А теперь о погоде: «Молнии» и «Радуга»

Серия «Спутников» продолжала пополняться аппаратами на орбите, но все они использовались в исследовательских целях – для уточнения положений радиационных поясов, подготовок к пилотируемым полётам, усовершенствований систем ориентации. Спутники связи проектировались с нуля.

Первый из них – «Молния 1» – был запущен в 1965-м году. До этого два запуска сорвались. В июне 1964-го подвела топливная система ракеты-носителя; в августе того же года спутник вышел на орбиту, но антенны связи не раскрылись из-за халатности персонала. Третья «Молния» сработала, как надо – с её помощью была проведена первая телевизионная передача из Владивостока в Москву. Из эксперимента спутниковое телевизионное вещание быстро стало повседневностью.

Непосредственно запусками спутников связи занимался специальный отдел ОКБ-1. Созданием приёмо-передающей аппаратуры заведовал отдел спутниковой связи и вещания МНИИР, сформированный на базе одной из лабораторий как раз в 1965-м году, когда хорошие перспективы ИСЗ стали очевидны. Вскоре запуски новых космических аппаратов стали происходить по нескольку раз в месяц.

В 1967-м году была образована первая телевизионная сеть. Она состояла из одного ИСЗ «Молния-1» и двух модифицированных орбитальных ретрансляторов, называемых «Молниями-1+». В «Молниях с плюсом» были исправлены два главных конструктивных недочёта первых спутников связи – уязвимость к воздействию радиационных поясов Земли, приводившая к быстрому износу электроники, и жёсткая привязка ко времени запуска. После работ, направленных на защиту радиооборудования спутника от излучений, срок службы ИСЗ увеличился с полугода до 3-4 лет. А привязка изначально была вызвана тем, что «Молнии-1», работавшие на солнечных батареях, должны были выходить на строго определённые промежуточные орбиты, чтобы впоследствии успешно достичь необходимой высокоэллиптической конечной орбиты. «Молнии-1+» работали «в связке» друг с другом, поэтому могли обеспечивать связь, даже если несколько спутников находятся в тени. Это позволило расширить диапазон используемых орбит.

В итоге за всю историю космонавтики работать на благо телевидения отправилось 5 «Молний-1» и больше полусотни «Молний-1+». Конструкция последних оказалась столь удачной, что на их базе, несмотря на появление других серий ИСЗ связи, продолжали создаваться всё новые и новые версии космических аппаратов: «Молнии-1Т» (использовавшиеся преимущественно в военных целях), «Молнии-2» (оказавшиеся не слишком долговечными), «Молнии-3» (которые эксплуатировались дольше всего – 29 лет).

Для приёма сигналов с «Молний» в 1967-м параллельно с появлением первой спутниковой сети в эксплуатацию ввели ещё одну сеть – наземную. Двадцать 12-метровых тарелок, разбросанных по территории СССР, объединили в телевизионную систему «Орбита». Принцип работы «Орбиты» заключался в следующем: сигнал с центрального передатчика, которым на тот момент была «Общесоюзная радиотелевизионная передающая станция им. 50-летия Октября», отправлялся на спутник, а оттуда, пройдя усилители, «рассылался» по региональным тарелкам «Орбиты». С этих радиопередатчиков сигнал уже шёл к конечным пользователям – зрителям с традиционными маломощными приёмными антеннами. Такая система позволила транслировать программы Центрального телевидения по всему Союзу – к концу 1968-го их смотрели миллионы людей. Позднее число приёмников «Орбиты» довели до 69-ти, а центральный передатчик – грандиозная башня – получила новое имя: Останкинская телебашня.

В 1965-м году США и 17 других капиталистических стран образовали собственную спутниковую телевизионную сеть – Intelsat. Хотя аппаратная часть у Советов по-прежнему была куда лучшей, Intelsat являлась международной организацией, а это выглядело перспективно. В 1971-м советские политики «дозрели» до организованного ответа и создали систему Интерспутник – тоже нацеленную на международное вещание, обмен информацией и взаимопомощь в деле технологического развития. Только к Интерспутнику относились социалистические, а не капиталистические страны; после развала СССР Интерспутник продолжил своё существование и даже стал предоставлять коммерческие услуги спутниковой связи через 17 геостационарных космических аппаратов.

Довольно долго противостояние организаций было неявным. Тем более что для СССР более значимой была другая организация, внутренняя – ЕССС, Единая система спутниковой связи. Эта сеть образовалась, когда было принято решение использовать одни и те же ИСЗ в военных и гражданских целях. В рамках программы ЕССС были разработаны космические аппараты «Радуга», они же «Грань», они же «Стационар» – первые массово выпускавшиеся спутники для геостационарных орбит.

Исторически идея выводить спутники связи на геостационарные орбиты появилась раньше, чем мысль о движении аппаратов по орбите с периодом, отличным от 24 часов. Ещё в 1945-м году Артур Кларк, инженер и будущий всемирно известный фантаст, написал популярную статью о геостационарных орбитах и их преимуществах. В этой же статье он рассчитал из энергетических соображений большинство параметров таких орбит; в англоязычной литературе их так и называют – орбиты Кларка.

Однако выведение спутников на геостационарную орбиту требовало лучшей точности расчётов, чем было возможно провести на момент проектирования «Молний-1». А главное – для доставки космического аппарата на геостационарную орбиту требовалась ракета-носитель более совершенная, чем Р-7 «Спутник» или «Молния».

В 1975-м году завершилось создание первых «Протонов», которым было суждено на долгие десятилетия стать одними из лучших ракет-носителей в мире. Тогда же доработали «Радуги». Немалую часть затрат, денежных и человеческих, взяли на себя военные – им не хватало ресурсов «Молний». Два трёхствольных передатчика «Радуг» позволяли параллельно ретранслировать сигнал на приёмники «Орбиты» и отправлять информацию, необходимую министерству обороны.

«Радуги» стали основой ЕССС; всего был запущен 31 спутник этого класса, и эксплуатировались они без малого двадцать лет. В 1978-м к «Радугам» присоединились другие «неподвижные» ИСЗ, имеющие кодовое имя «Горизонт».