RU2649219C1

RU2649219C1 - All-weather astronomical complex

Info

Publication number: RU2649219C1
Application number: RU2016151689A
Authority: RU
Inventors: Станислав Евгеньевич Здор; Валерий Иванович Колинько
Original assignee: Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-03-30

Abstract

FIELD: astronomy.

SUBSTANCE: complex can be used to observe heavenly bodies in clear, cloudy and rainy weather. Complex contains a ground-based telescope with a control section, its protective cover with its control section, a ground control station of the complex. Ground-based telescope is made with an input device located on the support-rotary mechanism and consists of an optical unit and a light receiving device. Ground control station of the complex is made up of integrated control boards with workstations installed therein, an information processing unit, control equipment, communication line equipment and weather station equipment. Balloon-borne telescope with a control section is introduced, its protective cover, ground balloon equipment, a tethered balloon connected to a ground-based telescope, to the ground control station of the complex and to the ground balloon equipment by means of a conducting wire. Balloon-borne telescope is made with an input device located on the aiming and stabilization mechanism of the axis of the sight of balloon-borne telescope. Ground-based balloon equipment is installed in a protective cover with its control section.

EFFECT: possibility of conducting astronomical observations under adverse weather conditions.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оптическим астрономическим приборам, и может быть использовано для осуществления наблюдения искусственных и естественных небесных тел в ясную, пасмурную и дождливую погоду.The invention relates to optical astronomical instruments, and can be used to observe artificial and natural celestial bodies in clear, cloudy and rainy weather.

Известны оптические телескопы, размещаемые на свободных дрейфующих или привязных аэростатах. Такие аэростатные телескопы включают оптическую систему, светоприемное устройство, механизм наведения и стабилизации визирной оси телескопа, реализованный, например, на гироскопах и газовых реактивных двигателях малой тяги, и блок управления аэростатным телескопом. Аэростатный телескоп подвешивается к аэростату, снабженному наземным оборудованием, куда входят механизм подъема и опускания аэростата, газораспределительное средство, сооружение для хранения аэростата, а также блок управления аэростатом и аэростатным наземным оборудованием. Привязной аэростат соединяется с наземным оборудованием при помощи кабель-троса или шланг-троса, которые ограничивают его подвижность. Свободный аэростат снабжается автономной аппаратурой и оборудованием и его перемещение определяется интенсивностью и направлением воздушных потоков. Для обработки астрономической информации, поступающей с аэростатного телескопа, а также для управления всем аэростатным комплексом на земле сооружается специальный пункт управления. Телескоп, поднятый на аэростате над основной толщей атмосферы, обеспечивает качественное наблюдение небесных тел практически в любую погоду. Аэростатные наблюдения небесных тел принято называть «Баллонной астрономией». Однако реализация астрономического средства наблюдения, состоящего из телескопа, аэростата, наземного оборудования и пункта управления, является сложной и весьма затратной процедурой. Кроме того, ограничения на массогабаритные характеристики оптического блока затрудняют использование оптических систем с большими входными зрачками, что снижает эффективность аэростатных средств наблюдения.Known optical telescopes placed on free drifting or tethered balloons. Such aerostatic telescopes include an optical system, a light receiving device, a telescope guidance and stabilization mechanism, implemented, for example, on gyroscopes and gas thrusters, and a control unit for a balloon telescope. The balloon telescope is suspended from a balloon equipped with ground-based equipment, which includes a balloon lifting and lowering mechanism, a gas distribution device, a balloon storage facility, and a control unit for a balloon and ground-based balloon equipment. A tethered balloon is connected to ground equipment with a cable or hose, which limits its mobility. A free balloon is supplied with autonomous apparatus and equipment, and its movement is determined by the intensity and direction of air flows. A special control center is being constructed to process astronomical information coming from a balloon telescope, as well as to control the entire balloon complex on earth. The telescope, raised by balloon above the main atmosphere, provides high-quality observation of celestial bodies in almost any weather. Balloon observations of celestial bodies are usually called "Balloon astronomy." However, the implementation of an astronomical observation tool, consisting of a telescope, aerostat, ground equipment and a control point, is a complex and very expensive procedure. In addition, restrictions on the weight and size characteristics of the optical unit make it difficult to use optical systems with large entrance pupils, which reduces the effectiveness of aerostatic observation devices.

