вернёмся в начало?

В телевизионных программах все реже упоминается о том, что передача ведется через спутник, хотя объем передач через спутники постоянно растет. Это является лишним свидетельством огромного успеха первых шагов в индустриализации космоса, ставшей неотъемлемой частью повседневной жизни.

Спутники связи буквально опутывают мир невидимыми нитями. Если их разорвать, многие отрасли хозяйства не смогут развиваться. В следующем десятилетии спутниковая связь станет жизненной необходимостью не только для индустриального мира, но и для многих менее развитых стран.

Заслуга Кларка заключалась в том, что он определил орбиту, на которой спутник неподвижен относительно Земли. Такая орбита называется геосинхронной, геостационарной, или орбитой Кларка. Чем больше высота орбиты спутника, тем больше длительность одного витка вокруг Земли. При движении по круговой орбите высотой 35 880 км один виток совершается за 24 ч, т. е. за период суточного вращения Земли. Спутник, движущийся по такой орбите, будет постоянно находиться над определенной точкой поверхности Земли (хотя потребуются регулярные коррекции орбиты для компенсации влияния гравитационного поля Луны).

Вверху. В начале 60-х годов эксперименты по дальней связи проводились посредством отражения радиосигналов от пассивного спутника, подобного изображенному на снимке спутнику «Эхо-2» диаметром 41 м.

Идея создания спутников связи зародилась вскоре после второй мировой войны, когда А. Кларк в номере журнала «Мир радио» (Wireless World) за октябрь 1945 г. подробно представил свою концепцию ретрансляционной станции связи, расположенной на высоте 35 880 км над поверхностью Земли.

Заслуга Кларка заключалась в том, что он определил орбиту, на которой спутник неподвижен относительно Земли. Такая орбита называется геосинхронной, геостационарной, или орбитой Кларка. Чем больше высота орбиты спутника, тем больше длительность одного витка вокруг Земли. При движении по круговой орбите высотой 35 880 км один виток совершается за 24 ч, т. е. за период суточного вращения Земли. Спутник, движущийся по такой орбите, будет постоянно находиться над определенной точкой поверхности Земли (хотя потребуются регулярные коррекции орбиты для компенсации влияния гравитационного поля Луны).

Кларк считал такую орбиту идеальной для глобальной ретрансляционной связи. Три спутника, находящиеся на стационарной орбите, обеспечивают радиовидимость большей части поверхности Земли (за исключением приполярных областей). При этом исключается влияние ионосферы на радиосвязь.

Идея Кларка не была сразу воплощена в жизнь, поскольку в то время не существовало средств доставки спутника даже на низкую околоземную орбиту, не говоря уже о стационарной. Фактически первым спутником связи оказалась Луна. Военные инженеры США использовали ее в качестве отражателя во время экспериментов в 1951 г. и во время нарушений связи, вызванных солнечной бурей в 1955 г.

Геостационарная орбита А. Кларк представил свои первоначальные предложения по геостационарному спутнику Совету Британского межпланетного общества в виде меморандума. Этот документ, датированный 25 мая 1945 г., в настоящее время находится в архиве Смитсонианского института в Вашингтоне. Общество рекомендовало более широко распространить эти предложения, и в октябрьском номере журнала Wireless World была опубликована статья на эту тему. В меморандуме Кларк подчеркивал важную роль 24-часовой орбиты, поскольку спутник, находящийся на ней, сохраняет неподвижное положение относительно определенной точки поверхности Земли на экваторе. Он показал, как три спутника, размещенные над экватором на равном расстоянии друг от друга на высоте 35 880 км, могут обеспечить глобальную связь, а один спутник — радиовещание на несколько районов одновременно. Диаграммы из меморандума Кларка, объясняющие принцип действия геостационарных спутников связи. Слева — классическая система из трех спутников; справа — программы из пункта А транслируются в пункт В и область С; программы из пункта D транслируются на всю полусферу. Выступая в том же обществе 23 года спустя по практической реализации этих принципов, Кларк сказал, что в 1945 г. он полагал, что спутники связи будут представлять собой большие пилотируемые космические станции, собранные на орбите и укомплектованные обслуживающим персоналом. Благодаря огромному прогрессу в миниатюризации электроники первые спутники оказались автоматическими устройствами размером с пивной бочонок. Однако, продолжал он, в конечном виде спутники связи, по-видимому, станут большими пилотируемыми комплексами с регулярным техническим обслуживанием и восполнением запасов топлива. Таким образом, «в орбитальном антенном комплексе» идеи Кларка начинают воплощаться в жизнь.

Первый искусственный спутник Земли, созданный человеком, в сущности был спутником связи, поскольку он был оснащен радиомаяком. Он был запущен Советским Союзом в 1957 г. Впервые голос человека был передан из космоса в 1958 г., когда с помощью межконтинентальной баллистической ракеты «Атлас» был запущен экспериментальный спутник связи «Скор», на борту которого находилась магнитофонная запись рождественского послания президента Д. Эйзенхауэра, который не связывал больших надежд с практическим использованием космоса.

Записывающая аппаратура позволяла производить накопление информации для последующей передачи; спутники, построенные на таком принципе работы, получили название ретрансляторов замедленного действия. Таким спутником был «Курьер-1B», запущенный 4 октября 1960 г. Этот военный спутник мог накапливать и передавать информацию со скоростью до 68 000 слов в минуту. На нем использовались солнечные элементы в отличие от гальванических элементов спутника «Скор».

Пассивные спутники

За короткое время прошли испытания пассивные системы, построенные по принципу армейских экспериментов по использованию Луны. Спутники «Эхо-1» и «Эхо-2» представляли собой огромные надувные шары-отражатели, изготовленные из алюминизированного майлара. Их применение ограничивалось зонами одновременной радиовидимости с двух наземных станций. В конце концов пассивные спутники нашли наибольшее применение в геодезии как орбитальные маяки при съемках карт.

Ученые пришли к выводу о необходимости создания активных орбитальных передающих систем, действующих по принципу микроволновых трансляционных мачт в телефонных системах. В течение некоторого времени стоял вопрос выбора одного из двух вариантов построения таких систем — либо на базе небольшого числа спутников на геостационарной орбите при высокой стоимости их выведения, либо на базе множества спутников на низких околоземных орбитах при высокой стоимости комплекса самих спутников. В конце концов предпочтение было отдано геостационарному варианту хотя бы потому, что в этом случае проще решается задача слежения за спутниками. Для слежения за спутниками, размещенными на низких околоземных орбитах, требуются постоянное движение больших наземных антенн и их перенацеливание, когда один спутник уходит за горизонт, а другой появляется из-за горизонта. Для геостационарных спутников требуется установка наземной антенны лишь в одном положении.

