Телепередача из космоса

Кто первым посетит Луну и планеты: человек или автомат?

Совершенно точно ответить на этот вопрос пока еще нельзя, но думается, что первым окажется все же автомат. В правильности такого предположения убеждает нас все то, что уже совершено космической наукой. Первые спутники имели на борту только автоматы (Лайка не была активным участником полета). Первый облет Луны совершила автоматическая станция. Первой ушла к Венере автоматическая межпланетная станция. И только лишь после этого в космос проникли люди, облетевшие Землю на кораблях-спутниках.

Скорее всего на Луну или на планеты высадится первым не человек, а автомат. Это будет очень сложное кибернетическое устройство, состоящее из многих автоматов различного назначения. И среди них важнейшим будет автоматическое телевизионное устройство, имеющее не одну, а даже несколько телевизионных камер и телевизионный передатчик для передачи изображений на Землю.

Советская автоматическая межпланетная станция, с помощью которой было осуществлено обследование невидимой с Земли поверхности Луны

Как известно, на борту первых искусственных спутников Земли (как советских, так и американских) не было телевизионных устройств. Между тем передача изображения с борта спутников имеет важное значение.

Изображение невидимой с Земли лунной поверхности, переданное на Землю автоматической межпланетной станцией

Отсутствие таких устройств на самых первых спутниках можно объяснить тем, что вначале следовало разрешить задачи, связанные с запуском спутников и с исследованиями околоземного пространства. Но последующие запуски спутников, не оборудованных телевидением, вряд ли объяснимы тем же. Возможно, что техника телевидения "оказалась неподготовленной" к столь бурному развитию космических исследований. Возможно, что эксперименты с использованием телевидения просто не попали в список первоочередных задач космических исследований.

Первыми создали установку космического телевидения советские специалисты. С ее помощью были переданы изображения невидимой с Земли лунной поверхности.

Телевизионное изображение собак, переданное с борта советского корабля-спутника

В этой установке отсутствовала передающая телевизионная трубка. Луна фотографировалась с борта автоматической станции, затем пленка проявлялась, и фотографическое изображение преобразовывалось в электрические сигналы по методу бегущего луча. Этот луч представлял собой яркую точку, перемещавшуюся по экрану миниатюрного кинескопа в соответствии с известным нам законом преобразования. Яркость точки оставалась неизменной. Свет от нее проходил через соответствующие точки фотографического изображения и поступал на фотокатод миниатюрного фотоумножителя. Колйчество света, приходящего на фотоумножитель, менялось пропорционально степени прозрачности точек фотографического изображения. На последнем электроде фотоумножителя при этом получались достаточно интенсивные сигналы. Они и передавались по радио на Землю.

Качество изображений, полученных таким образом, было очень хорошим. Вы можете убедиться в этом, посмотрев на одну из фотографий, переданных с автоматической станции. Она помещена здесь.

Внутренний вид кабины корабля-спутника 'Восток': 1 - пульт пилота: 2 - приборная доска с глобусом; 3 - телевизионная камера; 4 - иллюминатор с оптическим прибором; 5 - ручка управления; 6 - радиоприемник; 7 - контейнеры с пищей

На основании таких фотографий советские ученые сумели составить первый в истории астрономии атлас невидимой с Земли лунной поверхности.

Огромную помощь науке оказало телевидение и при полетах кораблей-спутников с первыми космическими пассажирами - собаками. Ученые смогли судить о поведении и самочувствии животных не только по показаниям приборов, но и видеть собственными глазами то, что происходило с ними во время полета.

На корабле-спутнике "Восток" были установлены даже две телевизионные камеры. Одна передавала изображение первого космонавта в анфас, а другая - в профиль. И поистине Родина не только "слышала и знала", но и видела то, что происходило с Ю. Гагариным, Г. Титовым, А. Николаевым и П. Поповичем в этих исторических полетах.

Телевизионное изображение земной поверхности, переданное со спутника США 'Тирос'. Видны Нил, Суэцкий и Акабский заливы, Красное море и облачность над Землей

Специалисты в США создали телевизионные установки для спутников позже советских. И, надо сказать, первые изображения, полученные ими со спутника, имели очень низкое качество. Только опытный глаз мог отличить на них облачный покров от земной поверхности. В последующие год-два им удалось усовершенствовать телевизионные установки для спутников, и недавно они получили очень неплохие изображения облачного покрова и земной поверхности.

Передача изображений такого рода имеет очень большое значение для метеорологии. С помощью спутников оказывается возможным получить наиболее подробные сведения о состоянии облачности над огромными территориями. При этом сбор таких сведений осуществляется за очень малое время, что особенно важно для точного предсказания погоды.

Это изображение также передано со спутника 'Тирос'. На нем можно различить устье реки Святого Лаврентия в Канаде и побережье полуострова Лабрадор

Здесь помещена фотография телевизионного изображения, полученного со спутника "Тирос". На ней отчетливо видны Красное море, Суэцкий и Акабский заливы и узкая темная лента Нила. Изображение было получено с высоты 700 километров при помощи телевизионной камеры с широкоугольным объективом. На фотографии запечатлен участок земной поверхности площадью примерно в 1300X1300 квадратных километров. На другой фотографии видно устье реки Святого Лаврентия в Канаде и южное побережье полуострова Лабрадор. Последняя фотография интересна тем, что на ней отчетливо видна кривизна земной поверхности.

Устройство спутника 'Тирос'

Надо сказать, что пока еще космическое телевидение не может обеспечить передачу изображений весьма высокой четкости. Это оказывается чрезвычайно сложной проблемой, так как ни современные передающие трубки, ни техника передачи телевизионных сигналов, ни возможные запасы электроэнергии на борту спутников не позволяют значительно поднять четкость. Так, изображение, передававшееся со спутника "Тирос", имело четкость 500 строк, то есть было таким же, как и в американском телевизионном вещании. Но то, что вполне приемлемо для вещания, оказывается совершенно недостаточным, когда требуется передать мелкие детали, видимые на земной поверхности или на поверхности какой-либо другой планеты. Так, разрешающая способность телевизионной камеры "Тироса" с широкоугольным объективом составляла всего 2,5-5 километров при высоте полета 700 километров¹. Поэтому на спутнике была установлена вторая камера, снабженная узкоугольным объективом. Она могла передавать более подробные изображения, но площадь обзора при этом значительно сокращалась.

¹ (Сравните эти цифры с разрешающей способностью 500-сантиметрового рефлектора, равной 50 метрам на расстоянии 384 тысяч километров.)

Космическое телевидение делает лишь самые первые шаги. Нельзя сказать, что они неудачны, но если сравнить уже полученные результаты с тем, что оно должно дать в самое ближайшее время, то их можно считать весьма скромными. Полеты автоматических межпланетных станций уже стали реальностью, а специалистам в области телевидения, вероятно еще много придется потрудиться, чтобы создать эффективную систему передачи подробных изображений с Марса или с Венеры. И от того, как справятся с подобными труднейшими задачами специалисты, будут зависеть не только судьбы телевидения, но и вообще от многих видов космических исследований.