Известны также оптические телескопы, стационарно размещаемые на земле. В таких телескопах оптическая система со светоприемным устройством закрепляется на опорно-поворотном устройстве (монтировке), с приводами и датчиками положения осей. Управление элементами оптической системы, в том числе, блендами, затворами, светофильтрами, а также работой светоприемного устройства и работой опорно-поворотного устройства осуществляет блок управления наземным телескопом. Сам телескоп и его аппаратура располагается в защитном укрытии (астробашне). Защитное укрытие, в свою очередь, снабжено своим блоком управления, обеспечивающим соответствующее перемещение его створок и других подвижных частей. Аппаратура обработки астрономической информации и аппаратура управления телескопом и оборудованием, а также рабочие места астрономов и операторов, выполняющих наблюдение, располагаются в специальных помещениях, к которым подведены линии связи и линии энергоснабжения. Укрытие с телескопом располагается, как правило, на оборудованной территории с подъездными автодорогами, метеостанцией, инженерными коммуникациями и сложной инфраструктурой. Описание подобной аппаратуры приведено в статье «Светосильный широкоугольный телескоп АЗТ-33ВМ», авторов С.А. Денисенко и др., опубликованной в журнале «Оптический журнал», №10, 2009 г., стр. 48-51. Строительство и обустройство самой территории и вышеперечисленных сооружений требует значительных финансовых затрат и занимает много времени. Для более рационального использования затраченных ресурсов и сокращения расходов на эксплуатацию на обустроенной территории дополнительно размещают еще один или несколько наземных телескопов, максимально используя уже имеющиеся здания и сооружения, задействуя имеющуюся аппаратуру и оборудование, и привлекая уже имеющийся научный и технический персонал.Optical telescopes stationary mounted on the ground are also known. In such telescopes, an optical system with a light receiving device is mounted on a rotary support device (mount), with actuators and axle position sensors. The elements of the optical system, including hoods, shutters, light filters, as well as the operation of the light receiving device and the operation of the slewing ring are controlled by the ground telescope control unit. The telescope itself and its equipment are located in a protective shelter (astro tower). The protective shelter, in turn, is equipped with its own control unit, ensuring the appropriate movement of its wings and other moving parts. The equipment for processing astronomical information and the equipment for controlling the telescope and equipment, as well as the workstations of astronomers and observation operators, are located in special rooms to which communication lines and power supply lines are connected. A shelter with a telescope is usually located in an equipped area with access roads, a weather station, utilities and sophisticated infrastructure. A description of such equipment is given in the article “Fast Wide-Angle Telescope AZT-33VM,” authors S.A. Denisenko et al., Published in the journal Optical Journal, No. 10, 2009, pp. 48-51. The construction and arrangement of the territory itself and the above facilities requires significant financial costs and takes a lot of time. In order to more rationally use the expended resources and reduce operating costs, one or more ground-based telescopes are additionally deployed on the equipped territory, making the most of existing buildings and structures, using existing equipment and attracting existing scientific and technical personnel.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является комплекс «Окно», описанный в издании «Оптико-электронный комплекс контроля космического пространства «Окно» // Каталог «Оружие России», том 5 «Вооружение и военная техника Войск противовоздушной обороны», часть 2 / - М.: Изд-во Военный парад. 1996-1997 г, стр. 72-79. Комплекс предназначен для наблюдения искусственных небесных тел, находящихся в околоземном космическом пространстве. Комплекс состоит из наземных телескопов с блоками управления телескопами, защитных укрытий наземных телескопов с блоками управления защитными укрытиями и пункта управления комплексом.The closest analogue to the claimed technical solution is the complex “Window”, described in the publication “Optical-electronic complex for monitoring outer space“ Window ”// Catalog“ Arms of Russia ”, Volume 5“ Armament and military equipment of the Air Defense Forces ”, part 2 / - M .: Publishing House Military Parade. 1996-1997, pp. 72-79. The complex is designed to observe artificial celestial bodies located in near-Earth outer space. The complex consists of ground-based telescopes with telescope control units, protective shelters of ground-based telescopes with protective shelter control units and a control center for the complex.

Каждый наземный телескоп содержит входное устройство, расположенное на опорно-поворотном механизме и выполненное из последовательно установленных оптического блока и светоприемного устройства, а также блок управления наземным телескопом, установленный так, что первый выход блока управления наземным телескопом связан со входом оптического блока, второй выход блока управления наземным телескопом связан со входом светоприемного устройства, третий выход блока управления наземным телескопом связан со входом опорно-поворотного механизма. Пункт управления комплексом содержит пульт управления с рабочими местами астрономов и операторов, а также связанные с ним комплексный блок обработки информации и комплексную аппаратуру управления, установленные так, что первый вход комплексного блока обработки информации связан с выходом светоприемного устройства первого телескопа, второй вход комплексного блока обработки информации связан с выходом светоприемного устройства второго телескопа и т.д., первый выход комплексной аппаратуры управления связан со входом блока управления первого телескопа, первый вход комплексной аппаратуры управления связан с выходом блока управления первого телескопа, второй выход комплексной аппаратуры управления связан со входом блока управления защитным укрытием первого телескопа, а второй вход комплексной аппаратуры управления присоединен к выходу блока управления защитным укрытием первого телескопа и т.д. Кроме того в состав пункта управления комплексом входят комплект комплексного математического обеспечения, позволяющий реализовать автоматическую работу всех комплексных средств в режиме реального времени, аппаратура линии связи, аппаратура метеостанции и система энергоснабжения. Однако в таком наземном астрономическом комплексе наблюдения выполняются через толщу земной атмосферы. Формирующиеся в атмосфере облачные образования затрудняют, а в пасмурную или дождливую погоду и вообще исключают какие-либо астрономические наблюдения. При этом сложная и дорогостоящая аппаратура обработки астрономической информации и управления телескопами простаивает.Each ground-based telescope contains an input device located on a slewing-rotary mechanism and made of sequentially mounted optical unit and light-receiving device, as well as a ground-based telescope control unit, installed so that the first output of the ground-based telescope control unit is connected to the input of the optical unit, and the second output of the unit the ground-based telescope control is connected to the input of the light-receiving device, the third output of the ground-based telescope control unit is connected to the input of the support-rotary mechanism a. The control center of the complex contains a control panel with workstations of astronomers and operators, as well as a complex information processing unit and integrated control equipment associated with it, installed so that the first input of the complex information processing unit is connected to the output of the light-receiving device of the first telescope, the second input of the complex processing unit information is connected with the output of the light receiving device of the second telescope, etc., the first output of the integrated control equipment is connected to the input of the control unit of the first telescope, the first input of the integrated control equipment is connected to the output of the control unit of the first telescope, the second output of the integrated control equipment is connected to the input of the control unit of the protective shelter of the first telescope, and the second input of the complex control equipment is connected to the output of the control unit of the protective shelter of the first telescope, etc. . In addition, the complex control center includes a complex mathematical software package that allows you to realize the automatic operation of all complex tools in real time, communication line equipment, weather station equipment and a power supply system. However, in such a terrestrial astronomical complex, observations are made through the thickness of the earth's atmosphere. Cloud formations formed in the atmosphere make it difficult, and in cloudy or rainy weather, they completely exclude any astronomical observations. At the same time, complex and expensive equipment for processing astronomical information and controlling telescopes is idle.