«Телстар»

Первый настоящий спутник связи «Телстар-1» был запущен все же на низкую околоземную орбиту с параметрами 950 X 5630 км. Это был также первый спутник, разработка которого финансировалась коммерческой фирмой «Америкен телефон энд телеграф».

Вверху. «Телстар» — спутник массой 77 кг, запуск которого ознаменовал переворот в глобальной телевизионной связи с использованием низкой околоземной орбиты. Спутник «Телстар» связывал США и Европу в течение 20 мин.

«Телстар-1» был запущен 10 июля 1962 г.; почти через год последовал запуск спутника «Телстар-2». Наземные станции были расположены вблизи населенных пунктов Андовер (США, шт. Мэн), Гунхилли Дауне (Великобритания) и Плоэмёр-Боду (Франция). В первой телепередаче был показан американский флаг, развевающийся на ветру в Новой Англии на фоне станции в Андовере. Это изображение было передано в Великобританию, Францию и на американскую станцию в шт. Нью-Джерси через 15 ч после запуска спутника. Двумя неделями позже миллионы европейцев и американцев наблюдали за переговорами людей, находящихся на противоположных берегах Атлантического океана. Они не только разговаривали, но и видели друг друга, общаясь через спутник. Историки могут считать этот день датой рождения «глобального поселения».

«Телстар» был лишь техническим экспериментом, подтверждением проектной идеи, воплощенной, чтобы найти «неизвестные неизвестности» и тем самым оставить след в истории. Никаких непреодолимых проблем не возникло, хотя ученые убедились, насколько вредное воздействие может оказывать радиация на солнечные элементы. Решение этой проблемы упростилось благодаря напряженным исследованиям, однако радиация остается основным фактором, ограничивающим время активного существования спутников. (Спутники запускаются с солнечными батареями избыточной мощности из расчета ухудшения характеристик до минимально допустимого уровня к концу времени активного существования.)

За спутником «Телстар-1» последовали «Реле-1», другой низкоорбитальный спутник, запущенный 13 декабря 1962 г., и «Реле-2», выведенный на орбиту 21 января 1964 г. Подобно спутнику «Телстар», это были экспериментальные аппараты, предназначенные для выяснения предельных возможностей спутников, и, будучи таковыми, они являлись прелюдией великих событий.

Внизу. Первая британская наземная станция спутниковой связи в Гунхилли Дауне, графство Корнуолл, которая использовалась в историческом эксперименте связи со станцией в Андовере шт. Мэн посредством спутника «Телстар» в июле 1962 г.

Орбиты спутников «Телстар» и «Синком» Период обращения спутника на геостационарной орбите равен периоду суточного вращения Земли. Спутник не перемещается ни на восток, ни на запад относительно определенной точки поверхности Земли. Один такой спутник может обеспечивать непрерывную круглосуточную связь. При размещении систем на более низких орбитах (например, «Телстар-1 и -2») наземные станции должны отслеживать движение спутников по небесной сфере и переключаться со спутника, уходящего за горизонт, на спутник, входящий в зону радиовидимости. Орбита спутника «Телстар-1» имела параметры 950 x 5630 км, спутника «Телстар-2» — 970 X 10 800 км. Первые попытки запуска на геостационарную орбиту были предприняты НАСА по программе спутника «Синком-2», который был размещен на наклонной по отношению к экваториальной плоскости орбите, и, таким образом, след его движения на Земле имел вид восьмерки, и по программе геостационарного спутника «Синком-3». Эти эксперименты позволили разработать спутник «Эрли берд» («Интелсат-1») — первый коммерческий спутник на геостационарной орбите.

26 июля 1963 г. спутник «Синком-2» был выведен на геосинхронную орбиту над Атлантическим океаном. Перед этим, в феврале, был запущен спутник «Синком-1», однако у него отказала радиоаппаратура. Орбита спутника «Синком-2» имела наклонение 28° и, таким образом, след его движения на Земле имел вид восьмерки. Тем не менее спутник был использован 13 сентября совместно с «Реле-1» для кратковременной связи между Рио-де-Жанейро в Бразилии, Лагосом в Нигерии и шт. Нью-Джерси в США.

«Синком-3» был выведен 19 августа 1964 г. на экваториальную орбиту в точку над международной линией перемены даты и использовался для передачи церемонии открытия Олимпийских игр в Японии. «Передача ведется через спутник» — мир начал осознавать потенциальные возможности спутников связи.

С самого начала коммерческие возможности спутниковой связи не прошли мимо политических деятелей. В 1961 г. президент США Джон Ф. Кеннеди призывал: «Все страны должны принять участие в создании систем спутниковой связи в интересах всеобщего мира и тесного братства народов всей Земли». Этот призыв не остался без ответа; в августе 1964 г. была создана Международная организация спутниковой связи — «Интелсат» (англ. Intelsat — International Telecommunications Satellite Organisation). Доля участия стран—членов организации пропорциональна их ежегодным вкладам. Доля США снизилась с 53% в 1964 г. до 33,5% в 1975 г.; Ватикан контролирует 0,5% средств. Снижение доли индустриально развитых стран отражает увеличение числа членов организации (в 1980 г. в ней состояло 105 стран), особенно среди развивающихся стран. Наземные станции остаются собственностью пользователя. Рабочим органом организации является находящаяся в Вашингтоне корпорация спутниковой связи — «Комсат» (англ. Comsat — Communications Satellite Corporation).

Серия спутников «Интелсат» Международная организация спутниковой связи «Интелсат» запустила свой первый спутник «Эрли бёрд» на геостационарную орбиту в 1965 г. Крошечный спутник массой 39 кг обеспечивал постоянную работу 240 телефонных линий между Европой и Северной Америкой более трех лет. С тех пор организация «Интелсат» обеспечила глобальную связь с помощью четырех следующих поколений спутников связи, причем спутник каждого нового поколения имел большие размеры и обладал большими возможностями, чем предшественник. «Интелсат-1», 1965 г.: 240 телефонных линий или 1 ТВ-канал. Расчетный ресурс 1,5 г. «Интелсат-2», 1967 г.: 240 телефонных линий или 1 ТВ-канал. Расчетный ресурс 3 г. «Интелсат-3», 1968 г.: масса 150 кг; 1500 телефонных линий, до 4 ТВ-каналов. Расчетный ресурс 5 лет. «Интелсат-4», 1971 г.: масса 719 кг; 4000 телефонных линий, 2 канала цветного телевидения. Расчетный ресурс 7 лет. «Интелсат-4А», 1975 г.: 6000 телефонных линий, 2 ТВ-канала. Расчетный ресурс 7 лет. «Интелсат-5», 1980 г.: масса 1000 кг, 12 000 телефонных линий, 2 ТВ-канала.

