НИС «Космонавт Виктор Пацаев» было построено в 1977 году. Судно было насыщено новейшими по тому времени средствами радиотелеметрии, информационно-вычислительной техники и машинной обработки данных, более совершенными средствами местоопределения, связи и т. д. Выполняя задачи малых судов космического флота, новое судно представляло собой значительный шаг вперед в развитии корабельных измерительных пунктов.
Научно-исследовательское судно «Космонавт Виктор Пацаев» характеризуется следующими данными. Главные размерения: наибольшая длина 121,9 м, наибольшая ширина 16,7 м, высота борта до верхней палубы 10,8 м. Водоизмещение с полными запасами 8950 т, осадка 6,6 м. Главная энергетическая установка — дизель мощностью 5200 л. с. Судно имеет скорость 14,7 узла.
Судовые запасы: топливо — 1440 т, смазочные масла — 30 т, питьевая и мытьевая вода — 600 т. Запас топлива обеспечивает дальность плавания 16 000 миль.
Автономность судна по запасам провизии составляет 90 суток, по запасам воды — 30 суток. Экипаж насчитывает 66 человек, экспедиция — 77 человек. Мореходные качества судна соответствуют требованиям, которые предъявляются к судам неограниченного района плавания. По конструкции НИС «Космонавт Владислав Волков/’ представляет собой двухпалубный теплоход с двумя платформами, идущими по всей длине корпуса от носа до кормы. Шесть поперечных водонепроницаемых переборок разделяют корпус на отсеки. Корпус судна и его надстройки имеют девять ярусов — это двойное дно, вторая платформа, первая платформа, главная палуба, верхняя палуба, палуба надстройки 1-го яруса. Над этой палубой возвышаются носовая и кормовая надстройки. Последующие ярусы: палуба надстройки 2-го яруса, ходовой мостик, верхний мостик. На палубе надстройки 1-го яруса, между носовой и кормовой надстройками, установлена главная четырехзеркальная космическая антенна.
Лаборатории экспедиции расположены в основном на первой платформе, на главной и верхней палубах, а также на палубе надстройки 2-го яруса, ходовом мостике и второй платформе. Проектировщикам нужно было найти такой вариант планировки лабораторий, при котором потребовались бы минимальные по длине коммуникации, в особенности высокочастотные коммуникации между лабораториями и антеннами, во избежание чрезмерного затухания радиосигналов.
Общественные помещения находятся на верхней палубе. На верхней и главной палубах размещено наибольшее число кают, лишь несколько кают комсостава экипажа и экспедиции находятся на палубе надстройки 1- и 2-го ярусов. В средней части судна пятый отсек на всю высоту корпуса занимает шахта машинного отделения; шестой отсек отведен под электростанцию; ближе к носу, в четвертом отсеке, установлены холодильные машины системы кондиционирования воздуха; в третьем отсеке расположен спортивный зал.
В носовой надстройке (на палубах 1- и 2-го ярусов) предусмотрены медицинский блок и радиорубка, а на ходовом мостике — рулевая и штурманская рубки. Обе рубки объединены, но штурман может создать условия освещения, необходимые для работы с приборами и картой, воспользовавшись раздвижными стенными панелями.
Космические и служебные системы. Научно-исследовательское судно «Космонавт Виктор Пацаев» оснащено универсальной телеметрической системой, которая принимает информацию от всех существующих типов бортовой телеметрической аппаратуры. Универсальность проявляется прежде всего в широком диапазоне частот принимаемых радиосигналов — от наиболее коротких из дециметровых до наиболее длинных из метровых, а также в возможных видах модуляции. Главная космическая антенна состоит из четырех секторов параболических зеркал диаметрами по 6 м, объединенных в общую конструкцию. Такое устройство антенны позволяет, сравнивая сигналы в облучателях соседних зеркал, определять направление, с которого пришли радиоволны, — пеленговать спутник. До сих пор речь шла о пеленговании с помощью четырех облучателей, установленных вблизи фокуса одного параболического зеркала, но принцип определения направлений в обоих случаях, очевидно, один и тот же. Суммарная диаграмма направленности четырех зеркал 2 80 имеет ширину от 1 до 10° в зависимости от частоты радиосигнала. Трехосное опорно-поворотное устройство позволяет сопровождать полет спутника в пределах всей верхней полусферы. Система стабилизации антенн учитывает углы бортовой и килевой качки и рыскания по курсу. Следящий привод по каждой из трех осей состоит из электромашинного усилителя и исполнительного двигателя. Сигнал ошибки, необходимый для автоматического сопровождения спутников по их радиоизлучению, поступает из лаборатории приемно-пеленгационной аппаратуры, а сигналы для стабилизации антенны идут от приборов системы привязки. Опорно-поворотное устройство главной космической антенны вместе с зеркалом и элементами электропривода весит 95 т. Основанием оно прикреплено к корабельному барбету. В подзеркальной кабине смонтированы параметрические усилители высокой частоты. Другие антенны размещены на баке, верхнем мостике, палубах надстроек, фок-мачте, грот-мачте и бизань-мачте. Всего на судне 50 приемных и передающих антенн различного назначения.
