КОСМИЧЕСКИЕ ПРОГРАММЫ 2
Земля в иллюминаторе. Спутники серии «Ресурс-Ф»
Для планомерного исследования природных ресурсов Земли и контроля окружающей среды в 1977 году в СССР была создана космическая система фотонаблюдения «Ресурс-Ф». Основным элементом этой системы стали космические аппараты «Ресурс-Ф1» и «Ресурс-Ф2», которые были разработаны в Центральном специализированном конструкторском бюро (ЦСКБ) под руководством главного конструктора Дмитрия Ильича Козлова и изготавливались на заводе «Прогресс» в городе Куйбышев (ныне АО «Ракетно-космический центр «Прогресс» в городе Самара). Запуски спутников серии «Ресурс-Ф» осуществлялись с космодрома «Плесецк» на эллиптические приполярные орбиты высотой 200-255 км ракетой-носителем «Союз-У».
Испытания спутника «Ресурс-Ф» в монтажно-испытательном корпусе
Фотоаппаратура, установленная на борту космических аппаратов «Ресурс-Ф», позволяла проводить многозональную фотосъемку заданных районов земной поверхности в четырех диапазонах спектра, выбираемых в пределах видимого и ближнего инфракрасного диапазонов.
Съемки земной поверхности на космическом аппарате «Ресурс-Ф1» велись с помощью трех широкоформатных топографических фотокамер с размером кадра 180х180 мм, которые позволяли получать синхронные снимки поверхности Земли с разрешением до 15-30 метров, и двух длиннофокусных широкоформатных фотокамер с размером кадра 300х300 мм с разрешением до 6-8 метров на черно-белой пленке и 10-12 метров на спектрозональной пленке. С помощью звездного фотоаппарата проводилось фотографирование звезд для координатной привязки осей космического аппарата в пространстве в моменты осуществления съемки земной поверхности. Спутники «Ресурс-Ф1» могли находиться на орбите до 25 суток. Из них 11 суток аппарат находился в дежурном режиме, то есть с выключенными системой ориентации и некоторыми другими бортовыми системами. Наличие дежурного режима позволяло увеличить срок существования спутника на орбите и обеспечивало 2-х кратное покрытие части межвиткового интервала, используемое для повторного фотографирования. Масса спутника составляла 6300 кг, а масса научной аппаратуры — 800 кг. Научная аппаратура на спутнике находилась в спускаемом аппарате и в контейнере для научной аппаратуры, установленном на поверхности спускаемого аппарата. Аппаратура работала в космосе при открытой крышке контейнера. Перед спуском крышка закрывалась, и аппаратура доставлялась на Землю.
Через некоторое время «ЦСКБ-Прогресс» разработал новый космический аппарат «Ресурс-Ф2». Он превосходил своего предшественника «Ресурс-Ф1» по целому ряду параметров. На спутнике «Ресурс-Ф2» использовалась принципиально новая фотоаппаратура, что позволило получать фотоснимки земной поверхности более высокого разрешения на местности (в 2-3 раза). За один полет «Ресурс-Ф2» мог отснять площадь земной поверхности в 20.7 млн. кв.км. Также на спутнике «Ресурс-Ф2» были размещены две солнечные батареи, что позволило увеличить время его работы на орбите до 30 суток. Увеличенное время активного полета «Ресурса-Ф2» позволило осуществлять 2-3-х кратное покрытие всей поверхности Земли без использования дежурного режима.
Доставка отснятых фотоматериалов осуществлялась в спускаемом аппарате спутника «Ресурс-Ф», который приземлялся в степях Казахстана. Кстати, спускаемый аппарат спутника имел классическую форму «шарика». Именно так выглядели первые спускаемые аппараты, начиная с того, на котором приземлился Юрий Алексеевич Гагарин. Обработка фотоматериалов проводилась специалистами Госцентра «Природа», филиал которого располагался и в городе Мирный.
Информация, полученная с помощью спутников «Ресурс-Ф», использовалась в интересах лесного и сельского хозяйства, геологии, гидрологии, геодезии, картографии, океанологии и т.п.
