Kamchatka di timur laut mencapai lautan sebagai dataran rendah yang luas dengan bukit-bukit vulkanik yang tersebar di atasnya. Di sinilah letak area jatuhnya hulu ledak rudal antarbenua. Jatuhnya menarik, sehingga diamati dari beberapa titik ukur yang terletak di sekitar medan perang. Pekerjaan pertempuran memang menegangkan, tetapi ada saat-saat yang membawa tawa tersembunyi mereka, seperti drama tersembunyi di cetakan Hokusai.
Begitu berada di titik pengukuran ke-14, atau IP-14, kontak dengan antena menghilang. Meskipun, pertama-tama mari kita perjelas apa yang kita bicarakan. Titik pengukuran adalah kota militer kecil. Jantung kerja mereka dibawa ke ujung atau beberapa ratus meter dari kota. Bangunan teknis dua lantai, tempat semua pengukuran penerbangan hulu ledak berkumpul, dan di atap datarnya ada kamera presisi besar.
Mereka menangkap kemunculan dan perjalanan cahaya terang dengan cara yang canggih, membuat pengukuran optik lintasan hulu ledak. Aliran informasi yang lebih besar dibawa oleh gelombang radio. Beberapa titik memiliki radar, yang lain memiliki sistem radio. Tetapi bagian utama dari data on-air adalah telemetri.
nama Yunani
Orang Yunani kuno tidak diragukan lagi adalah penemu hebat. Mereka menemukan begitu banyak akar verbal mereka yang masih hidup di semua benua dan dalam bahasa, wilayah, dan arah yang berbeda. "Tele" dalam bahasa mereka berarti "jauh", "pada jarak", "melintasi jarak", "jauh"; baik, "metero" - "ukuran." Pengukuran jarak, pengukuran melalui jarak mulai disebut telemetri.
Tetapi bagaimana jika, misalnya, kita berbaring agak jauh dengan senapan sniper dan bekerja dengan teropong? Mengetahui perkiraan jarak ke garis yang diamati, mari kita lihat melalui lensa mata pada risiko penampakan di bidang pandang pemandangan biasa dari penembak jitu optik PSO-1. Risiko memotong segmen seperseribu penghapusan. Ukuran suatu objek yang pas tepat dalam satu segmen antara risiko penglihatan yang berdekatan adalah seperseribu jaraknya. Jika objek menempati dua garis, ukurannya adalah dua perseribu jarak ke objek. Setelah melihat berapa banyak segmen yang ditempati objek yang diamati, dan mengetahui perkiraan jaraknya, kami akan mengukur ukurannya. Apakah ini telemetri? Tidak, ini bukan telemetri.
Dan jika Anda hanya mengukur fase satelit bumi pada malam yang diterangi cahaya bulan - apakah itu penuh, pada kuartal pertama, atau terakhir? Bulan jauh, kami mengukur fasenya melalui jarak 380 ribu kilometer - tampaknya cukup jauh. Bahkan jika Anda melihat melalui teleskop? Tidak, ini juga bukan telemetri, karena memerlukan fitur lain. Transfer data terorganisir dari objek, melalui ini sangat "jauh".
Perangkat harus beroperasi di papan, mentransmisikan data pengukuran dari sana ke bagian penerima. Maka itu akan menjadi telemetri.
Data dapat ditransmisikan melalui saluran transmisi dalam bentuk apa pun. Jika melalui kabel dengan kabel tembaga di dalamnya, Anda mendapatkan telemetri kabel. Ketika roket ruang angkasa dimulai, tiang kabel harus dihubungkan ke sana, di mana banyak dari semua jenis kabel diletakkan, menghubungkan roket dengan peralatan berbasis darat lainnya dan pusat komando. Banyak kabel digabungkan menjadi bundel - kabel - itulah sebabnya disebut tiang kabel. Di bagian atas, tiang kabel terhubung ke roket melalui konektor. Beberapa detik sebelum memulai, tiang kabel terputus dan dibelokkan ke samping, tanpa mengganggu peluncuran roket.
