Как в Ленинграде «Око планеты» делали

15 тысяч каратов алмазов

Дом № 20 по улице Чугунной - это адрес Ленинградского оптико-механического объединения (ЛОМО). Именно здесь были созданы первые отечественные астрономические приборы. Произошло это в 1936 году. В тот год ожидалось полное солнечное затмение, а чтобы советские астрономы могли наблюдать его, нужны были специальные приборы. Ленинградские оптики сделали их и отправили в Крым, в Симеизскую обсерваторию.

Спустя двадцать пять лет для этой же обсерватории в ЛОМО построили уникальный зеркальный телескоп с диаметром главного зеркала 2,6 метра. Ни в нашей стране, ни в Европе таких приборов до этого не было. Во всем мире наш телескоп стал третьим по величине! Чтобы оценить остроту его «взгляда», представьте, что в Москве зажгли спичку и с помощью этого прибора ее свет можно видеть из Владивостока!

Однако у американцев был телескоп с 5-метровым зеркалом, и это не давало покоя многим в СССР. Поэтому 25 марта 1960 года Совет министров поставил оптикам ЛОМО задачу: создать телескоп с диаметром зеркала 6 метров. Главным конструктором был назначен Баграт Иоаннисиани - гениальный ученый с нестандартным мышлением (что интересно, высшего образования у Баграта Константиновича не было).

Он решил отказаться от привычных конструкций и предложил вспомнить старинную, применявшуюся еще 250 лет назад, технологию. Конечно, пришлось усовершенствовать ее, ведь подвижную часть нового телескопа весом 650 тонн вручную не повернешь!

Не вдаваясь в технические подробности, можно сказать, что отличие Большого азимутального телескопа было в том, что он ориентировался на зенит, а не на Полярную звезду. Теперь монтировка всех больших телескопов в мире делается по предложенной ленинградским ученым альт-азимутальной схеме.

БТА (Большой телескоп альт-азимутальный) состоит из 25 тысяч деталей. Их делали на многих предприятиях Ленинграда - почти полгорода участвовало в создании телескопа. В мае 1968 года гигант был построен и отправлен на Кавказ: сначала на барже по Неве, Москве и Дону, а затем 500 километров на автомобилях. Самый сложный участок - горные дороги, здесь колонна шла со скоростью всего 6-8 километров в час. Параллельно на Лыткаринском заводе оптического стекла отливали главное зеркало. С первой заготовкой не повезло: ее отлили и стали охлаждать, но процесс шел быстрее чем нужно (всего девять месяцев!), и болванка лопнула.

Следующая заготовка остывала уже с нормальной скоростью - около двух лет. После этого специалисты ЛОМО приступили к полировке зеркала. На это тоже ушли месяцы и 15 тысяч каратов алмазов.

Петербургский телескоп в строю и помогает людям постигать космос. Он способен «видеть» астрономические объекты 27-й величины, то есть в две тысячи раз дальше, чем наши глаза. Не случайно его называют «Оком планеты».

В ЛОМО предложили принципиально новую конструкцию. С тех пор все телескопы в мире делаются именно так.

Там, где небо по ночам ясное

Дом № 49 по Большой Морской улице. Здесь расположен ГИПРОНИИ. Специалисты этого института проектировали здание Специальной астрофизической обсерватории для «Ока планеты». Место для нее было выбрано не случайно: близ станицы Зеленчукской на отроге горы Пастухова, на высоте 2110 м над уровнем моря - идеальные условия для астрономов: много ясных ночей, прозрачный воздух и «незасвеченная» атмосфера. Но вот строить там было сложно.

- Высокогорье многие плохо переносили, - вспоминает инженер Игорь Калинин. - Порой ночью просыпались оттого, что кровь течет. Те, кто там постоянно работал, привыкали, а мы ведь приезжали только в командировки. Жили в станице, которая расположена на высоте 950, а стройплощадка на двух с лишним тысяч метров над уровнем моря. Каждый день туда-сюда ездили.

