Cпутник связи «Молния-1»: батарея и двигатели

Батарея

Какова окончательная высота строящейся в Москве телевизионной башни? — Полкилометра. — Этой высоты едва хватит, чтобы передать телевизионный сигнал на 150 — 200 километров. Спутник «Молния-1» поднят в космос и являет собой как бы вершину телевизионной башни высотою 40.000 километров, что позволяет обеспечить приём телевизионной передачи, при выбранной орбите, большей части территории северного полушария Земли. Безусловно, что это возможно лишь в том случае, если спутник будет правильно функционировать.

Его ретранслятор работает и на прием и на передачу по множеству радиотелефонных и телеграфных каналов одновременно. Это сложная аппаратура даже для земных условий, а в космосе тем более. Но сейчас мы хотим сказать не о самой радиостанции, а о том, какая энергия ее питает. Электроэнергия. Как и все агрегаты «Молнии-1».

Однако приходится согласиться, что энергии требуется для спутника весьма и весьма много. Его радиостанция должна принимать передачи с Земли и ретранслировать их снова на Землю. Система ориентации должна непрерывно следить (это тоже расход тока) за положением спутника и его антенны в пространстве и ориентировать их по заданным целям — функции, весьма схожие с трудоемкой, напряженной работой летчика. Прибавьте к этому еще одно условие: во время работы всех систем «Молнии-1» ведется непрерывный телеметрический контроль за состоянием спутника. В случае необходимости могут быть включены дублирующие устройства.

Откуда берется для питания всех систем такое огромное количество энергии? Из космоса. В электрическую ее превращают ловушки солнечных лучей — кремниевые элементы раскрывающихся панелей солнечных батарей. Но после отдаления спутник беспорядочно вращается в невесомости, подставляя Солнцу различные стороны своего корпуса.

Как быть? Кто в космосе твердо удержит спутник курсом на Солнце, обращенным к светилу всеми шестью панелями солнечных батарей? Человек? И да, и нет...

Смотрите. За стендом сидят люди. Они 4 не полетят в космос. После старта они останутся возле своих приборов, а вместо них внутри спутника, во Вселенной окажется вот этот странный аппарат, похожий на уэллсовского марсианина. Он готов к работе, испытан. Идет последняя контрольная проверка... Как только спутник выйдет на свою орбиту, этот уникальный гиросиловой стабилизатор придет в движение. Его диск начнет вращаться и, когда спутник сориентируется в космосе и поймает специальным датчиком и панелями солнечных батарей Солнце, гиростабилизатор заставит спутник строго сохранять найденное положение.

Космический ретранслятор, подобно люльке гигантского колеса в Луна-парке, станет описывать вокруг Земли эллипс. Но панели солнечных батарей неизменно будут обращены к Солнцу. Энергия есть|!!

Корректирующая двигательная установка.
Она помогает удерживать спутник на заданной орбите.

Двигатели

Наступает заключительный процесс сборки — установка пневмосистемы на корпус спутника. Когда её спускают на тросах к вершине спутника, пновмосистома напоминает вздернутого на крюк осьминога: Hа четырех щупальцах установлены группы сопел, над ними по кругу смонтированы баллоны со сжатым газом, трубки, переплетения проводов, неприсоединённые ещё штуцера и разъемы. Они отмечены узкими вымпелами — специально для монтажников, чтобы бросалось в глаза.

Когда спутник отдалится от последней ступени носителя, он начнет медленно и беспорядочно вращаться. Затем по команде временного устройства «Молния-1» ориентируется в плоскости Солнце-спутник — Земля.

Это будет выполнено следующим образом: включается датчик солнечной ориентации и одновременно пара противоположных сопел на «щупальцах» пневмосистемы. Сопла начнут работать взаимно противоположно. Одна струя газа устремится вдоль корпуса спутника, другая — в противоположном направлении, и весь аппарат начнет вращение вокруг определенной оси, словно колесо, на окружности которого стоит глаз — датчик поиска Солнца. Как только солнечные лучи попадут в объектив датчика, поиск Солнца прекратится.

Остается задержать вращение спутника в этот момент. Это уже не трудно. Здесь в работу вступает, как мы уже говорили, гиросиловой стабилизатор. Набрав необходимое число оборотов, этот огромный волчок стабилизирует положение нового космического тела — спутника-станции. Пневмосистема выключается и в дальнейшем лишь изредка корректирует положение спутника. Теперь спутник будет встречать своей вершиной солнечный свет в течение всего времени полета. Следующая операция — ориентация спутника на Землю.

Включается датчик земной ориентации. Включаются соответствующие сопла пневмосистемы — и спутник начинает вращаться вокруг новой, только что приобретенной оси, не меняя её вплоть до захвата датчиком Земли. Спутник стабилизируется и в этом положении. Теперь он связан и относительно неподвижен. Солнечные батареи направлены строго на Солнце. Датчик Земли устремлен на планету.

Остается... Антенны? Да. Датчики антенны направляют ее строго на земной шар. А если антенна вдруг откажет? Тогда по команде с Земли она будет выключена и резервная антенна займет ее место.

Пневмосистема установлена на корпус спутника. Выполнены и проверены соединения и контакты. Кажется, всё в порядке, все работает..: Ну как? Пока в норме. Это проклятое «пока»! Почему нельзя сказать «абсолютно»? Почему лицо инженера озабочено, несмотря на идеальную четкость работы контролируемого узла? Потому что в технике существует коэффициент надежности, определяемый сложностью конструкции.

В спутнике большое количество различных систем, но весь аппарат в совокупности имеет очень высокий коэффициент надежности. Это достигается за счет дублирования наиболее жизненно важных углов, тщательного изготовления и отработки отдельных деталей и блоков. Таким образом сведена на нет возможность отказа. Инженер озабочен. Проверки вновь, контроль, контроль...

1967 г.

Далее: Cпутник связи «Молния-1»: запуск

Главная   |  История науки  |  История освоения космоса  |  Cпутник связи «Молния-1»: батарея и двигатели