Внизу. «Эрли бёрд» — первый в мире коммерческий геостационарный спутник связи — во время испытаний в вакуумной камере фирмы «Хьюз». Был запущен 6 апреля 1965 г.

Первым спутником, запущенным силами этого единственного в своем роде предприятия, был «Интелсат-1», больше известный под названием «Эрли бёрд». 28 июня 1965 г. он начал регулярное обслуживание 240 телефонных линий. Спутник имел форму цилиндра диаметром 0,72 м и высотой 0,59 м, его масса на орбите 39 кг. Солнечные элементы, опоясывающие спутник, обеспечивали мощность 40 Вт. Была использована простая система стабилизации вращением подобно волчку. «Эрли бёрд» был рассчитан на функционирование в течение 18 мес, однако продолжал работать 4 года. По современным нормам это умеренный ресурс, но в 1965 г. это было выдающимся событием.

В 1967 г. был запущен более крупный спутник «Интелсат-2» массой 86 кг, мощностью 75 Вт. Но наиболее важным достижением было снижение стоимости обслуживания одной телефонной линии от 30 000 до 10 000 долл. «Интелсат-2» стал также первым коммерческим спутником связи над Тихим океаном, обеспечивающим связь многих станций в Северном и Южном полушариях, в отличие от «Эрли бёрд», связывающего только две северные станции.

«Интелсат-3» обслуживал уже 1500 линий при мощности 120 Вт. Стоимость обслуживания одной линии упала до 2000 долл. На каждом из восьми спутников этой серии была использована направленная рупорная антенна с механическим устройством противовращения. На спутниках «Интелсат-1» и «Интелсат-2» были установлены ненаправленные антенны, в результате были велики потери мощности на излучение в космос. Рупор антенны спутника «Интелсат-3» был направлен на эллиптический отражатель, установленный на поворотном основании, и таким образом излучение направлялось только на Землю. Это было существенным шагом вперед, поскольку при номинальном времени активного существования спутника 5 лет потребовались бы двигатели, рассчитанные на длительную работу в условиях космоса. За исключением отдельных неполадок, в целом спутники работали хорошо, и в 1969 г. «Интелсат-3» был использован для передачи информации со станций слежения при посадке человека на Луну.

Вверху. Спутник серии «Интелсат-4А» во время проверки на заводе фирмы «Хьюз». Он был запущен ракетой-носителем «Атлас-Центавр».

Следующим спутником был «Интелсат-4», обеспечивающий работу 4000 телефонных линий или двух каналов цветного телевидения (обычно спутник работал в комбинированном режиме). Диаметр спутника 2,38 м, высота корпуса 2,82 м и антенного блока 2,46 м. Так же, как и «Интелсат-3», спутник был оснащен антенным блоком с устройством противовращения и дополнительно направленными антеннами для повышения эффективности вещания. «Интелсат-4» также стал определенной вехой в развитии спутников связи. Его возможности были ограничены не столько мощностью солнечных батарей (400 Вт), сколько располагаемыми частотами. Принципиально возможное увеличение емкости спутника по числу линий связи привело бы к трудностям разделения сигналов для абонентов. На модифицированном варианте спутника «Интелсат-4А» эта проблема была частично решена путем использования большего числа направленных антенн и поляризованных сигналов. В результате число линий связи было увеличено до 6000 при сохранении стоимости обслуживания одной линии 1000 долл. Обе серии спутников (4 и 4А) были выведены ракетами-носителями «Атлас-Центавр» более мощными, чем используемые ранее носители «Тор-Дельта».

В 1980 г. был запущен первый спутник серии «Интелсат-5». В нарушение прежних традиций на спутнике применена трехосная стабилизация вместо стабилизации вращением. Чем сложнее система управления ориентацией, тем меньше требуемая площадь солнечных элементов. Если элементы смонтированы на цилиндрическом корпусе, то Солнце эффективно освещает менее половины их площади, тогда как плоские панели всегда могут быть ориентированы на Солнце. Первые спутники «Интелсат-5» были запущены ракетой-носителем «Атлас-Центавр», последующие аппараты будут выводиться с помощью корабля «Спейс Шаттл» и ракеты-носителя «Ариан» после испытаний обоих средств выведения по линии консорциума «Интелсат».

Вверху. Ракета-носитель «Дельта» в момент старта на мысе Канаверал с канадским спутником «Аник-1» 10 ноября 1972 г.

«Интелсат-5» одновременно обеспечивает 12 000 телефонных линий и два канала цветного телевидения. Он работает не только в диапазоне частот 6/4 ГГц, принятом для большинства спутников, но и в диапазоне 14/11 ГГц наряду с использованием новых методов более широкого освоения спектра высоких частот.

Из 27 спутников «Интелсат», запущенных до 31 октября 1977 г., успешно функционировал 21, остальные были утрачены в результате аварий ракет-носителей. На указанное время находились в эксплуатации или были готовы к использованию 102 членами консорциума 12 спутников «Интелсат» (все типа 4 или 4А).

«Интелсат» отнюдь не единственная функционирующая система спутниковой связи. По мере совершенствования технологии и снижения стоимости стало появляться больше потребностей в специализированных спутниках связи. Появилась коммерческая заинтересованность приспособить спутники для нужд больших редко заселенных стран, торговли, судоходства, а также организаций, нуждающихся в большом объеме связи на расстояниях в сотни миль.

Собственную спутниковую систему связи создала Канада, которая запустила спутники «Аник-1» (с помощью американской ракеты-носителя) в ноябре 1972 г. и «Аник-2» в апреле 1973 г. Работы возглавила корпорация «Телсат», контролирующая телефонные и телевизионные системы. В мае 1975 г. был запущен «Аник-3» для обслуживания пятидесяти наземных станций на территории Канады; следующий спутник «Аник-4» был выведен на орбиту 15 декабря 1978 г. Создание системы спутниковой связи облегчило общение граждан, живущих в изолированных районах на огромной территории Канады. Готовятся к эксплуатации новые спутники типа «Аник-В» для правительственной высокочастотной связи, «Аник-С» — для связи торговопромышленных и правительственных организаций в населенных районах и «Аник-D», который заменит «Аник-А и -В» и предоставит новые возможности в 80-х годах.

