Первые наблюдения искусственных спутников земли: как это было

[Игорь]

Нашел на сайте ИНАСАН интересную историческую справку - приведу ее в следующем посте.

Мы тоже касались истории первых наблюдений спутников:

Первые оптические наблюдения искусственных спутников земли: как это было

http://lfvn.astronomer.ru/report/0000036/index.htm

[Игорь]

http://www.inasan.rssi.ru/rus/history.html

Институт астрономии РАН
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ

В первой половине XX века астрономия перестала быть уделом одиночек. Масштабные теоретические исследования, проектирование, создание и эксплуатация крупных телескопов, наблюдательные проекты - все это требовало объединения усилий не только отдельных ученых, но и целых научных коллективов и учреждений. В 30-е годы XX века перед советской астрономией встала задача создания единого органа, который взял бы на себя координацию развития обсерваторий, астрономического приборостроения и участия в международных проектах. В 1936 г. академики А.Е. Ферсман и В.Г. Фесенков представили в Президиум Академии наук СССР проект "Положения об Астрономическом совете при АН СССР", который был утвержден 20 декабря 1936 года. Эта дата считается днем рождения Астрономического совета АН СССР - в будущем Института астрономии Российской академии наук.

Согласно "Положению" в состав Астрономического совета (Астросовета) входили все астрономы - члены Физической группы АН СССР (аналог современного Отделения физических наук). Возглавлялся он Президиумом, первыми членами которого были акад. А.Ф. Иоффе (руководил работой совета в первые недели до утверждения кандидатуры председателя), акад. В.Г. Фесенков (он и стал первым председателем Астросовета), акад. С.И. Вавилов, проф. Б.П. Герасимович, проф. А.А. Михайлов и другие видные астрономы.

Первоначально в компетенцию Астросовета входила только координация исследований в области наземной оптической астрономии, которые проводились в СССР астрономическими организациями, принадлежавшими как Академии наук, так и другим ведомствам. Помимо этого на протяжении шести десятилетий Астросовет проводил научные совещания, налаживал снабжение обсерваторий светоприемниками, готовил научные экспозиции в СССР и за рубежом, в качестве национального комитета представлял астрономов СССР в Международном астрономическом союзе, т. е. выполнял все функции академического научного совета. При этом, как и в других научных советах, оплачивался только труд ученого секретаря (и одного - двух технических помощников). Остальные члены совета, включая председателя, работали на общественных началах. В частности, первый председатель Астросовета В.Г. Фесенков в то же время (1936-1939 гг.) был директором ГАИШ МГУ, а акад. А.А. Михайлов в 1947-1963 гг. совмещал председательские обязанности с постом директора Пулковской обсерватории.

В развивающейся системе АН СССР научные советы создавались, ликвидировались, укрупнялись и т. д. в соответствии с логикой развития науки. Но Астрономическому совету была уготована особая судьба - стать ядром научно-исследовательского института. Долгие годы Астросоветом назывались две совершенно различные по функциям структуры - научный совет и научно-исследовательское учреждение. Эта статья посвящена , главным образом, Астросовету как центру научных исследований, ставшему впоследствии Институтом астрономии РАН.

Начало собственных исследований в Астрономическом совете относится к послевоенным годам. Первым крупным проектом стала работа по созданию "Общего каталога переменных звезд" (ОКПЗ), начатая по поручению Международного астрономического союза в 1946 г. под руководством П.П. Паренаго и Б.В. Кукаркина. Первое издание Каталога вышло в 1947 г., второе - в 1958 г., третье - в 1969-1971 гг. К настоящему времени завершена публикация уже четвертого издания ОКПЗ в пяти томах.

Позже важнейшим направлением деятельности Астросовета стали наблюдения искусственных спутников Земли (ИСЗ), подготовка к которым началась еще до запуска первого спутника. Сотрудники Астросовета под руководством А.Г. Масевич организовывали тренировки наблюдателей, занимались подготовкой специальных станций для визуальных наблюдений ИСЗ. К 1 октября 1957 г. под руководством Астросовета на территории СССР было создано 66 таких станций. В 1966 г. Астросовет приступил к созданию международной сети наблюдений ИСЗ. Для нее разрабатывалась специальная аппаратура, по договорам с зарубежными научными организациями создавались наблюдательные пункты. К 1975 г. таких пунктов в Евразии, Африке и Южной Америке было уже 28.

На них был выполнен огромный объем визуальных и фотографических, а позднее и лазерных наблюдений ИСЗ, которые использовались для исследований в области геодезии, геодинамики и геофизики. В 1961 г. Астросовет совместно с Пулковской обсерваторией (ГАО АН СССР) организовал первый в мире эксперимент по спутниковой геодезии. Кроме того, созданная Астросоветом сеть пунктов послужила основой для реализации первой глобальной геодезической программы "Большая хорда" (см.рис. ниже). К середине 80-х годов большинство станций, выполнивших свои задачи, было закрыто, а их оборудование передано университетам и другим учебным заведениям.

Полеты первых спутников сильно изменили наши представления о структуре верхней атмосферы Земли. В 1963 г. Астросовет в рамках сотрудничества академий наук социалистических стран организовал наблюдения низкоорбитальных ИСЗ по программе "Интеробс". Результатом этой программы стало обнаружение внезапных кратковременных вариаций плотности атмосферы на высотах 300-500 км.

В 1958 г. близ г.Звенигород Московской области распоряжением Президиума АН СССР была создана Звенигородская экспериментальная станция Астросовета (ныне Звенигородская обсерватория). На протяжении многих лет она была главной научной базой для разработки новых методик, аппаратуры и научных кадров для наблюдений ИСЗ. В 1975 г. Астросовет создал экспериментальную Симеизскую станцию лазерной локации ИСЗ.

В 1959 г. Президиумом АН СССР в составе Астросовета было утверждено несколько научно-исследовательских секторов. Активно развивались исследования по проблемам солнечной активности и физике Луны. Начиная с 1966 г. Астросовет совместно с Гидрометцентром СССР проводил исследования по физике солнечно-земных связей. В начале 1960-х гг. под руководством А.Г. Масевич в Астросовете была создана группа по исследованию физики и эволюции звезд, в 1970-е гг. начались работы по моделированию эволюции тесных двойных звездных систем и звездных пульсаций. В 1967 г. по предложению Э.Р. Мустеля начались исследования в области звездной спектроскопии и нестационарных звезд. С 1980 г. ведется работа по изучению закономерностей процесса звездообразования на различных пространственно-временных масштабах - от галактик в целом до одиночных звезд.

Эти исследования предъявляли повышенные требования к развитию вычислительной базы. В 1972 г. на Звенигородской научной станции был организован сектор прикладной математики и вычислительной техники. Первоначально для решения численных задач использовалась ЭВМ М-222, в 1978 г. на смену ей пришла ЭВМ ЕС-1033, а затем и более мощная ЭВМ ЕС-1045. Эти компьютеры использовались как для вычислений, так и для работы с каталогами.

В 1980 г. на базе сектора прикладной математики и вычислительной техники в составе Астросовета начал работу Центр астрономических данных (ЦАД) - советский филиал международного Страсбургского центра звездных данных. Его задачей было информационное обеспечение астрономических исследований в СССР и организация передачи мировому научному сообществу каталогов, подготовленных советскими учеными. Уже в 1981 г. база данных ЦАД содержала все наиболее востребованные каталоги, и потому на региональном уровне ЦАД стал весьма популярным, как сказали бы теперь, "центром коллективного пользования".

На протяжении ряда лет Астросовет организовывал публикацию нескольких продолжающихся изданий. Выпускавшиеся в период 1965-1991 гг. бюллетени "Научные информации Астрономического совета" и "Наблюдения искусственных спутников Земли" были известны и популярны среди научной общественности СССР и стран социалистического лагеря. С 1940 по 1993 г. в Астросовете издавался "Астрономический циркуляр" - компактный журнал для публикации оперативной информации о научных результатах. Еще одно издание Астросовета - журнал "Переменные звезды" - публиковалось с 1946 по 1995 г. В 2005 г. его издание возобновлено в электронном виде

В 1986 г. в Астросовете появилось новое перспективное направление исследований - динамика звездных и планетных систем. Таким образом, к 1990 г. Астрономический совет АН СССР из координирующего органа превратился в развитое научно-исследовательское учреждение. Чтобы четко определить его статус и избежать путаницы с научным советом, в декабре 1990 г. распоряжением Президиума АН СССР Астросовет как научное учреждение был преобразован в Институт астрономии АН СССР. С 1991 года он называется Институтом астрономии Российской академии наук (ИНАСАН). За координационным советом, председателем которого стал акад. Н.С. Кардашев, осталось название Астрономический совет РАН.

