Telstar-1¶

Telstar-1 — это первый в мире активный коммуникационный спутник, предназначенный для ретрансляции телевизионных и телефонных сигналов. Запущенный 10 июля 1962 года, он стал важной вехой в истории спутниковой связи, доказав возможность передачи информации между континентами через космический аппарат.

¶История создания

¶Предпосылки

В конце 1950-х годов развитие ракетной техники и космических программ в США и СССР создало предпосылки для использования спутников в качестве ретрансляторов. Первые пассивные спутники (например, «Эхо-1»), которые просто отражали радиосигналы, имели ограниченные возможности. Для надёжной и качественной связи требовался активный спутник с собственным усилителем сигнала.

¶Разработка

Проект Telstar был инициирован компанией AT&T (American Telephone and Telegraph Company) при участии Bell Telephone Laboratories. Основной целью было создание коммерчески жизнеспособной системы спутниковой связи. Разработка велась под руководством учёных и инженеров, включая Джона Пирса и Гарольда Розена. Спутник был построен на средства AT&T, а запуск осуществлён NASA по контракту.

¶Запуск

Telstar-1 был запущен 10 июля 1962 года с мыса Канаверал (штат Флорида) с помощью ракеты-носителя Delta. Аппарат был выведен на высокоэллиптическую орбиту с апогеем около 5600 км и перигеем около 950 км, наклонением 44,8 градуса. Период обращения составлял примерно 2,5 часа.

¶Конструкция и устройство

¶Корпус и форма

Спутник имел сферическую форму диаметром около 0,88 метра и массой примерно 77 кг. Корпус был изготовлен из алюминия и покрыт солнечными батареями, которые обеспечивали питание электроники. Внешняя поверхность была покрыта 3600 солнечными элементами, а также специальным покрытием для терморегуляции.

¶Бортовое оборудование

Основным элементом полезной нагрузки был ретранслятор, работающий в диапазоне частот 6 ГГц (линия «Земля — спутник») и 4 ГГц (линия «спутник — Земля»). Он включал:

• Приёмник, усилитель и передатчик на лампах бегущей волны (ЛБВ).
• Антенны: одна для приёма сигнала с Земли, другая — для передачи на Землю.
• Систему управления ориентацией (стабилизация вращением с частотой около 180 оборотов в минуту).

¶Энергопитание

Энергия вырабатывалась солнечными батареями мощностью около 14 Вт. Для работы в теневых участках орбиты использовались никель-кадмиевые аккумуляторные батареи.

¶Эксперименты и достижения

¶Первая телевизионная передача

Уже через несколько часов после запуска, 11 июля 1962 года, Telstar-1 передал первую в истории телевизионную картинку между США и Европой. Сигнал был принят в городе Плеумо-Боду (Франция) и на станции Гунхилли (Великобритания). Передача длилась около 20 минут и включала изображение американского флага, а также лица сотрудников AT&T.

¶Телефонные и факсимильные сеансы

Спутник успешно ретранслировал телефонные разговоры, факсимильные сообщения и даже данные с ЭВМ. В ходе экспериментов было установлено, что качество связи через спутник сопоставимо с качеством трансатлантического кабеля.

¶Научные задачи

Помимо связи, Telstar-1 выполнял научные измерения: регистрировал уровень радиации в космосе (в частности, в поясах Ван Аллена), а также изучал воздействие космической среды на электронику.

¶Проблемы и прекращение работы

¶Радиационное воздействие

Вскоре после запуска стало очевидно, что спутник подвергается интенсивному воздействию радиации, вызванному, в том числе, ядерным испытанием США «Старфиш Прайм» (9 июля 1962 года), проведённым на высоте 400 км. Высокоэнергетические частицы повредили транзисторы бортовой электроники, что привело к постепенному ухудшению работы ретранслятора.

¶Отказ

В ноябре 1962 года спутник вышел из строя из-за отказа усилителя мощности. Попытки восстановить связь предпринимались, но безуспешно. Telstar-1 прекратил активную работу 21 февраля 1963 года.

¶Наследие

¶Значение для развития связи

Telstar-1 доказал принципиальную возможность использования активных спутников для глобальной связи. Его успех стимулировал создание более совершенных спутниковых систем, включая геостационарные спутники (например, «Syncom»). Технологии, отработанные на Telstar, легли в основу современных спутников связи.

¶Культурное влияние

Название «Telstar» стало нарицательным. В 1962 году британская группа The Tornados выпустила инструментальную композицию «Telstar», которая стала мировым хитом и заняла первые места в чартах. Спутник также упоминается в литературе и кинематографе как символ космической эры.

¶Современное состояние

Telstar-1 остаётся на орбите и является объектом космического мусора. Его орбита постепенно снижается, но, по оценкам, он будет находиться на ней ещё несколько десятилетий.

¶Источники

• Bell Telephone Laboratories. «The Telstar Project». — 1962.
• NASA. «Telstar 1». — NSSDCA ID: 1962-029A.
• J. R. Pierce. «Telstar: A History». — Proceedings of the IRE, 1963.
• Статья «Telstar 1» в Encyclopaedia Britannica.