Kabel mengirimkan data dari sejumlah besar pengukuran dan pendaftaran yang dilakukan di dalam roket. Suhu bahan bakar dan oksidator pada ketinggian yang berbeda dari tangki, tekanan di dalam tangki bahan bakar, di dalam tangki non-bahan bakar (ada banyak semua jenis tangki dan silinder di roket dengan isi yang paling berbeda), tekanan di saluran pipa dan jalan raya, tegangan di jaringan dan perangkat terpasang, keadaan katup yang berbeda, sakelar posisi dan sejenisnya. Melalui telemetri kabel, data ini dikeluarkan dari roket dan jauh melampaui landasan peluncuran, di mana mereka dioperasikan pada jarak yang aman dan dilengkapi dengan segala macam perangkat untuk memproses data ini.
Suatu kali, dari Kapustin Yar, peralatan bersayap Soviet "BOR" (pesawat roket orbital tak berawak) diluncurkan ke luar angkasa, di mana tugas untuk menciptakan "Buran" dikerjakan. Dan selama persiapan peluncuran dari roket, di mana BOR dipasang di bawah fairing, informasi berhenti mengalir. Saat mencari penyebabnya, ternyata kabel yang diletakkan di tiang kabel gagal. Akibatnya, itu harus diganti, yang selama hampir seminggu kabel yang gagal dipotong dengan pahat dari ceruk di tiang yang diisi dengan senyawa pengikat epoksi, tempat kabel diletakkan. Setelah lama dan banyak upaya, kabel diganti dan persiapan peluncuran dilanjutkan.
Data juga dapat ditransmisikan melalui gelombang radio. Kemudian telemetri radio. Dalam jenis telemetri ini, data dari sensor yang mengukur sesuatu di papan diumpankan ke pemancar radio onboard dan dipancarkan oleh gelombang radio. Setelah melewati ruang, gelombang radio ditangkap oleh penerima di titik pengukuran. Pemancar di atas hulu ledak bersama dengan penerima di titik pengukuran dan ruang di antara keduanya membentuk saluran radio - sarana informasi. Setelah meninggalkannya, melompat dari saluran radio dari penerima ke kabel, data masuk ke peralatan perekaman untuk direkam dan diproses lebih lanjut.
Galley atau Telemetri Galley (opsional)
Sekarang saatnya beralih ke kasus itu sendiri, tetapi izinkan saya meninggalkan klarifikasi di tengah cerita. Telemetri adalah hal yang kaya. Ini adalah mekanisme dan proses transfer data dalam jumlah besar, itulah sebabnya hilangnya telemetri sangat merusak hasil peluncuran. Anda dapat melewati bagian ini dan melanjutkan ke bagian berikutnya, dan kita akan melihat dapurnya. Dalam bentuknya yang paling umum, itu diatur seperti ini.
Semuanya dimulai dengan sensor: ini adalah yang pertama di seluruh rantai selanjutnya. Sensor bersentuhan dengan nilai terukur - tekanan, suhu, iluminasi, akselerasi, voltase, dan parameter terukur lainnya. Ini memancarkan sinyal listrik yang sesuai dengan nilai yang diukur. Sensor adalah mata yang menerima cahaya dan menciptakan sinyal saraf darinya. Sinyal listrik dari sensor tidak dapat langsung didorong karena masuk ke pemancar radio untuk transmisi. Pertama, sinyal sensor harus disiapkan, diubah ke dalam bentuk yang diperlukan untuk transmisi.
Dengan kecepatan tinggi, sinyal dipotong menjadi potongan-potongan kecil dengan ukuran tertentu, agar tidak kehilangan informasi yang dibawanya. Sinyal cincang halus digabungkan dengan sinyal cincang serupa lainnya dari sensor lain - banyak sekali.
Okroshka yang dihasilkan, bagaimanapun, tidak tercampur seperti biasanya. Vinaigrette tidak baik di sini. Sebaliknya, potongan-potongan sinyal ditata dengan rapi dan merata dalam urutan yang ditentukan secara ketat dalam mosaik ramping yang indah di atas nampan persegi panjang besar yang disebut bingkai telemetri. Saat membuka mosaik ini, sinyal sensor yang dipotong dengan murah hati bergantian dengan beberapa sinyal teknologi lainnya - bukan dari sifat pengukuran, bukan dari sensor. Misalnya penanda split, penanda waktu, nomor frame telemetri ini, tanda end of line, tanda end of frame, dan lain sebagainya.
