Le Kamtchatka au nord-est atteint l'océan comme une vaste plaine avec des collines volcaniques solitaires éparpillées dessus. C'est ici que se situe la zone de chute des ogives de missiles intercontinentaux. La chute est intéressante, elle est donc observée à partir de plusieurs points de mesure situés autour du champ de bataille. Le travail de combat est stressant, mais il y a des moments qui portent leur rire caché, comme le drame caché dans les estampes d'Hokusai.
Une fois au 14ème point de mesure, ou IP-14, le contact avec l'antenne a disparu. Cependant, clarifions d'abord de quoi nous parlons. Les points de mesure sont de petites villes militaires. Leur cœur de métier est amené en périphérie ou à quelques centaines de mètres de la ville. Un bâtiment technique à deux étages, vers lequel affluent toutes les mesures du vol des ogives, et sur son toit plat se trouvent d'énormes caméras de précision.
Ils capturent l'émergence et le passage de lumières vives de manière sophistiquée, en effectuant des mesures optiques des trajectoires des ogives. Un flux d'informations encore plus important est transporté par les ondes radio. Certains points ont un radar, d'autres ont des systèmes radio. Mais la partie principale des données à l'antenne est la télémétrie.
nom grec
Les Grecs de l'Antiquité étaient sans aucun doute de grands inventeurs. Ils ont inventé une telle masse énorme de leurs racines verbales qui vivent encore sur tous les continents et dans différentes langues, régions et directions. "Tele" dans leur langue signifiait "loin", "à distance", "à distance", "au loin"; eh bien, "metreo" - "mesurer". Les mesures à distance, les mesures à distance ont commencé à être appelées télémétrie.
Mais que se passe-t-il si, par exemple, nous nous couchons à une certaine distance avec un fusil de sniper et travaillons avec la lunette ? Connaissant la distance approximative à la ligne observée, regardons à travers l'oculaire les risques de visée dans le champ de vision de la vue habituelle du tireur d'élite optique PSO-1. Les risques coupent des segments d'un millième de l'enlèvement. La taille d'un objet qui s'insère exactement dans un segment entre les risques adjacents de la vue est un millième de la distance qui le sépare. Si l'objet occupe deux lignes, sa taille est de deux millièmes de la distance à l'objet. Ayant vu combien de segments l'objet observé occupe, et connaissant la distance approximative, nous allons mesurer sa taille. C'est de la télémétrie ? Non, ce n'est pas de la télémétrie.
Et si vous mesurez simplement la phase du satellite terrestre par une nuit de pleine lune, est-il plein, dans le premier quartier ou dans le dernier ? La lune est loin, nous mesurons sa phase sur une distance de 380 000 kilomètres - elle semble assez loin. Même si vous regardez à travers un télescope ? Non, ce n'est pas non plus de la télémétrie, car elle nécessite une autre fonctionnalité. Transfert organisé des données de l'objet, à travers ce très "loin".
Un appareil doit fonctionner à bord, transmettant les données de mesure de là à la partie réceptrice. Ensuite, ce sera la télémétrie.
Les données peuvent être transmises sur un canal de transmission de toute nature. Si vous passez par un câble avec des fils de cuivre à l'intérieur, vous obtenez la télémétrie par câble. Lorsqu'une fusée spatiale est au départ, un mât de câble doit y être connecté, dans lequel sont posés de nombreux fils de toutes sortes, reliant la fusée au reste de l'équipement au sol et au centre de commande. De nombreux fils sont combinés en faisceaux - des câbles - c'est pourquoi on l'appelle un mât à câbles. Au sommet, le mât du câble est relié à la fusée par des connecteurs. Quelques secondes avant le départ, le câble mât est déconnecté et dévié sur le côté, sans gêner la montée de la fusée.