Результаты обработки полученной со спутника информации позволяли геологам искать на континентальных массивах и прибрежных шельфах полезные ископаемые (нефть, газ, руды цветных и черных металлов), оценивать сейсмичность территорий и последствия землетрясений, экологическую обстановку и эрозию почв, изучать состояние вулканов и ледников, составлять топографические карты территории СССР и других государств. По оценкам специалистов, годовой экономический эффект от запуска только одного спутника серии «Ресурс-Ф» в те годы составлял более 30 млн. рублей.
Обсуждение плана совместных действий со специалистами из Германии
Запись иностранных специалистов в Книге почетных гостей музея ЦИП КС. 1989 год
Первый запуск космического аппарата «Ресурс-Ф1» с космодрома «Плесецк» состоялся 5 сентября 1979 года («Космос-1127»). А 26 декабря 1987 года с космодрома «Плесецк» был запущен первый космический аппарат «Ресурс-Ф2» («Космос-1906»). Фотоснимки, полученные с помощью спутников «Ресурс-Ф», использовались для картографирования земной поверхности в масштабе до 1:200000 («Ресурс-Ф1») и до 1:50000 («Ресурс-Ф2»). С их помощью были стерты «белые пятна» на картах Памира и Тянь-Шаня, дополнены и уточнены карты Чукотки, Новой Земли, Курильских островов, пустынь Средней Азии. Историческую задачу — съемку приполярных районов Антарктиды — позволил решить космический аппарат «Космос-2000» (серии «Ресурс-Ф»), который был подготовлен к пуску в период с 18 января по 8 февраля 1989 года офицерами 2-го научно-испытательного управления космодрома «Плесецк». Запуск спутника «Космос-2000» был проведен 10 февраля 1989 года боевым расчетом войсковой части 13973. Этот юбилейный спутник сфотографировал полярную шапку Антарктиды и доставил уникальные сведения о ее строении. В честь юбилейного, двухтысячного, запуска в СССР космического аппарата серии «Космос» в 1989 году в Мирном около спорткомплекса «Звезда» был установлен памятник, который за сходство с представителями внеземных цивилизаций в городе прозвали «инопланетянином».
Значок, выпущенный в честь запуска космического аппарата «Космос-2000» с космодрома «Плесецк»
Памятник в г.Мирный, установленный в честь юбилейного запуска космического аппарата «Космос-2000»
За время эксплуатации космических аппаратов «Ресурс-Ф1» (1979-1999 годы) и «Ресурс-Ф2» (1987-1995 годы) с космодрома «Плесецк» было осуществлено 63 успешных запуска этих космических аппаратов (53 -«Ресурс-Ф1» и 10 «Ресурс Ф2»). Два космических аппарата «Ресурс-Ф1» были утрачены в результате аварийных пусков ракеты носителя «Союз-У» с пусковых установок войсковой части 14056 18 июня 1987 года и 27 июля 1988 года.
Коробка от домино и зеленая изолента
В конце 1980-х годов космодром «Плесецк» стал принимать широкое участие в реализации программ международного сотрудничества в освоении космоса. В августе-сентябре 1989 года боевым расчетом войсковой части 13973 проводилась подготовка к запуску космического аппарата «Ресурс-Ф1». На спутнике была установлена западногерманская аппаратура «Козима-2».
Из воспоминаний полковника Николая Лольевича Каптельцева (с 1988 по 2003 год проходил службу в отделе подготовки изделий серии «Зенит», «Молния»): «В 1989 году немецкая научная аппаратура «Козима-2», устанавливаемая на космическом аппарате «Ресурс», без замечаний функционировала при автономных испытаниях. Но после ее установки на борт космического аппарата команды переставали исполняться. Аппаратуру «Козима-2» несколько раз снимали с борта для повторных проверок, но всякий раз она безупречно функционировала при автономных испытаниях, но не хотела работать на борту космического аппарата. Это объяснялось несогласованием электрических сигналов — команд. Когда это выяснилось, времени для изготовления согласующего устройства в заводских условиях уже не было, так как срок действия биопрепаратов, находившихся на борту «Козима-2», был ограничен.