Ini sudah menjadi bumbu coca sendiri - koki yang menyiapkan hidangan. Dengan aditif sinyal teknologi seperti itu, ia dengan murah hati membumbui remah pengukur, tidak hanya untuk kenyamanan persiapan dan pengawetan hidangan yang ketat, tetapi juga untuk analisis yang andal nanti, di tanah.
Akhirnya, baki bingkai telemetri ternyata mulus dan tepat untuk memanjakan mata. Semuanya ditata dalam barisan yang indah, setiap bagian dari setiap sinyal benar-benar ada di tempatnya, sesuai dengan semua aturan yang ditentukan. Data disusun dalam urutan berulang yang sama, berirama ketat sesuai dengan format bingkai telemetri. Sekarang koki telemetri yang meletakkan nampan ini memberikannya kepada pembuat roti siaran radio untuk dipanggang.
Bisnis pembuat roti adalah transmisi gelombang radio. Sambil menyipitkan mata, dia memasukkan nampan bingkai telemetri ke dalam oven khusus yang penuh dengan listrik berfrekuensi tinggi. Getaran listrik frekuensi tinggi muncul secara terorganisir di tungku khusus dan bergegas ke baki bingkai telemetri. Dengan erat dan hati-hati menyentuh bingkai ini, dengan setiap elemennya, butir demi butir, bagian demi bagian, baris demi baris, baris demi baris, getaran listrik frekuensi tinggi secara akurat membekas seluruh bingkai telemetri hingga milimeter terakhir. Mengenakan pengkodean dan modulasi, mereka pergi ke antena pemancar radio.
Antena mengubah getaran listrik yang masuk dengan bingkai telemetri yang tercetak di atasnya menjadi gelombang radio bersayap. Tepatnya mempertahankan jejak bingkai telemetri, gelombang radio terbang keluar melalui cerobong emitor, membebaskan ruang terbuka.
Seketika mereka bergegas melalui kekosongan ruang dan atmosfer dan jatuh ke hamparan luas planet ini. Di mana-mana dan di mana-mana. Pada saat yang sama, di lanskap di mana ada antena penerima menunggu mereka. Bagian dasar telemetri dimulai di sana.
Gelombang radio yang jatuh ke tanah menghantam pintu masuk antena khusus - sangat sensitif untuk menerima sinyal radio dari jarak jauh. Ini menangkap sinyal radio dan mengirimkannya dalam bentuk gelombang di sepanjang selang pemandu gelombang yang andal ke ruangan tempat penerima berada. Ini adalah ruang kontrol yang diisi dengan peralatan penerimaan dan perekaman. Di sini, sebuah cerita yang mirip dengan yang ada di pesawat, hanya kebalikannya, terjadi. Pada penerima, sensor mengubah gelombang menjadi sinyal listrik. Dengan jejak bingkai telemetri yang secara akurat tersimpan dengan sendirinya, tentu saja. Sebuah pensil diikatkan ke sinyal listrik, dan sinyal itu menggambar gambarnya sendiri, seluruh gambar bingkai telemetri - tepatnya, butir demi butir, sepotong demi sepotong. Dan inilah dia, di atas meja di ruang kontrol ada bingkai telemetri yang baru dan akurat. Yang dibawa melalui ruang oleh gelombang radio dan yang dibuat oleh juru masak di sana, di sisi yang jauh.
Sekarang Anda perlu mengurai bingkai telemetri ini kembali dan menguraikan data yang diparut dari sensor yang berbeda dari bingkai secara terpisah - dari setiap sensor ke dalam jalurnya sendiri. Ini tidak sulit: bumbu layanannya sendiri membantu, yang dimasak oleh telemetri di atas kapal dengan murah hati membumbui remah pengukur. Sekarang, mereka dapat dengan mudah dibongkar, diurutkan dan dipisahkan dari potongan-potongan beberapa sinyal dari yang lain. Dan di setiap garis yang terpisah, potongan data pengukuran yang berurutan dari sensor ini ditambahkan. Letakkan mereka di sepanjang garis waktu, satu demi satu, dalam urutan kemunculan dan kedatangan - dan catatan itu terbentuk. Di depan kita adalah nilai berturut-turut dari suhu atau tekanan yang diukur oleh sensor yang dipilih selama waktu ini, di sana, jauh, ribuan kilometer dari sini, di atas hulu ledak terbang cepat yang hilang di luar angkasa.
