Вступ

Навколишнiй свiт – Всесвiт – нескiнченний у часi та просторi; його також називають космосом, або космiчним простором. Всесвiт безмежно рiзноманiтний за тими формами, яких набуває матерiя. У ньому ми зустрiчаємо величезну кiлькiсть космiчних тiл та систем: зорi, галактики, планети з супутниками, мiжзоряний газ, пил, туманностi, метеорну матерiю, космiчнi променi, рiзнi випромiнювання, магнiтнi поля. А останнiм часом виявлено зовсiм новi, незвичайнi об’єкти, природа яких ще не з’ясована. Це квазери i пульсари. Нескiнченнiсть Всесвiту в часi означає, що вiн iснує вiчно. Рухаючись у просторi, небеснi тiла з часом проходять складний шлях розвитку. Однак, змiнюючи форми свого існування, матерiя залишається вiчною. Наукою встановлено, що у Всесвiтi вiдбуваються активнi процеси рiзних масштабiв, зокрема грандiознi космiчнi вибухи, якi призводять до викидiв, вивержень i розсiяння матерiї i вiдiграють важливу роль у формуваннi й розвитку небесних тiл. Наочним свiдченням цього є ядра галактик, радiогалактики, квазари, надновi зорi, де вiдбуваються вибухи, швидкi змiни, народження нових форм. Всесвiт – це свiт величезних просторово-часових масштабiв. Вiдстанi тут вимiрюються свiтловими роками i парсеками, час – мiльйонами та мiльярдами рокiв.
Наша Земля – заселена планета – є лише одним з небесних тiл, членом невеликої планетної сiм’ї на чолi із Сонцем – звичайнiсiнькою зорею, яка керує рухом цих планет. Крiм дев’яти великих планет, до складу Сонячної системи входять також малi планети, комети, супутники планет – природнi та штучнi (для Землi та Марса), метеорна матерiя, мiжпланетний газ тощо. Сонячна система на правах рядового члена входить до складу системи вищого порядку – Галактики, що налiчує понад 100 мiльярдiв зiрок. Але й наша Галактика не поодинока в безмежних просторах Всесвiту: разом з iншими, подiбними до себе галактиками, вона є членом нового об’єднання космосу вищого порядку – Метагалактики.
Сучаснi астрономiчні iнструменти та прилади дають змогу “зазирнути” в космiчний простiр на вiддаль порядку 1022 степеня кiлометрiв, що у триста тисяч мiльярдiв разів бiльша за вiдстань вiд Землi до Сонця. Ця, доступна для спостережень, частина Всесвiту включає десятки мiльярдiв галактик. Середня вiдстань мiж галактиками-сусiдками становить мiльйон свiтлових рокiв.
На думку вчених, Метагалактика iснує 12–15 мiльярдiв рокiв. Галактика – 10 мiльярдiв рокiв, наше Сонце – близько 5 мiльярдiв рокiв. Старенька вже i наша планета – їй теж уже 3–5 мiльярдiв рокiв.
Питання про будову та еволюцiю Всесвiту як цiлого вивчає космологiя.
Який вiк Всесвiту, який розподiл матерiї в ньому, як Всесвiт еволюцiонував у минулому i як вiн розвиватиметься у майбутньому, як утворилися, утворюються i розвиваються галактики?
Усi цi надзвичайно хвилюючi i цiкавi проблеми ще чекають свого вирішення. Багато природничих наук вивчають Всесвiт. Зокрема, астрономiя – наука давня, як свiт – вивчає розподiл космічної матерiї в просторi та часi, рiзнi небеснi тiла та їх системи. Зараз ця наука перетворилася з виключно спостережної в експериментальну, залучивши на озброєння засоби космонавтики.
Космонавтика – наука про польоти лiтальних апаратiв у космосi. Саме цiй науцi ми завдячуємо своїми знаннями про космiчний простiр. Вiдкриття, зробленi за час польотiв штучних супутникiв Землi та ракет, змiнили нашi уявлення про фiзику космосу i про процеси, що вiдбуваються в його безмежних просторах. Вiд гiпотез про природу планет, що ґрунтувалися на наземних спостереженнях, вченi перейшли до всебiчного вивчення небесних тiл засобами ракетно-космiчної технiки.