В этих условиях было принято единственно возможное решение, позволяющее не сорвать срок запуска, изготовить такое согласующее устройство на месте. Схему устройства разработал начальник отдела ЦСКБ (г.Самара) С.Меркулов. «Сборочным цехом» послужил номер гостиницы «Заря» в городе Мирный. Согласующее устройство было собрано из подручных материалов: корпусом для устройства послужила коробка из-под домино, которую потом для прочности обмотали изолентой, необходимые детали были принесены инженерами-испытателями из своих запасов, монтажные работы выполнены профессионалами завода «Прогресс».
Наше согласующее устройство было изготовлено за один субботний вечер, успешно испытано и вместе с аппаратурой «Козима-2″ установлено на борт космического аппарата».
Ракета-носитель «Союз» с космическим аппаратом «Ресурс-Ф», на борту которого находится немецкая аппаратура «Козима-2»
Работа по устранению этой неисправности проводилась боевым расчетом на протяжении трех суток. Таким образом, престиж космодрома «Плесецк» не пострадал. 6 сентября 1989 года космический аппарат «Ресурс-Ф1» был успешно выведен на орбиту Земли и впоследствии работал на орбите без замечаний. Так смекалка и находчивость наших инженеров позволила решить сложную научно-техническую задачу с минимальными затратами.
Аппаратура «Козима-2» извлечена из спускаемого аппарата спутника «Ресурс-Ф1». 22 сентября 1989 года
В эти дни изумленные немецкие специалисты оставили в Книге почетных гостей музея ЦИП КС такую запись: «… Мы знали, что вы являетесь чемпионами в области космической техники, но, тем не менее, были поражены, с какой точностью и изяществом вы запускаете ваши ракеты. Особо мы тронуты тем, с какой сердечностью и с каким гостеприимством вы встретили и обслуживали нас в вашем городе. В эти дни состоялись первые пробы нашего совместного хора, и при этом мы установили то, что даже не имея общего языка можно прекрасно понимать друг друга. Для решения других проблем мы будем иметь всегда достаточное количество «зеленой изоляционной ленты»…».
Главный по океанам. Спутники серии «Океан»
Для проведения океанографических исследований из космоса, оперативного наблюдения за акваториями Мирового океана и ледовой обстановкой в Арктике и Антарктике независимо от погодных условий, сезона и времени суток, обеспечения безопасности мореплавания и выбора оптимальных маршрутов проводки судов были созданы автоматические специализированные космические аппараты серии «Океан».
Создание космической системы «Океан» в Советском Союзе началось с проведения в 1979-1982 годах научно-методических экспериментов с использованием двух космических аппаратов «Океан-Э». Оба этих спутника были созданы на базе космического аппарата АУОС-3 (автоматическая универсальная орбитальная станция). Запуск первого космического аппарата серии «Океан-Э», получившего порядковый номер «Космос-1076», состоялся с космодрома «Плесецк» 12 февраля 1979 года. А 23 января 1980 года был запущен второй океанографический спутник «Космос-1151». Оба запуска были проведены с помощью ракеты-носителя «Циклон-3» боевым расчетом войсковой части 25922.
Космический аппарат АУОС-3
По результатам нескольких полетов космических аппаратов серии «Океан» практически была подтверждена возможность оперативного исследования из космоса границ и сплоченности льдов, скорости и направления их дрейфа, температуры и волнения водной поверхности океана (течения, вихри, тайфуны, загрязнения).
Основной этап в развитии океанографических исследований начался запуском с космодрома «Плесецк» 28 сентября 1983 года с помощью ракеты-носителя «Циклон-3» космического аппарата «Космос-1500». На орбиту был выведен спутник «Океан-О», созданный в КБ «Южное» (г.Днепропетровск).