Ленинградцы прошли испытание горами, но гордятся они не этим, а тем, что спроектировали для уникального телескопа уникальную башню. Дело в том, что через пять-шесть лет работы зеркало телескопа нужно обновлять - заново напылять слой алюминия. Обычно зеркала для этого снимают и везут на завод. Но так можно поступать с небольшими стеклами, а зеркало БТА весит 42 тонны. Его перевозка - это сложная и опасная операция, ведь от малейшей встряски поверхность может треснуть. К тому же путь на завод и обратно занял бы больше четырех месяцев.

- Был и другой вариант, - говорит Игорь Алексеевич, - мы уже с такой проблемой сталкивались. В Крыму построили цех алюминирования прямо рядом с обсерваторией. Но там диаметр зеркала 2,6 метра, его проще передвигать.

Чтобы вынуть 6-метровое зеркало из башни и переместить в соседнее здание, понадобились бы специальные краны и другая техника. Одним словом - это тоже не выход.

Тогда специалисты ГИПРОНИИ нашли неожиданное решение: впервые в мире они сделали подкупольное пространство с расчетом на то, что зеркало можно снять и на месте (!) поменять покрытие. Так сказать, обеспечили сервис на дому. Благодаря этому БТА исправно работает уже 36 лет.

Главный конструктор БТА - ленинградский ученый Баграт Иоаннисиани.

Банно-прачечный комбинат на орбите

В доме № 22 по улице Политехнической была создана первая в мире космическая телевизионная система, благодаря которой земляне увидели обратную сторону Луны. По этому адресу располагается НИИ телевидения, который раньше назывался ВНИИ-380. В институт Сергей Королев направил в 1956 году необычное техническое задание: просил создать аппаратуру для изучения поверхности планет и для наблюдения объектов внутри космического корабля.

Сначала «телевизионщики» растерялись, они не понимали, как это можно сделать. Ведь в то время телевизионный сигнал умели передавать лишь на 50-80 километров, а в космосе нужно перекрыть расстояние в полмиллиона километров! Значит, обычные вещательные системы не годятся.

Через год Королев приехал в Ленинград, чтобы проверить, как выполняется его задание, а также конкретизировать его: аппаратура должна снять обратную сторону Луны и передать телевизионные картинки на Землю. На работу Королев дал всего полтора года. Запуск был назначен на 4 октября 1959 года. Почему именно в этот день? Во-первых, хоть скромный, но юбилей - исполнялось два года с момента запуска первого искусственного спутника, а во-вторых, в это время Земля, Луна и Солнце выстроятся в одну линию. Тогда и можно снять невидимую с земной поверхности сторону спутницы нашей планеты.

Как говорил потом главный конструктор Игорь Валик, это уравнение из одних только неизвестных. К примеру, специалисты понимали, что при запуске космического аппарата будут большие перегрузки и сильная вибрация. Но какая? Знали, что в космосе радиация, но насколько она большая? Поэтому создавали аппаратуру с большим запасом прочности.

Этот снимок Гагарина - первое в мире изображение, переданное из космоса.

Во ВНИИ-380 обсуждалось несколько вариантов уникальной камеры, но в итоге решили остановиться на фототелевизионном. Придуманный бортовой аппарат заряжался фотопленкой. После того как камера автоматически делала снимок, эта пленка внутри аппарата проявлялась, промывалась и фиксировалась. А потом начинала работать телевизионная часть аппарата - система «бегущий луч» передавала снимок на Землю. Естественно, это можно было сделать только после того, как космический аппарат вылетит из-за Луны.

Первая в мире космическая телевизионная система получила имя «Енисей», но конструкторы в шутку называли ее «банно-прачечный комбинат» - уж очень несуразно она выглядела. Когда Королев увидел «Енисей», то сказал:

- Вот будет смеху, если что-то получится!

Накануне старта заместитель главного конструктора Петр Брацлавец и ведущий разработчик Юрий Лагутин сняли Луну дублирующей камерой. Кадры получились четкими, и это посчитали хорошим знаком. Теперь дело было за основным аппаратом. Его установили на автоматической межпланетной станции «Луна-3» и запустили в космос с космодрома Тюратам, как тогда назывался Байконур. Приемная аппаратура была в обсерваториях в Крыму и на Камчатке.

