Ракета устремилась вверх. Она набирает скорость. В кабину космического корабля доносится нарастающий грохот ракетных двигателей. И тут космонавты начинают ощущать какую-то тяжесть. На Землю по радио они сообщают:
«Полёт ракеты нормальный. Самочувствие хорошее. Растут перегрузки».
Что же такое перегрузка? Можно ли ощутить её, не поднимаясь в космос? Оказывается, можно.
Машина трогается и начинает разгоняться. Невидимая сила легонько толкает тебя в грудь, прижимает к спинке сиденья. Это действует перегрузка.
Вспомни карусель. Когда она кружится, тело твоё как будто наливается тяжестью. Это тоже действует перегрузка. Она тем сильнее, чем быстрее кружится карусель.
Самолёт резко выходит из пикирования. Будто из засады выползает невидимый и беспощадный враг, железной хваткой сдавливает тело лётчика и с громадной силой прижимает его к креслу. Только сильный и тренированный человек может летать на современных самолётах и космических кораблях.
Перегрузка возникает всякий раз, когда разгоняешься или тормозишь. Значит, её можно ощутить, не поднимаясь на ракете. Правда, при езде в поезде, на автомобиле, при катании на карусели перегрузки бывают небольшими, и мы их не всегда замечаем.
А вот в выходящем из пикирования самолёте, в стартующей ракете или в спускаемой кабине космического корабля перегрузки бывают большими.
Чем быстрее разгон, тем больше перегрузки. Вот космонавты и говорят: перегрузки растут. Человек словно бы начинает весить в несколько раз больше. Руку не поднять, на неё будто подвесили пудо-вую гирю. Трудно говорить, потому что язык тяжелеет, а рот плохо открывается. Ухудшается зрение. Человек может потерять сознание, а при очень больших перегрузках даже погибнуть.
Чтобы при старте ракеты или при спуске корабля легче переносить перегрузки, высокие спинки кресел космонавтов отклоняются назад. Вот так, полулёжа, космонавты отправляются в полёт и спускаются с орбиты. Под руками — опоры, а пальцы ощущают кнопки. Нажал кнопку, не поднимая руки,-включился передатчик. Можно вести разговор с Землёй. Дорогу в космос и из космоса стараются выбирать не слишком крутой, чтобы перегрузки не угрожали здоровью космонавтов.
Чтобы выдержать перегрузку, надо иметь крепкий организм, много заниматься физкультурой, укреплять свои мышцы. Поэтому в лётчики и космонавты принимают только здоровых и сильных людей.
| Вот так, полулёжа в креслах космического корабля, космонавты легче переносят перегрузки. |
Оказывается, на случай аварии у космонавтов предусмотрено аварийное спасение. К их кабине прикреплены ракетные пороховые двигатели. Как только автоматы обнаружат неисправность, угрожающую жизни космонавтов, они тут же отделят кабину от ракеты, включат пороховые двигатели, уведут её подальше, в безопасное место. А потом, когда смолкнут пороховые двигатели, над кабиной взовьётся бело-оранжевый купол парашюта. Космонавты и их кабина будут спасены.
НА КОСМИЧЕСКОЙ ДОРОГЕ.
Высоко поднялась ракета. Потом двигатели её умолкли. Спутник отделился от ракеты и оказался один в космосе. Он вышел на орбиту, на свою космическую дорогу. Что же это за дорога? Как она выглядит?
Если бы летящий спутник мог оставлять в небе след, то след этот был бы похож на круг, огромный круг, внутри которого находится Земля.
А теперь взглянем со спутника на Землю. Вот он под нами, выпуклый бок Земли. Далеко видно вокруг, одним взглядом можно охватить целые страны. Под спутником словно расстелилась живая карта Земли.
Вот большое озеро, голубое и прозрачное. Тоненькой извилистой ниточкой тянется к нему река. А вокруг — зелёные леса, прямоугольники вспаханных и засеянных полей. 
Прошла минута — и всё это позади. А внизу — сплошное жёлтое пятно — пустыня. Потом жёлтое сменяется голубым. Это спутник летит над океаном. Он летит с огромной скоростью, быстрее самого быстрого самолёта, быстрее пули и снаряда. Прошло всего полтора часа, а спутник уже успел облететь вокруг Земли, сделать один оборот, или виток. Сейчас снова должно появиться то самое озеро, которое было видно в начале витка. Но что это? Внизу совсем другие места. Куда же делось озеро? Ведь космическая дорога спутника не изменилась, он не сворачивал со своей первоначальной орбиты.
Помнишь, мы уже рассказывали, что Земля не стоит на месте. Спутник мчится по орбите, а Земля в это время, хотя и медленно, но вращается вокруг своей оси. Вот и получилось: пока спутник сделал один виток, Земля тоже повернулась, и озеро, которое ещё недавно было под спутником, теперь оказалось далеко в стороне.
