Телекамеры  на  "МОЛНИЯХ"
 
АППАРАТУРА «БЕРКУТ»
 
 
FLIGHT International,
26 May 1966, 903
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТВ камера КР-911 (музей телевидения НИИ ТВ) и её положение на спутнике "Молния-1" (ВИКИ им. Можайского)
 
Первое цветное телевизионное изображение Земли из космоса
«Земля и Вселенная» 1968 г. №2 (март-апрель)
 
 
К вопросу о первенстве
 
В 1967 г. в СССР было запущено 4 спутника «Молния-1+»: 24 мая, 31 августа (выведен на нерасчётную орбиту), 3 и 22 октября. С помощью телевизионной аппаратуры, установленной на спутниках, получались изображения Земли с высоты около 30-40 тыс. км, с глобальным распределением облачности. В 1967 же году одним из спутников этой серии впервые было получено цветное изображение Земли, описанное выше.
 
Со спутника ATS-3, запущенного в США 5 ноября 1967 г., также было получено (см. ниже) цветное изображение Земли - 10-го ноября. Не вникая в дискуссию о качестве, наше изображение, скорее всего, было первым...
 
 
Виктор Викторович Молодцов
 
АППАРАТУРА «БЕРКУТ» И ЕЁ НАЗНАЧЕНИЕ
 
В начале 50-х годов Шмаков П.В. высказал идею об использовании искусственных спутников Земли (ИСЗ) для ретрансляции телевизионных передач на отдаленные районы страны. С 1961 г началось проектирование ИСЗ «Молния» и разработка ретрансляционной аппаратуры для него. Первый ИСЗ «Молния-1» был выведен на высокоэллиптическую орбиту 23 апреля 1965 г., а в 1968 г. была создана система круглосуточной службы связи из трёх спутников «Молния-1» с одновременной передачей телевизионных программ, телефонной и телеграфной информации.
 
Решение задачи по проектированию ИСЗ «Молния» первоначально проводилась в ОКБ НПО «Энергия», возглавляемом Королёвым С.П., а затем эти работы были переданы в красноярское КБ ЭМ, отделившееся от ОКБ С.П. Королёва. Это КБ возглавил Решетнёв М.Ф.
 
На одном из совещаний Главных конструкторов космических аппаратов совместно с представителями Академии наук СССР была поставлена задача обнаружения и определения координат пусковых площадок баллистических ракет. Возникла необходимость получения телевизионных изображений больших поверхностей Земли.
 
Брацлавец П.Ф., который был на этом совещании, выдвинул идею по созданию телевизионной системы («Беркут») и предложил разместить аппаратуру на борту ИСЗ «Молния-1», при этом использовать мощный передатчик-ретранслятор ТВ вещания. Одновременно предполагалось задействовать приёмную ТВ аппаратуру на строящихся наземных станциях «Орбита». Это заинтересовало участников совещания. Они одобрили идею и предложи в кратчайшие сроки её осуществить.
 
При реализации этой идеи возникло много трудностей. Руководство нашего Главка и ВНИИТа поначалу стремились отказаться от этой работы. Большинство ведущих специалистов института были заняты на решении задач по проектированию космической ТВ аппаратуры по другим заказам - «Кречет», «Метеор» и др. ОГК ВНИИТ категорически отказался разрабатывать рабочую документацию без этапов эскизного и технического проектирования. Идею поддержали заместитель главного инженера Баранов Б.И. и начальник отдела Иванов В.Б. Брацлавцу П.Ф. пришлось взять на себя не только решение схемотехнических вопросов, но и разработку конструкторской документации. На опытном производстве было заказано сразу пять комплектов ТВ аппаратуры «Беркут» по эскизной документации, разработанной в конструкторской группе отдела 14. После изготовления, настройки и испытаний аппаратура была предъявлена представителям заказчика, а конструкторская документация была сдана в архив ОГК.
 
Помимо организационных трудностей возникли и технические. Необходимо было уложится в жестко ограниченные параметры: аппаратура должна иметь минимальные габариты, объём, массу, потреблять от бортовой сети ИСЗ не более 50 Вт, обеспечивать надёжную работу в условиях открытого космического пространства, иметь достаточно большой ресурс работы на высотах до 40 тыс. км от поверхности Земли. Телевизионные камеры КР-911 должны были, с одной стороны, обладать высокой чувствительностью, а с другой, - защищены от прожига мишени трубки лучами Солнца.
 
