавае­ мые данные изменяются по­ немногу от ОДНОГО ДЕуХМИ- нутного интервала к следую­ щему. Каждую четную мину­ ту передают сигналы време­ ни Во избежание существен­ ных ошибок измерения за время прохода спутника, на­ пример, равное І5 минутам, частота опорного генератора на судне должна быть доста­ точно стабильной. Требуе­ мую стабильность часто­ ты (10 в минус 9 степени за 15 минут) обеспечивает кварцевый генератор. Дейст­ вующая спутниковая систе­ ма NNSS, использующая допплеровский метод, по­ зволяет определять место судна с точностью приблизи­ тельно 100 метров. Спутни­ ки, максимальная высота ко­ торых над горизонтом мень­ ше 10 градусов, из-за боль­ ших помех не позволяют по­ лучить точную позицию. Спутники с возвышением бо­ лее 70 градусов дают опре­ деления, очень восприимчи­ вые к ошибкам в мериди- альнсй составляющей скоро­ сти судна. Поэтому обычно используют НИСЗ на высо­ тах от 10 до 70 градусов. Судовой приемонндика- тор состоит из антенны, ус­ тановленной на мачте, при­ емника и ЭВМ настольной конструкции, а также стан­ возможность значительно увеличить период навигации по Северному морскому пу­ ти. Морякам очень важно иметь представление о дина­ мике океанических водных масс. Причем информация подобного рода должна быть оперативной, особенно если это касается штормовых пре­ дупреждений. Заблаговре­ менно зарегистрировать за­ рождающиеся тайфуны, смер­ чи, циклоны, волны цунами и выдать своевременное пре­ дупреждение могут и косми­ ческие аппараты со своими всевидящими «глазами». На­ пример, два-три спутника, запущенные на полярные ор­ биты, в состоянии многократ­ но и систематически «просмо­ треть» всю акваторию океа­ на На основании получен­ ных данных представляется возможность сравнительно быстро составлять карты физических характеристик Мирового океана, темпера­ тур, течений, солености, рай- дартного печатающего уст­ ройства. Антенное устройст­ во, содержащее предусилите­ ли с малым уровнем собст­ венных шумов, заключено в цилиндрический корпус диа­ метром 8 и длиной 40 санти­ метров. Сигналы от антенны по набелю подаются на при- емоиндикатор. Для значи­ тельного уменьшения уровня помех используют фазосле­ дящие приемники, которые сильно сужают полосу пропу­ сканий до 1— 50 Гц. Обыч­ ные RC и LC фильтры не позволяют получить такую узкую полосу пропускания. Основной частью фазоследя­ щего приемника (фильтра) является опорный генератор, частота и фаза которого не­ прерывно подстраиваются под частоту и фазу входно­ го сигнала от НИСЗ при по­ мощи фазового детектора. Итак, на выходе приемни­ ка получается не отфильтро­ ванный сигнал НИСЗ, а сиг­ нал опорного генератора, точно соответствующий по фазе и частоте сигналу спут­ ника и имеющий малый уро­ вень шумов и постоянную амплитуду. Этот сигнал да­ лее поступает в смеситель, куда одновременно пос.тупа- (Окончание на 4 сэр ). онов перемешивания, участ­ ков подъема глубинных вод и соприкосновения водных масс различного происхож­ дения. Взгляд космонавтов на океан с орбитальной станции дает цепные сведения всем специалистам. Что же мож­ но рассмотреть хотя бы не­ вооруженным глазом с кос­ мических высот? Кажется, немного. Но это далеко не так. Человеческий глаз — уди­ вительно совершенный при­ бор, способный замечать та­ кие детали и оттенки, кото­ рые не зафиксирует ни один фотоаппарат. Скажем, кос­ монавт «единым взором» мо­ жет охватить океанские про­ сторы от Южной Америки до берегов Африки и довольно точно различить скопления фитопланктона. А где планк­ тон, там и рыба. Интересна такая деталь: в целом по­ верхность океана имеет с ор­ биты зеленый цвет, а вод­ ные участки с повышенным содержанием планктона, так называемые «морские паст­ бища». выглядят лазурными. По цвету воды определяют и границы океанических тече­ ний. В одном из сеансов связи экипажу «Салюта-6» задали такой вопрос: «Можно ли за­ метить в океане .