Значит, каждый раз от витка к витку спутник пролетает над новыми местами, так что рано или поздно со спутника можно осмотреть всю Землю. И даже увидеть свой город или селение, в котором ты живёшь. Надо только подождать, пока Земля повернётся и сама покажет это место.
СПУТНИК, ГДЕ ТЫ?
Орбиты спутников и траектория полёта межпланетной станции. 
Радиотехническая станция командно-измерительного пункта.
|
С измерительного на командный пункт поступило сообщение: «Двигатели выключены. Спутник отделился от последней ступени и вышел на орбиту».
«Вышел на орбиту». Но на какую? Ведь у спутника может быть множество орбит: и круглых, и вытянутых, и низких, и высоких. Как узнать, по какой орбите он летит?
С Земли до спутника не протянешь верёвочку, не измеришь высоту его полёта. И в телескоп его не всегда разглядишь: мешают облака, туман, яркие лучи солнца. К тому же спутник может оказаться за горизонтом, и тогда его вовсе не увидишь.
Чтобы узнать, где он летит и установить с ним связь, поступили следующим образом: на спутнике поставили радиоприёмник и передатчик. Летит спутник и во все стороны посылает по радио сигналы: бип! бип! бип! «Я здесь, я лечу».
А на Земле уже ждут. Громадные чаши-антенны радиостанций нацелились в небо. Вот спутник появился из-за горизонта. Чуткие приёмники уловили его сигналы. И в ту же минуту антенны начинают посылать на спутник сигналы Земли. Вот и образовалась между спутником и Землёй невидимая дорожка, словно мостик протянулся. И бегут по этому мостику сигналы туда и обратно. По ним и находят, где, на какой высоте и в какую сторону летит спутник, то есть определяют его орбиту.
КТО РАССЧИТЫВАЕТ ОРБИТУ?
Маршрут движения ракеты рассчитывают баллистики. Кто читал сказку «Приключения Чиполлино», тот, наверное, помнит, как Чиполлино и его друзья, находясь в осаждённом замке, горевали, что не знают баллистики. Что же такое баллистика? Так называется наука о полёте снарядов.
Впервые это слово появилось у воинов Древней Греции. В армии у них были орудия, бросавшие камни и стрелы. Их называли баллистами. Позже люди изобрели новое, более совершенное оружие. Появились пушки, ружья, ракеты. А тех, кто рассчитывает траекторию полёта пули, снаряда, ракеты или орбиту спутника, стали называть баллистиками.
Чтобы вывести на орбиту космический корабль, осуществить полёт на Луну, Марс, Венеру или возвратить космический корабль на Землю, надо знать космическую баллистику. Космической баллистикой занимаются люди, хорошо знающие математику, астрономию, механику и другие науки.
РУКИ ЗЕМЛИ.
Спутник отправляют в космос не для того, чтобы удивлять людей: ах, как высоко он летит! Ах, как быстро! Ему предстоит работа. С помощью спутника можно узнать, где болеет лес, чистая ли вода в озёрах и реках, где и какие скрыты полезные ископаемые, а также многое другое.
Например, понадобилось сфотографировать из космоса озеро Байкал. На спутник поставили фотоаппарат и пустили по орбите вокруг Земли. Дальше, казалось бы, всё просто: надо вовремя развернуть фотоаппарат, направить его на озеро и нажать кнопку затвора. Но как это сделать? Ведь до спутника не дотянешься рукой.
И тогда инженеры решили: будем управлять фотоаппаратом по радио.
Спутник находится ещё над Москвой, а баллистики уже точно рассчитали, когда он будет пролетать над Байкалом. Теперь дело за радистами. Вот спутник приблизился к озеру Байкал. Тут же с антенн измерительного пункта одна за другой на спутник полетели команды: «Направить фотоаппарат вниз! Нажать кнопку затвора! Перезарядить аппарат! Сделать ещё один снимок!»
Правда, команды эти не передаются словами, их спутник не поймёт. Слова заменяются набором коротких радиосигналов. На спутнике эти сигналы принимают специальные приборы, к которым подключены автоматы.
Вот антенны передали команду:
«Включить фотоаппарат!» По невидимому мостику на спутник полетел набор радиосигналов. Приёмник принял их, усилил, а потом передал на автоматы. Умные эти машины мгновенно расшифровали команду и тут же — щёлк! — нажали кнопку затвора фотоаппарата.
Передатчики и антенны, которые посылают на спутник команды, стали как бы руками Земли. Длинными, невидимыми руками, с помощью которых человек управляет работой спутников, командует ими. Теперь к названию «измерительный пункт» мы можем добавить слово «командный». Вместо ИП получился КИП — командно-измерительный пункт.
