купить диван кровать мустанг недорого
mebel-bass.com



АДУ-1000

Материал из Крымологии
Перейти к: навигация, поиск
радиотелескоп, планетный радар
АДУ-1000
ADU-1000 GAZ-51.jpg
Передающая антенна АДУ-1000 (K1)
местополжение

Витино, Заозёрное

длина волны

радиоволны λ=8 см, λ=30…40 см

дата открытия

сентябрь 1960

диаметр

8 зеркал диаметром 16 м.

собирающая площадь

3 антенны по 900 кв.м.

Дополнительные сведения
купол

нет

45°10′13.18″ с. ш. 33°15′11.18″ в. д. / 45.170328° с. ш. 33.253106° в. д. (G) (O)

История советских Центров дальней космической связи началась в 1960 году с создания комплекса «Плутон» в Крыму, возле города Евпатория.

Комплекс «Плутон» состоит из трёх раздельных приёмных и передающих антенн АДУ-1000. Передающая (К1 — 45°10′13.18″ с. ш. 33°15′11.18″ в. д. / 45.170328° с. ш. 33.253106° в. д. (G) (O)) находится на 2-й площадке Центра дальней космической связи возле посёлка Заозёрное, две приёмные (К2 — 45°13′14.37″ с. ш. 33°10′17.25″ в. д. / 45.220658° с. ш. 33.171458° в. д. (G) (O), К3 — 45°13′14.24″ с. ш. 33°09′55.41″ в. д. / 45.220622° с. ш. 33.165392° в. д. (G) (O)) находятся на 1-й площадке Центра дальней космической связи. Разнесение антенн на 8,5 км связано с необходимостью изолировать чувствительное приемное оборудование на 1-й площадке от мощного излучения передающих антенн на 2-й площадке.

Построенные всего за один год, эти антенны обеспечивали все программы исследования дальнего космоса до конца 1970-х годов, пока им на смену не была построена антенна РТ-70. На базе этих антенн был создан первый советский планетный локатор диапазона дециметровых волн, проведены первые в мире радиолокационные исследования Венеры, Марса и Меркурия и уточнены модели их движения.

История

Евпаторийский центр дальней космической связи (НИП-16), строили военные из Евпаторийского управления начальника работ (УНР) под командованием полковника В. Я. Левина. Сооружение первой очереди «объекта МВ» («МВ» расшифровывается как «Марс-Венера»)[1] началось в марте 1960 года.[2]

Крымский полуостров был очень удобен для строительства Научно-измерительных пунктов[2][3]:

  • Крым — самая западная часть СССР, которая первая встречала спутники на первом витке после старта с Байконура (при обычном наклонении орбиты советских космических аппаратов — 65°)
  • В западной равнинной части Крыма, где строился «объект МВ», очень чистый горизонт, позволяющий устанавливать устойчивую связь с космическими аппаратами (КА) уже при угле места 7°[4].
  • Здесь наибольшее количество солнечных дней в году и наименьшее количество осадков, даже в сравнении с рядом расположенной Евпаторией.
  • Близость к экватору позволяла увеличить зону охвата и обеспечить устойчивую связь с КА.
  • Мягкий климат, без сильного перепада температур.
  • Развитая инфраструктура: аэродромы, железные и автомобильные дороги, линии электропередач, что позволяло уменьшить капиталовложения и ускорить строительство, и при этом, несмотря на непосредственную близость к черноморскии пляжам, в этом районе побережье было малолюдным даже в пик сезона.

Для обеспечения устойчивой связи с космическими аппаратами (КА) внутри Солнечной системы необходимо было построить параболическую антенну диаметром около 100 метров. Сооружение такого типа антенн занимает 5-7 лет.[3] Первые пуски советских КА к Марсу планировались на октябрь 1960 года. Главный конструктор СКБ-567 Евгений Губенко принял оригинальное предложение инженера Ефрема Коренберга построить вместо одной большой параболической антенны систему из восьми стандартных 16 метровых параболоидов. Металлоконструкции механизмов и приводов были использованы готовые от линкоров.

Работы шли быстрыми темпами, уже в сентябре 1960 года на 2-й площадке возвышалась приёмная АДУ-1000.[3] Но старты не состоялись из-за аварий ракет-носителей. В декабре 1960 года антенны были откалиброваны по космическим радиоисточникам. До постройки в 1964 году в США 64-метровой антенны, комплекс «Плутон» был самой мощной системой дальней космической связи. Практическая работа комплекса началась со станцией «Венера-1», запущенной в феврале 1961 года. Затем был запуск в ноябре 1962 года станции «Марс-1». В 1970-х годах успешно велись работы с КА «Венера» и КА «Марс». Позже «объект МВ» начинает работать и с пилотируемыми КА и являлся основным центром управления полётами, до постройки ЦУП в городе Королёв, после чего выполнял функции запасного ЦУП.