Широко используется, но мало известна военная система спутниковой связи — «ДСКС» (англ. DSCS — Defense Satellite Communications System), находящаяся в ведении министерства обороны США. Спутники серии «ДСКС-1» имели один канал связи частотой 8/7,3 ГГц, осуществляемой через тороидальную антенну. Каждый спутник рассчитан на период активного существования 18 мес, однако один из спутников оставался в рабочем состоянии спустя 10 лет после запуска. Используемые в настоящее время спутники серии «ДСКС-2» запускаются на геостационарную орбиту и имеют четыре канала связи в диапазоне частот 7,9 — 8,4/7, 25—7,75 ГГц. Спутники стабилизируются вращением, оснащены двумя рупорными антеннами полного обзора Земли и двумя антеннами с отражателями и управляемой диаграммой направленности, одна из которых остронаправленная, другая — для широкого обзора. Всего намечается запустить 10 спутников серии «ДСКС-2».

Вверху. Спутник «Аник», что на языке эскимосов означает «брат», начал процесс объединения территории Канады площадью 9,842 млн. кв. км благодаря космической системе связи.

Более совершенные спутники серии «ДСКС-3» массой 748 кг с трехосной системой стабилизации должны поступить в эксплуатацию в начале текущего десятилетия. Они будут оснащены двумя 19-элементными многолучевыми антеннами с электронным управлением диаграммой направленности и аналогичной 61-элементной приемной антенной с защитой от подавления. Другие объединенные военные спутниковые системы связи включают «Флитсатком» ВМФ США, «Афсатком» ВВС США, армейскую систему «Сатком» и систему блока НАТО.

Советские системы

Крупнейшая в мире государственная система спутниковой связи создана в Советском Союзе. Ее начало было положено в апреле 1965 г. запуском спутников серии «Молния», выводимых на сильновытянутые эллиптические орбиты с апогеем над Северным полушарием. Благодаря этим спутникам многие пункты на огромной территории СССР получили черно-белое телевидение, телефонную и телеграфную связь. Двигаясь по 12-часовой орбите, спутник в периоды связи находится очень высоко над территорией СССР и, таким образом, является весьма слабо перемещающимся объектом относительно наземных станций. Каждая серия («Молния-1» и «Молния-2») включает четыре пары спутников каждого типа, обращающихся на орбите на угловом расстоянии друг от друга 90°. Серия «Молния-3» обладает наибольшими возможностями, обеспечивая помимо линий связи передачу цветного телевидения.

Спутники «Молния-3» (1974 г.) в отличие от своих предшественников могут работать в сантиметровом диапазоне длин волн на частотах 4—6 ГГц.

На базе спутников «Молния» построена первая система дальней космической связи «Орбита», наземные станции которой оснащены малошумными параболическими антеннами диаметром 12 м на поворотном основании. Антенна направляется на спутник с помощью автономного следящего электромеханического привода.

В декабре 1975 г. семейство советских спутников связи пополнилось спутником «Радуга» (международное наименование «Стационар-1»), который по назначению аналогичен спутникам «Молния», но в отличие от них функционирует на геостационарной орбите.

За «Радугой» последовал «Экран», также стационарный спутник, имеющий международное наименование «Стационар-Т». На него была возложена особая задача передачи телевизионных программ из центральных студий Москвы в районы, оборудованные более простыми наземными станциями. Это стало возможным благодаря тому, что спутник «Экран» оснащен передатчиками в несколько раз большей мощности, чем другие спутники связи, а бортовые остролучевые антенны позволяют передавать телевизионные сигналы непосредственно на домашние телевизионные приемники через коллективные или индивидуальные приемные антенны.

Советские инженеры создали передвижную наземную станцию «Марс», которая транспортируется в трех контейнерах. Первоначально станция предназначалась для прямого телевизионного приема, она оснащена параболической антенной диаметром 7 м и работает в полностью автоматическом режиме. Станция может быть также использована для обеспечения телефонной и телеграфной связи.

Технические характеристики Длина 5,2 м. Диаметр 2,3 м. Стартовая масса 1410 кг. Функциональные возможности: до 6000 телефонных переговоров или 12 ТВ-программ, или работа в комбинированном режиме. «Комстар-1» 1 Телеметрическая и командная антенны передают информацию со спутника и принимают команды от наземных станций. 2 Отсек электронного оборудования с приемниками, усилителями и передатчиками системы связи. 3 Барабан, вращающийся со скоростью около 60 об/мин с целью обеспечения гироскопической стабилизации; поверхность покрыта фотоэлектрическими солнечными батареями. 4 Система ориентации и стабилизации. 5 Блок аккумуляторных батарей. Накапливает электроэнергию от солнечных батарей для питания спутника при полете на теневой стороне Земли. 6 Солнечный и земной датчики, с помощью которых обеспечивается необходимое положение спутника в пространстве. 7 Переходный конус крепления к носителю. 8 Двигатель, с помощью которого спутник выводится на геостационарную орбиту после отделения от ракеты-носителя. 9 Двигатели системы ориентации. 10 Подшипник и блок передачи мощности. Подшипник установлен между вращающимся барабаном и верхней секцией, которая не вращается, поскольку антенны должны быть направлены на Землю. 11 Антенны связи, которые принимают и передают сигналы связи. Оснащены горизонтальными и вертикальными поляризующими экранами, которые позволяют дважды использовать одну и ту же частоту, двое увеличивая функциональные возможности спутника. Спутники внутренней связи «Комстар-1», рассчитанные на эксплуатацию в течение 7 лет, принимают, усиливают и ретранслируют телефонные переговоры и телевизионные программы между наземными станциями на территории США, а также Пуэрто-Рико. Подобно своим аналогам в системе глобальной связи, эти спутники размещены на геостационарной орбите.

Спутники связи появились лишь 20 лет назад. Сегодня они — часть нашей повседневной жизни, и трудно представить себе нашу деятельность без них. Почти все государства мира связаны телефонной, телексовой и информационной службами, а на телевизионных экранах демонстрируются прямые передачи о мировых событиях. Земля стала «глобальным поселением», политические и культурные границы которого пересекаются как никогда раньше.

После первых разработок спутников «Скор», «Курьер», «Телстар» и «Реле» в США и «Молния» в СССР наступил новый период в развитии техники спутниковой связи, когда спутники стали выводить на геостационарную орбиту, по которой они движутся синхронно с вращением Земли. Это позволило установить круглосуточную связь между наземными станциями, используя спутники нового поколения: американские «Синком», «Эрли бёрд» и «Интелсат», советские — «Радуга» и «Горизонт».