Задачей заявляемого изобретения является создание всепогодного астрономического комплекса с расширенными временными рамками работы и повышенными эксплуатационными характеристиками при сохранении высокой информативности наблюдений.The task of the invention is the creation of an all-weather astronomical complex with extended time frames and enhanced performance while maintaining high information content of observations.

Технический результат - возможность проведения высокоинформативных астрономических наблюдений при неблагоприятных погодных условиях за счет использования совместно с наземным оборудованием аэростатного телескопа и аэростатного оборудования, способного работать в том числе в пасмурную или дождливую погоду.EFFECT: possibility of conducting highly informative astronomical observations in adverse weather conditions due to the use of an aerostat telescope and aerostatic equipment in conjunction with ground equipment that can operate even in cloudy or rainy weather.

Это достигается тем, что во всепогодный астрономический комплекс, состоящий по крайней мере из одного наземного телескопа, содержащего входное устройство, расположенное на опорно-поворотном механизме и выполненное из последовательно установленных оптического блока и светоприемного устройства, блок управления наземным телескопом, установленный так, что первый выход блока управления наземным телескопом связан со входом оптического блока, второй выход блока управления наземным телескопом связан со входом светоприемного устройства, третий выход блока управления наземным телескопом связан со входом опорно-поворотного механизма, защитного укрытия наземного телескопа с блоком управления защитным укрытием и наземного пункта управления всепогодным астрономическим комплексом, содержащего комплексный пульт управления с рабочими местами и взаимосвязанные с ним комплексный блок обработки информации и комплексную аппаратуру управления, установленные так, что первый выход комплексного пульта управления связан с первым входом комплексного блока обработки информации, выход комплексного блока обработки информации связан с первым входом комплексного пульта управления, первый вход комплексной аппаратуры управления связан со вторым выходом комплексного пульта управления, второй вход комплексного пульта управления связан с первым выходом комплексной аппаратуры управления, а также аппаратуру линии связи и аппаратуру метеостанции, взаимосвязанные с комплексной аппаратурой управления, установленные в пункте управления всепогодным астрономическим комплексом так, что вход и выход аппаратуры линии связи связаны соответственно со вторым выходом и вторым входом комплексной аппаратуры управления, а вход и выход аппаратуры метеостанции связаны соответственно с третьим выходом и третьим входом комплексной аппаратуры управления, при этом второй вход комплексного блока обработки информации связан с выходом светоприемного устройства наземного телескопа, вход блока управления наземным телескопом связан с четвертым выходом комплексной аппаратуры управления, четвертый вход комплексной аппаратуры управления связан с выходом блока управления наземным телескопом, пятый выход комплексной аппаратуры управления связан со входом блока управления защитным укрытием наземного телескопа, а пятый вход комплексной аппаратуры управления связан с выходом блока управления защитным укрытием наземного телескопа, в отличие от известного, дополнительно введен по крайней мере один аэростатный телескоп, содержащий входное устройство, расположенное на механизме наведения и стабилизации визирной оси аэростатного телескопа и выполненное из последовательно установленных оптического блока и светоприемного устройства, блок управления аэростатным телескопом, установленный так, что первый выход блока управления аэростатным телескопом связан со входом оптического блока, второй выход блока управления аэростатным телескопом связан со входом светоприемного устройства, третий выход блока управления аэростатным телескопом связан со входом механизма наведения и стабилизации визирной оси аэростатного телескопа, также введены по крайней мере одно защитное укрытие аэростатного телескопа и по крайней мере одно наземное аэростатное оборудование, установленное в защитном укрытии аэростатного телескопа, причем в наземном аэростатном оборудовании установлен блок управления защитным укрытием аэростатного телескопа и наземным аэростатным оборудованием, а также дополнительно введен по крайней мере один привязной аэростат, соединенный с аэростатным телескопом, причем аэростат и аэростатный телескоп связаны с наземным пунктом управления всепогодным астрономическим комплексом и с наземным аэростатным оборудованием посредством кабель-троса, при этом аэростатный телескоп и наземное аэростатное оборудование установлены таким образом, что выход светоприемного устройства аэростатного телескопа связан с третьим входом комплексного блока обработки информации, вход блока управления аэростатным телескопом связан с шестым выходом комплексной аппаратуры управления, четвертый выход блока управления аэростатным телескопом связан с шестым входом комплексной аппаратуры управления, вход блока управления защитным укрытием аэростатного телескопа и наземным аэростатным оборудованием связан с седьмым выходом комплексной аппаратуры управления, а седьмой вход комплексной аппаратуры управления связан с выходом блока управления защитным укрытием аэростатного телескопа и наземным аэростатным оборудованием.This is achieved by the fact that in an all-weather astronomical complex consisting of at least one ground-based telescope containing an input device located on a slewing-rotary mechanism and made of sequentially mounted optical unit and light-receiving device, the ground-based telescope control unit is installed so that the first the output of the ground-based telescope control unit is connected to the input of the optical unit, the second output of the ground-based telescope control unit is connected to the input of the light-receiving device, tr This output of the ground-based telescope control unit is connected to the input of the slewing gear, the protective cover of the ground-based telescope with the protective shelter control unit and the ground-based all-weather astronomical control center, which contains a complex control panel with workstations and an integrated information processing unit and complex control equipment interconnected with it set so that the first output of the integrated control panel is connected to the first input of the complex information processing unit, output One complex information processing unit is connected to the first input of the integrated control panel, the first input of the complex control equipment is connected to the second output of the complex control panel, the second input of the complex control panel is connected to the first output of the complex control panel, as well as communication line equipment and weather station equipment, interconnected with integrated control equipment installed in the control point of the all-weather astronomical complex so that the input and output of communication line equipment they are associated with the second output and second input of the integrated control equipment, and the input and output of the weather station equipment are associated with the third output and third input of the complex control equipment, while the second input of the complex information processing unit is connected to the output of the light-receiving device of the ground-based telescope, the input of the ground-based control unit the telescope is connected to the fourth output of the integrated control equipment, the fourth input of the integrated control equipment is connected to the output of the control unit with the ground telescope, the fifth output of the integrated control equipment is connected to the input of the protective shelter control unit of the ground telescope, and the fifth input of the integrated control equipment is connected to the output of the protective shelter control unit of the ground telescope, in contrast to the known one, at least one aerostatic telescope containing the input a device located on the guidance and stabilization mechanism of the line of sight of the aerostat telescope and made of sequentially mounted optical unit and a wind receiving device, a control unit for a balloon telescope installed so that the first output of a control unit for a balloon telescope is connected to the input of the optical unit, the second output of a control block for a balloon telescope is connected to the input of a light receiving device, and the third output of a control block for a balloon telescope is connected to the input of the guidance and stabilization mechanism of the sighting device the axis of the balloon telescope, at least one protective shelter of the balloon telescope and at least one ground balloon are also introduced equipment installed in the protective cover of the aerostat telescope, with the control unit for the protective cover of the aerostat telescope and ground aerostatic equipment installed in the ground equipment and at least one tethered balloon connected to the aerostat telescope, moreover, the aerostat and the balloon telescope are connected to the ground control point for an all-weather astronomical complex and with ground-based balloon equipment through a cable-rope, while The escope and ground-based balloon equipment are installed in such a way that the output of the light-receiving device of the balloon telescope is connected to the third input of the complex information processing unit, the input of the control unit of the balloon telescope is connected to the sixth output of the integrated control equipment, the fourth output of the control unit of the balloon telescope is connected to the sixth input of the complex control equipment , the input of the control unit for the protective shelter of the balloon telescope and ground-based balloon equipment is connected to the seventh exit the complex control equipment house, and the seventh entrance of the complex control equipment is connected to the output of the control unit of the protective shelter of the aerostat telescope and ground-based balloon equipment.