Конструкция

8 параболических зеркал, расположенных в два ряда по четыре зеркала
Фрагмент общего поворотного устройства
Одна из двух приёмных антенн АДУ-1000
Ферма ж/д моста на опорно-поворотном устройстве 305-мм орудийной башни

Антенна АДУ-1000 представляет собой решётку из восьми 16-метровых дюралевых параболических зеркал, расположенных в два ряда по четыре зеркала на общем поворотном устройстве.

Решётка размещена на двух прочных корпусах дизельных подводных лодок, сваренных между собой и закреплённых на ферме железнодорожного моста, которая установлена на опорно-поворотном устройстве 305-мм орудийных башен главного калибра утилизируемых крейсеров типа «Сталинград».[3][5][2][6] Поворотные устройства орудийных башен лично отбирали С. П. Королев и М. В. Келдыш.[2] Вся антенна покоится на бетонном основании, выполненном с высокой точностью. Использование готовых конструкций позволило построить антенны в ускоренные сроки. Все вращающиеся части каждой антенны весят 1500 тонн.[2]

Фидерный тракт приёмной антенны выполнен на базе волноводов 292×146 мм. Сигналы суммируются сначала от каждой вертикальной пары зеркал, затем от двух соседних пар, объединённых в четвёрку, и, наконец, от двух четвёрок, образующих восьмёрку.[7]

Первая советская система «Кадр» цифрового программного управления наведением антенн АДУ-1000 была создана в 1960 году в ЦНИИ «Агат» под руководством Я. А. Хетагурова. Выполненные Хетагуровым научные исследования и теоретические проработки позволили создать систему программного управления и наведения с точностью, полностью удовлетворяющей требованиям дальней связи, обусловленными технико-технологическими заданиями на систему. Разработка системы «Кадр» была высоко оценена правительством: Я. А. Хетагуров был награждён орденом Ленина и медалью Президиума Академии наук СССР «В ознаменование первого в мире выхода человека в космическое пространство», участники разработки были награждены орденами и медалями.[8]

Электроприводы антенн АДУ-1000 разработаны и отлажены НИИ автоматики и гидравлики (бывший ЦНИИ-173 оборонной техники). Радиосистемы комплекса «Плутон» создавалась СКБ-567. 16-метровые параболические антенны изготавливал Горьковский машиностроительный завод оборонной промышленности, металлоконструкцию для их объединения монтировало НИИ тяжелого машиностроения, электронику системы наведения и управления антеннами разрабатывал МНИИ-1 судостроительной промышленности.[3]

В 1961 году передающая антенна была модернизирована для обеспечения работы планетного радиолокатора. Системы планетного радара, были разработаны в Институте радиотехники и электроники АН СССР и созданы в виде макетов. Были впервые применены недавно изобретенные мазеры. Работами руководил А. В. Францессон.

В этом же году осуществлена первая в мире радиолокация Венеры. В 1962 году были модернизированы и приёмные антенны для обеспечения одновременного приёма в дециметровом и сантиметровом (λ=8 см) диапазонах волн. Для этого зеркальная система элемента решётки выполняется по двухзеркальной схеме Кассегрена[9][7] и устанавливается двухчастотный облучатель. Фидерный тракт сантиметрового диапазона выполнен на базе круглых волноводов диаметром 70 и 120 мм.

Характеристики

Антенна АДУ-1000 работает в дециметровом диапазоне волн (λ=30…40 см).

Эффективная площадь антенны 900 м², шумовая температура при зенитном положении антенны 25 К. Ширина диаграммы направленности антенны на приёмной частоте в горизонтальной плоскости 16 угл. мин, в вертикальной 36 угл. мин. На передающей частоте ширины ДН соответственно равны 19 и 40 угл. мин.[7]

Поступающая от передатчика мощность в 1960 году была равна 10 кВт в режиме непрерывного излучения. Затем мощность была повышена до 40 кВт. В данный момент мощность передатчика в режиме непрерывного излучения равна 80 кВт (4 клистрона по 20 кВт). В импульсном режиме мощность достигает 250 мегаватт в стерадиан.[5]

Антенна имеет программное наведение с точностью 1 угл. мин.

В 1962 году «Плутон» был модернизирован. На нём была установлена аппаратура приёма научной информации в сантиметровом диапазоне. Были применены малошумящие квантовые усилители на парамагнитных кристаллах, охлаждаемые жидким гелием. После модернизации эффективная площадь антенны в ДМ-диапазоне волн составила 650 м², в СМ — 450 м². Размер луча — 2500×1250 угл.сек.[5]

Скорость передачи научной информации составляла до 3 кбит/с при приёме телеметрии и до 6 кбит/с при приёме изображений.