Вскоре эти межконтинентальные связи были объединены в системы, включающие стационарные спутники, которые обслуживали группы стран (региональные системы) и отдельные страны (внутренние системы). Первая внутренняя спутниковая система связи в СССР была создана на базе спутников «Молния», размещаемых на 12-часовой орбите, которая позволяла транслировать большой объем радио- и телевизионных передач, телефонных переговоров, телексовой, факсимильной информации и газетных матриц. Одним из первых геостационарных спутников внутреннего использования был спутник «Комстар», обслуживающий США. Большое будущее связывают с размещением на геостационарной орбите антенных комплексов. Уже сегодня первая общественная служба факсимильной информации — «Интелпост» — позволяет в течение одной минуты передавать между Лондоном и Торонто письма, документы и чертежи посредством спутника, расположенного над Атлантическим океаном. Намечается налаживание таких связей между другими странами.

Спутник «Экран» (внизу) 1 Раскладная штанга. 2 Система стабилизации по трем осям. 3 Передатчик большой мощности. 4 Остролучевые антенны позволяют передавать телевизионные сигналы на домашние телевизионные приемники через наземные антенны коллективного пользования. 5 Панели солнечных батарей общей мощностью 2 кВт. Спутник «Экран» был введен в эксплуатацию в октябре 1976 г. для передачи программ Центрального телевидения в отдаленные районы Сибири и Крайнего Севера. Обслуживая около 40% территории СССР, спутники размещаются над экваториальной частью Индийского океана. «Экран» транслирует цветные или черно-белые ТВ-программы на территорию площадью около 9 млн. кв. км.

Технические характеристики Частоты: при передаче с Земли на спутник 6000 МГц; при передаче со спутника на Землю 702— 726 МГц. Размещение: геостационарная орбита, 99° в.д. «Горизонт» — более мощный геостационарный спутник, выведенный в декабре 1978 г. для телефонного, телеграфного и телевизионного обслуживания Олимпиады-80 в Москве. После Олимпийских игр спутники этой серии использовались для расширения связей с дружественными странами.

Система «Экран» Эта система осуществляет передачу программ советского Центрального телевидения между Москвой, Сибирью и Крайним Севером. Суда, находящиеся в арктических водах в пределах радиовидимости спутника, также принимают его передачи. 1 Московская телевизионная башня передает программы местному населению. 2 Наземная станция передает телевизионные сигналы на спутник «Экран» находящийся на геостационарной орбите. 3 Приемные станции в малонаселенных районах распределяют телевизионные сигналы на трансляционные станции малой мощности. 4 Непосредственный прием на телевизионные приемики через наружные антенны.

Орбитальные системы В Советском Союзе используются две орбитальные системы для внутренней и внешней связи. Одна система развернута на сильно вытянутой эллиптической орбите (приблизительно 40 000 X 500 км) с наклонением около 65° относительно плоскости экватора, на которой функционируют три или более активных спутника «Молния», расположенных приблизительно на равных расстояниях друг от друга и обеспечивающих круглосуточное обслуживание в Северном полушарии. Другая система построена на геостационарной орбите с использованием спутников «Экран», «Радуга», «Горизонт». 15 ноября 1971 г. представители Болгарии, Венгрии, ГДР, Кубы, Монголии, Польши, Румынии, Чехословакии и Советского Союза подписали соглашение о создании коммерческой космической системы связи «Интерспутник». За этим последовало строительство наземных станций «Орбита» на территории стран — участниц соглашения, и в течение двух лет была налажена связь между Москвой, Гаваной и Улан-Батором. Другие станции построены в Праге, Варшаве, Софии и Берлине.

Спутники серии «Молния» (справа) 1 Датчики системы ориентации. 2 Панели солнечных батарей. 3 Три приемника и передатчика (два резервных) 4 Антенны. 5 Емкости для гидразина и баллоны высокого давления. 6 Двигатель коррекции орбиты. 7 Радиаторы. Спутник выполнен в форме цилиндра с коническими концевыми отсеками с обеих сторон. В одном из этих отсеков размещена система коррекции орбиты с емкостями для гидразина, расположенными по окружности; в другом отсеке смонтированы датчики системы ориентации. На центральном цилиндрическом отсеке установлены радиаторы. Внутри этого отсека находятся три приемника и три передатчика, два из которых резервные. Шесть панелей солнечных кремниевых элементов обеспечивают мощность 500— 700 Вт. Имеются две параболические антенны, одна из которых резервная Технические характеристики. Длина 3,45 м. Диаметр 1,58 м. Стартовая масса 1000 кг. Спутник «Молния-2» (изображен на рисунке), введенный в эксплуатацию в 1971 г., отличался от более ранних моделей использованием сигналов более высокой частоты. Спутники «Молния-3» начали применяться в 1974 г.

В СССР были созданы специальные космические средства для трансляции Олимпийских игр 1980 г. в Москве, которые позволили 2—2,5 миллиардам любителей спорта всего мира следить за спортивными событиями. Эти средства включают новые геостационарные спутники типа «Горизонт», оснащенные усовершенствованным трансляционным оборудованием. Первый спутник этого типа был запущен в декабре 1978 г.

Другие системы

Возможности спутниковой связи быстро оценила Индонезия и в марте 1977 г. запустила спутники «Палапа-1» и «Палапа-2», связавшие многочисленные островные территории этой страны. Среди других стран, планирующих создание собственных систем спутниковой связи в 80-е годы, несколько арабских государств, Австралия, Бразилия, Индия и Китай.

Американские национальные системы создавались на коммерческой основе с использованием систем «Уэстар» (Западный союз), «Комстар» (AT&T и «Комсат») и «Сатком» (РКА¹ — «Глобком»). Система «Уэстар» построена на базе спутников «Аник» (стабилизируемых вращением, с одной антенной), а система «Комстар» — на базе спутников «Интелсат-4». В системе «Сатком» используются спутники новой разработки, имеющие трехосную стабилизацию и антенны с перекрытием.

¹ Англ. RCA — Radio Corporation of America.

Благодаря весьма успешным экспериментам с двумя франко-германскими спутниками связи «Симфония» Европа сделала существенный шаг к созданию Европейского спутника связи — «ЕКС» (англ. ECS — European Communications Satellite).

При штатной эксплуатации спутники «Симфония», запускаемые на стационарную орбиту, обеспечат большой объем внутриевропейских передач по телефонным, телексовым, телевизионным и информационным каналам. Летным испытаниям был подвергнут специальный спутник для орбитальных испытаний — «ОТС» (англ. OTS — Orbital Test Satellite), запущенный в 1978г.

Морской спутник «Марекс» на базовой платформе ЕКС позволит существенно улучшить связь между судами, находящимися в дальних водах, и европейскими береговыми станциями.