Все эти трудности были устранены в процессе проектирования ТВ аппаратура «Беркут» прошла как автономные, так и комплексные испытания. Два комплекта аппаратуры «Беркут» были поставлены заказчику в намеченные сроки. Комплект аппаратуры «Беркут» был установлен на борту ИСЗ «Молния-1», который был запущен в апреле 1966 г.18 мая этого года с высоты 40 тыс. км аппаратура «Беркут» передала чёрно-белое изображение Земли (мировой приоритет). Успех превзошёл все ожидания. В дальнейшем ТВ аппаратура «Беркут» модернизировалась для решения дополнительных задач. В 1967 г. было получено цветное изображение Земли.
 
Аппаратура обеспечивала возможность наблюдения в реальном масштабе времени зарождения и развития циклонов и антициклонов на большой протяженности поверхности Земли (от 6 тыс. км до 10 тыс. км). С помощью ТВ аппаратуры «Беркут-И» были обнаружены пусковые площадки при запусках межконтинентальных баллистических ракет.
 
Благодаря унификации отдельных функциональных узлов ТВ аппаратуры «Беркут» была реализована возможность разработки и изготовления космической ТВ аппаратуры по другим заказам, получен значительный экономический эффект как по материальным затратам, так и по времени; накоплен значительный опыт по проектированию специальной космической ТВ аппаратуры, создан отраслевой стандарт ОСТ В4.205.028-82.
 
А главное - начались работы по созданию специальной космической ТВ аппаратуры для обнаружения стартов баллистических ракет.
 
Опубликовано: «Наука и техника:
Вопросы истории и теории» XXII НТК СПб отделения
Российского национального комитета по истории и
философии техники. СПб, 2001 г.
 
 
 
МОЛОДЦОВ Виктор Викторович.
 
Род. в 1925 г. Житель блокадного Ленинграда, участник Великой Отечественной войны.
 
Сотрудник ВНИИТ (ФГУП «НИИТ», 1950-2002), СПб филиала ЦНИИ «Комета» (с 2002).
 
Начальник конструкторской группы специализированного космического отдела ВНИИТ.
 
Принимал участие в создании комплексов ТВ аппаратуры для КК «Восток», «Союз», ОС «Салют», «Мир», КА «Буран», а также КА серии «Космос» и др.
 
Разработал два отраслевых стандарта по космической тематике (1982-1983).
 
Преподавал в Военно-инженерной академии им. А.Ф. Можайского, Военно-воздушной академии им. Н.Е. Жуковского и др. учебных заведениях.
 
Виктор Викторович Молодцов
 
Два мировых приоритета
 
Еще в начале 50-х годов Заслуженный деятель науки и техники, инициатор организации послевоенного ВНИИТа и его первый директор, профессор Павел Васильевич Шмаков высказал идею об использовании искусственных спутников Земли (ИСЗ) для ретрансляции ТВ-передач на отдаленные районы страны. Однако проектирование ИСЗ «Молния» и разработка ретрансляционной аппаратуры для спутника начались только в 1961 году.
 
Первый ИСЗ «Молния-1» выведен на высокоэллиптическую орбиту 23 апреля 1965 года, а в 1968 году была создана система круглосуточной службы связи из трех спутников «Молния-1» с одновременной передачей ТВ-программ, телефонной и телеграфной информации.
 
Международная обстановка в те годы была крайне сложной. Достаточно вспомнить хотя бы Карибский кризис. Только что был заключен договор о запрещении ядерных взрывов в воздухе, на земле и под водой. И нужно было контролировать выполнение этого договора.
 
Поэтому на одном из совещаний главных конструкторов космических аппаратов совместно с представителями Академии наук СССР была поставлена задача по обнаружению и определению координат пусковых площадок межконтинентальных баллистических ракет. Возникла необходимость получения ТВ-изображений больших поверхностей Земли.
 
На этом совещании был и «отец космического телевидения», начальник отдела 14, лауреат Ленинской и Государственной премий П.Ф. Брацлавец. Именно он выдвинул идею создания ТВ-системы «Беркут», которую предложил разместить на борту ИСЗ «Молния-1», используя при этом мощный передатчик-ретранслятор ТВ-вещания. Одновременно предполагалось задействовать приемную ТВ-аппаратуру на строящихся наземных станциях «Орбита». Участники совещания одобрили идею и предложили осуществить ее в кратчайшие сроки.
 
Однако при реализации возникло много трудностей. Руководство Главка и самого ВНИИТ поначалу стремилось отказаться от такой работы. Большинство ведущих специалистов института были заняты решением других задач. ОГК ВНИИТ категорически отказался разрабатывать рабочую документацию в обход стандарта - без этапов эскизного и технического проектирования.
 