Les câbles transmettent les données d'un grand nombre de mesures et d'enregistrements effectués à l'intérieur de la fusée. La température du carburant et du comburant à différentes hauteurs des réservoirs, la pression à l'intérieur des réservoirs de carburant, à l'intérieur des réservoirs sans carburant (il y a beaucoup de toutes sortes de réservoirs et de cylindres dans la fusée avec les contenus les plus différents), la la pression dans les canalisations et les autoroutes, la tension dans le réseau et les appareils de bord, l'état des différentes vannes, les commutateurs de position, etc. Grâce à la télémétrie par câble, ces données sont extraites de la fusée et vont bien au-delà de la rampe de lancement, où elles sont exploitées à une distance de sécurité et entièrement équipées de toutes sortes d'appareils pour traiter ces données.
Une fois, depuis Kapustin Yar, l'appareil ailé soviétique "BOR" (avion-fusée orbital sans pilote) a été lancé dans l'espace, sur lequel les tâches pour la création de "Bourane" ont été élaborées. Et lors de la préparation du lancement depuis la fusée, au sommet de laquelle le BOR était installé sous le carénage, les informations ont cessé de circuler. Lors de la recherche de la cause, il s'est avéré que le câble posé dans le mât de câble s'est rompu. En conséquence, il a dû être remplacé, pour lequel pendant près d'une semaine le câble défaillant a été découpé avec des ciseaux dans les évidements du mât remplis d'un composé de fixation époxy, où les câbles ont été posés. Après de longs et nombreux efforts, le câble a été remplacé et les préparatifs du lancement se sont poursuivis.
Les données peuvent également être transmises par ondes radio. Ensuite, c'est la radiotélémétrie. Dans ce type de télémétrie, les données d'un capteur qui mesure quelque chose à bord sont transmises à un émetteur radio embarqué et émises par des ondes radio. Après avoir traversé l'espace, les ondes radio sont captées par le récepteur au point de mesure. L'émetteur à bord de l'ogive ainsi que le récepteur au point de mesure et l'espace entre eux constituent un canal radio - un véhicule pour l'information. Après l'avoir quitté, passant du canal radio du récepteur au câble, les données sont transmises à l'équipement d'enregistrement pour enregistrement et traitement ultérieur.
Cuisine ou cuisine de télémétrie (facultatif)
Il est maintenant temps de passer à l'affaire elle-même, mais permettez-moi de laisser une précision au milieu de l'histoire. La télémétrie est une chose riche. C'est le mécanisme et le processus de transfert de grandes quantités de données, c'est pourquoi la perte de télémétrie est si dévastatrice pour les résultats du lancement. Vous pouvez sauter cette partie et passer à la suivante, et nous allons jeter un bref coup d'œil à la cuisine. Dans sa forme la plus générale, il est arrangé quelque chose comme ceci.
Tout commence par le capteur: c'est le tout premier de toute la chaîne ultérieure. Le capteur entre en contact avec la valeur mesurée - pression, température, éclairage, accélération, tension et autres paramètres mesurés. Il émet un signal électrique correspondant à la valeur mesurée. Un capteur est un œil qui reçoit de la lumière et en crée un signal nerveux. Le signal électrique du capteur ne peut pas être immédiatement poussé tel qu'il est dans l'émetteur radio pour la transmission. Tout d'abord, le signal du capteur doit être préparé, converti dans la forme requise pour la transmission.
A grande vitesse, le signal est découpé en petits morceaux d'une certaine taille, afin de ne pas perdre les informations qu'il véhicule. Le signal finement haché est combiné avec d'autres signaux hachés de manière similaire provenant d'autres capteurs - un grand nombre.
L'okroshka résultant, cependant, n'est pas mélangée comme d'habitude. La vinaigrette n'est pas bonne ici. Au contraire, les morceaux de signaux sont soigneusement et uniformément disposés dans un ordre strictement défini dans une belle mosaïque élancée sur un grand plateau rectangulaire appelé cadre de télémétrie. Lors du dépliage de cette mosaïque, les signaux hachés des capteurs alternent généreusement avec toute une poignée d'éventuels autres signaux technologiques - ni de mesure, ni de capteurs. Par exemple, des marqueurs de fractionnement, des marqueurs temporels, le numéro de cette trame de télémétrie, une marque de fin de ligne, une marque de fin de trame, etc.