На фиг. 1 приведена функциональная схема всепогодного астрономического комплекса; на фиг. 2 изображен всепогодный астрономический комплекс, находящийся в состоянии хранения; на фиг. 3 изображена работа всепогодного астрономического комплекса в ясную погоду; на фиг. 4 изображена работа всепогодного астрономического комплекса в дождливую погоду.In FIG. 1 shows a functional diagram of an all-weather astronomical complex; in FIG. 2 shows an all-weather astronomical complex in storage; in FIG. 3 shows the operation of an all-weather astronomical complex in clear weather; in FIG. 4 depicts the operation of an all-weather astronomical complex in rainy weather.

Всепогодный астрономический комплекс (фиг. 1) содержит наземный телескоп 1 с входным устройством 2, оптическим блоком 3 и светоприемным устройством 4, опорно-поворотный механизм 5, блок управления 6 наземным телескопом 1, защитное укрытие 7 наземного телескопа 1, блок управления 8 защитным укрытием 7 наземного телескопа 1, аэростатный телескоп 9 с входным устройством 10, оптическим блоком 11 и светоприемным устройством 12, механизм наведения и стабилизации 13 визирной оси аэростатного телескопа 9, блок управления 14 аэростатным телескопом 9, привязной аэростат 15, защитное укрытие 16 аэростатного телескопа 9, наземное аэростатное оборудование 17, блок управления 18 защитным укрытием 16 и наземным аэростатным оборудованием 17, кабель-трос 19, наземный пункт управления 20 всепогодным астрономическим комплексом с комплексным пультом управления 21 с рабочими местами для астрономов и операторов (на фиг. не указаны), комплексным блоком обработки информации 22, комплексной аппаратурой управления 23, аппаратурой линии связи 24, аппаратурой метеостанции 25, а также комплектом математического обеспечения и системой энергоснабжения (на фиг. не показаны).The all-weather astronomical complex (Fig. 1) contains a ground-based telescope 1 with an input device 2, an optical unit 3 and a light receiving device 4, a slewing-rotation mechanism 5, a control unit 6 of the ground-based telescope 1, a protective shelter 7 of the ground-based telescope 1, a control unit 8 of a protective shelter 7 ground telescope 1, a balloon telescope 9 with an input device 10, an optical unit 11 and a light receiving device 12, a guidance and stabilization mechanism 13 of the sight axis of the balloon telescope 9, a control unit 14 of the balloon telescope 9, tethered a balloon 15, a protective shelter 16 of a balloon telescope 9, ground-based balloon equipment 17, a control unit 18 of a protective shelter 16 and ground-based balloon equipment 17, a cable wire 19, a ground control station 20 of an all-weather astronomical complex with an integrated control panel 21 with workstations for astronomers and operators (not shown in FIG.), an integrated information processing unit 22, integrated control equipment 23, communication line equipment 24, weather station equipment 25, as well as a mathematical software package power supply system (FIG. not shown).