Tetap menambahkan bahwa bingkai telemetri dibuat dan didorong ke dalam oven transmisi radio dengan cepat, berkali-kali dalam satu detik. Bingkai telemetri dapat berisi informasi dari beberapa puluh atau ratusan sensor. Aliran hasil pengukuran dari satu kuantitas yang dihasilkan oleh satu sensor disebut saluran. Secara kasar, setiap sensor adalah saluran pengukuran. Dan seluruh dapur yang kami periksa, termasuk tempat-tempat yang tidak kami lihat, disebut sistem telemetri radio. Sistem telemetri multisaluran berbeda. Untuk objek dengan saluran yang lebih sederhana, mungkin ada dua puluh empat, atau lima puluh, atau seratus, atau dua. Di kapal Apollo, telemetri berisi seribu lima ratus saluran; di Pesawat Ulang-alik, sistem telemetri berisi 12 ribu saluran. Dan mereka mengukur setiap kuantitas terkadang beberapa ribu kali per detik. Dan ribuan kali per detik bingkai telemetri baru terbang ke luar angkasa.
Chamomile, atau Jamur dengan sarang lebah
Di bumi, semuanya terlihat tidak biasa dan indah secara teknis dan disebut nama yang sepenuhnya berharga. Pada titik itu ada perangkat pengumpan antena AFU "Zhemchug", dalam bahasa umum - "daisy". Tidak jauh dari ujung bangunan teknis, melihat ke arah kekuatan Shiveluch, di dasar persegi berdiri wortel beton vertikal setinggi dua meter, dengan rongga di dalamnya dan pintu besi abu-abu. Itu adalah basis dari sistem lain - "Emerald" persegi, datar. Di atas stalagmit berbentuk kerucut ini menjulang ciptaan tangan manusia yang aneh dan indah. Unit ini berukuran beberapa meter dan menyerupai bunga aster dengan kelopak heksagonal bening yang diukir dari tutup jamur cendawan. Pada kelopak, tutup sarang lebah jala tipis maju ke depan.
Simbiosis jamur, bunga, dan lebah secara lahiriah tidak dapat dipahami. Di belakang "tutup jamur" ada "akar" yang tersebar di luar angkasa - poligon kompensator angin ditempatkan terpisah pada braket tubular. Keenam "burdock" dengan ukuran dan bentuk yang berbeda ini mengimbangi efek terbukanya angin pada "tutup jamur", menciptakan momen beloknya sendiri dalam angin, yang menyeimbangkan momen terbukanya "topi". Menonjol di antara kehijauan hutan dengan warna abu-abu muda, benda ini ditutupi di depan dengan pernis radio-transparan. Ini menerima gelombang radio dari rentang meter dan desimeter. Di dalam setiap "sarang madu" pada kelopak jamur, termasuk yang di tengah, benar-benar tersembunyi oleh tutupnya, ada dua vibrator yang terletak melintang. Mereka merasakan fluktuasi medan listrik gelombang radio yang berasal dari hulu ledak: satu di vertikal, yang lain di bidang horizontal, atau dalam polarisasi vertikal dan horizontal.
Seluruh sensitivitas antena dikumpulkan dalam jarum sempit dan diarahkan tepat ke depan, segera dan jatuh tajam dengan sedikit penyimpangan arah penerimaan ke samping.
Dengan kata lain, pola arahnya menyerupai pedang. Dan dengan pedang ini, antena dapat melakukan kontak dengan objek di langit dari jarak yang sangat jauh. Seperti pedang yang sangat panjang, satu setengah ribu kilometer. Tetapi begitu objek bergerak sedikit ke sisi titik, atau pedang menyimpang dari objek, dan pedang meleset, koneksi dengan objek terputus. Oleh karena itu, dalam proses menerima sinyal, "Mutiara" harus diarahkan ke hulu ledak targetnya (yang ditugaskan untuk panduan yang ditargetkan) dengan akurasi maksimum. Panduan tersebut dilakukan di seluruh penerbangan hulu ledak.