КИП И ЦУП.
На пунктах слежения за спутниками — КИПах работают радисты. Днём и ночью несут они вахту, нацеливая в небо радиоантенны. И как только спутник выплывет из-за горизонта, тут же вступают с ним в разговор.
Доктор спрашивает у больного в первую очередь о его самочувствии. Радисты же на КИПе сначала спрашивают у спутника, правильно ли работают его приборы. Потом замеряют высоту, скорость и направление полёта спутника, узнают, что он видел и слышал на своём пути, дают ему поручения.
|
Главный зал ЦУПа (рисунок
на развороте).
Задач у КИПа много, а вот времени на их выполнение очень мало. Радисты видят и слышат спутник не более 7 — 8 минут. Потом он скрывается за горизонт. За это короткое время КИП успевает лишь задать ему некоторые вопросы. Услышать ответ на них он часто не успевает.
Как же быть? Видимо, нужно много КИПов. Тогда, передавая спутник, словно по эстафете, они смогут постоянно поддерживать с ним связь. Вот и стали их строить в разных частях нашей страны: на севере, юге, западе и востоке.
Но и их оказалось мало. Когда запускали первую космическую станцию к Венере, выяснилось, что требуется КИП... в Атлантическом океане. И решили тогда послать в океан специальный корабль с радиостанциями — плавучий КИП. Но океан в три раза больше суши, значит, и плавучих КИПов должно быть много. Сейчас создан целый флот таких судов. Их флагман — корабль «Космонавт Юрий Гагарин».
Итак, чтобы управлять спутниками, вовремя подавать им команды, следить за их исправностью, определять их орбиту, на Земле построили много командно-измерительных пунктов — КИПов. К работе привлекли учёных, инженеров, техников.
Работу всех этих людей нужно было чётко наладить, так чтобы она проходила по расписанию, чтобы КИПы зорко следили за спутниками, не путались, не мешали друг другу, вовремя подавали команды и принимали ответы. Как это сделать?
Решили создать специальный Центр управления полётом — ЦУП и поручили ему следить за поведением спутника и определять, в каком порядке должны работать КИПы.
Центр управления полётом размещается в большом светлом здании со множеством комнат и залов. Вот один из таких залов. Он называется машинным. Нет, машины здесь не стучат, не гремят, не отфыркиваются. В зале полная тишина. Все машины спрятаны в шкафах и ящиках. Снаружи — огромное множество мигающих лампочек, кнопок, ручек, переключателей. В этом зале собраны электронно-вычислительные машины — ЭВМ. За несколько минут они могут решать такие сложные задачи, которые человек не решит и за год. Им, этим умным машинам, поручена ответственная работа — помогать людям управлять спутником.
А теперь войдём в главный зал ЦУПа. Сразу бросается в глаза большой, во всю стену, экран. На нём высвечивается красочная карта Земли. А через всю карту проходит светящаяся изогнутая линия — маршрут полёта спутника. По линии медленно скользит яркая, тоже светящаяся точка — зайчик. Она показывает, где в эту минуту находится спутник.
По всему залу рядами расставлены столы, и на каждом из них телевизор. Конечно, ни мультфильмов, ни хоккея по нему не увидишь. И программу «Время» он не показывает. От телевизоров тянутся длинные провода к электронно-вычислительным машинам. И перед каждым — пульт со множеством кнопок, будто клавиши у баяна.
Садится оператор перед телевизором и нажимает на пульте несколько кнопок. Этим самым он даёт задание машине произвести нужные расчёты — например, рассчитать, когда спутник появится над озером Байкал. И вот на экране телевизора вспыхивает надпись: «Спутник пролетит над Байкалом в 10 часов 50 минут».
Тут же ЦУП даёт указание КИПу, расположенному в районе этого озера: «В 10 часов 50 минут произвести измерение орбиты спутника».
ЦУП помогает кораблю с космонавтами отыскать в космосе орбитальную станцию. Электронные вычислительные машины рассчитывают точное время и место встречи космического корабля со станцией, скорость его движения и перекрёстки, на которых надо сделать поворот. Подлетает корабль к перекрёстку — ЦУП тут же даёт команду включить двигатель и перейти на другой путь. Так, сделав несколько манёвров, космический корабль приближается к месту встречи.
Вот уже станция видна в иллюминаторе корабля. Теперь управлять его полётом могут и сами космонавты. А если корабль беспилотный, то с помощью автоматов он сам подходит к станции и сам производит стыковку.
В работе со спутниками и с космическими кораблями ЦУП и КИП неразделимы и действуют всегда вместе. Только ЦУП — это как бы мозг человека, а КИП — его уши и руки.
далее