Наземный телескоп 1 содержит входное устройство 2, состоящее из оптически связанных между собой и установленных последовательно оптического блока 3 и светоприемного устройства 4, причем входное устройство 2 закреплено на опорно-поворотном механизме 5. Также в наземном телескопе 1 установлен блок управления 6 наземным телескопом 1, расположенный так, что первый выход блока управления 6 наземным телескопом 1 связан со входом оптической системы 3, второй выход блока управления 6 наземным телескопом 1 связан со входом светоприемного устройства 4, третий выход блока управления 6 наземным телескопом 1 связан со входом опорно-поворотного механизма 5. Наземный телескоп 1 помещен в защитное укрытие 7, выполненное с подвижными створками, в котором также установлен блок управления 8 защитным укрытием 7, который управляет створками защитного укрытия 7. Аэростатный телескоп 9 содержит входное устройство 10, состоящее из оптически связанных между собой и установленных последовательно оптического блока 11 и светоприемного устройства 12, причем входное устройство 10 закреплено на механизме наведения и стабилизации 13 визирной оси аэростатного телескопа 9. Также в аэростатном телескопе 9 установлен блок управления 14 аэростатным телескопом 9, расположенный так, что первый выход блока управления 14 аэростатным телескопом 9 связан со входом оптического блока 11, второй выход блока управления 14 аэростатным телескопом 9 связан со входом светоприемного устройства 12, третий выход блока управления 14 аэростатным телескопом 9 связан со входом механизма наведения и стабилизации 13 визирной оси аэростатного телескопа 9. Привязной аэростат 15 соединен с оборудованием, установленным на земле. В защитном укрытии 16 аэростатного телескопа 9, выполненном с подвижными створками, установлено наземное аэростатное оборудование 17 с блоком управления 18 защитным укрытием 16 и наземным аэростатным оборудованием 17, который также управляет створками защитного укрытия 16 аэростатного телескопа 9. Привязной аэростат 15 при помощи кабель-троса 19 соединен с наземным аэростатным оборудованием 17 и наземным пунктом управления 20 всепогодным астрономическим комплексом. Пункт управления 20 всепогодным астрономическим комплексом содержит комплексный пульт управления 21, в котором размещены рабочие места астрономов и операторов. Комплексный блок обработки информации 22 взаимосвязан с комплексным пультом управления 21 и установлен таким образом, что первый выход комплексного пульта управления 21 связан с первым входом комплексного блока обработки информации 22, а выход комплексного блока обработки информации 22 связан с первым входом комплексного пульта управления 21. Комплексная аппаратура управления 23 также взаимосвязана с комплексным пультом управления 21 и установлена так, что первый вход комплексной аппаратуры управления 23 связан со вторым выходом комплексного пульта управления 21, а первый выход комплексной аппаратуры управления 23 связан со вторым входом комплексного пульта управления 21. Также в наземном пункте управления 20 всепогодным астрономическим комплексом расположена аппаратура линии связи 24, взаимосвязанная с комплексной аппаратурой управления 23 и установленная так, что вход аппаратуры линии связи 24 связан со вторым выходом комплексной аппаратурой управления 23, а выход аппаратуры линии связи 24 связан со вторым входом комплексной аппаратурой управления 23. Аппаратура метеостанции 25, также расположенная в наземном пункте управления 20 всепогодным астрономическим комплексом, взаимосвязана с комплексной аппаратурой управления 23 и установленная таким образом, что вход аппаратуры метеостанции 25 связан с третьим выходом комплексной аппаратурой управления 23, а выход аппаратуры метеостанции 25 связан с третьим входом комплексной аппаратурой управления 23.The ground-based telescope 1 contains an input device 2, consisting of an optical unit 3 optically connected and mounted in series and a light-receiving device 4, the input device 2 being mounted on a rotary support mechanism 5. A control unit 6 of the ground-based telescope 1 is also installed in the ground-based telescope 1, located so that the first output of the control unit 6 by the ground telescope 1 is connected to the input of the optical system 3, the second output of the control unit 6 by the ground telescope 1 is connected to the input of the light-receiving device 4, the third output of the control unit 6 by the ground telescope 1 is connected to the input of the slewing mechanism 5. The ground telescope 1 is placed in a protective cover 7 made with movable leaves, in which the control unit 8 of the protective cover 7, which controls the leaves of the protective cover 7, is also installed. The telescope 9 comprises an input device 10, consisting of an optical unit 11 optically coupled to each other and mounted in series and a light receiving device 12, the input device 10 being fixed to the homing mechanism and stabilization 13 of the sight axis of the aerostat telescope 9. Also in the aerostat telescope 9, a control unit 14 for the aerostat telescope 9 is installed, so that the first output of the control unit 14 of the aerostat telescope 9 is connected to the input of the optical unit 11, the second output of the control unit 14 of the aerostat telescope 9 connected to the input of the light-receiving device 12, the third output of the control unit 14 of the aerostat telescope 9 is connected to the input of the guidance and stabilization mechanism 13 of the sight axis of the aerostat telescope 9. The tethered balloon 15 is connected En with equipment installed on the ground. In the protective shelter 16 of the aerostat telescope 9, made with movable leaves, ground-based balloon equipment 17 with a control unit 18 of the protective shelter 16 and ground-based balloon equipment 17 is installed, which also controls the shutters of the protective shelter 16 of the aerostat telescope 9. The attached balloon 15 using a cable rope 19 is connected to ground-based balloon equipment 17 and ground-based control station 20 of an all-weather astronomical complex. The control point 20 of the all-weather astronomical complex contains a comprehensive control panel 21, which houses the workplaces of astronomers and operators. The integrated information processing unit 22 is interconnected with the integrated control panel 21 and installed in such a way that the first output of the integrated control panel 21 is connected to the first input of the integrated information processing unit 22, and the output of the integrated information processing unit 22 is connected to the first input of the integrated control panel 21. Integrated control equipment 23 is also interconnected with the integrated control panel 21 and installed so that the first input of the integrated control equipment 23 is connected to the second output of the complex the control panel 21, and the first output of the complex control equipment 23 is connected to the second input of the complex control panel 21. Also at the ground control point 20 of the all-weather astronomical complex is located communication line equipment 24, interconnected with complex control equipment 23 and installed so that the input of communication line equipment 24 is connected to the second output of the complex control equipment 23, and the output of the communication line equipment 24 is connected to the second input of the complex control equipment 23. The weather station equipment 25, also located in the ground control point 20 of the all-weather astronomical complex, is interconnected with complex control equipment 23 and installed in such a way that the input of the weather station equipment 25 is connected to the third output of the complex control equipment 23, and the output of the weather station equipment 25 is connected to the third input of the complex control equipment 23.