Слева. Советская наземная станция системы дальней космической радиосвязи «Орбита», созданной на базе спутниковых систем «Молния» и «Радуга». Диаметр параболической антенны 12 м.	Вверху. Советский геостационарный спутник «Горизонт» с усовершенствованным оборудованием многоканальной трансляции, предназначенный для глобальных передач Олимпийских игр 1980 г. в Москве. Вверху. Предварительные испытания eвропейского спутника связи «ЕКС» был проведены с помощью спутника для oрбитальных испытаний «ОТС». На pисунке показан спутник «ОТС» при выходе на геостационарную орбиту.

Спутники связи приобрели новые сферы применения, предполагаемые много лет назад, но требовавшие определенного уровня развития для практической реализации. Два крупнейших американских информационных агентства «Юнайтед пресс интернэшнл» и «Ассошиэйтед пресс» в 1979 г. начали эксперименты по передаче новостей через спутник. Первоначально эксперимент был ограничен 600 станциями, работающими только в приемном режиме, а новости поступали из центрального бюро в Нью-Йорке. Ранее информационные сообщения передавались по телеграфу и принимались в специальных телетайпных залах. По мере того как поток информации о событиях в мире возрастал, стали прибегать к услугам телефонной связи и наконец перешли на высокоскоростные информационные системы с уплотненными каналами связи, которые позволили ускорить передачи по телефонным линиям. Однако потребовались еще большая скорость и информативность, что привело к экспериментам по использованию спутниковой связи.

Вице-президент агентства ЮПИ Дж. Дарр отмечал, что эти эксперименты «...являются наиболее эффективным способом начать использование спутников для обслуживания огромного числа потребителей информации ЮПИ (включая 3700 радио и телевизионных станций)... Я расцениваю это как первый шаг в постепенном переводе всех служб ЮПИ на спутниковую систему связи».

Технологические спутники

Многие из используемых в настоящее время технических достижений стали возможными благодаря созданной НАСА серии прикладных технологических спутников — «АТС» (англ. ATS — Applications Technology Satellites). Последний в этой серии спутник «АТС-6» был предназначен для непосредственного телевизионного вещания. Он был оснащен антенной диаметром 9,1 м и мощным блоком телевизионной трансляции. Спутник был рассчитан на эксплуатацию в течение двух лет, но функционировал с мая 1974 г. до середины 1979 г., когда он сошел с геостационарной орбиты вследствие отказа системы управления.

Через спутник «АТС-6» велись общеобразовательные передачи для населения небольших городов и деревень Индии в виде лекций по земледелию, гигиене и безопасности. В этом эксперименте по телевизионному обучению через спутник использовались обычные телевизионные приемники с антенной длиной 3 м, изготовленной из обычной проволоки, и преобразователи сигналов стоимостью в несколько сотен долларов. В передачах, адресованных США, спутник «АТС-6» использовался для дистанционной медицинской диагностики на Аляске (были спасены жизни по крайней мере двух человек) и для обслуживания учительских конференций в районе Аппалачских гор. К сожалению, спутник «АТС-7», который мог продолжить эти успешно начатые эксперименты, не был запущен вследствие бюджетных ограничений, и ни одна организация не предприняла шагов к приобретению у НАСА нового спутника, который был создан.

Тем не менее вскоре последовали другие эксперименты по непосредственному телевизионному вещанию. Япония уже использует собственный экспериментальный спутник, который обеспечивает практически все основные острова страны двумя каналами цветного телевидения. В 1976 г. Канада совместно с НАСА запустила собственный технологический спутник связи, сигналы которого можно принимать в диапазоне частот 14/11 ГГц. Кроме того, Европейское космическое агентство (ЕСА) разрабатывает большой спутник для непосредственного телевизионного вещания «L-Сат». Для приема телевизионных передач потребуются лишь небольшая параболическая антенна на крышах домов и преобразователь частоты для телевизора. ФРГ и Франция разрабатывают «TV-Сат» - другой большой спутник для телевизионной трансляции непосредственно на домашние приемники.

Приведение в рабочее состояние спутника «АТС-6» А Стартовая конфигурация: спутник имеет такую форму после отделения от ракеты-носителя. В Освобождаются и начинают раскладываться держатели солнечных батарей. С Начинают раскрываться панели солнечных батарей, продолжают раскладываться держатели. D Полностью развернутый спутник. «Зонтичная» антенна с параболическим отражателем имеет диаметр 9,1 м. Спутник «АТС-6» — один из наиболее удачных экспериментальных спутников связи — был запущен с мыса Канаверал 30 мая 1974 г. Выведенный сначала в точку над Галапагосскими островами спутник использовался для связи отдаленных районов США с основными центрами. В дальнейшем он был переведен в точку над оз. Виктория в Африке и использовался для основного эксперимента по передаче программ обучения для тысяч городов и деревень Индии.

Вверху. Эксперимент по телевизионному обучению через спутник. Антенна непосредственного приема и телевизор установлены в деревне Керелли в 100 км к западу от Хайдарабада в Индии.

Европу нельзя назвать недостаточно развитой или редко населенной, но европейские телевизионные каналы работают на различных языках: ФРГ, например, имеет лишь два канала. Благодаря спутнику «L-Сат» располагаемое число каналов увеличится и, кроме того, появится возможность широкого внедрения телефонной и информационной связи. Это в значительной мере будет способствовать привлечению заинтересованных развивающихся стран к использованию системы.

Развивающиеся страны ясно осознают ограничения радиовещания через геосинхронные спутники, связанные с переполнением стационарной орбиты, и пытаются предъявлять свои права, подобно прибрежным странам, «владеющим» частью диапазона частот морской навигации. Некоторые экваториальные государства пытались объявить своей собственностью участки геостационарной орбиты, расположенные над их территорией. Эти попытки были отвергнуты Соединенными Штатами и другими «космическими» странами на основании принятого в 1967 г. Договора ООН по космосу, ставящего вне закона суверенитет в космическом пространстве.

Тем не менее упомянутые требования аналогичны доводам, выдвигаемым развивающимися и некоторыми прибрежными странами, относительно их прав на долю богатств на морском дне. Это международная территория, и неспособность разрабатывать находящиеся там богатства в настоящее время не должна исключать указанные страны из равноправных обладателей того, что они считают общими сокровищами всех стран. Аналогичным образом они полагают, что их неспособность достичь геостационарной орбиты в 80-е или 90-е годы не должна исключать для них возможность ее использования. Другими словами, страны, раньше других вышедшие в космос, не должны иметь преимущественного права владеть им.

