Космос
June 19, 2023

Фотооборудование КА РКЦ «Прогресс». Фотооборудование Жемчуг (КА Янтарь).

#цскб_прогресс #ссср_россия #дзз #спутниковая_разведка #фотооборудование

Жемчуг-4 (1967)

Спускаемый аппарат КА «Янтарь-2»

Фотоаппаратура Жемчуг-4 КА детального фотонаблюдения Янтарь-2 имела оригинальную конструктивно-компоновочную схему, в которой тонкостенный конусообразный корпус КА был совмещен с корпусом фотоаппаратуры, что давало значительную экономию массы. Объектив устанавливался на донной, вытянутой части конуса, а кассетная часть с фотопленкой закреплялась на силовой оболочке, внутри широкой части конуса. Перед спуском на землю объектив втягивался внутрь конусообразного корпуса и вместе с фотопленкой доставлялся на землю.

Принцип построения изображения щелевой, с выравниванием фотоплёнки на цилиндрическом валу. Аппаратура имела два тракта — основной и оперативный, автоматическую перезарядку приёмных катушек оперативного тракта. Впервые фокусировка аппаратуры в лабораторных условиях производилась с учётом статических и динамических нагрузок, возникающих при эксплуатации на орбите.

Для этой аппаратуры создан объектив Мезон - 2А (f =3000 мм, Dзрачка=530 мм, m=455 кг, разрешение 0,95 м (?)). Расчет оптической схемы объектива Мезон-2А выполнен в ГОИ, конструкцию разработали специалисты СКБ-1 КМЗ. Опытный образец объектива был изготовлен на КМЗ, а производство серийных образцов передано в Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС).

Жемчуг-18 (1978-80 годы)

Объектив «Кентавр»

Фотоаппаратура Жемчуг-18 дальнейшая модернизация Жемчуга-4 использовалась на КА Янтарь-4К1. Применение нового объектива Кентавр (f =3000 мм, m=445 кг) и новой высокочувствительной фотопленки позволило достигнуть более высокого уровня пространственного разрешения.

На КА «Янтарь-4К2» , применена фотоаппаратура «Жемчуг-18» с объективом «Апо-Марс-3А» (f=3000 мм, Dзрачка=522 мм, m=330 кг, ) разрешение 0.5 м (?).

Жемчуг-22

Кассетная часть аппаратуры «Жемчуг-22». Лентопротяжный тракт.

Аппаратура осободетального (разрешение до 0,3 м) наблюдения Жемчуг-22, дальнейшая модернизация плёночных Жемчугов, разработана для КА Янтарь-4К2. Объектив Апо-Марс-ЗА (f=3000 мм, Dзрачка=522 мм, m=330 кг), реализована система дискретного перемещения фокальной плоскости с фотопленкой по командам с Земли.

Жемчуг-20

Запуск КА Янтарь-4КС1 №1 (единственный с фотоаппаратурой Жемчуг-20 оснащенной объективом Мезон-2А), состоялся 28 декабря 1982 года. Фотоаппаратура обеспечивала получение цифровой видеоинформации в темпе времени, близком к реальному (информационный поток 240 Мбит/с, угловое разрешение  около 2 угл. сек.), строилось на базе объектива Мезон-2А (f =3000 мм, Dзрачка=530 мм, m=455 кг) (ГОИ) и системы приема и преобразования информации комплекса аппаратуры Сплав-1 (НИИ микроприборов). Оптико-электронный преобразователь с приборами с зарядовой связью, размер фоточувствительного элемента 30x39 мкм, располагался в фокальной плоскости объектива. Матрицы ФПЗС-приемников создал НИИ Пульсар.

Аппаратура Жемчуг-20 имела систему автоматической фокусировки, обеспечивающую перемещение блока формирования изображения с целью совмещения плоскости наилучшего изображения с поверхностью фоточувствительных элементов приборов с зарядовой связью, а также блок сменных нейтральных светофильтров для ступенчатого ослабления экспозиции.

Были получены изображения качество которых не вполне сопоставимо с фотопленочным, заказчика не устраивало линейное разрешение изображений местности, нельзя было увидеть объекты, находящиеся в теневой части витка аппарата.

Жемчуг-20 (Родонит) (1982-1984)

Объектив «Актиний-4А»

Фотоаппаратура Жемчуг-20 (Родонит) КА Янтарь-4КС1, обеспечивала получение потребителем информацию детального уровня разрешения, многократно в течение суток, практически в реальном масштабе времени.

Жемчуг-20 (Родонит) получил новый новый телеобъектив Актиний-4А (f =4000 мм, Dзрачка=500 мм, m=320 кг, область ахроматизации 580-800 нм), матрицы ПЗС с фоточувствительными элементами размером 21x24 мкм.

Для наблюдения на теневой части витка на КА Яптарь-4КС1 была установлена аппаратура наблюдения в инфракрасном диапазоне спектра Изумруд, разработки ГИПО г. Казань.

Жемчуг-20 (Родонит-М Янтарь-4КС1М)

Фотооборудование Жемчуг-20 (Родонит-М) КА Янтарь-4КС1М предназначалось для оперативного получения детальной видеоинформации, является модернизацией Жемчуг-20 (Родонит), за счёт повышение разрешения и улучшение дешифровочных свойств информации.

Для  Жемчуг-20 (Родонит-М) был разработан фоточувствительный элемент с размерами 12x16 мкм, и угловым разрешением до 0,8 угл.сек, что обеспечивало к существенному повышению разрешения. Изменился метод смены экспозиции с механического на электронный.

Внедрены новые методы сжатия цифровой информации, позволяющие значительно сократить объем передаваемой по радиолинии информации без ухудшения качества с последующим восстановлением ее на приемном пункте. Что позволило существенно увеличить объемы передаваемой информации, и соответственно ширину полосы захвата на местности, что позволило увеличить площадь наблюдаемой территории.

Аппаратура инфракрасного наблюдения Изумруд-М, позволяющая получать информацию с разрешением, на 25% лучшим, чем аппаратура Изумруд. Кроме того, на треть была повышена температурная чувствительность.

Источники :

  1. НТЦ, История продолжается. К 70-летию ЦКБ-НТЦ;
  2. Кирилин А.Н. (ред.) Космическое аппаратостроение. Научно-технические исследования разработки ГНПРКЦ ЦСКБ-Прогресс (2011);
  3. Богданова Н. В. К истории создания космических средств ДЗЗ в государственном научно-производственном ракетно-космическом центре ЦСКБ-Прогресс;
  4. Савиных В.П. Соломатин В.А. Оптико-электронные системы дистанционного зондирования;
  5. Савиных В.П., Цветков В.Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования;
  6. Журнал «Новости космонавтики»;
  7. Форум «Новости космонавтики»;
  8. Сайт «Совинформспутник» (закрыт);
  9. Журнал «Контенант»;
  10. Журнал «Оптика».