Ноября 1965 года в Советском Союзе был выведен на орбиту искусственный спутник Земли «Космос-97».
На его борту находился квантовый генератор, разработанный и изготовленный группой учёных и инженеров под руководством академика Николая Геннадьевича Басова и профессора Михаила Ивановича Борисенко.
Дальнейшее развитие космических исследований, особенно исследований с помощью аппаратов дальнего действия, требовало создания радиосистем, способных обеспечить надёжную связь на любых расстояниях от Земли до межпланетной станции.
Эта задача могла быть решена двумя способами:
- либо созданием мощных антенных систем на наземных пунктах,
- либо существенным повышением стабильности частоты, а, следовательно, и сужением полосы излучения задающих генераторов бортовых передатчиков.
Применяемые кварцевые генераторы имели сравнительно невысокую стабильность.
Кроме того, они были подвержены старению, вызывающему дрейф и значительное смещение частоты.
По сравнению с ними молекулярные генераторы не отличаются большой мощностью, но их стабильность намного превышает стабильность лучших кварцевых генераторов, благодаря чему во много раз повышается чувствительность приемной аппаратуры.
Использование молекулярных генераторов в бортовой аппаратуре космических станций позволилило не только осуществлять управление спутниками и передачу телеметрической информации на очень больших расстояниях от Земли, но и значительно повысило точность работы программно-временных устройств и систем определения траектории движения космического аппарата.
Для использования в качестве высокостабильного бортового генератора частоты более всего подходили квантовые генераторы на аммиаке.
Они устойчивы к вибрациям, компактны и долговечны.
Именно такие генераторы, работающие на двух встречных пучках молекул, устанавливались на ряде спутников «Космос».
Для проведения экспериментов использовалась модификация унифицированного спутника с солнечными батареями.
Молекулярный генератор устанавливался на внешней поверхности корпуса спутника.
Он закрывался кожухом с двойными стенками, имеющими отверстия, площадь которых обеспечивала необходимую скорость удаления аммиака в космическое пространство.
Отверстия на двух стенках были смещены так, чтобы предотвратить попадание в молекулярный генератор космических частиц и излучений Солнца. Кожух служил также основанием для приёмной и передающей антенн.
Электрическая связь молекулярного генератора с источниками питания, обслуживающей аппаратурой, а также приборами научной аппаратуры, размещёнными внутри корпуса, осуществлялась через герметичные штепсельные разъёмы, установленные на специальные фланцы.
Эксперимент на спутнике требовал, прежде всего, возможности измерения номинального значения стабильности частоты в полёте.