В разные годы председателями Астрономического совета были крупнейшие советские ученые: акад. В.Г. Фесенков (1936-1939), акад. А.А. Михайлов (1939-1963) , чл.-корр. Э.Р. Мустель (1963-1987), акад. А.А. Боярчук (1987-1990). Акад. А.А. Боярчук стал первым директором ИНАСАН (1991-2003). В настоящее время Институт астрономии возглавляет чл.-корр. РАН Б.М. Шустов.

На первой картинке наблюдательная станция Астросовета во Французской Гвиане неподалеку от космодрома Куру. Камера АФУ-75 установлена в павильоне, построенном французскими специалистами.

На второй картинке сеть пунктов, послужившая основой для реализации первой глобальной геодезической программы "Большая хорда".

[Игорь]

Нашел исторический документ - американские военные скурпулезно собирали информацию о том, чем и где наблюдают спутники в странах Советского блока (документ в pdf-формате)

SATELLITE TRACKING FACILITIES

http://handle.dtic.mil/100.2/AD672794

Report Date : 22 JUL 1968

 The report discusses the organization, station network, optical tracking capabilities, and current observation programs of Soviet-bloc, primarily USSR, satellite observation stations. Emphasis is on the optical and radio facilities employed in near-space rather than deep-space tracking. The difficulties encountered by the Soviet Union in developing advanced tracking instrumentation and the methods elected to overcome them are outlined.

Descriptors :   *USSR, RADAR TRACKING, AERIAL CAMERAS, CZECHOSLOVAKIA, RADAR STATIONS, OPTICAL TRACKING, SATELLITE NETWORKS, CHINA, POLAND, TELESCOPES, EAST GERMANY, HUNGARY, RUMANIA, SATELLITE TRACKING SYSTEMS.

[Игорь]

Космическое командование ВВС США
В.Агапов «Новости космонавтики»
Продолжение. Начало в НК №21/22,1998

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/193/31.shtml

Контроль космического пространства

В небольшой статье очень сложно обстоятельно описать историю и современное состояние всех  американских организаций и подразделений, так или иначе задействованных в решении задач контроля космического пространства (ККП). Кроме того, описывая историю развития средств ККП, практически невозможно обойтись без одновременного описания истории РЛС системы предупреждения о ракетном нападении (ПРН). Инструментальные средства этих двух систем очень тесно связаны друг с другом, поскольку в подавляющем большинстве случаев они использовались (и используются в настоящее время) в интересах решения как задач ККП, так и задач ПРН одновременно.

Чтобы не утомлять читателей довольно однообразным набором дат, наименований и переименований отдельных организаций и подразделений, описанием их переподчинения, расформирования и т.п., постараюсь поподробней остановиться лишь на основных моментах развития технических средств и современной структуре подразделений Космического командования (КК) ВВС США и других организаций, участвующих в решении задач ККП.

......

[Игорь]

http://proceedings.usu.ru/?base=mag/0008(03_04-1998)&xsln=showArticle.xslt&id=a22&doc=../content.jsp

40 лет космической эры

П. Е. Захарова , Н. Б. Фролова

Глядя на мириады мерцающих ночных светил, человек мечтал о дерзновенном и захватывающем полете к звездам. Так было всегда - сто, тысячу, много тысяч лет тому назад. Мечта оставалась несбыточной... Сегодня мы являемся свидетелями осуществления чаяний многих поколений, свидетелями освоения космоса. Вот уже 40 лет в околоземном пространстве движутся искусственные спутники Земли, космические аппараты, а просторы Солнечной системы бороздят межпланетные станции - небесные тела, созданные руками землян.
Начало космической эры в истории человечества положено запуском в СССР 4 октября 1957 г. первого в мире искусственного спутника Земли (ИСЗ).
Трудно описать драматизм и восхищение, связанные с запуском первого ИСЗ, а сегодня этот юбилей дает повод вспомнить историю космонавтики, проследить некоторые вехи ее развития.

1. Как это было?

Кто впервые употребил слово "спутник"? Кто сумел рассмотреть в пороховой ракете прообраз могучих космических кораблей будущего, открывающего человечеству путь к звездам?
Наш соотечественник, скромный учитель арифметики и геометрии К. Э. Циолковский еще в 1883 г. в работе "Свободное пространство" дал описание корабля с реактивным двигателем, а в 1895 г. написал научно-фантастическую повесть "Грезы о Земле и небе", являющуюся, по существу, глубокой научной работой. Циолковский опередил ученых всего мира: он первый получил уравнения космического полета, первый опубликовал идею, лежащую в основе современных жидкостных ракет. Это было в 1898 г.
Надо заметить, что Циолковский высоко оценил проект воздухоплавательного аппарата Н. И. Кибальчича и поставил Кибальчича на первое место среди своих предшественников.
В первые десятилетия нашего столетия во Франции, США, Германии, Советском Союзе появляются теоретические исследования в области освоения космического пространства. Так, в 1924 г. в СССР было создано первое в мире Общество изучения межпланетных сообщений, практическая деятельность которого свелась к публичным лекциям и докладам. Оно просуществовало недолго, но значение его работы для отечественной астронавтики несомненно.
Не на пустом месте в начале 30-х гг. возник легендарный ГИРД (Группа изучения реактивного движения) или, как в шутку тогда называли, "группа инженеров, работающих даром". В ГИРД на общественных началах объединились многие энтузиасты ракетного дела. Здесь никто не ждал никаких материальных благ. Тут не было ничего, кроме интересной работы. Романтическая тяга к необыкновенному вела людей в ГИРД.
Кто же составлял основу ГИРДа? Блестящий эрудированный инженер Ф. А. Цандер, талантливый организатор, впоследствии Главный конструктор ракетно-космических систем С. И. Королев, выдающиеся инженеры М. К. Тихононравов, Ю. А. Победоносцев и др. Один из блестящих продолжателей дела К. Э. Циолковского, С. П. Королев считал себя его учеником. Впоследствии Королев так отзывался о встрече с Циолковским: "Константин Эдуардович потряс нас своей верой в возможность космоплавания. Я ушел от него с одной мыслью - строить ракеты и летать на них. Всем смыслом моей жизни стало одно - пробиться к звездам".
В августе 1933 г. была запущена первая советская жидкостная ракета "ГИРД-09".
В конце 1933 г. в результате слияния ГИРД и Ленинградской газодинамической лаборатории, где в 1930 - 1933 гг. В. П. Глушко был создан Первый жидкостный реактивный двигатель, образован Реактивный научно-исследовательский институт, в котором и зародился наш спутник.
В 1948 г. М. К. Тихонравов предложил создать эскадру из ракет Р-1 (ракетная эскадра - идея Циолковского) и с ее помощью запустить 1-й ИСЗ. В этом же году Тихонравовым был представлен доклад об искусственном спутнике Земли на научной сессии Академии артиллерийских наук. Для абсолютного большинства людей тема доклада казалась фантастической.
В декабре 1948 г. было объявлено о первых планах США вывести на земную орбиту искусственный спутник Земли. В 1955 г. вновь последовали сообщения о намерении США запустить ИСЗ по программе Международного геофизического года, который должен был начаться 1 июля 1957 г. В июле 1957 г. от президента Эйзенхауэра стало официально известно, что США активно ведут подготовку запуска спутника (его название "Луна Эйзенхауэра"). Никто тогда не сомневался в твердом намерении и возможностях этой страны осуществить задуманное.
В январе 1956 г. Королев объясняет руководству страны, что с созданной ракетой Р-7 СССР может обогнать американцев с запуском первого ИСЗ. 30 января 1956 г. было подписано Постановление СМ СССР о создании в 1957-1958 гг. искусственного спутника Земли (спутник назвали "Объект Д"). Поскольку "Объект Д" - это целая научная лаборатория, а сроки изготовления аппаратуры срывались, Королев и Тихонравов решили срочно изготовить ПС - простейший спутник.
21 августа 1957 г. состоялся успешный запуск первой в мире межконтинентальной баллистической ракеты. Ее последняя ступень пролетела свыше 6000 км и опустилась в заданном районе. Создатель ракеты С. П. Королев понимал, что это открывает дорогу в космос.
Часы показывали 22 часа 28 минут по московскому времени 4 октября, когда был запущен первый спутник. Шли первые минуты эры Космоса, в которую вступила наша планета.
Люди планеты, говорящие на разных языках, с воодушевлением произносили по-русски: "Спутник, спутник!". 4 октября 1957 г. человечество праздновало свою первую победу в освоении космоса.
Что же собой представлял первый ИСЗ? Это - сфера из алюминиевого сплава диаметром 58 см, весом 83,6 кг. Спутник был неориентирован, и четырехантенная система давала равномерное излучение во все стороны.
Цели запуска:
-проверка расчетов и основных технических решений, принятых для запуска;
-ионосферные исследования прохождения радиоволн, излучаемых передатчиками спутника;
-экспериментальное определение плотности верхних слоев атмосферы по торможению спутника;
-исследование условий работы аппаратуры.
Спутник был установлен в передней части ракеты-носителя под защитным конусом, который сбрасывался после выведения на орбиту, а спутник отделялся от ракеты-носителя с помощью специального толкателя. Орбита спутника - эллиптическая с высотой в перигее 228 км, апогее - 947 км, наклон к плоскости экватора - 65.6°. На каждый виток спутник тратил около 96 минут.
Источники энергии на спутнике - серебряно-цинковые аккумуляторы, обеспечивающие его работу в течение трех недель.
На спутнике был установлен сдвоенный радиопередатчик мощностью 1 Вт, достаточной для уверенного приема сигналов любительскими приемниками. И в эфир полетели знаменитые сигналы "бип-бип-бип", ставшие звуковым символом эпохи. Интересно то, что этот передатчик делался на свердловском радиозаводе, и копия его хранится в музее НПО "Автоматика". "Мало кто знает, что вклад Урала в создание первого ИСЗ и развитие космонавтики очень велик", - говорит член федерации космонавтики РФ журналист Сергей Казанцев. Создание ракеты-носителя, которая выводит спутник на орбиту, не обошлось без верхнесалдинских титановых сплавов, а нижнетагильскую сталь использовали для пусковых установок.
15 мая 1942 г. в аэропорту Кольцово капитан г. Я. Бахчиванджи совершил первый полет уже на специально спроектированном самолете с жидкостным ракетным двигателем. Первый раз в истории человек поднял реактивный самолет в воздух.
В годы войны на Урале в эвакуации работали пионер космонавтики А. Шернберг и будущий конструктор тормозных двигательных установок А. Исаев, с Уралмашем связаны и страницы жизни будущего теоретика космонавтики Б. Раушенбаха и философа А. Чижевского.
На Космос работали не только НПО "Автоматика", но и НИИ машиноведения в Нижней Салде, ПКБ "Деталь" в Каменске-Уральском и другие предприятия и конструкторские бюро Среднего Урала. Здесь начали трудовой путь космонавты В. Севастьянов и В. Лазарев.
1997 г. - год удивительных юбилеев, связанных с освоением и изучением космического пространства:
-40 лет со дня запуска первого искусственного спутника Земли;
-100 лет со дня рождения А. Чижевского, одного из основоположников отечественной космической биологии, науки о солнечно-земных связях;
-140 лет со дня рождения К. Циолковского - выдающегося ученого и изобретателя, отца отечественной космонавтики;
-110 лет со дня рождения Ф. Цандера, и в январе 1998 г. - 90 лет со дня рождения С. Королева.