Ketika hulu ledak masih terbang jauh di angkasa, praktis tidak bergerak melintasi langit, hanya memperpendek jarak ke titik pengukuran. "Mutiara" yang ditujukan padanya tampak tidak bergerak. Tetapi dengan munculnya perpindahan hulu ledak secara bertahap di langit, ia juga secara nyata mengubah sudut pandangannya, perlahan-lahan berbalik. Ketika hulu ledak secara visual berakselerasi dalam gerakan cepat secara miring melintasi langit, jamur chamomile abu-abu dengan kecepatan yang sama, tak terduga untuk ukurannya, berputar di belakangnya, tanpa melepaskan hulu ledak dari tujuan yang akurat. Jamur diarahkan sesuai dengan program yang dirancang khusus oleh balistik di tempat di mana hulu ledak seharusnya berada pada detik itu. Vibrator di bawah kepala jamur menerima sinyal - masing-masing dalam polarisasinya sendiri - dan mengirimkannya ke pemandu gelombang.
Penerimaan sinyal selalu diharapkan dengan perhatian yang intens, seperti gigitan di permukaan pagi. Setelah peluncuran roket di lokasi penerima, tidak ada informasi tentang apa yang terjadi di atas Bumi. Bagaimana tahap booster pertama dan kedua bekerja? Apakah tahap pertempuran terpisah, cara kerjanya, apakah hulu ledaknya diceraikan. Kadang-kadang terjadi bahwa roket meninggalkan awal, tetapi tidak ada yang datang ke Kamchatka. Apakah hulu ledak yang dikerahkan pergi ke area jatuh, atau gumpalan murni jatuh, atau tidak ada apa-apa di langit.
Oleh karena itu, munculnya sinyal hulu ledak di langit berarti telah terjadi proses pelepasan, hulu ledak tersebut terbang dan telah mencapai zona sensitivitas antena. Sinyal tidak langsung muncul. Ini pertama kali muncul dalam satu atau polarisasi lain - itu diterima "di sepanjang satu atau batang lainnya", berbicara dalam bahasa telemetris. Penurunan sinyal berubah menjadi gangguan singkat, menjadi lebih jarang, dan segera ada penerimaan sinyal yang stabil di kedua saluran. Berita tentang penerimaan sinyal juga dibawa ke stasiun alat optik, sehingga fototeodolit di atap disiapkan untuk munculnya cahaya dalam dua hingga tiga menit.
Dari alas semen dengan wortel vertikal ke ujung bangunan teknis, ada parit beton datar, diletakkan di tanah, ditutup di atasnya dengan ban baja - payol. Di parit terbentang selang tebal, dikepang dari luar dengan jalinan kawat logam padat. Ini adalah pengumpan - saluran untuk gelombang yang diterima oleh Zhemchug. Oleh karena itu, seluruh sistem disebut AFU "Mutiara" - perangkat pengumpan antena. Melalui pandu gelombang pengumpan, gelombang mengalir di dalam gedung dan memasuki ruang kontrol dengan peralatan penerima dan perekam, di mana gelombang itu diubah menjadi sinyal listrik. Pengumpan harus andal melindungi saluran gelombang mereka dari penetrasi gangguan radio-listrik ke dalamnya. Sambungan pengumpan ke antena rapat dan terlihat seperti konektor besar, berat, seukuran kepalan tangan yang menggunakan pelapisan emas untuk menjaga kontak tetap bersih.
Kontak Dramatis, atau Kisah Seorang Prajurit yang Cerdas
"Suatu kali, di musim dingin …" kepala terbang, seperti kebiasaan di sini. Sementara jauh, di atas hamparan Siberia, sekitar dua belas menit. Dan kemudian dimulai: kontak dengan antena berhenti, menghilang. Dan waktu hampir habis.
