Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации

Казалось бы, осуществить подобную связь не так уж сложно. На Земле - передатчик, на борту - специальный приемник. Когда на вход приемника поступят сигналы, он их усилит, и они смогут включить автомат, осуществляющий спуск.

Однако если учесть, что, помимо команды спуска, на корабль подаются другие команды, управляющие приборами и автоматами, установленными на борту, задача станет намного сложнее. В этом отношении корабль похож н-е на змея, а на куклу-марионетку, которую с помощью нескольких нитей заставляют проделывать множество разнообразных движений.

А с борта корабля поступают на Землю другие сигналы. В них содержатся сообщения о давлении и температуре в специальном контейнере, о космической радиации, о распыленных в пространстве частицах материи и о магнитном поле Земли. Во время полета эти сигналы следуют непрерывно, и каждый из них должен быть принят наземной станцией и направлен в отведенный ему канал. Так возникает многоканальная связь.

Самый простой канал связи состоит из передатчик ка и приемника, настроенных на одну частоту. Но космическая станция обеспечивает одновременную передачу по десяткам различных каналов. Как это достигается? Нельзя же установить на борту корабля двадцать передатчиков, работающих на двадцати различных частотах? Такая система была бы слишком громоздкой и совершенно неприемлемой для космических станций, при конструировании которых необходимо экономить каждый грамм веса. Вот здесь-то теория информации и приходит на помощь технике связи.

Шаг за шагом

Чтобы представить себе, как велика роль теории информации в решении проблем, выдвигаемых нашей эпохой, надо внимательно проследить весь путь создания многоканальных систем. Вот почему отбросим на время общие рассуждения и займемся конкретным делом: спроектируем радиостанцию для связи с космическим кораблем. А поскольку мы с вами еще не покинули Нового Города, то воспользуемся его лабораториями и цехами, где быстро и точно могут изготовить аппаратуру по нашим схемам и чертежам. Затем с космодрома Нового Города взлетит на орбиту новый корабль, и мы сможем принять сигналы из космоса и прочесть по ним, как протекает полет.

Как приступить к решению этой задачи? Прежде всего мы должны подумать о том, как перевести все сообщения, передаваемые из космоса, на один общий язык - язык радиосигналов. Для этих целей современная техника применяет специальные датчики - устройства, превращающие все интересующие нас величины в электрический ток.

Если включить в электрическую цепь сопротивление, величина которого зависит от температуры, ток в этой цепи будет изменяться вместе с температурой. Это простое устройство может служить датчиком температуры.

Для измерения давления мы используем специальный конденсатор, одна пластина которого представляет собой гибкую мембрану. С увеличением давления емкость конденсатора будет расти, потому что, прогибаясь, мембрана уменьшает зазор. Подобное устройство сможет служить еще и датчиком сообщений о количестве метеоритов, удары которых будут чувствительными для гибкой мембраны.

Мы имеем множество датчиков и один передатчик, излучающий на Землю сигналы. На сигнале должны быть записаны все сообщения. Но при этом должна соблюдаться строгая очередность.

Итак, я начинаю набрасывать первую схему. Вот множество датчиков. Каждый из них я подключаю к одному из контактов, расположенных по кругу. Специальный ползунок может вращаться по этому кругу и поочередно «прощупывать» каждый контакт. В тот момент, когда ползунок соприкоснется с контактом, сигнал одного из датчиков поступит на передатчик и будет принят наземной станцией.

Все происходящее напоминает картину войскового смотра, когда главнокомандующий шаг за шагом минует ряды выстроенных перед ним подразделений и заслушивает четкие рапорты командиров. По команде, пришедшей с Земли, ползунок начинает поочередно обходить расположенные по кругу контакты, и каждый из них «рапортует» о состоянии доверенного ему объекта наблюдений:

- Температура?

- Двадцать!

- Давление?

- Семьсот тридцать!

- Излучение?

- Сорок рентген!

Пришедший на Землю ответный сигнал подает команду такому же переключателю, который одновременно (синхронно) с бортовым переключателем «совершает обход» соответствующих контактов, передавая их «рапорт» приемному устройству наземной станции:

- Температура?

- Двадцать!

- Давление?

- Семьсот тридцать!

- Излучение?

- Сорок рентген!

Конечно, в сигналах, пришедших на Землю, не содержится таких подробных ответов. На экране видны лишь отдельные всплески - импульсы тока. Высота их зависит от уровня измеряемых величин. Если растет давление, значит в соответствующем датчике растет ток. Этот ток воздействует на передатчик и увеличивает излучаемый им сигнал. Соответственно растет импульс на экране наземной станции.