2. Космос - для человека

...После запуска первого ИСЗ в околоземное пространство были направлены второй и третий спутники. Это были настоящие научные лаборатории в Космосе, которые вели многоплановые исследования от возможностей жизнедеятельности живого организма в условиях космического полета до изучения радиационных поясов Земли, метеорной опасности космических полетов и многие другие.
В первые десять лет космической эры создавалось множество разных типов космических аппаратов. Были запущены спутники связи, метеорологические спутники, сфотографирована обратная сторона Луны, совершена мягкая посадка на ее поверхность, начались полеты к Венере, Марсу. Среди этого разнообразия направлений выделилось одно - пилотируемые полеты.
12 апреля 1961 г. на космическом корабле "Восток" первым вышел на бесконечную дорогу к звездам Ю. А. Гагарин. Вскоре после этого регулярными стали полеты двух- и трехместных кораблей.
Академик Б. В. Раушенбах назвал это первое десятилетие спортивно-романтическим. Главной задачей было проникнуть в неизведанное, увидеть то, чего еще никто не видел.
Еще один шаг в космическое будущее сделан в 1969 г. - на поверхность Луны впервые ступила нога человека. Это был американский астронавт Нил Армстронг.
Вслед за Советским Союзом на космические трассы самостоятельно вышли другие страны: в 1958 г. - США, в 1962 г. - Англия, в 1965 г. - Франция, в 1970 г. - Япония и Китай.
Запуск первого американского спутника неоднократно не удавался. Только 31 января 1958 г. был осуществлен запуск спутника "Эксплорер-I" весом 13,86 кг. Основные начальные элементы орбиты спутника: период обращения - 115 минут, высота перигея - 350 км, высота апогея 2539 км.
17 марта 1958 г. военно-морской флот США запустил спутник весом 1,8 кг, диаметром 16 см (в то время его иногда в печати несколько неуважительно называли "грейпфрутом"). На спутнике впервые были установлены солнечные батареи.
26 марта 1958 г. запущен третий американский спутник "Эксплорер-III" весом 14,2 кг.
В мае 1958 г. американцами было сообщено о результатах исследований на спутниках: вокруг Земли находится зона радиации высокой интенсивности, в дальнейшем получившая название первого (внутреннего) радиационного пояса Земли.
Но самое интересное то, что для полета американских астронавтов на Луну авторы программы "Аполлон", разрабатывая лунную трассу, выбрали проект, созданный еще в 30-е гг. русским конструктором и изобретателем Юрием Кондратюком. Ему в июне 1997 г. исполнилось бы 100 лет. И решением Организации Объединенных Наций 1997 г. был объявлен годом Ю. Кондратюка.
Следующие три десятилетия космической эры носят уже совсем иной характер. По выражению Б. В. Раушенбаха, космонавтика стала "взрослой", каждая программа должна была иметь теперь солидное обоснование. Космическая эра радикальным образом изменила современную астрофизику именно потому, что программы исследований околоземного пространства и небесных объектов были достаточно обширными и глубоко продуманными.
С одной стороны это - развитие наблюдательной внеатмосферной астрономии. Успешная работа телескопа Хаббла и астрометрического телескопа "Hipparcos", запуски в Космос астрофизических лабораторий, работающих в ультрафиолетовом, рентгеновском, гамма, инфракрасном диапазонах спектра несут огромный поток информации о небесных объектах. Наши представления о планетах имеют сегодня такой характер, который был немыслим до космической эры. Это произошло и благодаря систематическим полетам космических аппаратов на Луну, Венеру, Марс, планеты-гиганты. Вот и сегодня космический аппарат "Lunar Prospector" полетел к Луне, чтобы исследовать вопрос о наличии льда в полярных районах нашего естественного спутника. Это нужно для будущего строительства обитаемой научно-производственной базы на Луне. Космический аппарат "Галилей" продолжает работать в системе Юпитера, к Сатурну летит космический аппарат "Кассини". Только что мы были свидетелями работы планетохода на поверхности Марса.
Сегодня большинство искусственных спутников Земли выполняет не только полезную, но часто - необходимую для человечества работу. Спутники связи соединяют континенты единой глобальной телевизионной, радио- и телефонной связью. Люди уже не замечают повседневной работы метеорологических и навигационных спутников, спутников "SOS", несущих службу оповещения о терпящих бедствие. Космос прочно вошел в нашу жизнь.
Перспективно вынесение в Космос ряда технологических процессов. Специфика космического полета - невесомость и глубокий вакуум - позволяют получать материалы, изготовление которых невозможно в земных условиях. Речь идет о фармакологии, создании некоторых сплавов, выращивании кристаллов и т.д. Вредные и опасные технологии со временем тоже будут перенесены в Космос.
Огромные перспективы открываются перед исследователем природных ресурсов Земли из Космоса. Возможность с помощью специальных наблюдений из Космоса проникать на глубины до 100 метров позволяет организовывать поиск полезных ископаемых, водоемов пресной воды. Из Космоса можно видеть дно морей и океанов и, следовательно, изучать подводные течения, реликтовые русла рек, рельеф дна и подводную растительность. Использование наблюдений из Космоса в сельском, лесном, водном хозяйстве, экологии скоро прочно войдет в хозяйственную жизнь планеты. И это далеко не полный перечень задач, в которых может использоваться дистанционное зондирование Земли из Космоса.
Какова же будущая роль пилотируемых полетов? Очевидно, исключительно перспективно создание международных орбитальных станций многопланового назначения. Образ ближайшего будущего - серия мощных орбитальных станций, обслуживаемая транспортными кораблями различного типа для постоянной связи с Землей.