В 1980 г. вслед за проходившей в 1979 г. Международной конференцией по организации радиовещания Федеральная комиссия связи США и Национальное управление информационной связи отказались поддержать «эволюционный подход» к правам на распределение каналов прямого телевизионного вещания через спутники, по существу придерживаясь правила «кто первым пришел, тот и владеет». Однако некоторые страны Западного полушария считают возможным иметь собственные каналы связи, и, таким образом, вопрос о методе распределения каналов связи остается открытым.

В самом деле, проблема «перенаселения» орбит актуальна даже сегодня, когда инженеры ищут способы открывать новые каналы связи без заполнения спектра радиочастот. Ожидается, что к концу текущего столетия только для нужд организации «Интелсат» потребуется 400 000 новых двухканальных линий.

Проблемы распределения частот и каналов связи встали с новой силой в начале 1980 г., когда исследования НАСА показали, что потребности в дальней связи к 2000 г. возрастут в пятикратном размере. К этому времени 25% всей дальней голосовой радиосвязи будет обеспечиваться спутниками с насыщением диапазонов частот 6/4 и 14/11 ГГц и переходом к использованию диапазона 30/20 ГГц в начале 1990-х годов. По оценкам НАСА, 90% всех систем дальней связи будет работать в реальном масштабе времени, а остальные 10% — в режиме замедленного действия, подобно электронной почте.

Зоны размещения спутников связи

В настоящее время работа спутников связи ограничена тремя диапазонами частот: 6/4 ГГц с шириной полосы 0,5 ГГц (только коммерческая связь), 14/11 ГГц с шириной полосы 0,5 ГГц (телевидение и связь) и 30/20 ГГц с шириной полосы 2,5 ГГц (только связь). В каждом диапазоне первое число соответствует частоте приемного сигнала (от наземной станции к спутнику), второе — частоте передающего сигнала (от спутника к наземной станции). Военные спутники работают на частотах 8/7,5 ГГц и 30,5/20,5 ГГц. В коммерческой связи в настоящее время используются более низкие частоты, однако обширные испытания, проведенные в 70-х годах, приблизили практическое использование диапазона частот 30/20 ГГц.

Взаимного влияния спутников пока удается избежать, размещая их в определенных зонах орбиты, исключающих смешения сигналов от разных спутников; спутники, работающие в диапазоне частот 6/4 ГГц, могут быть расположены на угловом расстоянии друг от друга не менее 4°, откуда следует, что над американским континентом существует лишь 15 зон возможного размещения таких спутников, из которых 12 зон приняты для практического использования. Спутники связи, работающие в диапазоне частот 14/12 ГГц, должны быть разнесены на угловое расстояние по крайней мере 4°, а спутники телевизионного вещания на тех же частотах — на расстояние 8°, что уменьшает располагаемое число зон.

При переходе к диапазону частот 30/20 ГГц, ожидаемом большинством экспертов в 80-е годы, угловое расстояние составит лишь 1°, и, таким образом, число располагаемых зон над американским континентом увеличится до 60, а по всей орбите — до 360. При использовании диапазона частот 40/30 ГГц (только для телевизионного вещания) ограничения будут аналогичны.

	Вверху. Антенны такого типа, развертываемые на космическом корабле «Шаттл», могут использоваться для многих целей, как гражданских, так и военных. Легкая конструкция, которая раскрывается подобно зонтику, имеет своим прототипом спутник «АТС-6», который приводится в рабочее состояние аналогичным образом.

Применяется несколько методов повторного использования частот на одних и тех же спутниках. Один из них — остронаправленные радиолучи, когда сигналы радиопередачи точно фокусируются на небольшую зону в области приема. Поляризованные сигналы, такие, как принятые на серии спутников «Комстар», также расширяют область использования. На высоких частотах располагаемая ширина полосы больше, но возникают новые трудности. Дождь, редко создающий проблемы на низких частотах, способен поглотить сигналы частотой 30/20 ГГц или деполяризовать проходящие сигналы. Однако испытания радиомаяков по программе «Комстар» показали, что в большинстве случаев эта проблема может быть решена путем увеличения мощности, а размещение дополнительных наземных станций, скажем на расстоянии 15 км, позволит иметь по крайней мере одну станцию вне зоны самых сильных дождей. Кроме того, в диапазоне частот 30/20 ГГц возможно формирование более узких лучей с их повторным использованием до 24 раз с применением жестких отражателей.

Эти и другие проблемы предстоит исследовать после возобновления работы НАСА в области связи в соответствии с космической политикой, объявленной в 1978 г. По словам одного из представителей НАСА, после нескольких лет напряженной работы по демонстрации новых областей использования спутниковой связи программа НАСА развивается в направлении разработки новой техники связи.

Главной причиной такой политики является недостаточное продвижение вперед организации «Комсат» и других потребителей в разработке новой техники. В частности, консорциум «Интелсат» требует, чтобы на спутниках устанавливалась матчасть, отработанная в космосе, а промышленность, как правило, не располагает достаточными средствами для проведения необходимых космических экспериментов.

Требуется изыскать новые методы расширения возможностей существующих частотных диапазонов и возможности функционирования в неиспользуемом диапазоне К (30/20 ГГц), предназначенном для спутниковой связи.

Важнейшим экспериментом, который предполагалось провести на борту космической лаборатории «Спейслэб», является испытание адаптивной многолучевой антенны с фазированной решеткой, разработанной в Центре космических полетов им. Годдарда. Такие антенны применяются в военных радиолокационных установках; для управления их лучами используются разности фаз и амплитуд без механического перемещения антенны. Эти антенны позволят более эффективно использовать располагаемую ширину полосы частот и упростить наземные станции.

Для расширения располагаемых полос частот применительно к спутникам связи НАСА в конце 1979 г. начало разработку проекта по освоению диапазона 30/20 ГГц. По этому проекту будут запущены два демонстрационных спутника для испытания новой техники, работающей в указанном диапазоне, который позволит увеличить объем информации в 50—100 раз по сравнению с объемом информации при использовании более низких частот. Перспективные исследования Льюисского исследовательского центра НАСА сосредоточены на многолучевых антеннах, бортовой обработке сигналов и коммутации, мощных передатчиках и малошумных усилителях. В июне 1980 г. Льюисский центр заключил параллельные контракты в 1 млн. долл. с фирмами «Хьюз эйркрафт», «Томпсон-Рамо-Вулдридж дифенс» и «Спейс системс групп» на проектные работы по спутникам связи, действующим на частотах 30/20 ГГц. Одна из этих фирм будет выбрана для создания двух спутников, запуски которых намечены на 1986 и 1988 гг.

