Elektron (program satelit) - Elektron (satellite program)

Elektron 1, 2, 3 și 4
Sateliții Elektron 1 și 2.svg
Elektrons 1 și Elektron 2 (identic cu 3 și 4)
Tipul misiunii Știința Pământului
Operator Uniunea Sovietică
ID COSPAR
Proprietăți ale navei spațiale
Producător OKB-1
Lansați masa
Începutul misiunii
Data lansării
Racheta Vostok 8K72K
Lansați site-ul Baikonur LC1
Parametrii orbitali
Sistem de referință Geocentric
Altitudine perigee
Altitudine apogee
Înclinare 61 de grade
Perioadă 168,9 minute (1/3); 22,5 ore (2/4)
 

Elektron (în rusă : электрон ) („ electron ”), în surse americane numite uneori Electron , a fost primul program sovietic multiplu prin satelit, cuprinzând două perechi identice de sateliți de fizică a particulelor lansați de Uniunea Sovietică în 1964. Cele patru nave spațiale au monitorizat simultan partea inferioară și centurile superioare de radiații Van Allen și au returnat un volum considerabil de date cu privire la radiațiile din spațiu și condițiile atmosferice la o altitudine de peste 58.000 de kilometri (36.000 mi) deasupra Pământului. Doi dintre cei patru sateliți lansați sunt încă pe orbită începând cu 2020, ceilalți doi au reintrat.

Istorie

La 23 iunie 1960, „planul spațial mare” al inginerului de zbor spațial sovietic Serghei Korolev pentru viitorul eforturilor spațiale sovietice a fost aprobat de Comitetul central al Partidului Comunist și de Consiliul miniștrilor sovietici . Planul a inclus prevederi pentru dezvoltarea navelor spațiale științifice pentru cartografierea centurilor de radiații Van Allen ale Pământului .

Conform decretelor din 9 mai 1960 și 13 mai 1961, sateliții ar fi compuși din două perechi identice de nave spațiale, sateliții fiecărei perechi pe orbite diferite pentru a mapa simultan centurile Van Allen inferioare și superioare. Sateliții ar orbita la înclinații orbitale mai mari decât cele lansate de Statele Unite (la un unghi de 60 de grade față de 30 de grade față de ecuatorul Pământului ). Fiecare pereche ar fi desfășurată de o singură rachetă Vostok . Biroul de proiectare al lui Korolev, OKB-1 , a început lucrările de proiectare în iulie. Pe lângă investigarea centurilor de radiații naturale ale Pământului, acestea au fost concepute pentru a studia centurile de radiații artificiale create prin teste nucleare la mare altitudine . Cu toate acestea, ratificarea Tratatului de interzicere a testelor nucleare parțiale în august 1963 a încheiat astfel de teste înainte de lansarea sateliților Elektron.

Proiectarea navei spațiale

Diagrama Elektrons 1 și 3

Elektron 1 și 3

Elektron 1 și 3 aveau mase de proiectare de 350 kg (770 lb), aveau un diametru de 3,25 metri (10,7 ft) și erau proiectate pentru a fi plasate în orbite excentrice de 425 kilometri (264 mi) × 6.000 kilometri (3.700 mi). Acestea erau cilindrice cu șase panouri solare cu o suprafață combinată de 20 m 2 pentru generarea de energie electrică.

Pachetele experimentale pentru Elektron 1 și 3 au fost identice, fiecare incluzând un spectrometru de masă cu frecvență radio ; Contoare Geiger , contoare de scintilație și detectoare semiconductoare pentru studii de radiații; un detector piezoelectric de micrometeoroizi; un receptor galactic de zgomot radio și un radiofar pentru studii ionosferice . Telemetria și comenzile au fost transmise prin intermediul a patru antene. Mediul intern al sateliților a fost menținut moderat prin jaluzele termice .

Elektron 1 avea în cele din urmă o masă de 329 kg (725 lb), în timp ce Elektron 3 avea o masă de 350 kg (770 lb).

Diagrama Elektrons 2 și 4

Elektron 2 și 4

Elektron 2 și 4 aveau mase de proiectare de 460 kg (1.010 lb), aveau un diametru de 4 metri și o lungime de 8,5 metri, de asemenea cilindrică, dar cu o fustă de celule solare cu o suprafață combinată de 20 m 2 pentru generarea de energie, mai degrabă decât pentru panourile solare. Sateliții urmau să fie amplificați în orbite extrem de excentrice de 450 de kilometri × 280.000 de kilometri pentru a mapa centura exterioară Van Allen, în timp ce, simultan, Elektron 1 și 3 sondau centura de radiații interioară. Pentru a realiza această orbită, Elektron 2 și 4 au fost fiecare echipate cu un motor cu propulsie solidă cu pereu de 3.350 kgf și o durată de 12 până la 15 secunde.

