Сегодня спутниковое телевидение кажется привычной технологией. Но полвека назад для жителей отдалённых районов Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока возможность смотреть центральные телеканалы была серьёзной технической задачей. Обычные наземные сети не обеспечивали нужного охвата, а прежняя спутниковая система требовала крупных и дорогих приёмных станций. Решить проблему помог аппарат «Экран», запущенный 26 октября 1976 года. Как он передавал телесигнал на тысячи километров и благодаря чему его могли принимать даже небольшие посёлки — в материале «Первого технического».

Спутник вывели на геостационарную орбиту ракетой-носителем «Протон-К». Он стал основой системы непосредственного телевизионного вещания, рассчитанной прежде всего на небольшие населённые пункты, где строительство обычной инфраструктуры связи было затруднено или слишком дорого.

Первые пробные передачи из Москвы провели уже 7 ноября 1976 года. Благодаря спутнику зрители смогли увидеть парад на Красной площади.

Почему понадобилась новая спутниковая система для ТВ

До появления «Экрана» в СССР уже работала спутниковая система «Орбита». Её запустили в 1967 году на базе аппаратов «Молния», которые передавали телевизионный сигнал на большие расстояния. Система охватила почти всю густонаселённую часть страны и обеспечила телевещанием около 80% населения.

Но у неё было техническое ограничение. Спутники «Молния» двигались по сильно вытянутой эллиптической орбите. Поэтому время, в течение которого каждый аппарат находился в удобном положении для передачи сигнала в конкретный регион, было ограничено. Для устойчивой работы требовалась сеть следящих антенн и сложных наземных станций.

Например, для приёма сигнала со спутника «Молния» использовалась антенна диаметром около 12 метров. Установка и обслуживание такого оборудования обходились дорого, особенно в небольших посёлках.

«Экран» должен был упростить задачу. Его разместили на геостационарной орбите — примерно в 36 тысячах километров над Землёй. На такой высоте спутник обращается вокруг планеты с той же угловой скоростью, с какой Земля вращается вокруг своей оси. Поэтому с поверхности он кажется почти неподвижным и постоянно находится над одним районом.

Это позволяло использовать направленные антенны без сложных механизмов слежения. Приёмное оборудование можно было сделать компактнее и дешевле, а сам сигнал — достаточно мощным для небольших станций.

Где и как создавался «Экран» 

«Экран» разработали в Конструкторском бюро прикладной механики в Красноярске-26 — городе, который сегодня называется Железногорском. Сейчас предприятие известно как АО «Информационные спутниковые системы имени академика М. Ф. Решетнёва».

Одной из главных особенностей аппарата стала крупная фазированная антенная решётка площадью около 12 квадратных метров. В транспортном положении её складывали, чтобы разместить под обтекателем ракеты. После выхода на орбиту антенну раскрывали.

Бортовой ретранслятор был мощностью до 300 Вт. Он принимал сигнал с Земли, усиливал его и передавал обратно в дециметровом диапазоне. Для приёма сигнала в населённых пунктах уже не требовались огромные антенны, подобные тем, что использовались в системе «Орбита».

Высокая мощность передатчика создавала отдельную инженерную задачу: спутнику требовалось много электроэнергии. Поэтому для «Экрана» разработали новые солнечные батареи и усовершенствовали систему электропитания.

Инженеры также создали систему точной трёхосной ориентации, которая удерживала аппарат в нужном положении относительно Земли. Для поддержания температурного режима применили многослойные покрытия, отражающие солнечное излучение. Все эти решения помогали обеспечить работу мощной передающей аппаратуры на геостационарной орбите.

Телевизор можно было подключить даже в небольшом посёлке

Наземную часть системы проектировали так, чтобы сигнал можно было принимать не только на крупных станциях, но и в небольших населённых пунктах. В разработке участвовали специалисты Научно-исследовательского института радио. Они создали приёмные установки разных классов, в том числе оборудование для коллективного и индивидуального просмотра телепрограмм.

Серийный выпуск приёмных устройств наладили на телевизионном заводе в Красноярске. Станции можно было устанавливать в посёлках, на геологических экспедициях, буровых вышках и судах Северного морского пути.

По данным РГАНТД, в 1981 году в эксплуатации находилось около 2 тысяч приёмных установок системы «Экран», а к 1987 году их количество превысило 4,5 тысячи. Телевещание стало доступно более чем в 10 тысячах населённых пунктов.

Зона обслуживания спутника составляла около 9 миллионов квадратных километров — почти 40% территории СССР. Система передавала первую программу Центрального телевидения, а также предусматривала возможность передачи одной программы радиовещания.

Что стало с системой «Экран»

За создание системы непосредственного телевизионного вещания в 1981 году НПО прикладной механики наградили орденом Трудового Красного Знамени. Группа специалистов НПО ПМ и НИИР получила Ленинскую и Государственную премии СССР в области науки и техники.

Систему продолжали развивать и поддерживать новыми запусками. Спутники серии «Экран» выводили на орбиту до 2001 года, а последний аппарат этой серии прекратил работу в 2009 году. Проект решил задачу, ради которой его создавали.