Принятые главной космической антенной, усиленные и продетектированные приемно-пеленгационной аппаратурой сигналы попадают в лабораторию преобразования и регистрации телеметрической информации. В этой лаборатории сигналы расшифровываются, распределяются по каналам и записываются на магнитную ленту.
Машинную обработку телеметрических данных осуществляет универсальная электронная вычислительная машина, но предварительно следует решить задачу информационного сочленения телеметрической станции с машиной, а после обработки — со спутниковым каналом связи, в который поступает информация после обработки. Таким образом, во время сеансов связи через НИС идет непрерывный поток телеметрических данных. Их путь: космолет — научно-исследовательское судно — связной спутник — Центр управления полетом.
Оценивать телеметрическую информацию может не только персонал Центра управления полетом, но и специалисты на самом судне, вызывая нужные им телеметрические данные на электронные экраны, подобные тем, которые находятся на рабочих местах в главном зале Центра управления полетом. Мы уже сказали, что одновременно с передачей по каналам связи вся информация записывается на магнитную ленту, после сеанса связи она может быть воспроизведена повторно. По тому же пути — по космической линии связи — проходит телеграфно-телефонная информация, когда Центр ведет двухсторонние переговоры с космонавтами. Помимо универсальной электронной вычислительной машины, обрабатывающей космическую информацию и выполняющей необходимые расчеты для сеансов связи, на судне есть несколько специализированных машин цифрового и аналогового типов. Исключение траекторных измерений из числа функций, выполняемых малыми научно-исследовательскими судами, резко уменьшило требования к точности их местоопределения в океане. Поэтому система привязки на судне «Космонавт Виктор Пацаев> значительно проще, чем системы на универсальных судах космического флота. В ее основе лежат аппаратура местоопределения по сигналам навигационных спутников и гироскопические приборы, измеряющие курс, углы бортовой, килевой качки и рыскания для стабилизации антенны. Кроме того, на судне установлен весь обычный комплекс штурманского оборудования. Обмен информацией с Центром управления полетом осуществляется по спутниковым и обычным KB- и СВ-каналам связи. Аппаратура единого времени обеспечивает привязку местной шкалы времени к эталонной шкале с погрешностью не более нескольких микросекунд.
Таков краткий перечень космического и служебного оборудования, установленного на НИС «Космонавт Виктор Пацаев», оно размещено в 25 лабораториях.
Энергетическое оборудование и судовые системы. Главная энергетическая установка научно-исследовательского судна расположена в машинном отделении, в средней части корпуса. Здесь же находится электростанция, питающая электроэнергией общесудовые потребители тока. Она состоит из трех дизель-генераторов мощностью по 200 кВт. Другая электростанция, предназначенная для питания науч-но-технического оборудования экспедиции, занимает соседний отсек, ближе к корме. Там установлены три дизель-генератора мощностью по 630 кВт. Аварийная электростанция имеет один дизель-генератор мощностью 100 кВт. Системы кондиционирования воздуха, охлаждения в вентиляции радиотехнических и электронных систем имеют примерно такие же характеристики, какие имеют эти системы и на других судах космического флота.
Обитаемость. Установка на судне со сравнительно небольшими размерениями сложного комплекса аппаратуры привело к необходимости предельной экономии площади при планировке всех помещений. Это не могло не сказаться и на условиях обитаемости, если их сравнивать, например, с условиями на научно-исследовательском судне «Космонавт Юрий Гагарин». Экипаж и экспедиция располагают двумя салонами отдыха. Вместительный спортивный зал, занимающий два яруса между двойным дном и первой платформой, может быть приспособлен для проведения собраний и показа кинофильмов. Для демонстрации кино используется также помещение столовой, к этому помещению примыкает киноаппаратная. Плавательный бассейн открытый, он находится на палубе надстройки 1-го яруса. Члены экипажа и экспедиции размещены в одноместных и двухместных каютах. Каюты удобно спланированы, что несколько компенсирует их небольшие размеры. Старший комсостав экипажа и экспедиции поселены в блок-каютах, состоящих из кабинета и спальни. В каютах, лабораториях и общественных помещениях установлены телефонные аппараты судовой АТС и динамики трансляции. Буфетные, камбуз и хлебопекарня расположены на верхней падубе, ближе к корме, сразу же за столовыми экипажа и экспедиции.