Ce sont déjà les propres assaisonnements de la coca - le chef à bord préparant le plat. Avec de tels additifs de signaux technologiques, il parfume généreusement la miette doseuse, non seulement pour la commodité de préparation et la stricte conservation du plat, mais aussi pour sa fiabilité d'analyse ultérieure, sur le terrain.
Enfin, le plateau de la monture télémétrique s'est avéré lisse et correct pour un régal pour les yeux. Tout est disposé en belles rangées, chaque morceau de chaque signal est strictement à sa place, selon toutes les règles spécifiées. Les données sont disposées dans le même ordre de répétition, rimant strictement selon le format de trame télémétrique. Maintenant, le chef de télémétrie qui a disposé ce plateau le donne à un boulanger de radiodiffusion pour qu'il le fasse cuire.
Le métier du boulanger est la transmission d'ondes radio. En louchant, il enfonce un plateau de cadres de télémétrie dans un four spécial rempli d'électricité à haute fréquence. Des vibrations électriques à haute fréquence se produisent de manière organisée dans une chambre de combustion spéciale et se précipitent vers le plateau du cadre télémétrique. En touchant de près et avec soin ce cadre, avec chacun de ses éléments, grain par grain, morceau par morceau, rang par rang, ligne par ligne, des vibrations électriques à haute fréquence impriment avec précision l'ensemble du cadre télémétrique jusqu'au dernier millimètre. Habillés de codage et de modulation, ils se dirigent vers l'antenne de l'émetteur radio.
L'antenne convertit les vibrations électriques entrantes avec un cadre télémétrique imprimé en ondes radio ailées. En conservant précisément l'empreinte du cadre de télémétrie, les ondes radio sortent à travers la cheminée de l'émetteur, libérant ainsi l'espace ouvert.
Instantanément, ils se sont précipités à travers le vide de l'espace et de l'atmosphère et sont tombés dans les vastes étendues de la planète. Partout et partout. En même temps, sur les paysages dans lesquels se trouvent des antennes de réception qui les attendent. La partie terrestre de la télémétrie commence là.
Les ondes radio qui sont tombées au sol ont frappé l'entrée d'une antenne spéciale - très sensible pour recevoir un signal radio à longue distance. Il capte le signal radio et l'envoie sous forme d'ondes le long d'un long tuyau de guide d'ondes fiable jusqu'à la pièce où se trouve le récepteur. Il s'agit d'une salle de contrôle remplie d'équipements de réception et d'enregistrement. Ici, une histoire similaire à celle du bord, mais à l'opposé, se déroule. Au niveau du récepteur, le capteur convertit les ondes en signaux électriques. Avec l'empreinte du cadre de télémétrie conservée avec précision sur elle-même, bien sûr. Un crayon est lié au signal électrique, et le signal dessine son propre dessin, l'image entière du cadre télémétrique - exactement, grain par grain, morceau par morceau. Et le voici, sur la table de la salle de contrôle, il y a un nouveau cadre de télémétrie dessiné avec précision. Celui qui a été transporté dans l'espace par ondes radio et qui a été fabriqué par le cuisinier là-bas, de l'autre côté.
Vous devez maintenant analyser ce cadre de télémétrie et décomposer les données déchiquetées des différents capteurs du cadre séparément - de chaque capteur dans sa propre ligne. Ce n'est pas difficile: les propres assaisonnements de service aident, avec lesquels le cuisinier télémétrique à bord a généreusement aromatisé la miette de mesure. Maintenant, ils peuvent être facilement démontés, triés et séparés des morceaux de certains signaux des autres. Et dans chaque ligne distincte, des données de mesure successives de ce capteur sont ajoutées. Disposez-les le long de la chronologie, l'un après l'autre, dans l'ordre d'apparition et d'arrivée - et le record a été formé. Devant nous se trouvent les valeurs successives de la température ou de la pression que le capteur sélectionné a mesuré pendant ce temps, là, loin, à des milliers de kilomètres d'ici, à bord d'une ogive volante rapidement perdue dans l'espace.