Но идею поддержали заместитель главного инженера Б.И. Баранов и начальник отдела 16 В.Б. Иванов. П.Ф. Брацлавцу пришлось взять на себя не только решение схемотехнических вопросов, но и разработку конструкторской документации. На опытном производстве заказали сразу пять комплектов ТВ-аппаратуры «Беркут» по эскизной документации, разработанной в конструкторской группе отдела 14.
 
Комплект ТВ-аппаратуры «Беркут» состоял из двух передающих камер КР-911 и блока канала БЕ-1Б (начальник лаборатории М.Н. Цаплин, ведущие инженеры Е.Б. Брагин и М.И. Мамырина, конструкторы И.П. Козьякова и В.В. Молодцов). Оптико-механическое устройство, входящее в камеру, конструировала И.Н. Авдеева. Эта работа была ее дипломным проектом.
 
Помимо организационных трудностей, возникли и технические. Необходимо было уложиться в жестко ограниченные параметры: аппаратура должна была иметь минимальные габариты, объем, массу, потреблять от бортовой сети ИСЗ не более 50 вт, обеспечивать надежную работу в условиях открытого космического пространства, иметь достаточно большой ресурс работы на высотах до 40 тысяч км от поверхности Земли. ТВ-камеры КР-911 должны были, с одной стороны, обладать высокой чувствительностью, а с другой, быть защищены от прожига мишени трубки лучами солнца.
 
Аппаратуру «Беркут» изготовили, настроили и испытали по эскизной документации. При размещении ее на борту ИСЗ «Молния-1» опять возникли трудности. В Красноярское КБ к М.Ф. Решетневу поехали ведущий конструктор А.В. Андреев и ведущий инженер Г.А. Родин. С большим трудом удалось им найти место для удобного размещения ТВ-камер на борту ИСЗ «Молния-1» с минимальными доработками спутника.
 
Итак, все трудности в процессе проектирования были преодолены. ТВ-аппаратура «Беркут» прошла как автономные, так и комплексные испытания. Два комплекта аппаратуры «Беркут» в намеченные сроки поставили заказчику. Один из этих комплектов установили на борту ИСЗ «Молния», который был запущен 23 апреля, а 18 мая 1966 года с высоты 40 тысяч км аппаратура «Беркут» впервые в мире передала черно-белое изображение диска Земли. Успех превзошел все ожидания.
 
В дальнейшем ТВ-аппаратура «Беркут» модернизировалась для решения дополнительных задач. В мае 1967 года с ее помощью было получено первое цветное фотоизображение Земли - второй мировой приоритет. Эта аппаратура обеспечивала возможность наблюдения в реальном масштабе времени зарождения и развития циклонов и антициклонов на большой протяженности поверхности Земли (от 6 до 10 тысяч км). Именно с помощью ТВ-аппаратуры «Беркут-И» при запусках межконтинентальных баллистических ракет обнаружили их пусковые площадки. Благодаря унификации отдельных функциональных узлов ТВ-аппаратуры «Беркут» была реализована возможность разработки и изготовления космической ТВ-аппаратуры по другим заказам. Получен значительный экономический эффект. Накоплен большой опыт по проектированию специальной космической ТВ-аппаратуры. Создан отраслевой стандарт ОСТ-В4.205.028-82. А главное - начались работы по созданию космической ТВ-аппаратуры для обнаружения стартов баллистических ракет.
 
Прочитано в "К 80-летию
Научно-исследовательского
 института телевидения"
 
 
 
Блок трубки КР-911 аппаратуры «Беркут», предназначенной для ТВ-съемки Земли с высокоэллиптической орбиты
   
 
 
В.В. Молодцов,
зам. главного конструктора
по конструкторской части
аппаратуры «Беркут»,
начальник конструкторской
группы отдела 14 с 1959 по 1992 г.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТВ-камера на макете спутника "Молния-1" в Калужском Государственном музее истории космонавтики имени К.Э. Циолковского.
 