В основу проекта положили типовые лесовозы, уже проплававшие несколько лет в океанах. Предусматривалась полная перестройка судов — по существу от них остались только корпуса и главные энергетические установки. Строительство осуществлялось в 1975-1979 годах. Все четыре НИС включены в состав Балтийского морского пароходства и приписаны к Ленинградскому морскому торговому порту. Головное судно ушло в первый рейс в Атлантический океан 18 октября 1977 года. Затем ушли в рейс «Космонавт Павел Беляев» (15 марта 1978 года), «Космонавт Георгий Добровольский» (14 октября 1978 года) и последним «Космонавт Виктор Пацаев» (19 июня 1979 года). Ввод в эксплуатацию этих научно-исследовательских судов был значительной вехой в истории космического флота.
Экспедиции. С начала эксплуатации каждое научно-исследовательское судно этой серии выполнило (на 1.01.1991) от 11 («Космонавт Виктор Пацаев») до 14 («Космонавт Владислав Волков») экспедиционных рейсов. Наиболее характерные районы, в которых они решают экспедиционные задачи, — Центральная и Южная Атлантика, Мексиканский залив и Карибское море. Во время полета орбитальных пилотируемых комплексов «Салют» и «Мир» НИС этой серии осуществляли (и осуществляют) в океанах контроль за выполнением наиболее ответственных операций, к которым относятся стыковка и перестыковка корабля со станцией, работа космонавтов в открытом космосе, спуск с орбиты. Для этого суда размещаются в расчетных точках океана по трассе полета и через них ведется обмен телеметрической и телеграфно-телефонной информацией орбитального комплекса с Центром управления полетом.
При запусках стационарных спутников и спутников с высокими эллиптическими орбитами НИС этой серии контролируют включение разгонных ступеней ракет-носителей. Например, при запуске 26 апреля 1990 года одного из спутников серии «Молния-1» корабельный измерительный пункт на НИС «Космонавт Павел Беляев» принимал, обрабатывал и передавал в Центр телеметрическую информацию, находясь в точке Атлантического океана с координатами 30° ю. ш., 40° з. д. Во время первого полета орбитального корабля «Буран» 15 ноября 1988 года телеметрический контроль выполняли три НИС этой серии: «Космонавт Владислав Волков» (5° с. ш., 30° з. д.), «Космонавт Павел Беляев» (16° с. ш., 21 з. д.) — в Атлантическом океане и «Космонавт Георгий Добровольский» (45° ю. ш., 133° з. д.) — в Тихом океане.
Научно-исследовательское судно Российского авиационно- космического агенства «Космонавт Виктор Пацаев»
1968 — построено как лесовоз «Семен Косинов» на Ленинградском судостроительном заводе им. А. А. Жданова
1977 -1978 — перестроено и переоборудовано под научно- исследовательское судно «Космонавт Виктор Пацаев» на том же заводе
1978, 24 ноября — поднят вымпел Академии Наук СССР
1979 -1994 — совершило 14 научных рейсов в Центральной и Южной Атлантике
2001, 14 апреля — ошвартовано у музейного причала
2001, 23 апреля — открытие на борту выставки «Космическая одиссея»
Технические характеристики судна
Длина — 121,8 м
Ширина — 16,7 м
Осадка — 6,6 м
Водоизмещение — 8950 т
Мощность двигателя — 5200 л.с.
Автономность плавания- 16000 миль
Экипаж — 60 человек
Научный состав — 77 человек
Лабораторий- 25
Выполняло роль плавучего измерительного пункта командно-измерительного комплекса, предназначенного для контроля и управления полетами спутников и межпланетных станций, для приема и обработки информации и установки двусторонней связи с космонавтами.
Оснащено универсальной телеметрической системой, состоящей из параболической зеркальной антенны, аппаратуры приема, пеленгации, преобразования и регистрации научной информации.
С 1979 по 1994 год совершило 14 научно-исследовательских рейсов, выполняя работы с космическими аппаратами «Салют-6», «Союз-34», «Союз», «Прогресс», «Салют-7», «Молния», «Союз-Т5», «Союз-Т8», «Союз-Т9», «Союз-Т10», «Союз -Т11», «Прогресс-24» и др.