Сектр радиоволн для связи с ракетой

06-11-2023

Диапазон ультракоротких волн в электромагнитном спектре соседствует с инфракрасными лучами, а последние — с лучами видимого света, который интенсивно поглощается земной атмосферой и, следовательно, в ее пределах не может быть использован в качестве средства дальней связи. Однако для связи «Космос — Космос» электромагнитные излучения, лежащие в диапазоне световых волн, вполне пригодны. Генераторы таких волн — лазеры все чаще привлекают внимание специалистов, работающих над проектами сверхдальних космических линий связи.

Огибая Землю, на огромной высоте летает большой алюминиевый шар. Вот он вышел из земной тени и ослепительно засверкал в лучах солнца.

В определенной точке пространства его уже поджидает радиолуч. Как только шар попадает в луч, он начинает отражать радиоволны. В этот момент наземная передающая радиостанция начинает передачу. Одновременно на приемной станции, находящейся по другую сторону земного шара, начинается прием отраженных сигналов. Так осуществляется связь через космос с помощью пассивного ретранслятора.

В основе отражения радиоволн лежат определенные физические явления. Если на пути радиоволны поставить металлическое препятствие, то переменные электромагнитные поля волны рождают в металле переменные токи. Переменные токи в свою очередь рождают вторичное электромагнитное поле около поверхности препятствия. В результате в пространство уйдет отраженная волна.

Шар представляет собой оболочку из эластичной пластмассы, покрытую тонким слоем алюминия. Внутри оболочки находится баллон со сжатым газом или вещество, способное выделять газ. Перед запуском мягкая оболочка складывается и помещается в носовом конусе ракеты. После выхода на орбиту она автоматически надувается.

Чем выше находится спутник, тем с большей площади земной поверхности он виден и тем больший период времени он находится в зоне действия передающей и приемной станций. Однако с увеличением высоты спутника для получения хорошей отраженной волны потребуются более мощные передатчики. Считается, что запуск спутника-отражателя выше чем на 3200 км не имеет практического смысла.

Для получения непрерывной радиосвязи необходимо иметь в космосе не менее 400 спутников, обращающихся по произвольным орбитам высотой 1600 км. Практически в этом случае между передающей и приемной станциями все время будет находиться один из спутников.

Последняя ступень большой ракеты выходит на заданную высоту и, двигаясь по орбите, автоматически разбрасывает во все стороны оболочки спутников-отражателей, которые тут же начинают надуваться.

Газ только надувает оболочку, но не поддерживает затем ее форму. Вскоре материал оболочки затвердевает. Даже изрешеченная метеоритами, она долгое время сохраняет форму шара.

Однако система подобной связи с помощью спутников имеет и свои недостатки. Спутник только отражает излучаемый наземной станцией сцгнал, не усиливая и не преобразуя его. Следовательно, наземные передатчики должны быть мощными.

Обнаружение спутника-отражателя в космосе и слежение за ним представляет известные трудности. Если спутник не имеет радиомаяка, то радиопеленгация использована быть не может. Разумеется, маяк может быть установлен, однако это усложнит конструкцию спутника, сделает его менее надежным в работе. Обычно с помощью визуально-оптических методов рассчитывается орбита спутника и прогнозируется его движение за несколько оборотов вперед. В этом случае радиолуч наземного передатчика перемещается в пространстве по программе в соответствии с заранее рассчитанным движением спутника по орбите.

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - введите символы с картинки (регистр имеет значение):