100 лет радио - Мигулина В.В.
ISBN 5-256-01228-2
Скачать (прямая ссылка):
Радиообеспечение космических программ
245
ве существующих систем, правда, с ограниченной пропускной способностью.
Для поиска спускаемых аппаратов может использоваться существующая международная космическая система КОСПАС — САРСАТ.
В частности, могут быть задействованы каналы "Стандарт-АЭРО" международной системы морской спутниковой связи ИНМАРСАТ, которые выделены в диапазоне 1,5/1,6 ГГц для дуплексной связи самолетов с земными центрами. Используя на пилотируемых кораблях портативные самолетные станции "Крыло-С" и "Астероид-АЭРО" отечественного производства, может быть организована практически глобальная телефонно-телекодовая связь. Подобные каналы могут быть также организованы посредством спутника "Горизонт" в системе "Волна", В перспективе для связи с космонавтами представляет интерес Всемирная спутниковая система связи с подвижными объектами ИРИДИУМ на базе низкоорбитальных спутников.
Предстоящие полеты межпланетных пилотируемых кораблей, исследующих планеты, ставят новую проблему создания высокоэнергетических каналов для телефонной и телевизионной связи. Ее решение потребует привлечения технологий, которые используются для изучения дальнего космоса, т.е. сверхмощных земных станций (радиотелескопов) и эффективных бортовых радиостанций с высоконаправленными антеннами.
Следовательно радиосвязь с космонавтами вступает в новый этап своего развития, который будет отмечен новыми интересными разработками на базе современной радиоэлектроники.
В данной статье не рассматривается международная космическая служба, позволяющая определять координаты терпящих бедствие судов и самолетов (система КОСПАС — САРСАТ) — возможности и данные этой службы приведены в статье А.П.Реутова.
Р. Л. СОРОЧЕНКО, доктор физико-математических наук
Радиоастрономия
В середине XX века в истории развития древнейшей из наук — астронономии — произошла подлинная революция. Было обнаружено, что Солнце, Луна, планеты солнечной системы, туманности, галактики и многие другие астрономические объекты излучают электромагнитные волны не только в оптическом диапазоне, благодаря чему мы их видим, но и в радиодиапазоне — от миллиметровых до декаметровых волн. Возникло новое направление — радиоастрономия, возможности которого целиком и полностью основывались на достижениях в области радио. Неслучайно, что первые шаги в радиоастрономии был сделаны не астрономами, а радиоинженерами и радиофизиками.
Радиоастрономия развивалась очень быстро. Это было связано как со стремительным прогрессом в радиотехнике, радиоэлектронике и в других областях радио, так и с важнейшим преимуществом радиодиапазона для исследований космоса: в отличие от электромагнитных волн оптического диапазона радиоволны практически не поглощаются в межзвездной и межгалактической среде. Это позволяет принимать радиоизлучение от самых удаленных космических объектов, а также от закрытых пылевой материей и недоступных по этой причине для исследований в оптике.
Немаловажным для радиоастрономии оказалось еще одно существенное преимущество радиодиапазона по сравнению с оптическим. Еще в 20-х гг. стало успешно применяться преобразование частоты с помощью гстеродинирования, что позволяло обеспечивать сколь угодно узкие полосы приема. Эта возможность радиодиапазона, с трудом осуществляемая в оптике даже в настоящее время, оказалась исключительно ценной для радиоастрономии. Уже в первые годы радиоастрономических исследований выяснилось, что космическое радиоизлучение содержит не только непрерывную составляющую, но и узкополосные спектральные линии на определенных частотах. Эти линии обусловливались переходами между различными квантовыми состояниями атомов и молекул, находящихся в межзвездной среде. Поскольку частоты таких переходов можно вычислить на основании известных для данного вещества констант и в большинстве случаев проверить в лабораторных условиях, то по спектральным радиолиниям стало возможным опреде-
© РЛ.Сороченко, 1995
Ради о а с троном ия
247
лять химический состав окружающего нас космического пространства и протекающие в нем реакции.
Радиоастрономия предоставила огромные возможности для исследования космоса. Но для их реализации радиоастрономам пришлось создать сложнейшие, опирающиеся на последние достижения науки и техники средства экспериментальных исследований.
Экспериментальная база радиоастрономии
Радиотелескопы. Космическое радиоизлучение заполняет весь диапазон радиоволн: примерно от I мм (в горах до 0,5 мм) до десятков метров и может приниматься с поверхности Земли. Более длинноволновое радиоизлучение отражается от ионосферы, более короткие волны поглощаются в атмосфере Земли.
В арсенале радиоастрономии самые современные экспериментальные средства и методы исследований. Они позволяют точно определять направление космического радиоизлучения, достигающего Земли, и всесторонне анализировать принимаемые сигналы. Основа этих средств — радиотелескопы. Современный радиотелескоп представляет собой сложнейший комплекс, состоящий из антенной системы, радиоприемной аппаратуры, средств вычислительной техники и автоматики.
