История ракетно-ядерной гонки США и СССР

• дальней связи и телекоммуникаций как военного, так и гражданского назначения;

• навигации – системы точного определения координат (местоположения), скоростей и времени для разных потребителей: подлодок, морских, речных судов, самолётов, наземных объектов (танков, автомашин, пехотинцев), ракет, БПЛА, космических объектов (ИСЗ). А сейчас – и для индивидуальных потребителей и даже для отдельных боеприпасов артиллерии и для определения пространственной ориентации маневрирующих объектов.

• спутниковых систем раннего предупреждения о ракетном нападении (СРПРН) с датчиками в различных частотных диапазонах электромагнитного спектра;

• отслеживания полётов спутников и других космических объектов, – как своих, так и иностранных (для определения их опасности для полёта своих спутников и космических кораблей, определения функций спутников противника обеспечения систем противоспутниковой защиты) – системы контроля космического пространства;

• систем траекторных измерений параметров орбит спутников и траекторий полёта боеголовок;

• противоспутниковые системы;

• геофизических и топографических измерений параметров Земли (для точного расчёта навигационных параметров, построения карт, измерений формы Земли и т. п. используются специальные геофизические спутники, зондирующие поверхность Земли);

• оперативного получения метеорологической информации;

• для работы систем спасения терпящих бедствие (например, системы КОСПАР-СОРСАТ);

• получения информации для физических исследований атмосферы, магнитных и радиационных полей Земли, условий прохождения радиоволн, космических лучей, астрономических наблюдений, полётов астероидов и т. п. – т. е. для исследования факторов, влияющих на связь и на работу радиоаппаратуры в различных условиях и при разных физических воздействиях. Эта информация оказалась очень важной для исследования отказов и надёжности радиоэлектронных систем и чувствительных датчиков, используемых для систем слежения и разведки (за стартами ракет, за взрывами, за магнитными бурями, космическими лучами и т. п.).

• снятие спутниковой информации для различных народнохозяйственных целей: планирование и учёт посевных площадей, разведка полезных ископаемых, определение границ и масштабов стихийных бедствий, прокладывание безопасных водных трасс во льдах и т. д.

• спутниковых систем радиоэлектронной борьбы (РЭБ) – для постановки радиопомех и подавления работы электроники противника путём воздействия на неё сигналами, мешающими её нормальной работе (в частности, путём «забивания» слабых сигналов при её работе более мощными сигналами помех, создание ложных помех, повторяющих в искажённом виде сигналы противника и т. п.), нарушения работы различных систем, управляемых по радиоканалам с Земли.

Программы развития спутниковых систем были очень сложными, длительными и дорогими. Для отработки каждой серии космических аппаратов в США и СССР вначале требовались десятки пусков, часть которых была неудачной. Далеко не сразу удавалось добиваться удовлетворительной работы системы. Спутниковые системы и аппараты – очень точные системы, которые выходят из строя при потере точности. Например, для удовлетворительной работы спутников-фоторазведчиков «Зенит» потребовалось на порядок повысить точность их ориентации по сравнению с точностью ориентации «обычных» кораблей-спутников «Восток», на которых запускали космонавтов, и которые использовались, как базовые платформы и для спутников-фоторазведчиков (позже для них использовались и корабли серии «Союз»). Потребовались и очень точная фокусировка на определённые точки земной поверхности, и компенсация ориентировки с учётом скорости спутника во время экспозиции. Без этого не удавалось получить изображения поверхности с высоким разрешением. Спутники-ретрансляторы телепрограмм (например, серии «Молния» для передачи телепрограмм и сообщений из Москвы на города Дальнего Востока и Камчатки) требовали очень точной ориентации антенн ИСЗ на передающие и приёмные антенны на Земле. Здесь требовалась не только точная ориентация спутника, но и управление положением антенн. Системы требовали очень точного вывода спутников на орбиты, их точнейшей ориентации и управления по эфемеридам (параметрам орбит), углам и угловым скоростям.

Пилотируемая космонавтика

В начальный период развития пилотируемой космонавтики наиболее значительная часть исследований и разработок была связана с освоением космоса, как новой природной среды для обитания, работы в нём человека, обеспечения безопасности полётов и обслуживание космической техники. Вместе с этой задачей постепенно развивались и научные направления, использующие космическое пространство для научных исследований и военных целей. Длительные работы в космосе можно было проводить только на орбитальных обитаемых космических станциях. На начальном этапе наибольший опыт здесь был накоплен СССР, а США создали только одну орбитальную станцию «Скайлэб (Scilab).