Работы Центра космических полетов им. Маршалла (НАСА) по программе больших космических конструкций определили параллельные исследования корпораций «Грумман аэроспейс» и «Харрис» по раскрывающейся антенне диаметром 50 м, выводимой с помощью космического корабля «Спейс Шаттл».

Система трансляции ТДМА

В конце 70-х годов был разработан принцип многократной передачи сигналов с временным разделением—ТДМА (англ. TDMA — Time-Division Multiple Access). В обычном построении системы информация, например от четырех станций, передается только в заранее выбранные интервалы времени. Каждая станция передает информационный радиоимпульс, а спутник транслирует его поочередно с другими импульсами. Полный цикл передачи занимает примерно 0,75 с. В варианте адресного построения системы с «переключением на спутнике» отдельные станции передают радиоимпульсы на спутник, причем каждый импульс содержит адрес другой станции. Спутник действует как коммутатор, обеспечивая накопление и передачу определенных импульсов на соответствующие станции. Разновидностью такого построения является передача информации от одной группы станций к другой. В предельном варианте сам радиолуч осуществляет переключение, при этом антенна с фазированной решеткой постоянно перенацеливается с одной станции на другую для передачи информации.

Эта система является предшественницей гигантского космического коммутатора, предложенного А. Кларком.

«Мы полагаем, что в 90-е годы появится небольшое число очень крупных платформ на геостационарной орбите, которые заменят множество маленьких спутников»,— писали в 1977 г. сотрудники лабораторий «Комсат» В. Эдельсон и У. Морган. По их расчетам, в случае продолжения запусков специализированных спутников их число к 1980 г. достигнет 110. Идея орбитального антенного комплекса возвращается к первоначальной концепции Кларка.

«Приятно сознавать, что возрождается моя первоначальная концепция большой пилотируемой космической станции»,— писал Кларк после ознакомления с материалами Эдельсона и Моргана. Потенциальное воздействие на общество такого суперспутника даже по современным меркам неограниченно. Сотрудник НАСА отмечал: «Вместо городов, опутанных проводами, эти разработки будут способствовать созданию беспроводных городов и, таким образом, позволят развивающимся странам совершить скачок в области техники на 100 лет вперед».

Слева. Система «ТДРС» будет состоять из двух специализированных трансляционных спутников на геостационарной орбите и наземной станции на полигоне Уайт-Сэндс. Она будет передавать информацию и команды (визуальные и голосовые) между космическим аппаратом и приемным пунктом на Земле.

Слева. Геостационарная платформа связи в будущем сможет заменить большое число обычных специализированных спутников одной многоцелевой системой.

Концепция суперспутников не следует слепо принципу «чем больше, тем лучше». Скорее она результат тщательных инженерных исследований на фундаментальной основе. Во-первых, комплексирование операций на одной платформе позволит освободить пространство и предоставить возможности другим фирмам развернуть специальные системы связи. Во-вторых, упростится обслуживание систем, например с помощью дистанционно управляемых роботов, создание которых предполагается по программе «Шаттл».

Области применения таких спутников, по мнению Эдельсона и Моргана, включают магистральные телефонные системы и фиксированные сети межконтинентального, регионального и местного масштаба; мобильные системы для морских, авиационных и наземных служб и передающие системы большой мощности для обслуживания населения, телевизионного обучения и возрастающих потребностей коммерческой связи.

Геостационарная платформа первого поколения прорабатывается Центром космических полетов им. Маршалла в Хантсвилле, шт. Алабама. Масса платформы около 5000 кг, выведение на геосинхронную орбиту по однопусковой схеме с помощью корабля «Шаттл» и верхней ступени с инерциальной системой управления. Это будет спутник для траекторных измерений и передачи информации«ТДРС»

(англ. TDRS — Tracking and Data Relay Satellite) с дополнительно установленными экспериментальными блоками. Центральный модуль спутника представляет собой блок служебных и функциональных систем, от которого в разные стороны отходят шесть консольных кронштейнов, разработанных по технологии больших космических конструкций.

На концах двух кронштейнов смонтированы солнечные батареи общей мощностью 7,5 кВт. Размах этих консолей 50 м. На кронштейнах другой пары установлены экспериментальная многолучевая антенна К-диапазона диаметром 5 м и антенна «ТДРС» S-диапазона диаметром 4 м. Третья пара кронштейнов несет экспериментальную антенну Q-диапазона диаметром 12 м и вторую антенну «ТДРС» S-диапазона диаметром 4 м. Кроме того, на панелях солнечных элементов смонтирована антенна «ТДРС» Q-диапазона диаметром 2 м.

В целом эта платформа, подобно спутнику «Телстар», не предназначена для эксплуатации (за исключением «ТДРС»). Она послужит экспериментальной основой для создания более крупных платформ в 90-х годах. По-видимому, на этой основе можно разработать спутник «Биг Комсат», который имел бы длину почти 165 м и был оснащен «шнуровой» линзой длиной более 65 м, облегчающей фокусирование многолучевой антенны. Спутник для электронной почты имел бы массу 2500 кг и был бы оснащен линзой размером 9,6 м, а спутник для телевизионного обучения имел бы массу 4900 кг и был бы оснащен линзой размером 9,6 м.

Конструктивный облик каждого такого спутника принципиально одинаков — базовый модуль, содержащий все системы, веслообразные солнечные батареи по сторонам и линза в центре спутника. Прежде чем будут применяться большие космические конструкции, с помощью корабля «Спейс Шаттл» можно будет создать антенные комплексы среднего масштаба. Грузовой отсек корабля диаметром более 4,5 позволит разместить жесткие антенны площадью, в 2,8 раза превышающей площадь поверхности спутников, запускаемых ракетой-носителем «Атлас-Центавр». Намечается также тенденция к созданию более крупного базового модуля, что подтверждается проектом спутника «Лисат» диаметром 4,2 м, разрабатываемого фирмой «Хьюз эйркрафт». Это первый спутник, проектируемый с учетом размеров отсека и других параметров корабля «Шаттл», что, как ожидают, позволит определить пути снижения стоимости запуска спутников. Однако мы затрудняемся делать какие-либо прогнозы в условиях неопределенности видов технических средств и применения, хотя интуиция Кларка снова несколько опережает наши мысли. 20 августа 1971 г. на церемонии честь организации консорциума «Интелсат» Кларк обратился к аудитории со следующими словами: «Сегодня, джентльмены, намеревались вы сделать это или нет, желали вы того или нет, но вы подписали нечто значительно более важное, чем любое межправительственное соглашение...».

в начало назад