Значок, выпущенный в честь запуска космического аппарата «Космос-1500» с космодрома «Плесецк»
Впервые в стране был создан космический аппарат, который обеспечивал получение и оперативную передачу непосредственно потребителям информации о Мировом океане круглосуточно и в любых погодных условиях. Она использовалась для исследования зон ледовых полей в Арктике и Антарктике в интересах судовождения, обнаружения зон повышенной биопродуктивности и зон крупномасштабных явлений (штормы, тайфуны и другие стихии), определения температурных аномалий и облачного покрова в интересах гидрометеорологической службы страны. В период до 1995 года первым испытательным управлением космодрома «Плесецк» было подготовлено и выведено на орбиту более 10 океанографических космических аппаратов.
В июне 1989 года ракета-носитель «Циклон-3» и космический аппарат «Океан-О» демонстрировались на 39-м авиакосмическом салоне в Париже.
Испытания спутника «Океан» в зале монтажно-испытательного корпуса
Уникальные технические возможности спутников «Океан» позволяли осуществлять проводку судов в экстремальных ледовых условиях. Так, например, уже в первые дни работы на орбите космического аппарата «Космос-1500» удалось сделать радиолокационную съемку ледовой обстановки в Арктике, которая помогла вывести караван судов из пролива Лонга, затертого льдами в октябре 1983 года. Из-за пурги, сплошной облачности и высокой скорости ветра не было возможности провести разведку с помощью самолетов и вертолетов. Вся надежда была только на спутник «Океан», и он оправдал свое предназначение. Подобная ситуация сложилась весной 1985 года в Охотском море и Татарском проливе, и снова информация, полученная со спутника «Океан», помогла судам проложить верный курс в экстремальных ледовых условиях.
Последние испытания спутника «Океан» в монтажно-испытательном корпусе
В марте 1985 года в районе станции Русская (Антарктида) в ледовом плену оказалось научно-экспедиционное судно «Михаил Сомов», на выручку которого была направлена специальная экспедиция в составе ледокола «Владивосток» и теплохода «Павел Корчагин». Эвакуация членов экипажа «Михаила Сомова» была осуществлена с помощью вертолета Ми-8, а вывод судна в открытое море, как и вся операция по спасению, была обеспечена, в основном, благодаря оперативной радиолокационной съемке этого района радиолокационной системой космического аппарата «Океан», позволившей определить оптимальную траекторию движения вдоль разломов во льдах.
Информация, полученная с борта космического аппарата «Океан», позволила оценить масштабы бедствия во время наводнения на реке Амур летом 1984 года и обеспечить слежение за дрейфом отколовшейся части ледника Фильхнеза с советской антарктической станцией «Дружная — I» осенью 1986 года.
Впервые в мире по данным радиолокационной системы спутников «Океан» советскими специалистами были созданы радиолокационные карты Арктики и Антарктики, выявлены характерные структуры ледового покрова Антарктиды, обнаружены ячеистые структуры поля ветрового волнения.
В статье использованы материалы, фото и фрагменты из следующих источников:
1. «Северный космодром России». Космодром «Плесецк». 2007 год.
2. «Первый космодром России». Москва. Согласие. 1996 год.
3. «Космодром «Плесецк». Международный космический центр «Плесецк». 1992 год
Исследование природных ресурсов Земли из космоса стало развиваться в СССР с начала 1960-х годов после запуска первых искусственных спутников Земли. Первым шагом по изучению нашей планеты из космоса стало космическое фотографирование земной поверхности, которое в Советском Союзе впервые было выполнено 9 и 25 марта 1961 года во время полетов Четвертого и Пятого искусственных спутников Земли. Первую цветную фотографию поверхности Земли сделал летчик-космонавт СССР Герман Степанович Титов с борта космического корабля «Восток-2» в августе 1961 года. Вскоре фотографирование поверхности Земли стало обязательной частью научных и народнохозяйственных программ полетов как советских пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций, так и многочисленных автоматических космических аппаратов серии «Космос».
КОСМИЧЕСКИЕ ПРОГРАММЫ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ
С КОСМОДРОМА «ПЛЕСЕЦК» В 1960-1980-Х ГОДАХ
Часть 2. Исследование природных ресурсов Земли