Особливо бурхливо ця галузь науки розвивається зараз, хоча зародження її припадає на початок ХХ ст., коли К.Е. Цiолковський вперше (1903 р.) вказав на необхiднiсть застосування реактивних апаратiв для космiчних польотiв i запропонував першу схему космiчної ракети.
Значний внесок у розвиток космонавтики зробили також М.I. Кибальчич – революцiонер-народник, автор першого в свiтi проекту ракетного лiтального апарата для польоту людини, Юрій Кондратюк (Олександр Шаргей) – автор знаменитої траєкторії польоту до Місяця, Ф.А. Цандер, зарубiжнi вченi Р. Ено-Пельтi (Францiя), Р. Годдард (США), Г. Оберт (Нiмеччина). В 30-тi роки ХХ ст. дослiдження зі створення ракет велися в колишньому Радянському Союзi та в Нiмеччинi. Перша ракета на рiдкому паливi, розроблена пiд керiвництвом С.П. Корольова, була запущена 17 серпня 1933 р. на висоту 400 метрiв.
У цей самий перiод в Нiмеччинi над створенням ракет працювали конструктори ракет Рудольф Небель та Вернер фон Браун. Їх зусиллями були створенi ракетнi лiтаки-снаряди (ФАУ-1) та балiстичнi ракети (ФАУ-2), якi використовувалися у Другiй свiтовiй вiйнi. 8 вересня 1944 року на Лондон впала сконструйована ними ракета А4 (ФАУ-2) (Vergeltungwaffe – зброя помсти). Р. Небель помер в Освенцiмi. А Вернер фон Браун з усiєю документацiєю німецького ракетного центру перейшов у 1945 р до американцiв. Крiм ракети А4, фон Браун розробив проект двоступеневої ракети (1943 р.) А9/А10, яка, за його розрахунками, мала досягти Нью-Йорка. Пробний запуск цiєї ракети вiдбувся 8 сiчня 1945 року. Запуск був невдалим. У повоєннi роки фон Браун продовжував роботу в США.
У вереснi 1956 року США зробили спробу запустити на базi Патрик (Флорида) триступеневу ракету iз супутником. Запуск був невдалим. Третій ступінь ракети пролетiв 4800 км.
У Радянському Союзi в повоєннi роки проводились iнтенсивнi розробки ракет. I вже 10 жовтня 1948 року на полiгонi Капустiн Яр пройшли успiшнi пуски першої ракети Р1, яка пролетiла 88 км.
У серпнi 1957 року на космодромi Байконур було здiйснено успiшний запуск стратегiчної балiстичної ракети Р7, яка пролетiла 11000 км. За допомогою цiєї ракети 4 жовтня 1957 року було здiйснено запуск першого штучного супутника Землi ПС-1. Так вперше людина прорвалась у космос.
Здiйснення далекого космiчного польоту – дуже складне науково-технiчне завдання, в розв’язаннi якого беруть участь представники багатьох галузей науки та технiки. Одним з найважливiших завдань є забезпечення запускiв космiчних апаратiв та керування їх польотом.
Це, своєю чергою, викликало необхiднicть розробляти та впроваджувати в життя цiлий ряд нових радiотехнiчних систем, за допомогою яких здiйснювались запуски штучних супутникiв Землi, космiчних кораблiв та мiжпланетних станцiй, контроль за їх правильним функцiонуванням та керуванням їх роботою. Цi системи дiстали назву космiчних систем, а об’єднання декiлькох таких систем для виконання певних завдань називаються космiчними комплексами.
До складу космiчних комплексiв входять рiзні радiотехнiчнi системи добування iнформацiї, радiотехнiчнi системи передачi iнформацiї, системи радiокерування, системи обробки та зберiгання iнформацiї у виглядi потужних обчислювальних систем.
Вивчення особливостей побудови таких радiотехнiчних космiчних систем та комплексiв i передбачене в дисциплiнi “Космiчнi радiотехнiчнi комплекси”.