Наземный телескоп 1 расположен так, что выход светоприемного устройства 4 наземного телескопа 1 связан со вторым входом комплексного блока обработки информации 22. Блок управления 6 наземным телескопом 1 и блок управления 8 защитным укрытием 7 наземного телескопа 1 взаимосвязаны с комплексной аппаратурой управления 23, расположенной в наземном пункте управления 20 всепогодным астрономическим комплексом таким образом, что вход блока управления 6 наземным телескопом 1 связан с четвертым выходом комплексной аппаратуры управления 23, четвертый выход блока управления 6 наземным телескопом 1 связан с четвертым входом комплексной аппаратуры управления 23, вход блока управления 8 защитным укрытием 7 наземного телескопа 1 связан с пятым выходом комплексной аппаратуры управления 23, а выход блока управления 8 защитным укрытием 7 наземного телескопа 1 связан с пятым входом комплексной аппаратуры управления 23.The ground telescope 1 is located so that the output of the light receiving device 4 of the ground telescope 1 is connected to the second input of the complex information processing unit 22. The control unit 6 of the ground telescope 1 and the control unit 8 of the protective shelter 7 of the ground telescope 1 are interconnected with the complex control equipment 23 located in the ground control point 20 of the all-weather astronomical complex in such a way that the input of the control unit 6 by the ground-based telescope 1 is connected to the fourth output of the complex control equipment 23, the fourth the travel of control unit 6 by ground telescope 1 is connected to the fourth input of integrated control equipment 23, the input of control unit 8 by protective shelter 7 of ground telescope 1 is connected to the fifth output of integrated control equipment 23, and the output of control unit 8 by protective shelter 7 of ground telescope 1 is connected to the fifth input integrated control equipment 23.

Аэростатный телескоп 9 расположен так, что выход светоприемного устройства 12 аэростатного телескопа 9 связан с третьим входом комплексного блока обработки информации 22. Блок управления 14 аэростатным телескопом 9 взаимосвязан с комплексной аппаратурой управления 23, расположенной в наземном пункте управления 20 всепогодным астрономическим комплексом таким образом, что вход блока управления 14 аэростатным телескопом 9 связан с шестым выходом комплексной аппаратуры управления 23, а четвертый выход блока управления 14 аэростатным телескопом 9 связан с шестым входом комплексной аппаратуры управления 23.The balloon telescope 9 is located so that the output of the light receiving device 12 of the balloon telescope 9 is connected to the third input of the integrated information processing unit 22. The control unit 14 of the balloon telescope 9 is interconnected with the integrated control equipment 23 located in the ground control station 20 of the all-weather astronomical complex in such a way that the input of the control unit 14 of the balloon telescope 9 is connected with the sixth output of the integrated control equipment 23, and the fourth output of the control unit 14 of the balloon telescope 9 connected to the sixth input of the integrated control equipment 23.

