Глава 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ
§ 1. Космические объекты в околоземном пространстве
Различные организации в Советском Союзе и за рубежом занимаются регистрацией запусков и орбит космических объектов. По существующим правилам о запусках искусственных спутников Земли, межпланетных автоматических станций, космических кораблей и любых других космических объектов, а также о прекращении существования их на орбитах каждая страна представляет информацию в Организацию Объединенных Наций в стандартной форме. Все регистрирующиеся объекты могут быть разделены на «полезные нагрузки» и «вспомогательные объекты». Вторые представляют собой последние ступени ракет-носителей, части головных обтекателей ракет, объекты, остающиеся на вспомогательных орбитах (переходных эллиптических и низких круговых), отделившиеся отсеки лунных кораблей, различные детали и т. п. (Только после взрыва последней ступени одной из ракет США было зарегистрировано 450 орбит осколков; по неизвестной причине развалился на части спутник «Пагеос».) Обычно учитываются только объекты, движущиеся или двигавшиеся когда-то по орбитам, но не указываются отдельно ни полезные нагрузки (даже действующие), ни обломки на поверхностях Луны и планет.
По данным Центра противокосмической обороны в Колорадо-Спрингс (штат Колорадо, США) на 3 июля 1977 г. им было зарегистрировано более 10000 объектов, из которых более 4300 еще обращались по орбитам в ближнем и дальнем космосе, а остальные опустились (или упали) на Землю, Луну, Венеру и Марс или сгорели в земной атмосфере (Spaceflight, 1977, v. 19, № 10). По данным того же Центра на 31 декабря 1978 г. на орбитах в ближнем и дальнем космосе находилось уже 4629 объектов, в том числе на околоземных орбитах находилось 4516 объектов, а именно 1007 полезных нагрузок и 3509 вспомогательных объектов. Из числа полезных нагрузок на
орбитах вокруг Земли 507 были запущены с помощью советских ракет, в том числе один спутник ЧССР и один спутник Индии. Из числа вспомогательных объектов на околоземных орбитах на долю СССР приходилось 939, а остальные 2507 «принадлежали» остальным странам.
Подробный обзор всего огромного многообразия космических объектов в околоземном пространстве в этой книге сделать невозможно, да эта задача и не может быть целью автора, повествующего о теории полета в мировом пространстве. Поэтому в настоящей и последующей главах сделана лишь попытка классификации по назначению хотя бы главной части функционирующих на околоземных орбитах объектов.
Многие из объектов, причем не только пилотируемые, способны совершать орбитальные маневры. Еще больше число таких, которые снабжены системами для коррекции орбиты. Все современные спутники обладают, как правило, системами ориентации. (Первые спутники были их лишены. Даже о самой ориентации — положении корпуса спутника в конкретный момент времени — приходилось судить косвенно: по показаниям приборов на спутнике или по наблюдаемым визуально колебаниям его блеска на сумеречном небе [2.24].)
В этой главе будут рассмотрены лишь автоматические, непилотируемые, спутники, причем рассказ об их внутреннем устройстве, о составе научной аппаратуры, о телеметрических системах не входит в задачу автора. Важное внимание будет уделяться выбору орбит и механических свойств движения спутников в зависимости от поставленной перед ними цели.
Запускаемые в разных странах спутники могут быть разделены по своему назначению на два больших класса:
1) исследовательские спутники (рис. 52, 53), предназначенные для изучения верхней атмосферы, излучений, полей и вещества в околоземном пространстве и самой Земли;
2) спутники прикладного назначения (рис. 55, 56), служащие для удовлетворения «земных» нужд народного хозяйства.
Спутники первого класса крайне разнообразны. Некоторые из них специализированы, другие универсальны и служат интересам различных наук (геофизики, астрофизики, астрономии, ядерной физики, биологии). Спутники прикладного назначения (метеорологические, связные, навигационные, военные и др.) также иногда обслуживают разные ведомства. В ряде случаев они несут на себе и некоторую исследовательскую аппаратуру.
Указанное деление спутников в какой-то мере условно, так как сами научные исследования имеют прикладное значение.
Многообразие областей исследования должно, вообще говоря, приводить к многообразию конструкций спутников, что, увы, не способствует удешевлению космических программ. В Советском
Союзе, однако, большинство спутников серии «Космос» (на 31 декабря 1979 г. было запущено уже 1148 спутников этой серии) имеет унифицированную в главных чертах конструкцию, несмотря на то, что они предназначены для совершенно разных целей. Поэтому дальше, о чем бы ни говорилось, приходится постоянно добавлять «... и спутники серии «Космос».