Дальность связи — 300 млн км.[2][5]

Научные задачи

Комплекс «Плутон» обеспечивал все советские программы исследования дальнего космоса до конца 1970-х годов.

В 1960-70-х годах велись работы с космическими аппаратами (КА) «Венера».

В 1971 году велась работа с КА «Марс-2» и «Марс-3».

В 1973 году с КА Марс-4, −5, −6 и −7 были исследованы атмосфера и поверхность Марса, получены первые цветные снимки его поверхности.

В 1961 году осуществлена первая в мире успешная радиолокация планеты Венеры.

Летом 1962 года, после повышения чувствительности приемной аппаратуры, произведена первая в мире радиолокация Меркурия.

В октябре-ноябре 1962 года проведено повторное радиолокационное исследование Венеры.

19 и 24 ноября 1962 года была осуществлена радиосвязь через планету Венера. Инициатором этой радиопередачи был О. Н. Ржига. Для модуляции использовался кода Морзе, длительность точки составляла 10 сек, тире — 30 сек, в десятисекундных паузах излучалось номинальное значение несущей частоты (λ=39 см), при передаче «точек» и «тире» излучаемая частота увеличивалась на 62,5 Гц, общее время радиопередачи составило 8 минут. 19 ноября было передано телеграфным кодом слово «МИР», через 4 минуты 32,7 секунды отражённый от Венеры сигнал был принят на Земле. 24 ноября было послано радиотелеграфное сообщение из слов «ЛЕНИН», «СССР» и отражённый от поверхности Венеры сигнал был принят через 4 минуты 44,7 секунды. Эти сообщения являются первыми радиопередачами для внеземных цивилизаций в истории человечества. Сигнал, пройдя мимо Венеры, отправился к звезде HD131336 из созвездия Весы.[10]

За радиолокационные работы, в результате которых была уточнена астрономическая единица, разрешен сложный вопрос о скорости и направлении вращения Венеры, получены важные сведения о характере поверхности планет солнечной системы, участники работ были награждены Ленинской премией (1964 г.): В.А. Котельникову, М.Д. Кислику, В.М. Дубровину, В.А. Морозову, Г.М. Петрову, О.Н. Ржиге, А.М. Шаховскому и В. П. Минашину.

В конце 1950-х центральной проблемой астрономии был вопрос об источниках релятивистских частиц. Наиболее вероятным источником была Крабовидная туманность. 16 апреля 1964 года на АДУ-1000 наблюдалось очень редкое астрономическое явление покрытия Луной туманности обнаружили дифракционную картинку, соответствующую компактному радиоисточнику. Было зафиксированно изменение яркости компактной области в юго-восточной части Крабовидной туманности, излучение которой существенно снизилось на следующий день. В дальнейшем было показано, что эта особенность определяется облаком релятивистских электронов, проходящих в тангенциальном направлении магнитной силовой трубки.

16 ноября 1996 года — работы с КА Марс-96[4]:.

В 2004 году с помощью АДУ-1000 изучалось влияние корональных дыр на геопроявления.[11]

Современное состояние

Предложено создание без особых капитальных вложений импульсного радиолокатора на основе радиотехнических систем Национального центра управления и испытания космических средств Украины (АДУ-1000 (приёмная антенна) и П-400 (излучающая антенна)) для прогноза астероидной опасности, каталогизации космического мусора, исследования солнечной короны, околосолнечной и межпланетной плазмы, а также для радиоастрономических исследований дальнего космоса. Показано, что при использовании крупногабаритных антенн АДУ-1000 и П-400 такой радиолокатор при длине волны около 30 см на высотах около 100 км обнаруживает объекты с минимальными размерами около 0,7 см.[12]

Используемый комплексом «Плутон» частотный диапазон наиболее представителен в радиоизлучении Солнца, оптимален для построения трёхмерных радиоизображений Солнца и исследований околосолнечной плазмы, радиогалактик и квазаров. На диске Солнца пространственное разрешение около 1000 км.[12][11]

Использование современной элементной базы и компьютерных технологий позволяет получить существенный экономический эффект (прежде всего каталогизация космического мусора, позволяющая безопасно выводить на орбиту КА) используя законсервированные комплексы антенных устройств.

11 ноября 2013 года была демонтирована передающая антенна АДУ-1000 на второй площадке.

Примечания

Ссылки

  • [Сетевой ресурс: www.youtube.com/watch?v=gVE7yMahGdA Действующая АДУ-1000] Эпизод фильма «Укрощение огня» на Youtube
  • [Сетевой ресурс: www.youtube.com/watch?v=d5r27EUnwX4 Современное состояние АДУ-1000(К1)] на Youtube
Все тексты и изображения, опубликованные в проектах Крымологии, включая личные страницы участников, могут использоваться кем угодно, для любых целей, кроме запрещенных законодательством Украины.