7 октября станция вышла в заданный район - 65 200 километров от центра Луны и 480 тысяч километров от Земли. Все ждали, но ничего не происходило. У директора Крымской обсерватории не выдержали нервы. Он сказал: «Ничего не получится!» И тут пошла картинка. Строка за строкой тридцать минут передавался первый телевизионный снимок. Последний кадр, уже на подлете к Земле, передавался всего десять секунд. «Енисей» сделал около сорока кадров. Это было чудом, потому что почти никто не верил в успех экспедиции.

Благодаря Юрию Лагутину, который припрятал один из дублирующих аппаратов в институте, петербуржцы могут увидеть его сегодня в Музее телевидения.

Петр Брацлавец из НИИ телевидения до последнего не верил, что его «Енисей» будет работать!

Строчка за строчкой

Практически одновременно с «Енисеем» во ВНИИ-380 ленинградские специалисты работали над созданием телевидения для пилотируемой космонавтики. Королев сказал: «Хоть бы одним глазом поглядеть, что там делается!» И 19 августа 1960 года его мечта исполнилась - он смог увидеть, как себя ведут в космосе Белка и Стрелка.

На борту космического корабля были установлены камеры телевизионной системы «Селигер» с прямым и угловым объективами. Они первыми передали на Землю портреты четвероногих космонавтов. Изображения были не очень четкими: сто строк в кадре. Но зато весила камера уже не 23 килограмма, как «Енисей», а только три.

И работал «Селигер» уже по другому принципу - в нем были использованы электронно-лучевые трубки.

- Для собак это хорошо, но для полета человека нужна камера лучше, - потребовал Королев у Петра Брацлавца.

И тот усовершенствовал аппаратуру, сделав телевизионные камеры на четыреста строк разложения. Но оказалось, что радиоканал не пропускает такой сигнал. И улыбку Юрия Гагарина мир увидел все-таки в 100-строчном формате.

ТВ-камеры, сопровождавшие в полете первого космонавта планеты, хранятся сейчас в Петербурге, в Музее телевидения. Здесь есть и другие раритеты - к примеру, «Ястреб». С помощью таких камер обычные телезрители смогли «побывать» в кабине летящих кораблей «Восток-3» и «Восток-4». Это было в августе 1962 года. Сеанс телевизионной связи с космонавтами Андрияном Николаевым и Павлом Поповичем транслировался по советскому ТВ, а также по «Евровидению» и «Интервидению». Это тоже было впервые в мире: групповой космический полет и космический телевизионный репортаж.

- До середины 70-х годов к каждому полету готовилась новая телевизионная система в зависимости от тех задач, которые поставлены, - рассказывает директор Музея телевидения Вера Зеленова. - Задачи были разные, поэтому и системы приходилось каждый раз создавать новые. Все изменилось, когда наш замечательный специалист Анна Козлова придумала систему «Клест». Она состоит из «кубиков», которые можно убирать или добавлять, а в результате получаются различные модификации. И сейчас на МКС летают камеры, созданные по этой схемотехнике. У них другие габариты и элементная база, но это те же «Клесты».

Еще один комплекс оборудования, созданный во ВНИИ телевидения, оценили все и сразу. Благодаря ему в марте 1979 года впервые установлена связь «Земля - борт - Земля». До этого земляне видели космонавтов, а они только слышали Центр управления полетами. Валерий Рюмин и Владимир Ляхов, находившиеся на «Салюте-6», первые, кто смог из космоса увидеть своих коллег, родных и друзей. Они провели на орбите рекордные по тем временам 175 суток, и это общение очень помогало космонавтам пережить долгую вахту.

С помощью ленинградского космического телевидения впервые в мире состыковались космические аппараты. Мы увидели нашу планету из космоса и убедились, что Земля - это маленький голубой шар, тоже благодаря ленинградским ученым.

НАША СПРАВКА

В 1975 году состоялся первый международный полет космических кораблей - советского «Союза» и американского «Аполлона». На «Союзе» была установлена первая отечественная цветная телевизионная система «Арктур». Она последовательно передавала красную, синюю и зеленую картинки, из которых, собственно, и состоит цветной сигнал. Изображение записывалось на преобразователь, а потом синхронизировалось. Правда, оценить это новшество могли не все - у большинства советских людей были еще черно-белые телевизоры.