Il reste à ajouter que les trames de télémétrie sont créées et poussées dans le four de transmission radio rapidement, plusieurs fois par seconde. Une trame de télémétrie peut contenir des informations provenant de plusieurs dizaines ou centaines de capteurs. Le flux de résultats de mesure d'une quantité quelconque généré par un capteur est appelé un canal. En gros, chaque capteur est une voie de mesure. Et toute la cuisine que nous avons examinée, y compris les endroits où nous n'avons pas regardé, s'appelle un système de radiotélémétrie. Les systèmes de télémétrie multicanaux sont différents. Pour les objets avec des canaux plus simples, il peut y en avoir vingt-quatre, ou cinquante, ou cent, ou deux. Sur les navires Apollo, la télémétrie contenait quinze cents canaux; sur la navette, le système de télémétrie contenait 12 mille canaux. Et ils mesurent chaque quantité parfois plusieurs milliers de fois par seconde. Et des milliers de fois par seconde de nouvelles trames télémétriques volent dans l'espace.
Camomille, ou Champignon avec nid d'abeille
Sur terre, tout a l'air inhabituel et techniquement beau et s'appelle des noms entièrement précieux. Au moment où il y avait un dispositif d'alimentation d'antenne AFU "Zhemchug", c'est dans le langage courant - "marguerite". Non loin de l'extrémité du bâtiment technique, tournée vers la puissance d'élevage de Shiveluch, sur une base carrée se dressait une carotte verticale en béton de deux mètres de haut, avec un vide à l'intérieur et une porte en fer gris. C'était la base d'un autre système - le carré, plat "Emerald". Au-dessus de cette stalagmite conique se dressait une étrange et pittoresque création de mains humaines. Cette unité mesurait plusieurs mètres et ressemblait à une marguerite avec des pétales hexagonaux clairs sculptés dans le chapeau d'un cèpe. Sur les pétales, les chapeaux des nids d'abeilles à mailles fines avançaient.
La symbiose des champignons, des fleurs et des abeilles est extérieurement incompréhensible. Derrière le "champignon" il y a des "racines" qui sont étalées dans l'espace - des polygones de compensateurs de vent espacés sur des supports tubulaires. Ces six « bardanes » de tailles et de formes différentes compensent l'effet dépliant du vent sur le « chapeau champignon », créant leur propre moment de retournement dans le vent, qui équilibre le moment de dépliage du « chapeau ». Se détachant sur la verdure de la forêt d'une couleur gris clair, cette chose est recouverte à l'avant d'un vernis radio-transparent. Il reçoit des ondes radio de la gamme mètre et décimètre. A l'intérieur de chaque "nid d'abeille" sur le pétale de champignon, y compris celui central, complètement caché par le capuchon, se trouvent deux vibrateurs situés en travers. Ils perçoivent des fluctuations du champ électrique de l'onde radio provenant de la tête militaire: l'une dans la verticale, l'autre dans le plan horizontal, ou dans la polarisation verticale et horizontale.
Toute la sensibilité de l'antenne est collectée dans une aiguille étroite et dirigée exactement vers l'avant, tombant immédiatement et brusquement avec une légère déviation de la direction de réception sur le côté.
En d'autres termes, son motif directionnel ressemble à une épée. Et avec cette épée, l'antenne peut entrer en contact avec un objet dans le ciel à très longue distance. Comme une épée de grande longueur, mille cinq cents kilomètres. Mais dès que l'objet se déplace un peu sur le côté de la pointe ou que l'épée s'écarte de l'objet et que l'épée manque, la connexion avec l'objet est perdue. Par conséquent, dans le processus de réception d'un signal, la "Pearl" doit viser son ogive cible (qui lui est assignée pour un guidage ciblé) avec une précision maximale. Un tel guidage est effectué pendant tout le vol de l'ogive.