В защитном укрытии 16 аэростатного телескопа 9 размещено наземное аэростатное оборудование 17, в котором расположен блок управления 18 защитным укрытием 16 аэростатного телескопа 9 и наземным аэростатным оборудованием 17, взаимосвязанный с комплексной аппаратурой управления 23 и установленный так, что вход блока управления 18 защитным укрытием 16 аэростатного телескопа 9 и наземным аэростатным оборудованием 17 связан с седьмым выходом комплексной аппаратурой управления 23, а седьмой вход комплексной аппаратурой управления 23 связан с выходом блока управления 18 защитным укрытием 16 аэростатного телескопа 9.In the protective shelter 16 of the balloon telescope 9, ground-based balloon equipment 17 is located, in which the control unit 18 of the protective shelter 16 of the balloon telescope 9 and ground-based balloon equipment 17 is located, interconnected with complex control equipment 23 and installed so that the input of the control unit 18 is the protective shelter 16 of the balloon telescope 9 and ground-based balloon equipment 17 is connected to the seventh output of the integrated control equipment 23, and the seventh input of the integrated control equipment 23 is connected to the output of the bl Single control protection covering 18 16 9 balloon telescope.

Всепогодный астрономический комплекс работает следующим образом. До начала сеанса наблюдения, т.е. в дневных условиях всепогодный астрономический комплекс находится в состоянии хранения (фиг. 2). В этом состоянии створки защитного укрытия 7 наземного телескопа 1 и створки защитного укрытия 16 аэростатного телескопа 9 закрыты и обеспечивают сохранность наземного телескопа 1, аэростатного телескопа 9 и привязного аэростата 15, также находящегося в защитном укрытии 16. Планомерную работу комплекса обеспечивает наземный пункт управления 20 всепогодным астрономическим комплексом. При наступлении вечерних сумерек из наземного пункта управления 20 всепогодным астрономическим комплексом поступают команды управления и подвижные створки защитного укрытия 7 наземного телескопа 1 и защитного укрытия 16 аэростатного телескопа 9 раскрываются, а привязной аэростат 15 с аэростатным телескопом 9 поднимается на рабочую высоту и вся аппаратура всепогодного астрономического комплекса приводится в рабочее состояние (фиг. 3). Начинается наблюдение небесных тел в соответствии с планом работ на текущий сеанс. Каждый телескоп работает по своему намеченному плану.All-weather astronomical complex works as follows. Before the start of the observation session, i.e. in daytime conditions, the all-weather astronomical complex is in storage (Fig. 2). In this state, the flaps of the protective shelter 7 of the ground telescope 1 and the flaps of the protective shelter 16 of the aerostat telescope 9 are closed and ensure the safety of the ground telescope 1, the aerostat telescope 9 and the tethered balloon 15, also located in the protective shelter 16. The all-weather control point 20 provides the planned operation of the complex astronomical complex. At nightfall, from the ground control point 20 of the all-weather astronomical complex, control commands and mobile shutters of the protective shelter 7 of the ground telescope 1 and the protective shelter 16 of the aerostat telescope 9 are opened, and the tethered balloon 15 with the aerostat telescope 9 rises to the working height and all the weatherproof astronomical equipment complex is brought into working condition (Fig. 3). Observation of celestial bodies begins in accordance with the work plan for the current session. Each telescope works according to its intended plan.

В наземном телескопе 1 элементами оптического блока 3, режимами работы светоприемного устройства 4, а также положениями осей опорно-поворотного механизма 5 управляют сигналы, поступающие с блока управления 6 наземным телескопом 1. В аэростатном телескопе 9 элементами оптического блока 11, режимами работы светоприемного устройства 12 и положениями осей механизма наведения и стабилизации 13 визирной оси аэростатного телескопа 9 управляют сигналы, поступающие с блока управления 14 аэростатным телескопом 9.In the ground-based telescope 1, the elements of the optical unit 3, the operating modes of the light-receiving device 4, as well as the positions of the axes of the slewing-rotation mechanism 5 are controlled by signals coming from the control unit 6 of the ground-based telescope 1. In the aerostat telescope, 9 the elements of the optical unit 11, the operating modes of the light-receiving device 12 and the positions of the axes of the guidance and stabilization mechanism 13 of the sight axis of the balloon telescope 9 are controlled by signals from the control unit 14 of the balloon telescope 9.

В процессе работы визирная ось, например, наземного телескопа 1 наводится на наблюдаемое небесное тело. Оптическое излучение небесного тела достигает входного зрачка оптического блока 3 наземного телескопа 1 и оптический блок 3 формирует оптическое изображение небесного тела на светочувствительной поверхности светоприемного устройства 4. В светоприемном устройстве 4 световая энергия преобразуется в электрические сигналы и эти сигналы поступают на вход комплексного блока обработки информации 22. Сигналы перерабатываются по комплексным алгоритмам и программам и результаты переработки поступают на комплексный пульт управления 21, где астрономы и операторы анализируют их. Полученные результаты через комплексную аппаратуру управления 23 и при помощи аппаратуры линии связи 24 могут быть переданы за пределы всепогодного астрономического комплекса.In the process, the target axis, for example, of the ground-based telescope 1, is pointed at the observed celestial body. The optical radiation of the celestial body reaches the entrance pupil of the optical unit 3 of the ground-based telescope 1 and the optical unit 3 forms an optical image of the celestial body on the photosensitive surface of the light-receiving device 4. In the light-receiving device 4, the light energy is converted into electrical signals and these signals are input to the complex information processing unit 22 . The signals are processed according to complex algorithms and programs and the processing results are sent to the integrated control panel 21, where asters onomas and operators analyze them. The results obtained through the integrated control equipment 23 and using the equipment of the communication line 24 can be transmitted outside the all-weather astronomical complex.

