Космос-900
«Космос-900» («Овал», заводское обозначение АУОС-3-Р-О ) — советский научно-исследовательский спутник, запущенный для исследований энергичных заряженных частиц солнечного происхождения в магнитосфере Земли, магнитосферно-ионосферного взаимодействия и полярных сияний.
| Космос-900 | |
|---|---|
| «Овал», АУОС-3-Р-О | |
| Производитель | КБ «Южное» |
| Задачи | изучение поведения заряженных частиц в магнитосфере и ионосфере, ультрафиолетового излучения атмосферы. |
| Спутник | Земли |
| Стартовая площадка |
 Плесецк |
| Ракета-носитель | Космос-3М |
| Запуск | 30 марта 1977 года |
| Сход с орбиты | 11 ноября 1979 года |
| COSPAR ID | 1977-023A |
| SCN | 9898 |
| Технические характеристики | |
| Платформа | АУОС-З |
| Масса | 1056 кг |
| Размеры |
Герметичный корпус: Ø100 см х 260 см. В рабочем положении: Ø400 см (по панелям солнечной батареи) х 2300 см (с выдвинутым гравитационным стабилизатором) |
| Мощность | 160—230 Вт на полезную нагрузку |
| Источники питания | солнечные батареи |
| Ориентация | Гравитационная на Землю, гироскопическая по вектору скорости |
| Элементы орбиты | |
| Тип орбиты | НОО |
| Наклонение | 83° |
| Период обращения | 94,4 мин |
| Апоцентр | 560 км |
| Перицентр | 423 км |
«Космос-900» создан в КБ «Южное» на платформе АУОС-З и построен на Южном машиностроительном заводе. «Космос-900» был вторым спутником на платформе «АУОС-З» и первым аппаратом этого типа, запущенным для исследования околоземного пространства (задачей первого аппарата серии, «Интеркосмос-15», были технологические эксперименты на новой спутниковой платформе и проверка телеметрической системы)[1].
Конструкция
Аппарат «Космос-900» был построен платформе АУОС-З, разработанной в КБ «Южное» специально для научно-исследовательских спутников. Базовая конструкция платформы представляла собой герметичный цилиндрический корпус диаметром 100 см и высотой 260 см, в котором поддерживался постоянный тепловой режим. Внутри корпуса размещались аккумуляторные батареи и основные служебные системы спутника. Источником энергии служили восемь установленных снаружи панелей солнечных батарей общей площадью 12,5 м². Батареи, не имевшие отдельной системы ориентации на Солнце, раскрывались в полёте на угол 30° относительно корпуса, выбранный как обеспечивающий оптимальное освещение батарей при наихудших условиях. Мощность, выделяемая на полезную нагрузку спутника в максимуме достигала 230 Ватт. На наружной части корпуса располагались также датчики и приборы бортовых систем и антенны радиотехнического комплекса. Постоянная ориентация спутника на Землю обеспечивалась гравитационным стабилизатором на выдвижной штанге. Для ориентации и стабилизации корпуса аппарата по направления полёта использовался двухскоростной маховик с электромагнитной разгрузкой. Единая телеметрическая система обеспечивала как управление аппаратом, так и передачу информации от научных приборов в международном радиодиапазоне, позволяя принимать данные участникам совместных экспериментов по программе «Интеркосмос». Запоминающее устройство на магнитной ленте позволяло сохранять данные в течение 24 часов. Системы спутника обеспечивали управление полётом и проведение научных экспериментов вне зоны радиовидимости наземных пунктов приёма и управления с последующим сбросом результатом во время сеансов связи. Научная аппаратура размещалась в герметичном отсеке на верхней крышке корпуса, её приборы, датчики и антенны устанавливались снаружи на крышке корпуса и на раскрывающихся в полёте выносных штангах[2][3].
Полезная нагрузка
Полная масса спутника «Космос-900» — 1056 кг, из них полезная нагрузка — 150 кг. В составе аппаратуры «Космоса-900» были установлены как приборы, созданные в СССР, так и разработанные специалистами ЧССР и ГДР[4].
На борту «Космоса-900» были установлены следующие научные инструменты[5]:
- комплекс датчиков заряженных частиц для изучения радиационных поясов и космических лучей;
- спектрометры видимого и ультрафиолетового диапазонов для исследования полярных сияний;
- магнитометры;
- черенковский счетчик для обнаружения заряженных частиц высоких энергий.