3. Первый спутник и развитие астрономии на Урале

1 июня 1957 г. началось проведение Международного геофизического года. Впервые более 50 государств объединились для совместных исследований в атмосфере, морях, океанах, на суше. Этот год оказался еще и годом максимума солнечной активности.
Научные организации Урала: Управление гидрометеослужбы, Свердловская геофизическая обсерватория, Уральский университет, отделение Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО) проводили исследования по большой программе, в том числе исследования солнечной активности, серебристых облаков, наблюдения за метеорами.
В это же время в Уральском университете началась подготовка к наблюдениям за будущим искусственным спутником Земли.
Становление астрономии на Урале связано с именами Сергея Владимировича Муратова, страстного энтузиаста астрономии, Авенира Александровича Яковкина, специалиста в области теоретической астрономии, Клавдии Александровны Бархатовой (в 1997 г. ей исполнилось бы 80 лет), посвятившей всю свою жизнь развитию астрономии на Урале.
Возрождение астрономии в Уральском университете началось с запуска первого ИСЗ.
Август и сентябрь 1957 г. протекали в напряженной работе. К. А. Бархатова, В. Ю. Скульский, Р. П. Михайлов и около 50 студентов УрГУ, педагогического института занимались организацией станции для визуальных наблюдений первого в мире искусственного спутника Земли.
Было много трудностей - ведь все было впервые. Ежедневно проводились тренировки, в оптические трубки АТ-I наблюдали звезды, самолеты, проверяли радиоаппаратуру. Среди первых наблюдателей - старший научный сотрудник САО Е. Л. Ченцов, директор Коуровской астрономической обсерватории П. Е. Захарова (тогда студентка) и девятиклассник, а теперь - доцент кафедры астрономии и геодезии УрГУ А. Е. Василевский. Первым начальником станции наблюдения ИСЗ был В. Ю. Скульский.
12 сентября 1957 г. наша станция рапортовала АН СССР о своей готовности, а в конце сентября Астрономическим советом АН СССР была организована "генеральная проверка" станций. Все понимали, что момент запуска очень близок. Волнение нарастало. Никто не знал, когда, и неизвестно было, какая страна первой запустит спутник.
5 октября газеты сообщили о запуске первого искусственного спутника Земли. Из астрономического кабинета никто не уходил. В 21 час 10 минут местного времени была получена телеграмма из Москвы о том, что 6 октября в 5 часов 11 минут московского времени в северной части меридиана Свердловска на высоте 67° необходимо наблюдать спутник. Ровно в 2 часа ночи в Нижнем Исетске, в 12 км от города, было установлено 30 оптических трубок, но из-за сплошной облачности наблюдений не проводилось.
Спутник увидели только 11 октября. Эфемериды, присылаемые из Москвы, были настолько грубыми, что приходилось выставлять "барьеры" из нескольких десятков наблюдательных трубок с перекрытием поля зрения поперек траектории движения спутника. Кто-нибудь увидит... Спутника ждали часами.
Удачные наблюдения были 12, 16 октября - и началась работа. Приходили телеграммы из Астросовета АН СССР. Адрес был необычный: "Свердловск, Небо, Бархатовой" и подпись: "Космос".
Приходили и благодарности. Наши наблюдения помогали уточнять последующие эфемериды. Была даже переданная через Астросовет благодарность из США - за наблюдения американского спутника.
Свердловская станция наблюдения ИСЗ получила номер 1045. Наблюдательная площадка станции располагалась в те дни на крыше 6-этажного здания университета (ул. 8 Марта, 62).
Первые фотографические наблюдения ИСЗ начались в марте 1958 г. на фотокамере с фокусным расстоянием 21 см, на пленке шириной 19 см, чувствительностью 600 единиц ГОСТ, наблюдатель - В. Ю. Скульский. Начальником станции стала выпускница УрГУ Галина Ричардовна Кастель, ныне сотрудник Института теоретической астрономии в Санкт-Петербурге.
Свердловская станция наблюдений ИСЗ оказалась одной из лучших в стране. Борьба за точность наблюдений шла постоянно. От Академии наук было получено новое оборудование: бинокулярные зенитные командирские трубы ТЗК, а позднее - БМТ. Наша станция вошла в число двадцати станций, оборудованных специальной фотографической камерой НАФА Зс/25.
Первый снимок спутника на новом оборудовании, полученный К. А. Бархатовой, оказался первым в стране, сделанным на специальной камере. В налаживании фотографической аппаратуры и наблюдениях на ней активно участвовали Рудольф Павлович Михайлов, Александр Владимирович Невельский, Наталия Борисовна Фролова, ставшая начальником станции наблюдения ИСЗ вместо уехавшей в аспирантуру Г. Р. Кастель.
Невозможно перечислить здесь всех наблюдателей, чей самоотверженный труд служил возрождению астрономии на Урале. Среди них Витя Бусаркин, Маша Штейнберг, Эля Желванова, Володя Кононович и многие-многие другие.
Богатый опыт свердловчан в наблюдении спутников сыграл важную роль в возрождении кафедры астрономии и геодезии в Уральском университете, оказался решающим в принятии решения о строительстве Астрономической обсерватории на Урале.
Кафедра астрономии и геодезии УрГУ была восстановлена зимой 1960 г. - началась вторая ее жизнь. На ней уже работали З. Н. Шукстова и В. В. Сыровой. В это же время открыта и астрономическая специальность на физико-математическом факультете УрГУ с возможностью подготовки специалистов по астрономии в количестве 25 человек.
Станция наблюдений ИСЗ переехала на учебную обсерваторию (Обсерваторская горка), возведенную руками сотрудников и студентов, а в 1965 г. была построена и введена в строй Коуровская астрономическая обсерватория - единственная научная обсерватория на Урале. Наряду с развитием звездной астрономии, астрофизики этой обсерватории предстояло продолжить и наблюдения за спутниками.
В Коуровке строились четыре павильона - звездный, солнечный, пассажный и спутниковый. И снова все работы - геодезическая съемка, часть строительных работ и особенно установка телескопов - легли на плечи сотрудников и студентов. В. Б. Зинин, Р. Г. Михайлов, Л. А. Кириллов и другие почти не выезжали с обсерватории.
В самые напряженные моменты строительства в обсерваторию выезжали все (Н. Б. Фролова, В. А. Кузьмина, О. П. Пыльская, М. Б. Зинина, Г. И. Корнева и др.). Первый студенческий строительный отряд приехал в Коуровку - летом 1964 г. Среди них Таня Левитская, Лева Истомин, ныне доценты кафедры астрономии и геодезии.
Первым был установлен звездный телескоп АЗТ, затем - солнечный и, наконец, в 1974 г. монтажники из Йены установили цейссовскую камеру СБГ, которая работает и сегодня.
Как не похожа деятельность современного отдела искусственных спутников Земли на примитивные, самоотверженные наблюдения первых ИСЗ. Серьезнейшая научная работа, основанная на фотографических наблюдениях геостационарных спутников, исследования в области теории орбит ИСЗ, их отождествлении. Введение в строй оптико-электронного комплекса позволило автоматизировать процесс наблюдений искусственных спутников Земли и существенно повысить оперативность получения точных положений спутников. Долгое время руководителем отдела астрометрии и небесной механики была Галина Тимофеевна Кайзер, в настоящее время - Эдуард Дмитриевич Кузнецов.
Обсерватория успешно работает, несмотря на все трудности нашего времени.
В канун запуска первого искусственного спутника 3емли - 3 октября 1997 г. состоялся расширенный семинар отдела астрометрии и небесной механики, посвященный 40-й годовщине запуска. В повестку дня вошли выступления Н. Б. Фроловой "У самых истоков", Г. П. Хремли "Камера СБГ в нашей жизни", Г. Т. Кайзер "Исследование движения геосинхронных спутников по наблюдениям на камере СБГ", Э. Д. Кузнецова "Влияние гравитационного поля Земли на движение геостационарного спутника по слабоэллиптической орбите", воспоминания участников первых наблюдений В. Н. Кононович, М. Б. Зинина и др. Семинар собрал очень многих участников первых работ по исследованию искусственных спутников Земли.
В настоящее время коллектив кафедры астрономии и геодезии и Астрономической обсерватории Уральского университета готовится к проведению 27-й Всероссийской студенческой астрономической конференции "Физика Космоса". Это мероприятие уже почти три десятилетия играет важную роль в деле улучшения подготовки специалистов в области астрономии в России и пользуется большой популярностью в астрономических кругах.
В 1996 г. решением Международного астрономического союза малой планете N 4964 было присвоено имя Kourovka. Это - признание заслуг Коуровской обсерватории мировым астрономическим сообществом, которая, как сказано в Свидетельстве: "является Меккой для студентов-астрономов России".