Аэростатный телескоп 9 работает аналогичным образом. Наличие в составе всепогодного астрономического комплекса аэростатного телескопа 9 позволяет реализовать двухракурсное наблюдение особо важных космических объектов. При этом база наблюдения может составлять несколько километров. Это расширяет информационные возможности комплекса. В частности, наблюдение объекта с двух разных точек позволяет определять расстояние до объекта.The balloon telescope 9 works in a similar way. The presence in the all-weather astronomical complex of the aerostat telescope 9 allows for two-way observation of particularly important space objects. Moreover, the observation base can be several kilometers. This extends the information capabilities of the complex. In particular, observing an object from two different points allows you to determine the distance to the object.

В облачную и дождливую погоду привязной аэростат 15 поднимается выше облаков и обеспечивает наблюдение запланированных космических объектов (фиг. 4). При этом наземный телескоп 1 находится в состоянии хранения. Остальная аппаратура комплекса, его здания, сооружения и оборудование функционируют в штатном режиме, а его научный и технический персонал обеспечивает требуемое качество таких наблюдений.In cloudy and rainy weather, the tethered balloon 15 rises above the clouds and provides for the observation of planned space objects (Fig. 4). When this ground-based telescope 1 is in storage. The rest of the complex’s equipment, its buildings, structures and equipment are functioning normally, and its scientific and technical personnel ensure the required quality of such observations.

Таким образом, достигнут технический результат - создан всепогодный астрономический комплекс, способный работать при неблагоприятных погодных условиях с возможностью проведения высокоинформативных астрономических наблюдений за счет использования аэростатного телескопа и аэростатного оборудования, работающего в том числе в пасмурную или дождливую погоду.Thus, a technical result was achieved - an all-weather astronomical complex was created, capable of operating in adverse weather conditions with the possibility of conducting highly informative astronomical observations through the use of an aerostat telescope and aerostat equipment, including those operating in cloudy or rainy weather.

Claims

An all-weather astronomical complex consisting of at least one ground-based telescope with a ground-based telescope control unit, at least one ground-cover telescope protective cover with a ground-mounted telescope protective cover control unit and at least one ground-based all-weather astronomical complex control point, the ground-based telescope being made with an input device located on a slewing gear and consisting of a series-mounted optical unit and a light receiving device and the ground control station for the all-weather astronomical complex is made up of the integrated control panel with workstations, an integrated information processing unit, integrated control equipment, communication line equipment and weather station equipment installed inside the ground-based astronomical complex control station with the ground-based telescope control unit installed in ground telescope so that the first output of the ground telescope control unit is connected to the input of the optical unit, the second output the control unit of the ground-based telescope is connected to the input of the light-receiving device, the third output of the control unit of the ground-based telescope is connected to the input of the slewing gear, and at the ground-based control station of the all-weather astronomical complex, the integrated control panel with workstations is interconnected with the complex information processing unit and complex control equipment installed in such a way that the first output of the integrated control panel is connected to the first input of the complex information processing unit , the output of the complex information processing unit is connected to the first input of the complex control panel, the first input of the complex control equipment is connected to the second output of the complex control panel, the second input of the complex control panel is connected to the first output of the complex control device, and the communication line equipment and weather station equipment are interconnected with the complex control equipment and are installed so that the input and output of the communication line equipment are connected respectively with the second output and the second input comprehensively control equipment, and the input and output of the weather station equipment are connected respectively to the third output and the third input of the complex control equipment, while the ground-based control point of the weatherproof astronomical complex is installed relative to the ground-based telescope so that the second input of the complex information processing unit is connected to the output of the light-receiving device of the ground-based telescope, the input of the ground-based telescope control unit is connected to the fourth output of the complex control equipment, the fourth input of the computer electronic control equipment is connected to the fourth output of the ground-based telescope control unit, the fifth output of integrated control equipment is connected to the input of the protective shelter control unit of the ground telescope, and the fifth input of complex control equipment is connected to the output of the protective shelter control unit of the ground-based telescope, characterized in that it is additionally introduced by at least one balloon telescope with a control unit for the balloon telescope, at least one protective cover for the balloon telescope, at least Here is one ground-based balloon equipment and at least one tethered balloon connected to the ground-based telescope, to the ground-based control station of the all-weather astronomical complex and to ground-based balloon equipment by means of a cable, the balloon telescope being made with an input device located on the targeting and stabilization mechanism of the sighting device axis of a balloon telescope and consisting of a series-mounted optical unit and a light receiving device, and ground-based balloon equipment mounted in the protective cover of the balloon telescope and made with the control unit for the protective cover of the balloon telescope and ground-based balloon equipment, while the control unit of the balloon telescope is installed in the balloon telescope so that the first output of the control unit of the balloon telescope is connected to the input of the optical unit, the second output of the control of the balloon the telescope is connected to the input of the light-receiving device, the third output of the control unit of the balloon telescope is connected to the input of the guidance mechanism and the ablation of the sighting axis of the aerostatic telescope, and the aerostat telescope and ground-based aerostatic equipment are installed relative to the ground control station of the weatherproof astronomical complex in such a way that the output of the light-receiving device of the aerostatic telescope is connected to the third input of the complex information processing unit, the input of the aerostat telescope control unit is connected to the sixth output of the complex equipment control, the fourth output of the control unit of the balloon telescope is connected to the sixth input second control apparatus, the input protective shelter balloon telescope control unit and surface equipment balloon connected to a seventh output integrated management apparatus, and a seventh input of the integrated management apparatus connected to the output of the control unit of the telescope protective shelter balloon and balloon ground equipment.