Научная программа
Спутник «Космос-900» был запущен 30 марта 1977 года ракетой «Космос-3М» с космодрома Плесецк и выведен на околополярную орбиту c наклонением 83°, апогеем 523 км, перигеем 460 км и периодом обращения 94,4 минуты. В международном каталоге COSPAR спутник получил идентификатор 1977-023A. При гарантийном сроке 6 месяцев[2] «Космос-900» работал на орбите до прекращения своего существования в ноябре 1979 года[6][7].
На «Космосе-900» осуществлялся комплексный научный эксперимент «Овал», целью которого было детальное исследование пространственной и временной картины высыпания частиц различных энергий в ионосферу из невозмущенной магнитосферы и в периоды суббурь. В том числе изучалось воздействие сбрасываемых из магнитосферы частиц на ионосферу в высоких геомагнитных широтах[комм. 1]. В ходе эксперимента «Овал» проводились следующие исследования[2][5]:
- измерения энергетических спектров и углового распределения частиц в магнитосфере Земли;
- изучение «высыпания» заряженных частиц из радиационных поясов в ионосферу на различных широтах;
- изучение динамики частиц в магнитосфере во время магнитных бурь,
- фиксация распределения температуры и концентрации электронов и ионов вдоль траектории движения спутника;
- изучения пространственного распределения видимого и ультрафиолетового излучения полярных сияний.
В ходе проводимых на «Космос-900» измерений были впервые обнаружены потоки релятивистских электронов с энергией порядка 15 МэВ, возникающие в зазоре между радиационными поясами[8]. С этих результатов началось изучение механизмов ускорения заряженных частиц в геомагнитной ловушке, являющееся важным аспектом современных исследований магнитосферы[9]. Были обнаружены отличия потоков альфа-частиц космических лучей над северной и южной полярными областями, на основании этого предположена асимметрия магнитных полей северной и южной гелиосферы[7]. В результате проведенных на «Космосе-900» исследований был выявлен механизм магнитосферно-ионосферного взаимодействия в высоких широтах, ставший основой для современных теорий физики магнитных бурь, суббурь и полярных сияний[5].
Примечания
Комментарии
- Авроральная зона (авроральный овал). — область, занимаемая полярными сияниями, находится на высоте ~100-150 км. Окружает геомагнитный полюс, достигает геомагнитной широты ~78° на дневной стороне и ~68° на ночной стороне. С ростом геомагнитной возмущённости расширяется в более южные широты.
Источники
- Исследовательские станции серии АУОС. Пресс-служба космодрома Плесецк. Дата обращения: 6 июня 2021.
- Ракеты и КА КБ «Южное», 2001, Автоматические универсальные орбитальные станции.
- А.В. Дегтярёв, 2009, Часть II. Глава 3. «Космическая жатва» (1972-1990).
- Космические исследования, выполненные в Советском Союзе в 1977 г. // Ежегодник Большой Советской Энциклопедии. Выпуск 22. — Советская энциклопедия, 1978. — С. 488—489.
- Космический аппарат Космос 900. Секция «Солнечная система» совета РАН по космосу. Дата обращения: 6 июня 2021.
- Launch/Orbital information for Cosmos 900 (англ.). NASA Space Science Data Coordinated Archive. Дата обращения: 7 июня 2021.
- Ю.И.Логачев. СПУТНИКИ ЗЕМЛИ "КОСМОС"//40 ЛЕТ КОСМИЧЕСКОЙ ЭРЫ В НИИЯФ МГУ. НИИЯФ МГУ, Солнечно-земная Физика. Дата обращения: 7 июня 2021.
- М.И. Панасюк. Радиоактивный космос // Троицкий вариант : газета. — 2013. — Апрель (№ 126). — С. 6.
- Лаборатория физики магнитосферы. НИИЯФ МГУ. Дата обращения: 7 июня 2021.
Литература
- Ракеты и космические аппараты конструкторского бюро «Южное» / Под общей ред. С. Н. Конюхова. — Днепропетровск: ООО «КолорГраф», 2001. — 240 с. — 1100 экз. — ISBN 966-7482-00-6.
- А.В. Дегтярёв. Призваны временем. От противостояния к международному сотрудничеству. — Днепропетровск: Арт-Пресс, 2009. — ISBN 978-966-348-180-7. (История КБ «Южное»)
Ссылки
- Автоматические универсальные орбитальные станции. КБ «Южное». Дата обращения: 31 мая 2021.
- Oval (AUOS-Z-R-O #1) (англ.). Gunter's space page. Дата обращения: 6 июня 2021.