крупных ки­ тов или скопления мелких животных?» Ответ космонавтов был об­ надеживающим: — Можно, если знать ме­ ста, где вероятнее Есего оби­ тают киты. Ну, а там, где человек не сможет разгля­ деть невооруженным гла­ зом, ему на помощь придет большой арсенал космиче­ ских технических средств. Так орбитальные станции открывают новую эру в раз­ витии океанологии, рыбохо­ зяйственной науки, в иссле­ довании Мирового океана. О. АЛЕКСАНДРОВ. ное повышение безопасности судоходства. А для этого ну­ жна более точная и оператив­ ная навигационная информа­ ция. Эту работу и будет выпол­ нять на космической орбите новый спутник. Существую­ щие системы навигации не во всем удовлетворяют моря­ ков. У традиционных берего­ вых служб н даже глобаль­ ных наземных систем есть недостатки — они зависят от погоды, не всегда устраивают специалистов точностью ин­ формации. Навигация по аст­ рономическим объектам, из­ давна служившим морепла­ вателям ориентирами в океа­ не, также связана с метеоус­ ловиями. Космические радиомаяки открывают на этом пути но­ вые горизонты — создается возможность организации гло­ бальной всепогодной и высо­ коточной системы для нави­ гации. Спутник постоянно из­ лучает на Землю сигналы оп­ ределенной частоты. Они при­ нимаются судовой антенной и поступают для обработки в электронно - вычислительную машину В основе принципа определения координат по сигналам от спутника лежит широко известный допплеров­ ский эффект. Частота сигна­ ла в связи с большой скоро­ стью движения спутника ме­ няется. Используя эти дан­ ные, электронныіі штурман быстро выдает в удобном ви­ де всю навигационную ин­ формацию — географические координаты, точное астроно­ мическое время. Это избавля­ ет моряков от сложных рас­ четов, позволяет максималь­ но автоматизировать трудоем­ кий процесс судовождения. Итак, тысячныіі труженик космоса начал рабочую вахту на околоземной орбите. Вме­ сте с «Молниями» и «Метео­ рами», обеспечивающими бес­ перебойную связь через кос­ мос и оперативную метеопн- формацию, навигационные спутники позволят значи­ тельно повысить эффектив­ ность использования морско­ го флота, обеспечат безопас­ ность мореплавания во всех зонах Мирового океана. О таких аппаратах мечтали и геодезисты и геологи, для которых астрономически точ­ ные координаты играют су­ щественную роль. А это зна­ чит. что новый спутник, ро­ дившийся в «морской ф о р ­ ме», имеет такоіі же «земной уклон», как и сотни других, работающих сейчас высоко над Землей. Н. ЖЕЛЕЗНОЙ. (Корр. ТАСС). Принцип действия и состав спутниковой навигационной системы: 1 — передача данных е ИСЗ и излучение сверхстабильной частоты; 2 — передача для записи на ИСЗ уточненных дан­ ных о времени и орбите: 3 — передача с ИСЗ данных орби­ ты и времени и сверхстабильное излучение для измерения допплеровского изменения частоты; 4 — получение широты, долготы судна и времени: 5 — судовое счетно-решающее устройство; 6 — судовое приемное устройство; 7 — ^назем­ ная передающая аппаратура — передает данные орбиты и поправки времени; 8 — вычислительный центр, определяю­ щий данные орбиты; 9 — данные орбиты на ее последующий участок; 10 — допплеровское изменение частоты с поправ­ кой ва рефракцию; 11 — приемная аппаратура станции сле­ жении на ИСЗ — принимает и посылает на вычислительный центр значения допплеровских сдвигов частоты. J