СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ Российский патент 2019 года по МПК H04B7/22 

Изобретение относится к сфере космической связи и может быть использовано для обеспечения космической связи на Луне.

Из уровня техники известен способ выполнения космической связи с рассеянным отражателем в виде облака ионизированных частиц, выполненного в атмосфере Земли /Большая советская энциклопедия, третье издание, т. 13, стр. 238, столбец 700; стр. 239, столбец 703/.

Выполнение облака ионизированных частиц в атмосфере Земли ввиду огромной удаленности такого рассеянного отражателя космической связи от Луны определяет неэффективность использования его для обеспечения космической связи на Луне.

Известен также способ передачи информационного сигнала с ретрансляцией посредством искусственного ионизированного облака, заключающийся в том, что в зоне предполагаемой ретрансляции формируют искусственное ионизированное облако путем облучения этой области СВЧ-излучением, При этом ретранслируют сигналы, излучаемые наземными станциями /RU 2046545 C1; Н04В 7/22; 12.11.1993; 20.10.1995/.

Ретрансляция посредством искусственного ионизированного облака информационного сигнала, излучаемого наземными станциями, ввиду огромной удаленности наземных станций и ионизированного облака от Луны определяет неэффективность передачи информационного сигнала космонавтам, находящимся на лунной поверхности.

Известен и способ выполнения космической связи с рассеянным отражателем в виде грунта поверхностного слоя Луны, при котором передатчик размещают на окололунной орбите /на борту искусственного спутника Луны - ИСЛ/, а прием и обработку отраженного сигнала выполняют на наземном измерительном пункте /Результаты радиофизических исследований, xliby.ru, стр. 1-6/.

Выполнение приема и обработки отраженного сигнала на наземном измерительном пункте ввиду огромной удаленности наземного измерительного пункта от Луны также определяет неэффективность передачи информационного сигнала. При выполнении приема и обработки отраженного сигнала на наземном измерительном пункте передача является односторонней и не подтверждается приемом, что не позволяет обеспечить космическую связь с космонавтами, находящимися на лунной поверхности.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ выполнения космической связи с космонавтом, находящимся на лунной поверхности, реализованный 21 июля 1969 года при первой высадке человека на Луне. При этом передатчик и приемник были установлены на лунном модуле и передавали телевизионное изображение через антенну, размещенную в верхней части лунного модуля, на три наземные станции слежения /Осовин И. Секретная цивилизация Луны. - М.: Эксмо: Яуза, 2014, с. 60/.

Установка передатчика и приемника на лунном модуле с передачей сигнала на наземные станции слежения вследствие неиспользования лунных природных радиофизических факторов при передаче телевизионного сигнала на космические расстояния привело к тому, что телезрители увидели темные, неясные, плохо различимые картинки, т.е. космическая связь оказалась малоэффективной.

Задачей изобретения является повышение эффективности космической связи на Луне.

Указанная задача решена за счет того, что в способе выполнения космической связи с космонавтом, находящимся на лунной поверхности, передатчик и приемник размещают на окололунной орбите, а для выполнения сеанса космической связи космонавт размещает свой передатчик и приемник внутри лунного кратера с использованием грунта поверхностного слоя лунного кратера в качестве рассеянного отражателя при приеме сигнала с окололунной орбиты и передаче сигнала на окололунную орбиту.

Изобретение характеризуется следующим существенным отличительным признаком: размещением передатчика и приемника на окололунной орбите с размещением космонавтом своего передатчика и приемника для выполнения сеанса космической связи внутри лунного кратера с использованием грунта поверхностного слоя лунного кратера в качестве рассеянного отражателя при приеме сигнала с окололунной орбиты и передаче сигнала на окололунную орбиту.

Указанный существенный отличительный признак позволяет повысить эффективность космической связи на Луне.

Передатчиками и приемниками информационного сигнала снабжают космический корабль или орбитальную станцию, находящуюся на окололунной орбите, и космонавтов, высадившихся на поверхность Луны. Для выполнения сеанса космической связи космонавты перемещаются внутрь лунного кратера /если они в нем не находятся/ и используют грунт поверхностного слоя лунного кратера в качестве рассеянного отражателя при приеме информационного сигнала, отправляемого с космического корабля или орбитальной станции, находящейся на окололунной орбите, и при передаче информационного сигнала на космический корабль или орбитальную станцию, находящуюся на окололунной орбите.

Внутри лунного кратера могут быть размещены передающие и принимающие антенны. Возможно также аналогичное выполнение космической связи при размещении внутри лунного кратера стационарной космической станции или обитаемой лунной базы для информационных контактов с орбитальной станцией и/или космическими кораблями, находящимися на окололунной орбите.

В результате бистатической радиолокации Луны, проведенной на ИСЛ "Лунар-Орбитер-1" по зависимости изменения от времени отдельных составляющих в спектре отраженного сигнала на одном витке орбиты ИСЛ удалось отождествить отраженные сигналы с локальными районами на поверхности Луны. С учетом данных траекторных измерений были определены координаты мгновенных центров переизлучения и размеры отдельных площадок с повышенным отражением вблизи кратера Кестнер. Линейные размеры таких площадок составили от 5 до 30 км.

Анализ расположения переизлучающих площадок на поверхности Луны показал, что обычно переизлучают одновременно несколько "радиоярких" площадок. Большинство "радиоярких" участков совпало с внутренними склонами кратеров. "Радиояркие" участки, находящиеся внутри кратеров, обладают повышенным переизлучением не только за счет эффекта фокусировки радиолокационного сигнала стенками кратера, но также и за счет более плотного грунта внутри кратера /Результаты радиофизических исследований, xlioy.ru, стр. 4/.

Спектры отраженных сигналов, полученные в экспериментах на ИСЛ "Луна-19" в дециметровом диапазоне радиоволн /32 см/, по своему характеру соответствуют спектрам, которые были измерены на ИСЛ "Луна-14" в метровом диапазоне радиоволн /1,7 м/, однако появление спектров отраженного сигнала с несколькими максимумами в дециметровом диапазоне было значительно реже по сравнению с измерениями в метровом диапазоне.

Изобретение относится к технике космической связи и может быть использовано для обеспечения космической связи на Луне. Технический результат состоит в повышении эффективности космической связи на Луне. Для этого космическую связь выполняют с рассеянным отражателем в виде грунта поверхностного слоя Луны. Передатчик размещают на окололунной орбите. Передачу, прием и обработку информационного сигнала выполняют на окололунной орбите и внутри лунного кратера. Передатчиками и приемниками информационного сигнала снабжают космический корабль или орбитальную станцию, находящуюся на окололунной орбите, и космонавтов, высадившихся на поверхность Луны.

Способ выполнения космической связи с космонавтом, находящимся на лунной поверхности, отличающийся тем, что передатчик и приемник размещают на окололунной орбите, а для выполнения сеанса космической связи космонавт размещает свой передатчик и приемник внутри лунного кратера с использованием грунта поверхностного слоя лунного кратера в качестве рассеянного отражателя при приеме сигнала с окололунной орбиты и передаче сигнала на окололунную орбиту.