Lorsque l'ogive vole encore loin dans l'espace, elle ne se déplace pratiquement pas dans le ciel, raccourcissant simplement la distance jusqu'au point de mesure. La "Perle" qui lui est destinée semble immobile. Mais avec l'apparition d'un déplacement progressif des ogives dans le ciel, il change aussi sensiblement l'angle de son regard, tourne lentement. Lorsque l'ogive accélère visuellement en mouvement rapide obliquement à travers le ciel, le champignon de camomille grise avec la même vitesse, inattendue pour sa taille, tourne derrière lui, sans libérer l'ogive de la visée précise. Le champignon est dirigé selon un programme spécialement conçu par la balistique à l'endroit où l'ogive devrait être à cette seconde. Les vibrateurs sous la tête champignon reçoivent le signal - chacun dans sa propre polarisation - et le transmettent aux guides d'ondes.
La réception du signal est toujours attendue avec une attention intense, comme une morsure à la surface du matin. Après le lancement de la fusée sur le site de réception, il n'y a aucune information sur ce qui lui arrive au-dessus de la Terre. Comment fonctionnaient les premier et deuxième étages de rappel ? Si la phase de combat s'est séparée, comment cela a fonctionné, si les ogives ont divorcé. Parfois, il arrive que la fusée ait quitté le départ, mais rien n'est venu au Kamtchatka. Que les ogives déployées se dirigent vers la zone de chute, ou qu'une masse non diluée tombe, ou qu'il n'y ait rien du tout dans le ciel.
Par conséquent, l'apparition d'un signal d'ogive dans le ciel signifie que le processus de désengagement a eu lieu, que les ogives volent et ont déjà atteint la zone de sensibilité de l'antenne. Le signal n'apparaît pas immédiatement. Il apparaît d'abord dans l'une ou l'autre polarisation - il est reçu "le long de l'un ou l'autre tronc", parlant dans le langage des télémétristes. Les baisses de signal se transforment en courtes interruptions, deviennent moins fréquentes, et bientôt il y a une réception de signal stable sur les deux lignes réseau. La nouvelle de la réception du signal est également apportée aux stations des moyens optiques, afin que les photothéodolites sur le toit soient préparés à l'apparition d'une lueur dans deux à trois minutes.
Du socle en ciment avec une carotte verticale à l'extrémité du bâtiment technique, il y avait une tranchée plate en béton, posée dans le sol, fermée sur le dessus avec des pneus en acier - payols. Dans la tranchée, gisaient des tuyaux épais, tressés de l'extérieur avec une tresse métallique dense. C'étaient des mangeoires - des canaux pour les ondes reçues par Zhemchug. Par conséquent, l'ensemble du système a été appelé AFU "Pearl" - un dispositif d'alimentation d'antenne. À travers les guides d'ondes d'alimentation, l'onde a couru à l'intérieur du bâtiment et est entrée dans la salle de contrôle avec des équipements de réception et d'enregistrement, où elle a été convertie en signaux électriques. Les feeders doivent protéger de manière fiable leur canal d'onde contre la pénétration de toute interférence radioélectrique dans celui-ci. Les connexions d'alimentation à antenne sont serrées et ressemblent à de gros connecteurs lourds de la taille d'un poing qui utilisent un placage à l'or pour garder le contact propre.
Contact dramatique, ou l'histoire d'un soldat plein de ressources
"Une fois, dans une froide saison d'hiver …" la tête a volé, comme c'était la coutume ici. Bien loin, au-dessus de l'étendue sibérienne, environ douze minutes. Et puis ça a commencé: le contact avec l'antenne s'est arrêté, a disparu. Et le temps était compté.