 
 
 
ТВ камера системы "Беркут" (Санкт-Петербургский музей космонавтики и ракетной техники им. В.П.Глушко)
 
 
Аппаратура "Беркут" на спутниках "Молния"
как пролог к системе космического сегмента ПРО СССР
 
Глава "Первое изображение Земли с высокой орбиты" из книги А.К. Цыцулина "Телевидение и космос"
 
"18 мая 1966 г. с помощью спутника связи "Молния-]", выведенного на орбиту 25 апреля, впервые в мире удалось увидеть Землю с высоты почти 40000 км. С такой высоты Земля видна как планета, как небесное тело!"Так писал журнал «Земля и Вселенная» (№ 4) в 1966 г., 1-я, 2-я и 3-я страницы обложки которого посвящены первым кадрам изображения всей Земли из космоса. Восклицательный знак в конце приведённой цитаты - не признак журналистской патетики, свойственной популярному изданию, а отражение значимости события. Далее в статье говорится: "Светлые участки снимка, воспроизведённого на первой странице обложки, показывают распределение облачности. Меньшие по площади более тёмные образования - безоблачные районы. < .. . >  Какова ценность полученных изображений Земли?
 
Фотографии Земли из космоса открывают возможность исследования распределения яркости на видимом диске Земли, уточнения оптических характеристик нашей планеты и метеорологической обстановки.
 
Для решения этих научных задач необходимы изображения Земли, полученные с большой высоты. Дело в том, что если наблюдения проводятся со спутников, находящихся на сравнительно небольших высотах (до нескольких сот километров), то исследованию доступна лишь ограниченная часть земной поверхности, находящейся непосредственно под спутником. Этого недостаточно, например, для службы погоды, заинтересованной в получении мгновенной картины метеорологической обстановки на большой территории.
 
Известно, что спутники "Молния-1", пролетая на больших высотах, в течение длительного времени "видят" сразу значительную часть территории северного полушария. Такая орбита может дать метеорологам возможность прослеживать большие облачные системы, определяющие характер погоды одновременно на громадных пространствах".
 
Современным языком это можно выразить так: первое изображение полного диска Земли с высокой орбиты - это начало эры глобальной информатизации Человеческой цивилизации. Именно с этого события нужно вести отсчёт времени в практическом появлении науки "геоинформатика" и идей глобальных систем связи, метеорологии, и особенно, информационных систем противоракетной обороны (ПРО). Именно ПРО требует постоянного контроля всей Земли с целью обнаружения ракет и прогнозирования точек их прицеливания. Конечно, и низкоорбитальные системы космического телевидения важны - для наблюдения за медленно изменяющимися объектами. Но время полёта ракет, особенно тактических, так мало, что только высокоорбитальная телевизионная система с высокой частотой кадров способна обеспечить нужную оперативность и точность оценки ситуации.
 
Инициатива как в установке телекамер на аппарат "Молния", так и в развитии высокоорбитальных систем обнаружения ракет принадлежала П.Ф. Брацлавцу.
 
Указанный журнал акцентирует внимание читателей: "Особенно важно, что орбита позволяет исследовать полярные районы и Ледовитый океан, где затруднены наблюдения другими метеорологическими средствами".
 
Это замечание относится и к высокоорбитальным системам любого назначения, в том числе предназначенным для обнаружения ракет: орбиты в указанных системах имеют две разновидности - геостационарную и высокоэллиптическую (по которой летел космический аппарат «Молния»), а с геостационарной орбиты приполярные районы (особенно важные из-за концентрации населения и оружия не в экваториальной области, а в достаточно высоких широтах северного полушария) не контролируются.
 
Про аппаратуру читателям цитируемого журнала было рассказано следующее: телевизионные камеры установлены снаружи на корпусе спутника; их конструкция приспособлена для работы в условиях космического пространства; сменные объективы камер обеспечивают охват всего земного шара во всём диапазоне высот полёта спутника. Сегодня эту телевизионную аппаратуру можно увидеть в музеях Санкт-Петербурга - в НИИ телевидения и ВИКА им. А.Ф. Можайского.
 
Качество первого изображения почти полного диска Земли было весьма скромным, так как использованная видиконная камера имела стандартное 600-строчное разложение изображения, что в современной терминологии означает всего, примерно, 0,4 Мпикселя. Современные системы глобального наблюдения Земли имеют существенно большее число элементов в кадре - примерно от 2 до 24 млн. Сделанная оговорка о том, что телевизионная система увидела не весь диск Земли, а "почти весь", означает, во-первых, что во время первых полученных кадров не вся видимая часть Земли была освещена Солнцем, и, во-вторых, для того чтобы увидеть действительно целое полушарие, необходимо удалиться от планеты существенно дальше, чем на расстояние, равное трем её диаметрам.
 
По мере развития техники космического телевидения качество изображений (в первую очередь - разрешающая способность) значительно возросло, но эти первые изображения Земли с высокой орбиты останутся навсегда в роли первых выдающихся достижений на пути телевизионно-космической глобальной информатизации наряду с первыми изображениями обратной стороны Луны и с изображением Ю. Гагарина во время первого полёта человека в космос.