© П. Е. Захарова, Н. Б. Фролова, 1998

[Игорь]

В.В. Прокофьева-Михайловская
Наблюдения искусственных космических объектов в Крымской астрофизической обсерватории
Изв. Крымской Астрофиз. Обс. 104, № 5, 126−131 (2008)

http://www.crao.crimea.ua/izv/104-5/104-5-126-131.pdf

Аннотация. Кратко изложена история наблюдений в Крымской астрофизической обсерватории искусственных спутников Земли и космических объектов различных типов

1 Введение

В начале космической эры Крымская астрофизическая обсерватория активно включилась в наблюдения искусственных спутников Земли (ИСЗ). Сначала это были визуальные наблюденияпервого спутника в 1957 г. Потом разработка методики наблюдений далеких искусственных космических аппаратов, направлявшихся к Луне, Венере и другим планетам. И, наконец, фотометрические и спектральные наблюдения геостационарных спутников с целью дистанционногоконтроля их состояния с выходом на решение обратной задачи фотометрии. Последняя статья опубликована в 1996 г. В итоге почти 40 лет участия КрАО в разработке методики наблюденийи исследований искусственных космических объектов (ИКО).

2 Первые визуальные наблюдения ИСЗ

Космическая эра началась с запуска 4 октября 1957 г. первого искусственного спутника Земли. Запуск был осуществлен под руководством Сергея Павловича Королева и подготовлен в кратчайшие сроки. Одновременно шла подготовка средств наблюдений. Как наблюдать движущийся по небу освещенный Солнцем объект еще никто не знал. Поэтому остановились на простейшей методике визуальных наблюдений. В начале 1957 г. Астросовет академии наук СССР организовал подготовительные курсы для наблюдателей ИСЗ, выделенных из астрономов-наблюдателей. Проходили они в г. Ашхабаде в течение нескольких месяцев. Будущие наблюдатели были ознакомлены с аппаратурой, задачами и методикой наблюдений. От КрАО на этих курсах прошла обучение научный сотрудник обсерватории Серафима Валерьевна Васильева (Некрасова), человек удивительно добросовестный, беззаветно преданный астрономии. Онабыла назначена начальником станции визуальных наблюдений ИСЗ, расположенной на территории КрАО. Летом 1957 г. С.В. Некрасова собрала группу сотрудников КрАО, в основном молодежь обсерватории, и начала подготовку к наблюдениям первого в мире ИСЗ. Курировал этуработу заместитель директора КрАО Петр Павлович Добронравин. Наблюдения проводились визуально с помощью специально разработанных и изготовленных светосильных трубок-телескопов АТ-1. Обсерватория получила около двух десятков таких приборов. Они имели поле зрения около 10 градусов, длину около 30 см. Перед каждой трубкой под углом 45 градусов было укреплено плоское зеркало для удобства работы наблюдателя. Изображение звездного неба было зеркальным, и оно сравнивалось с зеркальным изображением специально изготовленных звездных карт. Каждая трубка была снабжена уровнем и сигнальным ключом, который наблюдатель должен был нажать при появлении спутника в поле зрения его трубки. В первых наблюдениях ИСЗ принимало участие более 20 человек. Все приборы наблюдения размещались на длинном столе так, чтобы охватить область неба, где ожидался пролет спутника. Задачей наблюдений было обнаружить движущийся спутник в поле зрения трубки, засечь точно с помощью секундомера момент его появления и нанести на звездную карту неба его положение в этот момент. Участница первых наблюдений Лидия Николаевна Шваюк (Ливадина) вспоминает: “Настал торжественный момент первого наблюдения. На площадке собралось 20−25 человек. Зрелище со стороны было фантастическим. У всех было праздничное приподнятое настроение”. Все наблюдатели работали с большим энтузиазмом. И вот 5 октября 1957 г. было впервые зарегистрировано прохождение спутника, запуск которого состоялся 4 октября. После наблюдений все данные были обработаны и результаты по телефону сообщены в координационный центр. Было положено начало регулярным, пока визуальным, наблюдениям ИСЗ. Вклад станции визуальных наблюдений ИСЗ, расположенной на территории КрАО, был отмечен приказом по Астросовету № 37 от 26 марта 1958 г. В приказе значилось: “За проявленную инициативу в организации визуального наблюдения и активное участие в наблюдениях наградить почетными грамотами Астрономического Совета СССР следующих руководителей инаблюдателей”. Далее шло перечисление 10 наиболее активных наблюдателей и начальника станции С.В. Васильевой. К лету 1958 г. работа постепенно приобрела рутинный характер. Начальником станции наблюдений весной 1958 г. стал принятый в КрАО на работу Вениамин Михайлович Можжерин, окончивший Ленинградский государственный университет. Он взял на себя руководство наблюдениями и эфемеридное обеспечение. Освоение космоса шло быстрыми темпами. 15 мая 1960 г. на орбиту был выведен первый корабль-спутник, а 12 апреля 1961 г. состоялся триумфальный полет первого космонавта Ю.А. Гагарина. В.М. Можжерин так описывает в своих воспоминаниях реакцию сотрудников КрАО: “Эмоции выплескивались через край... Каждый чувствовал себя причастным к этому событию, особенно в связи с наблюдениями спутников и участием в выполнении программы МГГ (международного геофизического года), в том числе и в исследованиях с помощью ИСЗ, в которых обсерватория принимала самое непосредственное и активное участие”. В 1961 г. И.С. Шкловский предложил использовать для оптических наблюдений космических аппаратов “искусственную комету”. Для этого на борту КА в нужный момент испарялось около 2 кг натрия. Были изготовлены специальные камеры, оснащенные интерференционными желтыми светофильтрами, центрированными на дублет натрия. От КрАО в работе принималаучастие В.В. Прокофьева. Камера была установлена на телескопе МТМ-500. “Искусственная комета” была применена несколько раз на космических аппаратах, направлявшихся к Луне.

3 Наблюдения далеких космических объектов с помощью каскадного электронно-оптического преобразователя на 2.6-метровом телескопе ЗТШ

Перед КрАО вскоре была поставлена более сложная задача – слежение за движением и определение координат далеких космических объектов (ДКО), уходящих на большие расстояния от Земли. Малая яркость требовала использования крупных телескопов, имеющих большие фокусные расстояния, а скорость движения не позволяла применять длительные экспозиции. Поэтому было решено разработать методику таких наблюдений на самом большом в КрАО 2.6-метровом телескопе им. Шайна (ЗТШ) и использовать в качестве приемника света каскадныйэлектронно-оптический преобразователь (ЭОП). К этому времени каскадные ЭОП были впервые в мире применены в КрАО для наблюдений слабых звезд и галактик летом 1957 г. на полуметровом телескопе МТМ-500. Выигрыш во времени экспозиции по сравнению с фотографией составил около 1000 раз (Бутслов и др., 1958). Было решено установить каскадные ЭОП на телескопе ЗТШ. Для этого К.К. Чуваевым были специально отобраны малошумящие трехкамерные ЭОП типа УМ-92.Поле зрения телескопа ЗТШ с ЭОП составляло всего 10 угловых минут, поэтому при наблюдениях ДКО пришлось делать ряд снимков звездных полей вдоль траектории объекта. Фотопленка проявлялась, на ней обнаруживали изображение ДКО, измеряли его координаты относительно звезд и потом сообщали в Центр сбора данных. В 1962 г. и 1963 г. успешно провели наблюдения автоматической межпланетной станции “Марс-1” станции “Луна-4”. Встала задача ускорения процесса обработки и получения координатных данных для наблюдаемых ДКО. Решена она была с помощью высокочувствительной телевизионной техники.

