Zarya je komunikační systém sovětské kosmické lodi vyvinutý pro první pilotovaný let do vesmíru na kosmické lodi Vostok 1 [1] . Byl vyvíjen pod vedením konstruktérů Yu.S.Bykova a N.N.Nesvita od podzimu 1959 [2] . Vývoj probíhal na NII-695 Státního výboru pro radioelektroniku pod generálním dohledem L. I. Guseva [1] [3] .
V červnu 1959 byl 37letý inženýr L.I. Gusev jmenován ředitelem NII-695 a již na podzim téhož roku dostal tým, který vedl, za úkol vyvinout rádiové zařízení pro komunikaci astronauta se Zemí. Jako hlavní konstruktér budoucího komunikačního systému byl vybrán zkušený inženýr Yu. S. Bykov , za kterým již stálo více než 180 publikovaných vědeckých prací [2] .
Obtížným úkolem vývojového týmu bylo určit optimální rádiovou frekvenci , která by umožnila udržet stabilní rádiový kontakt mezi astronautem a Zemí po co nejdelší dobu. Bylo nutné vytvořit systém s automatickým řízením frekvence, který zohledňuje Dopplerův jev , ke kterému dochází, když se kosmická loď rychle pohybuje vzhledem k pozemským stanicím [4] , a také pracuje stabilně při atmosférickém rušení a při výrazných změnách síly vnímaného signálu. . Vyskytl se akutní problém spolehlivé komunikace s kosmickou lodí, která díky vysoké rychlosti letu - asi 8 km/s - rychle opustí zorné pole pozemských stanic a nezbude tak čas na upřesnění informací. Rádiové zařízení v kabině kosmické lodi by přitom mělo být lehké, malé a nespotřebovávat mnoho energie [2] .
Dalším problémem byla skutečnost, že většinu konstrukčních týmů tvořili teoretici , kteří stáli před úkolem vytvořit hotové výrobky - přijímače, vysílače, magnetofony pro budoucí pilotované kosmické lodě [1] . Na splnění úkolu měl tým rok [2] .
Vysílač, přijímač a magnetofon vyvinutý Bykovovým týmem byly testovány během letů bezpilotních lodí. Na začátku jara 1961 byl komunikační systém Zarya připraven k použití na kosmické lodi Vostok-1 [2] .
Po nasazení systému na lodi Vostok-1 došlo před startem lodi Vostok-2 k jeho výraznému vylepšení , mimo jiné za účasti I. A. Rosseleviče (ředitel NII-380 ), byl dokončen televizní systém , telemetrie byl doplněn o systém Signal ( HF systém sloužil pro směrování lodi a duplikoval přenos nejdůležitějších lékařských parametrů) [3] .
Systém Zarya využíval komunikační kanál v pásmu VHF na pevné frekvenci v oblasti 140 MHz a dva KV kanály na pevných frekvencích v rozsahu 10-24 MHz. Při práci na VKV byla komunikace možná pouze v zóně viditelnosti stanovišť pozemního řízení letu, a to na vzdálenost až 1500 - 2000 km [5] . Pro zajištění komunikace mimo viditelnost pozemních bodů bylo použito KV pásmo, jehož provoz byl omezen schopnostmi a kvalitou komunikace oproti VKV, ale mohl být prováděn na globální vzdálenosti. Volba frekvencí pro HF komunikaci byla dána podmínkami šíření rádiových vln a měnila se v závislosti na ročním období, instalací příslušných bloků na palubu kosmické lodi. Na kterémkoli z kanálů mohl astronaut vysílat telefonem i telegrafem pomocí klíče . Zprávy v režimu telegrafu mohly být také odesílány prostřednictvím systému telemetrie Signal [ 6] [7] .
Systém Zarya se ukázal jako dostatečně účinný a spolehlivý na to, aby byl neustále vylepšován a používán po mnoho let na lodích Vostok , Voskhod a první Sojuz . Po jeho nahrazení modernějšími systémy je volací znak „Zarya“ podle tradice nadále používán Řídícím střediskem mise při jednání s astronauty [8] .
Palubní vybavení komplexu Zarya zahrnovalo VHF komunikační stanici, dva vysílače a dva KV komunikační přijímače s quartzovou frekvenční stabilizací. Rozhovory byly nahrávány na palubní magnetofon . Na palubě byl také instalován samostatný rádiový přijímač pracující ve středních vlnách a dvou krátkovlnných ( vlnová délka 31-49 a 25 metrů), pomocí kterého mohl astronaut poslouchat vysílání rozhlasových stanic. Jednotky palubního vybavení systému Zarya byly vyrobeny převážně na polovodičových součástkách , což byl na tehdejší dobu velký úspěch. Miniaturní tyčové rádiové elektronky se používaly pouze ve vysílacích rádiových cestách. Celková hmotnost komplexu byla asi 22 kg. Kosmická loď byla vybavena dvěma všesměrovými Antény v pásmu HF a jedna anténa v pásmu VHF, společné pro příjem a vysílání, s filtry zajišťujícími potřebnou izolaci kanálu [6] [9] .
Pro VHF komunikaci přes systém Zarya byly na MNIIRS vytvořeny speciální pozemské stanice , včetně komplexu radiostanic transceiver a směrových antén . Stanice "Zarya" byly instalovány na místech velitelského a měřicího komplexu (CMC) , které řídí a řídí let. Během letu Vostok-1 byly stanice Zarya instalovány na IP-1 kosmodromu Bajkonur (volací znak Zarya-1), na NIP-12 ( Kolpaševo , Tomská oblast , Zarya-2) a NIP-6 ( Jelizovo , Kamčatka , Zarya-3) [10] . Následně byly další body KIK vybaveny stanicemi Zarya [11] .
Anténní komplex pozemských stanic Zarya tvořilo pole čtyř spirálových antén namontovaných na protiletadlovém lafetě světlometu . Nasměrování antény a sledování kosmické lodi bylo prováděno ručním výpočtem stanice podle označení cílů z MCC [6] .
Pro vysokofrekvenční komunikaci s kosmickými loděmi byly použity speciálně vybrané prostředky pro příjem a vysílání vysokofrekvenčních středisek Ministerstva spojů , propojených s MCC telefonními a telegrafními linkami ( systém Vesna ) [7] .
"Úlohu radiové komunikace ve vesmírném letu hodnotím velmi vysoko ," mluvil Jurij Gagarin o systému Zarya po letu. „ Slyšel jsem hlasy soudruhů, kteří pracovali na rozhlasových stanicích, tak jasně, jako by byli poblíž“ [2] .