Pachetele experimentale pentru Elektron 2 și 4 au fost, de asemenea, identice și fiecare a inclus un spectrometru de masă cu frecvență radio; Contoare Geiger, contoare de scintilație și detectoare semiconductoare pentru studii de radiații; o capcană sferică de ioni ; două magnetometre cu trei axe fluxgate ; un receptor galactic de zgomot radio; fotometre cu raze X solare ; și un telescop cu raze cosmice Cerenkov-scintilator . Telemetria și comenzile au fost transmise prin intermediul a patru antene. Mediul intern al sateliților a fost menținut moderat prin jaluzele termice, iar satelitul s-a stabilizat cu ajutorul unui senzor solar.

Misiuni

Orbitele sateliților Elektron 2 și 4 în raport cu magnetosfera Pământului (adaptat din hârtie din 1969)

Misiunea 1

Elektrons 1 și 2 au fost lansate pe 30 ianuarie 1964, la ora 09:45:09 UTC de la Complexul de lansare 1 de la centrul spațial Baikonur (cunoscut și sub numele de NIIP-5) pe o singură rachetă purtătoare Vostok 8K72K care marchează prima lansare multiplă sovietică prin satelit. Sateliții, deși au fost lansați de pe Pământ împreună, au fost eliberați în diferite etape și, astfel, au reușit să realizeze orbite diferite. Primul satelit a fost lansat într-un moment în care etapa superioară a rachetei de lansare încă trăgea. Orbita inițială a lui Elektron 1 avea un perigeu de 406 kilometri, un apogeu de 7.110 kilometri, o înclinație orbitală de 61 ° și o perioadă de 169 minute, o orbită care păstra satelitul în centurile Van Allen ale Pământului. .

Orbita lui Elektron 2 a dus nava spațială dincolo de magnetosfera Pământului pentru a penetra unda de șoc și zona turbulentă care marchează magnetopauza Pământului : perigeul său inițial a fost de 460 de kilometri, apogeul a fost de 68.000 de kilometri, înclinația orbitală de 61 ° , și perioada sa 1.360 minute.

Elektron 1 a returnat date utilizabile până în octombrie 1964; Elektron 2 până în mai 1964.

Misiunea 2

Elektron 3 și 4 au fost lansate pe 11 iulie 1964 la 21:51:02 UTC de la Complexul de lansare 1 la centrul spațial Baikonur , din nou pe un singur Vostok 8K72K, cu misiuni identice și orbite similare cu cele ale Elektron 1 și 2. Elektron 3 orbita avea un perigeu de 408 kilometri, un apogeu de 7.030 kilometri, o înclinație orbitală de 61 ° și o perioadă de 168 minute; Orbita lui Elektron 4 avea un perigeu de 459 de kilometri, un apogeu de 66.100 de kilometri, o înclinație orbitală de 61 ° și o perioadă de 1.314 minute.

Elektron 3 a returnat date utilizabile până în octombrie 1964; Elektron 4 până în noiembrie 1964.

Moștenire și statut

Sateliții Elektron au returnat date care au susținut mai mult de o duzină de lucrări tehnice despre o varietate de subiecte, inclusiv câmpuri magnetice din apropierea Pământului, distribuția particulelor și studii ionosferice și au permis evaluarea riscului atât pentru cosmonauți, cât și pentru sateliți din radiațiile din spațiul cosmic. Sateliții Elektron au returnat măsurători considerabile asupra formării atmosferei Pământului la o altitudine de 3.000 de kilometri (1.900 mi), inclusiv concentrația ionilor de hidrogen , carbon și oxigen . Acești sateliți, împreună cu programul de satelit Kosmos concurent , au contribuit la prestigiul sovietic, susținând impresia că sovieticii, la fel ca americanii, erau dedicați aplicării civile și militare a sateliților.

În iulie 1965, Elektron 1 și 2 au fost afișate printre noile exponate la Kosmos Pavillion în expoziția sovietică despre realizările economiei naționale a URSS.

Elektron 4 a decăzut de pe orbita sa la 12 octombrie 1983, iar Elektron 2 a decăzut de la orbita sa la 20 iulie 1997. Elektron 1 și 3 rămân pe orbită începând cu 25 aprilie 2020.

Vezi si

Referințe

linkuri externe