4 Опыт применения телевизионной техники для наблюдений ИСЗ и ДКО

В этот же период времени в КрАО проводились испытания высокочувствительной телевизионной аппаратуры. Телевизионная установка, сделанная по заказу В.Б. Никонова и П.П. Добронравина, была испытана летом 1962 г. на том же полуметровом телескопе МТМ-500, где испытывался 6-камерный ЭОП. Испытания прошли успешно, и в начале 1963 г. на полуметровом телескопе МТМ-500 была достигнута рекордная проницающая способность: получено изображение звезды 20 звездной величны при времени экспозиции 4 секунды (Абраменко и др., 1965). Идея использования высокочувствительной телевизионной техники для наблюдений ИСЗ принадлежала руководителю разработки В.Ф. Анисимову. Он поделился ею с В.Б. Никоновым,и было решено провести в КрАО экспериментальные наблюдения ИСЗ, которые и были проведены летом 1963 г. В качестве питающей оптики использовался фотообъектив Гелиос-53, имеющий диаметр 80 мм и обеспечивающий поле зрения 9 градусов. Передающая телевизионная камера, сочлененная с ЭОП УМ-92 и укрепленным на нем объективом, была установленана параллактической монтировке. Поиск и обнаружение объекта производились визуально по изображению звездного поля на экране видеоконтрольного устройства (ВКУ). ВКУ с плоским экраном использовалось для получения фотоснимков наблюдаемого поля звезд с изображением спутника. В процессе наблюдений объектив направлялся на тот участок неба, где согласно эфемеридным данным должен пролетать искомый спутник. После его появления изображение спутника удерживалось в центральной части поля зрения движением телескопа. Опыт показал,что высокочувствительная телевизионная аппаратура позволяет получать изображения ИСЗ в 100 раз более слабые, чем те, которые могла зарегистрировать фотография с такой же питающей оптикой. Телевидение впервые было применено для наблюдений ИСЗ. Следующим шагом в развитии методологии телевизионных наблюдений ИКО были наблюдения ИСЗ “Космос-41”, находящегося в апогее на расстоянии около 40 тыс. км. Наблюдения были проведены на полуметровом телескопе МТМ-500 в КрАО в сентябре 1964 г. В фокусе телескопа устанавливалась передающая камера с суперортиконом ЛИ211 и укрепленным передней трехкамерным ЭОП УМ92. Поле зрения системы составляло 15 угл. мин. Визуальный контроль по экрану ВКУ движения изображения ИЗС среди изображений звезд давал возможность выбирать моменты фотографирования так, чтобы получать снимки изображения спутника на фоне характерных конфигураций звезд, удобных для измерения его координат. В течение одной ночи было получено около 60 снимков спутника “Космос-41”, угловая скорость которого завремя наблюдений менялась от 40" до 10" за секунду времени, а блеск − от 11 до 15 звездной величины.

Положительный результат эксперимента позволил поставить и более общую и важную задачу: определение координат ДКО по наблюдениям, проведенным на оптических телескопах. Радиосредства не обеспечивали тогда необходимую точность координат, поэтому была поставлена задача разработки новых средств наблюдений ИКО на фоне поля звезд и определения их координат относительно звезд, имеющих высокую точность их положения на небосводе. За эту задачу и взялся В.Ф. Анисимов со своей лабораторией. Первые опыты были проведены в КрАО на телескопе МТМ-500. По предложению В.Б. Никонова постоянное участие в работе принимали А.Н. Абраменко и В.В. Прокофьева-Михайловская. Эпизодически в наблюдениях участвовали сотрудники отдела физики звезд и туманностей: Иван Михеевич Копылов, Константин Константинович Чуваев, Павел Федорович Чугайнов и др. 4-го октября 1965 г. была запущена автоматическая станция «Луна-7». Навели телескоп на нужную область и на телевизионном экране увидели движущиеся относительно звезд изображения станции и ее ракето-носителя. Расстояние до них было около 100000 км. В течение нескольких часов получили огромное число снимков. Те из них, где изображение станции находилось около ярких звезд, были использованы для определения ее координат. Точность их оказалась достаточно высокой. Результаты первых телевизионных наблюдений ДКО, находящихся на больших расстояниях от Земли, были успешны. Они показали возможность быстрого обнаружения изображения объекта на телевизионном экране и достаточно точного измерения его координат.

5 Телевизионные наблюдения ДКО на 2.6-метровом телескопе ЗТШ

На основе полученного опыта было решено проводить телевизионные наблюдения ДКО на 2.6-метровом телескопе им. Г.А. Шайна (ЗТШ). На телескопе оперативно была установлена специальная телевизионная аппаратура “Андромеда”. С целью ускорения определения координат ДКО директор обсерватории академик Андрей Борисович Северный предложил оперативный метод прямого отсчета координат, который и был использован. Процесс определения координат ДКО этим методом заключался в следующем. После того как изображение объекта обнаружено в поле зрения, движением телескопа оно устанавливалось на перекрестие, находившемся в центре экрана ВКУ. Одновременно делалась отметка времени и регистрировались отсчеты координат в системе телескопа. Следующим этапом являлось наведение телескопа на 3−4 опорные звезды с известными координатами. Система управления телескопа ЗТШ была достаточно стабильна, что обеспечило дифференциальное определение координат с погрешностью не более 5". Использование метода прямого отсчета координат дало возможность сократить до нескольких десятков минут время, необходимое для определения координат объекта. Впервые этот метод был применен при наблюдениях станций “Луна-11”, запущенной 24 августа 1966 г., и “Луна-12”, запущенной 22 октября 1966 г. В конце 1966 г. метод был успешно применен для наблюдений ДКО “Луна-13”. В следующие годы (1967−1968) наблюдались объекты:
“Космос-159”, “Молния-1”, “Зонд-4”, “Луна-14”, “Зонд-6”. В 1971 г. сотрудники КрАО В.Б. Никонов, П.П. Добронравин и В.К. Прокофьев в числе большой группы были удостоены Государственной премии СССР за участие в разработке оптико-электронных методов наблюдений и определений координат ИКО.

