Посвящение в радиоэлектронику

На этом закончим рассказ о первом (и самом простом) ИСЗ для исследования природных ресурсов. Сейчас разрабатываются и используются более сложные и совершенные спутники и системы. Сообщалось, например, о разработке сканера, работающего в 24 спектральных диапазонах от ультрафиолетовой по дальней инфракрасной области. Все шире используется всепогодная радиометрическая и радиолокационная аппаратура. Радиометр (приемник собственного теплового радиоизлучения Земли), работающий на сантиметровых волнах, позволяет обнаруживать очаги лесных пожаров и вулканической деятельности, составлять карты сельскохозяйственных угодий и определять влажность почвы. Он оказался незаменимым в ледовой разведке, ведь кажущаяся яркостная температура льда оказалась почти на 100° выше температуры открытой воды.

Еще большие возможности имеет радиолокатор бокового обзора с синтезированной апертурой. Облака для этих приборов не помеха.

Много аппаратуры для исследования природных ресурсов и решения других народнохозяйственных задач размещается на отечественных ИСЗ «Метеор — Природа», регулярно запускаемых и эксплуатируемых с 1978 года. Они созданы на базе метеорологического спутника «Метеор», но существенно отличаются от него составом аппаратуры, параметрами орбиты и другими данными.

Искусственные спутники Земли для исследования природных ресурсов запускают на синхронно-солнечные орбиты. При таких орбитах ИСЗ пролетает над каждой точкой земной поверхности в одно и то же местное время. Высота Солнца при съемке остается одной и той же. Это даст возможность наблюдать поверхность в одинаковых условиях и легко выявлять произошедшие изменения ее состояния (например, появление всходов, их созревание, изменение береговой линии рек, озер и водохранилищ и т. д.). Высота орбит составляет около 650 км при угле наклонения около 98°, т. е. спутник пролетает и через полярные области планеты.

Основной аппаратурой для съемки поверхности Земли остается многоспектральная телевизионная аппаратура с механическим сканированием. Но уже имеются разработки приборов и с электронным сканированием. В них используются линейка светоприемников и интегральное электронное устройство сканирования, выполненное на приборах с зарядовой связью. Принцип действия линеек состоит в том, что по мере поступления тактовых импульсов «считывается» заряд с каждой из последующих ячеек-фотоприемников и таким образом разворачивается строка изображения. Используют как системы низкого разрешения, позволяющие наблюдать крупномасштабные образования при ширине полосы обзора 2100…2400 км, так и системы среднего и высокого разрешений для получения детальных изображений.

Космическая информация широко используется в народном хозяйстве нашей страны. Созданы, например, геологические карты в масштабах 1:2500000 и 1:5000000, которые невозможно было бы создать в сжатые сроки другими методами. Немало народнохозяйственной аппаратуры устанавливают на орбитальных космических станциях. Вот, например, состав такой аппаратуры: многоспектральная аэрофотокамера; ИК спектрометр; многоканальный сканер; СВЧ радиометр и измеритель коэффициента отражения от земных покровов (скаттерометр) трехсантиметрового диапазона; СВЧ радиометр диапазона ДМВ.

Существуют и другие разработки. Например, метеорологический спутник на геостационарной орбите. Он не только каждые 20 мин получает и передает в центр обработки изображение облачного покрова видимой половины Земли, но служит еще и ретранслятором. Обработанные снимки снова передаются на спутник, а оттуда ретранслируются любым возможным пользователям информации.

Рассказ о спутниках и межпланетных станциях можно продолжать до бесконечности, но тогда и эта книга никогда не имела бы конца. Так что лучше вовремя остановиться, a те из читателей, кто заинтересуется космической электроникой, могут прочитать о ней в популярных или научных изданиях.

Заключение

Приступая к работе над этой книгой, я надеялся познакомить читателей, если не со всеми, то, во всяком случае, со многими аспектами современной радиоэлектроники. По мере работы и особенно с приближением к ее завершению становилось все яснее, что полностью решить поставленную задачу не удастся. Электроника проникла в такое множество отраслей научной и производственной деятельности, что даже их простое перечисление оказывается практически невозможным. Еще труднее отразить современное состояние дел в радиоэлектронике. Прогресс настолько стремителен, что сведения. которыми мы располагали вчера, сегодня становятся безнадежно устаревшими.

Только что узнал: установлен новый рекорд дальности связи по волоконно-оптическому каналу — 200 км без промежуточных усилителей; на одном самолете полностью отказались от соединительных проводов и заменили их оптическим волокном; на одном кристалле площадью несколько квадратных сантиметров сделали микропроцессор с памятью объемом в четверть миллиона бит информации…

И подобные сообщения поступают непрерывно.