Seules quelques minutes restaient à la disposition du calcul de la station avant le début de la réception du signal de l'ogive survolant déjà l'ouest de la Tchoukotka. La solution devait être trouvée et acceptée immédiatement. Hypothèse: de l'eau a pénétré dans les contacts plaqués or (pénétrée, déposée, condensée à cause d'un vissage desserré, mais on ne sait pas comment). Ce qui a gelé, dilaté et repoussé les surfaces de contact. Ou simplement étendre avec un mince film de glace diélectrique isolante. Il n'y a qu'un seul moyen d'éliminer d'urgence l'eau: rincer immédiatement les contacts avec de l'alcool pur, doublement rectifié, c'est-à-dire de l'alcool double distillé. L'alcool pur est extrêmement hygroscopique et absorbe l'eau immédiatement. Par conséquent, il est souvent utilisé pour la déshumidification. Vous ne pouvez pas perdre une seconde. Après tout, chaque seconde rapprochait l'ogive de cinq kilomètres et demi du début de la réception de son signal de télémétrie.
Avec des mouvements rapides, ils ont ouvert les conteneurs avec de l'alcool. Le chef de poste ne voulait pas grimper dans le froid et fouiner dans les connecteurs gelés, et ce n'était pas nécessaire. Pour cela, les combattants et les opérateurs de station sont parfaitement préparés et entraînés. Le chasseur-opérateur a reçu un pot de trois litres, généreusement rempli au-dessus du milieu avec l'alcool le plus pur, un outil et des produits de nettoyage propres. Il a reçu l'ordre de courir jusqu'à la base du socle de support "Pearl", de nettoyer la neige, de soulever la payola, de dévisser le connecteur d'alimentation et de le rincer ainsi que la jonction avec l'alcool de l'antenne de la canette à plusieurs reprises. Remontez ensuite le connecteur dans son état d'origine. Une telle opération était prévue par le manuel d'utilisation et était un moyen régulier de régler le problème.
Et une scène merveilleuse et dramatique s'est déroulée, tout à fait appropriée aux tragédies classiques d'Eschyle. Les acteurs occupent des positions scéniques strictement définies. Dans le ciel froid de l'hiver, une ogive invisible, à une distance de deux mille kilomètres, s'approche rapidement avec son signal de télémétrie. Dans la salle de contrôle chauffée, le chef de poste et le commandant du travail de combat transpirent, anticipant amèrement la dispersion après l'évaluation insatisfaisante de l'article sur la base des résultats du travail de combat. La perte de télémétrie est inévitable.
Et dans le couloir de l'immeuble, sur le chemin de la sortie de secours et de l'antenne avec ses contacts, un combattant se précipite frénétiquement avec une grosse canette d'alcool. Aussi suer instantanément à cause du travail intense de la pensée, ne sachant pas à quoi penser et où vous pouvez obtenir un récipient dès maintenant afin de le verser dedans à partir d'une canette. Le quatrième caractère est le temps. Il est répandu sur toute la scène et, malgré la gravité faible et stable de la Terre, pour une raison quelconque, il accélère lentement. Et cette accélération est ressentie par tous les participants à l'action.
Le résultat de la scène dramatique silencieuse fut une victoire générale. Le combattant a réussi à déconnecter les connecteurs, les rincer plusieurs fois à l'alcool, les reconnecter et les fermer avec un liner. La connexion perdue avec l'antenne a été rétablie. Elle est partie, l'amertume qui avait déjà coulé sur les visages des commandants s'est envolée. La longue expiration et l'envie cruelle de fumer se fondirent en une seule vague de soulagement intérieur. La réception du signal de télémétrie de l'ogive a commencé à l'heure prévue. Il remplit rapidement les deux malles de lui-même, l'accueil se stabilisa, sans perte d'informations, et continua son chemin habituel. Le soldat est revenu au bâtiment avec une boîte complètement vide et une expression calme et satisfaite intérieurement sur son visage. Comme s'il connaissait un bon secret. Il n'y avait plus aucune trace du désespoir qu'il avait éprouvé. Au contraire, comme si une étincelle de vainqueur jouait dans ses yeux.