6 Колориметрические и спектральные наблюдения геостационарных спутников Земли

На рубеже 1970−1980-х годов повысился интерес к получению фотометрической информации о высокоорбитальных ИСЗ, к которым относятся и геостационарные спутники Земли (ГСС). Этобыло необходимо для решения задачи их распознавания и установления корреляции между фотометрическими и конструктивными характеристиками объектов. Получить такую информацию при требуемом высоком временном разрешении можно было только с помощью наземных высокочувствительных телевизионных систем, работающих на передающих телевизионных трубках типа суперизокон. В КрАО суперизокон впервые был применен в 1976 г. Трубка позволяла регистрировать изображения заезд в широком световом диапазоне и обладала высокой абсолютной (5 × 10-7 лк) и контрастной чувствительностью. Эти ее параметры в то время существенно превышали мировой уровень. Начало работ было положено заключенным в октябре 1981 г. “Соглашением о сотрудничестве в области улучшения методов наблюдения высокоапогейных ИСЗ” между Астросоветом АН СССР и КрАО АН СССР. В работе со стороны КрАО принимали участие В.В. Прокофьева-Михайловская, А.Н. Абраменко и Е.П. Павленко. Со стороны Астросовета работы возглавил С.А. Северный, сын директора КрАО А.Б. Северного, в наблюдениях принимали участие сотрудники Астросовета А.В. Багров и М.А. Смирнов. Была поставлена цель исследования поля рассеяния солнечного излучения поверхностью ГСС, то есть исследование его как безатмосферного тела Солнечной системы. Наиболее актуальной задачей, поставленной С.А. Северным, была так называемая обратная задача − определение формы наблюдаемого ИСЗ по результатам наземных фотометрических наблюдений. Целью сотрудничества было улучшение качества службы высокоапогейных спутников на основе опыта электронных методов наблюдений, накопленного в КрАО. Уже первые наблюдения трех ГСС, проведенные в августе 1982 г.на телевизионном комплексе менискового телескопа МТМ-500, дали прекрасные результаты. С помощью методики, разработанной ведущим инженером А.Н. Абраменко, впервые были получены фазовые кривые блеска ГСС одновременно в трех спектральных полосах B, V и R. Анализ фазовых и цветовых зависимостей позволил сделать вывод, что каждый из спутников характеризуется своей отражательной способностью и фазовой зависимостью. Обнаружены были и быстрые изменения блеска объектов во времени, порядка десятков минут с амплитудой около 0.2m. Среднее значение показателей цвета для всех ГСС составило B − V = 1m.1 − 1m.2,V − R = 1m.0. − 1m.1, что значительно превосходит показатели цвета Солнца. Сделано предположение, что это вызвано воздействием на поверхность спутника солнечных ультрафиолетовыхи космических лучей (Абраменко и др., 1983). После внезапной смерти С.А. Северного весной 1983 г. А.В. Багров и М.А. Смирнов продолжали наблюдения ГСС в КрАО. За время совместной работы с Астросоветом в КрАО было сделано около 300 тыс. оценок блеска 8 ГСС и получено свыше 100 спектров 9 ГСС. По этим наблюдениям А.В. Багровым и М.А. Смирновым была разработана методика определения элементного состава ГСС и реконструкции их формы, а также метод отождествления объектов по параметрам рассеянного ими солнечного излучения. В 1983−1987 годы проводились фотометрические наблюдения ГСС одновременно на двух пунктах: в Гисарской астрономической обсерватории и в КрАО на оборудовании метрового телескопа АЗТ-11. Большой творческий вклад в организацию наблюдений внес сотрудник КрАОк. ф.-м. н. Н.М. Шаховской. На телескопе АЗТ-11 под его руководством вплоть до 1991 г. проводилась фотометрия ГСС одновременно в пяти спектральных полосах UBVRI. Были получены многочисленные ряды наблюдений нескольких ИКО. Работа по исследованию рассеянного поверхностью ГСС излучения Солнца проводилась также совместно с сотрудниками Ужгородского государственного университета М.В. Братийчук, М.И. Демчиком, В.П. Епишевым и с сотрудниками Государственного оптического института им. С.И. Вавилова в г. Ленинграде (ныне ВНЦ “ГОИ им. С.И. Вавилова”). Результаты BVR-фотометрии и спектрофотометрии ряда ГСС показало, что они имеют избыток излучения в области 550−700 нм. В диапазоне спектра 400−550 нм иногда регистрируется зеркальный блик, возникающий при отражении солнечного излучения от солнечных батарей ГСС, достигающий амплитуды 5 звездных величин. Полученные для ряда ГСС фазовые зависимости показали хорошее согласие с моделью рассеяния на цилиндре с многослойным покрытием. Дальнейшее развитие спектральных исследований ГСС на телескопе МТМ-500 потребовало создания специального щелевого спектрографа, который и был создан в 1990 г. Спектрограф имел набор отражательных дифракционных решеток, дающих спектральное разрешение от 0.7до 6 Å, и обеспечивал регистрацию спектров звезд 12 mс разрешением 5 Å при времени экспозиции около 10 минут. Основной трудностью при наблюдениях ГСС является гидирование их изображения на щели спектрографа. В спектрографе в качестве щели использовались три круглые входные диафрагмы размером 0.1, 0.15 и 0.2 мм. Разработанные инженером А.Н. Абраменко оптическая и электронная схемы позволили использовать часть фотокатода передающей телевизионной трубки для наблюдений изображения исследуемого объекта на входной щели спектрографа. Электронная схема обеспечивала видимость этого изображения на экране ВКУ при каждом считывании потенциального рельефа с мишени суперизокона. Наличие цифровой телевизионной системы Цефей, изготовленной по заказу КрАО в Москвев НПО “Орион”, и созданного щелевого спектрографа позволили получить ряд спектров ГСС сразрешением около 5 Å. При их анализе обнаружены интересные детали спектров. Например, сравнение спектра одного из ГСС во время вспышки (блеск около 10 звезной величины), полученного с экспозицией около одной минуты, с солнечным спектром позволило обнаружить линии титана и хрома, входящие в состав поверхностных материалов ГСС (Захаренков и др., 1996). Таким образом, в Крымской астрофизической обсерватории были налажены и проведены фотометрические, колориметрические, спектрофотометрические и спектральные наблюдения высокоапогейных спутников, которые показали возможность их отождествления и идентификации по характеристикам рассеянного ими солнечного света.

7 Заключение

Итогом совместных работ со многими организациями явилось создание в КрАО на телескопе МТМ-500 уникального цифрового телевизионного комплекса, обладающего высокой чувствительностью на уровне 10-7 лк и позволяющего проводить следующие наблюдения объектов:
− одновременные фотометрические наблюдения в широкополосной цветовой системе B,V, R с проницающей способностью 15 звездная величина при времени экспозиции 75 сек.;
− спектрофотометрические наблюдения объектов с абсолютной энергетической калибровкой и спектральным разрешением 60−80 Å с проницающей способностью 13 звездная величина при времени экспозиции 1−2 минуты;
− спектральные наблюдения с разрешающей способностью около 5 Å и проницающей способностью 12 звездная величина при времени экспозиции около 10 минут.
Крымская астрофизическая обсерватория, принимавшая участие в разработке методик наблюдений, в наблюдениях и исследованиях ИКО от первого спутника Земли, космических аппаратов, уходящих к другим планетам, в исследованиях геостационаров, может гордиться своим творческим вкладом в развитие современных методов и средств космической науки.

Литература

Абраменко А.Н., Павленко Е.П., Прокофьева В.В., Северный С.А., Смирнов М.А. // Письма в астрон. журн. 1983. Т. 9. №. 6. С. 376.
Абраменко А.Н, Агапов Е.С., Анисимов В.Ф., Никонов В.Б., Синенок С.М. // ДокладыАН СССР. 1965. Т. 161. №. 6. С. 1999.
Бутслов М.М., Завойский Е.К., Калиняк А.А., Никонов В.Б., Прокофьева В.В., Смолкин Г.Е. //Доклады АН СССР. 1958. Т. 121. №. 5. С. 815.
Захаренков В.Ф., Прокофьева В.В., Стариченкова В.Д., Мельник В.Е. // Оптический журнал.1996. №. 12. С. 27.

[addmin]

Нашел исторический документ

Еще один: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=AD684833&Location=U2&doc=GetTRDoc.pdf

Документ переводной (с русского). Интересно было бы отыскать первоисточник.

[Игорь]

С сайта молдавских любителей астрономии:

