Искусственный спутник земли

На рис. 42а показана упрощенная схема передачи процесса дыхания собаки со второго советского спутника на Землю. На рисунке не показано устройство для временнóго разделения каналов телеизмерения и для большей наглядности изображена амплитудная модуляция радиосигнала. Электрический сигнал от датчика дыхания собаки с помощью модулятора изменяет амплитуду радиосигнала, посылаемого на Землю. Радиосигнал достигает приемной станции и усиливается. В детекторном устройстве выделяется нанесенный на радиочастоту сигнал дыхания. После этого он усиливается и подается на регистрирующий прибор, где и записывается в виде кривой линии.

Рис. 42а. Схема передачи процесса дыхания собаки со второго советского искусственного спутника Земли

На рис. 42б схематически показано устройство для регистрации полной интенсивности космических лучей, установленное на втором советском искусственном спутнике Земли.

Рис. 42б. Устройство для регистрации полной интенсивности космических лучей на втором советском искусственном спутнике Земли

При прохождении сквозь счетчик электрически заряженной частицы возникает искра, дающая импульс на радиотехническую схему на полупроводниковых триодах, назначение которой состоит в том, чтобы сосчитать число частиц космических лучей и дать сигнал тогда, когда сосчитано определенное число частиц. После передачи по радио сигналов о том, что сосчитано определенное число частиц, снова производится регистрация частиц космического излучения, и после того как сосчитано то же число частиц, подается новый сигнал. Разделив число зарегистрированных частиц на время, в течение которого они были сосчитаны, можно получить число частиц, проходящих через счетчик в секунду, или интенсивность космических лучей.

На спутнике установлено два одинаковых прибора для регистрации заряженных частиц. Оси счетчика обоих приборов расположены во взаимно-перпендикулярных направлениях.

Схематическое изображение одного из трех приемников для регистрации коротковолнового излучения Солнца, которыми оснащен второй искусственный спутник, показано на рис. 42в[29].

^{Рис. 42в.}

Схема приемника для регистрации коротковолнового излучения Солнца, установленного на втором советском искусственном спутнике Земли

Приемниками излучения служат три специальных фотоэлектронных умножителя, расположенные под углом в 120 градусов друг к другу. Каждый фотоумножитель последовательно перекрывается несколькими фильтрами из тонких металлических и органических пленок, а также и из специальных оптических материалов, что позволяет выделить различные диапазоны в рентгеновской области спектра Солнца и линию водорода в далекой ультрафиолетовой области. Электрические сигналы, даваемые фотоумножителем, который был направлен на Солнце, усиливались радиосхемами и передавались на Землю с помощью телеметрической системы.

Вследствие того, что спутник непрерывно изменял свою ориентацию относительно Солнца, а также часть времени проводил не на освещенном Солнцем участке своей орбиты, для экономии источников питания электрические цепи аппаратуры включались только при попадании Солнца в поле зрения одного из трех приемников света. Это включение осуществлялось с помощью фотосопротивлений, освещаемых Солнцем одновременно с фотоумножителями, и системы автоматики.

Каждое из перечисленных устройств занимает один канал многоканального радиотелеметрического передатчика.

В целях экономии энергии передачу информации со спутника на Землю выгодно производить не непрерывно, а по команде с Земли в течение примерно 30–40 секунд, пока спутник пролетает над наземной специальной приемно-передающей станцией. Измерения же параметров производятся в течение длительного времени и накапливаются в так называемом запоминающем устройстве.

Рассмотрим упрощенную блок-схему бортового устройства радиостанции ИСЗ «Минитрек», которая будет служить для передачи данных телеизмерений и радиопеленгации американского ИСЗ (рис. 43).

Рис. 43. Блок-схема радиостанции «Минитрек», устанавливаемая на ИСЗ:

1 — переключатель; 2 — передатчик; 3 — фильтр на входе приемника; 4 — приемник; 5 — реле; 6 — передатчик радиотелеметрии; 7 — кодирующее устройство; 8 — запоминающее устройство; 9 — приборы-датчики