Hanya beberapa menit tersisa untuk perhitungan stasiun sebelum dimulainya penerimaan sinyal dari hulu ledak yang sudah terbang di sebelah barat Chukotka. Solusinya harus ditemukan dan diterima segera. Asumsi: air masuk ke kontak berlapis emas (menembus, mengendap, mengembun dari sekrup yang longgar, tetapi tidak diketahui caranya). Yang membeku, meluas dan mendorong kembali permukaan kontak. Atau cukup berbaring dengan lapisan tipis es dielektrik isolasi. Hanya ada satu cara untuk menghilangkan air dengan segera: segera bilas kontak dengan alkohol murni, diperbaiki ganda, yaitu alkohol suling ganda. Alkohol murni sangat higroskopis dan segera menyerap air. Oleh karena itu, sering digunakan untuk dehumidifikasi. Anda tidak bisa membuang waktu. Lagi pula, setiap detik membawa hulu ledak lima setengah kilometer lebih dekat ke awal penerimaan sinyal telemetri.
Dengan gerakan cepat, mereka membuka wadah berisi alkohol. Kepala stasiun tidak ingin naik ke udara dingin dan melihat-lihat konektor yang membeku, dan itu tidak perlu. Untuk ini, para pejuang dan operator stasiun sepenuhnya siap dan terlatih. Operator pesawat tempur diberi toples tiga liter, yang diisi dengan alkohol paling murni di bagian tengahnya, alat, dan produk pembersih bersih. Dia diperintahkan untuk berlari ke dasar alas penyangga "Mutiara", membersihkan salju, mengangkat payola, membuka konektor pengumpan dan membilasnya dan sambungan dengan alkohol antena dari kaleng beberapa kali. Kemudian pasang kembali konektor ke keadaan semula. Operasi semacam itu disediakan oleh manual operasi dan merupakan cara biasa untuk memperbaiki masalah.
Dan pemandangan dramatis yang indah dibuka, sangat cocok untuk tragedi klasik Aeschylus. Para aktor menempati posisi panggung yang digariskan secara ketat. Di langit musim dingin yang dingin, sebuah hulu ledak tak terlihat, pada jarak dua ribu kilometer, dengan cepat mendekat dengan sinyal telemetrinya. Di ruang kontrol yang dipanaskan, kepala stasiun dan komandan pekerjaan pertempuran berkeringat, dengan pahit mengantisipasi hamburan setelah penilaian item yang tidak memuaskan berdasarkan hasil pekerjaan pertempuran. Kehilangan telemetri adalah dua yang tak terelakkan.
Dan di koridor gedung, dalam perjalanan ke pintu keluar darurat dan antena dengan kontaknya, seorang pejuang dengan panik bergegas dengan sekaleng besar alkohol. Juga langsung berkeringat karena kerja keras pikiran, tidak tahu apa yang harus dipikirkan dan di mana Anda bisa mendapatkan wadah sekarang untuk menuangkannya dari kaleng. Karakter keempat adalah waktu. Itu tersebar di seluruh panggung dan, terlepas dari gravitasi Bumi yang lemah dan stabil, untuk beberapa alasan ia perlahan-lahan berakselerasi. Dan akselerasi ini dirasakan oleh seluruh peserta aksi.
Hasil dari adegan dramatis yang hening itu adalah kemenangan umum. Petarung berhasil melepaskan konektor, membilasnya beberapa kali dengan alkohol, menyambungkannya kembali dan menutupnya dengan liner. Koneksi yang hilang dengan antena dipulihkan. Dia pergi, kepahitan yang sudah menggulung wajah para komandan terbang menjauh. Hembusan napas panjang dan dorongan kejam untuk merokok bergabung menjadi satu gelombang kelegaan batin. Penerimaan sinyal telemetri dari hulu ledak dimulai pada waktu yang diharapkan. Dia dengan cepat mengisi kedua bagasi dengan dirinya sendiri, penerimaan menjadi stabil, tanpa kehilangan informasi, dan berjalan seperti biasa. Prajurit itu kembali ke gedung dengan kaleng yang benar-benar kosong dan ekspresi tenang dan puas di wajahnya. Seolah-olah dia tahu rahasia yang bagus. Tidak ada lagi jejak keputusasaan yang dia alami. Sebaliknya, seolah-olah percikan pemenang bermain di matanya.