http://www.astronomy.hobby.md/dushenco/sputnik2.html

П Е Р В А Я  О Р Б И Т А

4 октября 2007 года, все человечество отметило одну из знаменательных дат своей истории -
50 лет запуска первого искусственного спутника Земли, положившего начало освоению космического
пространства. Это величайшее достижение научно-технической мысли, наряду с освоением атомной
энергии, кардинальным образом изменило ход исторического развития нашей цивилизации.
К этому эпохальному событию, наша маленькая аграрная республика имеет самое непосредственное
отношение, так как первую орбиту первого спутника увидели именно с молдавской земли.
В конце 1955 года, Генеральный конструктор РНИИ Сергей Павлович Королёв направил в Академию
Наук СССР доклад о возможности запуска в Советском Союзе мощной ракеты-носителя и выводе на
орбитальную траекторию искусственного спутника Земли.
30 января 1956 года Совет Министров СССР принял "Решение о создании Искусственного спутника
Земли в 1957-1958 гг.", где в п.3 было предусмотренно: "Провести необходимые мероприиятия для
использования всех имеющихся в распоряжении Академии Наук СССР и промышленных министерств
технических средств и создать на территории СССР в 3-х месячный срок систему наблюдений всех
видов (радиотехнических, оптических и др.) за полётом ИСЗ."
В ходе выполнения принятых решений было предложенно два места для станции наблюдений за
полётом первого ИСЗ : Калининград и Кишинёв.
Калининград был выбран как наиболее крупный западный населённый пункт на территории СССР,
но Кишинёв по сравнению с ним имел то преимущество, что в связи с особенностями запуска
ракеты-носителя,первый спутник над территорией СССР появлялся с юго-западной стороны и
в октябре, в Кишинёве было больше безоблачных ночей.
К тому же Кишинёв был столицей союзной республики, имел предприятия связи,Академию Наук,
Государственный Университет. На базе которого было решено создать основную станцию наблюдения
за полётами искусственных спутников Земли.
Станция была оснащена по последнему слову техники. Наблюдателей вооружили светосильными биноклями,
азимутальными трубами АЗТ,всеволновыми радиоприёмниками, магнитофоном (магнитофон на радиолампах,
в 1957 году, считался последним чудом техники),морскими хронометрами,секстантами,точными
звёздными атласами.
Руководителем группы была назначена Мариана Михайловна Лаврова.
Целый год, группа наблюдателей, набранная из студентов физико-математического факультета,
проводили ночные занятия изучая звёздное небо, запоминая координаты звёзд до 6-ой величины.
На метеоритах ребята учились быстро и точно определять положение начала и конца траектории
и момент времени с точностью до сотых долей секунды.
А потом,как это часто у нас бывает,летом 1957 года их всех отправилина освоение целинных и
залежных земель.
И научным руководителям пришлось спешно набирать новую команду наблюдателей из
студентов-первокурсников и менее чем за месяц обучать тому,на что их предшественникам
потребовался почти год.
Осень 1957 года, в Молдавии выдалась тёплой и сухой. Станция наблюдения была расположена в
нескольких километрах, юго-западнее Кишинёва, на территории 4-го опытного хозяйства.
К началу октября всё было готово.
4 октября, ракета-носитель с первым искусственным спутником Земли стартовала с космодрома
Байконур, в 22 часа 28 минут по московскому времени.После выведения на орбиту вокруг Земли ИСЗ
был отделён от последней ступени ракеты-носителя с помощью пружинного толкателя. Одновременно
с отделением ИСЗ был сброшен головной обтекатель, после чего спутник начал двигаться по орбите
самостоятельно.
После получения известия о запуске ракеты-носителя, на Кишинёвской станции все наблюдатели
замерли в напряжённом ожидании. Десятки биноклей и зрительных труб были направленны на
участок неба, где должна была появится маленькая звёздочка первого спутника.
Томительную ночную тишину нарушал только голос хронометриста,мерно отсчитывавшего проходящие
секунды и шум радиоприёмника,настроенного на частоту радипередатчика спутника.
И вот, через 40 мин после запуска в динамике радиоприёмника раздались слабенькие
звуки: "Бип-Бип-Бип". Одновременно с ними наблюдатели заметили слабенькую звёздочку.
Они быстро определяют координаты азимута, высоты, отметку времени первой точки орбиты.
Вторая группа наблюдателей фиксирует вторую точку орбиты, третья -третью.
Орбита первого искусственного спутника Земли определена!
После обработки полученных данных и проведённых дополнительных расчётов начальные параметры
орбиты составили: высота апогея 947 км, высота перигея 228 км, период обращения 96,17 мин,
наклонение орбиты 65,1°.
Так впервые в истории человечества,объект созданный его трудом преодолел силу земного
притяжения и началась Космическая Эра нашей цивилизации.

[Игорь]

http://www.mao.kiev.ua/history/satellites.html

O ПЕРВОЙ В КИЕВЕ СТАНЦИИ НАБЛЮДЕНИЙ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ

Александр Кузьмич Осипов
руководитель станции наблюдения ИСЗ 1023
4 октября 1997 г.

В июне 1957 года руководством Киевского университета было принято решение организовать при Астрономической обсерватории КГУ станции для наблюдения искусственных спутников Земли. Научным сотрудникам обсерватории А. К. Осипову и Н. А. Чернеге было поручено подготовить к эксплуатации оборудование станции и обучить технике наблюдений группу из числа сотрудников обсерватории, студентов университета и любителей астрономии.

К октябрю 1957 года подготовительные работы по организации станции были завершены. Астросовет АН СССР присвоил ей номер 1023 и 6 октября станция приступила к регулярным наблюдениям спутников. 9 октября, утром были сделаны первые удачные определения положения ракеты-носителя первого ИСЗ, а 14 октября наблюдатель, студент П. Суббота-Мельник, выполнил уверенные определения положения первого спутника.

С этого момента до 1987 года станция активно участвовала в позиционных наблюдениях спутников. В период с 1957 по 1987 гг. такие наблюдения велись по программе эфемеридного центра КОСМОС визуально и состояли в определении 3-5 положений с точностью 0.5o. С 1964 года программа этих наблюдений была расширена и усложнена - по предложению Астросовета АН СССР станция включилась в работы по изучению короткопериодических вариаций плотности земной атмосферы на высотах 300-400 км, что потребовало увеличения числа определяемых положений за одно прохождение спутника в 2-3 раза (международные программы ИНТЕРОБС и АТМОСФЕРА).

До 1975 года положения спутников определялись в экваториальной системе координат сначала с помощью широкоугольных телескопов АТ-1 (D = 50 мм, поле зрения - 11o), затем их заменили светосильными бинокулярами ТЗК (D = 75 мм, поле зрения - 7o) и БМТ (D = 110 мм, поле - 5o). С 1975 года для проведения наблюдений стал использоваться кинофототеодолит КФТ-10/20, что позволило определять положения спутников в горизонтальной системе координат и значительно увеличить количество наблюденных положений за одно прохождение и повысить их точность.

С 1957 по 1987 гг. станцией успешно наблюдалось более 11500 прохождений спутников и определено более 72000 их положений.

Точности визуально-оптических наблюдений недостаточно для решения таких тонких задач, как определение фигуры и гравитационного поля Земли, осуществления космической триангуляции, проверки выводов ОТО и др.

В конце 1957 года В. П. Коноплевой были осуществлены первые удачные опыты по фотографированию ИСЗ с камерой НАФА 3С/25, а с 1958 г. начались регулярные фотографические наблюдения ярких (до 3m) ИСЗ. Они продолжались до 1964 года. За это время было получено 878 негативов с изображением следов ИСЗ и определено 263 их положения.

В 1966 году станция приступила к определениям блеска ИСЗ по международной программе СПИН. Эта программа ставила своей задачей использовать наблюдения колебаний блеска ИСЗ для изучения короткопериодических колебаний плотности верхних слоев атмосферы. За шесть лет работы по этой программе зарегистрировано более 9000 моментов максимумов блеска 72 спутников (основной наблюдатель А. А. Житецкий).

Результаты наблюдений спутников передавались в эфемеридный центр КОСМОС, который использовал их для улучшения эфемерид ИСЗ, и в центры, осуществлявшие обработку наблюдений по программам ИНТЕРОБС, АТМОСФЕРА, СПИН.

Значительный объем проведенных наблюдений был бы невозможен без самоотверженной работы сотрудников обсерватории, студентов Киевского университета (за 30 лет работы станции в наблюдениях ИСЗ участвовало более 200 человек), любителей астрономии. Существенный вклад в работу станции внесли сотрудники АО КГУ А. Я. Грегуль, В. К. Дрофа, Е. М. Ижакевич, В. И. Мазур, А. И. Шаповалова, Л. М. Шербаум. За успехи в наблюдениях ИСЗ студенты университета В. Л. Афанасьев, В. А. Липовецкий, В. Н. Ивченко, В. К. Фартушная (Розенбуш), Ю. Н. Кудря, Ю. В. Сизоненко, Ф. И. Кравцов, С. Г. Кравчук, Ю. И. Изотов, И. Ю. Кройтор (Изотова), Н. Т. Миронов, Л. А. Яковина, Ф. Е. Хлыстун, В. В. Чмиль, В. Г. Лозицкий и др. занесены в книгу почета станции.

В день 40-летия запуска первого спутника особо необходимо отметить наблюдателей первого ИСЗ А. Н. Курьянову, А. А. Сакуна, Б. А. Грязнова, И. Д. Караченцева, Б. Е. Жиляева, Е. Н. Земанек, В. В. Нечипоренко, С. С. Тряшина, Н. Н. Путилину и многих других - ведь первая группа наблюдателей ИСЗ насчитывала в своем составе почти 60 человек.

[Игорь]

http://www.amostech.com/TechnicalPapers/2007/Telescopes_Instrumentation/Shoemaker.pdf

Historical Trends in Ground-Based Optical Space Surveillance System Design

[Игорь]

ЛАЗЕРНАЯ ЛОКАЦИЯ СПУТНИКОВ В ЛАТВИИ

http://home.lu.lv/~iga/satlazla_ru.html