…продолжение
Спутники на все случаи жизни
Развёртывая свою космическую программу, СССР подошёл к её реализации широкомасштабно и очень эффективно, оптимально, определив задачи и цели, которые будут выполнять космические объекты, унифицировав их, сильно упростив задачу ученых и инженеров.
Каких целей страна и её учёные собираются достичь, запуская те или иные объекты?
Первое — изучить ту среду, в которой будут работать все последующие космические аппараты. Надо было изучить воздействие многочисленных факторов космоса, от излучений до гипотетической метеоритной опасности. Это знание позволило бы конструировать достаточно надёжные и долговечные спутники, избегая ненужных потерь и затрат.
Второе — изучить воздействие космического полёта на живые организмы. Очевидно, что рано или поздно в Большой Космос полетят люди. Нужно было точно знать к чему их готовить, от чего и как защищать.
Третье– решение широкого спектра практических хозяйственных задач, от предсказания погоды (метеоспутники), до обеспечения глобальной связи (спутники связи).
Четвёртое – испытание новой техники, которая должна была быть потом использоваться для исследований в космосе, например, испытания приборов навигации и управления. Испытывались новые типы двигателей (в частности электроракетные), новые энергосиловые установки для электропитания – солнечные батареи и ядерные реакторы.
Уже второй спутник выполнил существенную часть первой задачи, а следующие за ним в тех же пятидесятых специализированные биоспутники, с возвращаемыми на Землю капсулами, начали выполнять второе направление.
Начиная с первых пусков ИСЗ стало ясно, что делать разные по типу эксперименты на одном спутнике или, напротив, делать под каждый эксперимент отдельный спутник, будет очень накладно. Из этого следовало, что надо разработать серийные платформы – связанные единым целым специализированные блоки под решение вполне конкретного круга задач и выполнения вполне конкретного типа экспериментов. Именно такими платформами были серии спутников «Космос» и «Интеркосмос».
Создание универсальной платформы позволило, для выполнения некоторых программ запусков, использовать единый корпус, стандартный состав служебных систем, общую схему управления бортовой аппаратурой, унифицированную систему энергопитания и ряд других унифицированных систем и устройств. Это сделало возможным серийное промышленное изготовление «Космос» и комплектующих систем, упростило подготовку к запуску спутников, значительно удешевило проведение научных исследований.
Несмотря на то, что все спутники серии имели одно название и различались лишь номером, на их базе была выполнена такая масса разнообразнейших исследований, которая даже в толстой книге не поддаётся краткому описанию. С помощью таких универсальных платформ СССР смог поставить исследование космического пространства на поток.
Жившие в СССР в то время прекрасно помнят, как постоянные сообщения о запуске очередного спутника стали такой обыденностью, что вообще никого не удивляли. Наши «Космосы» и «Интеркосмосы» исследовали ближний и дальний Космос, проводили технологические эксперименты и испытания перспективной техники. Например, автоматической стыковки двух аппаратов в космосе, возвращаемых космических аппаратов большой массы и объема, узлов «Луноходов», будущих спутников связи и многое, многое другое.
Ракета для запуска спутников «Космос» («Интеркосмос»)
И, естественно, так как производились именно серийные платформы запускаемые серийными специализированными ракетами-носителями, то эти исследования обходились стране в сотни раз дешевле, чем аналогичные программы США. Это очередной раз показывает огромное экономическое и научное преимущество социалистического общества.
По причине передового общественного устройства СССР был впереди всей планеты, вместе взятой, в области исследования космического пространства.
Это сейчас, с развалом экономики России, космические исследования стали для страны непомерной тяжестью, потому что всё сразу подорожало в десятки и сотни раз. Чему удивляться, если равняемся же на неэффективную грабительскую экономику Запада?
Спутники серии «Космос» и «Интеркосмос»
Для запусков более тяжёлых модификаций используются РН «Союз» и «Протон». Некоторые «Космосы» до 1964 года запускались РН «Восток».
С запусков искусственных спутников Земли «Космос» началось сотрудничество социалистических стран в изучении космического пространства. Основной задачей запущенного в декабре 1968 года спутника «Космос-261» явилось проведение комплексного эксперимента, включающего прямые измерения на спутнике, в частности характеристик электронов и протонов, вызывающих полярные сияния. В этой работе принимали участие научные институты и обсерватории НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СРР, СССР и ЧССР. В экспериментах на спутниках этой серии участвовали также специалисты Франции, США и др. С него началась программа «Интеркосмос» и соответствующие ей по названию спутники — серия ИСЗ для проведения совместных экспериментов ученых социалистических стран в изучении Земли из космоса. «Интеркосмосы» созданы на базе одной из модификаций унифицированного спутника серии – «Космос». Серия «Интеркосмос» является характерным примером общей технической стратегии для всех космических аппаратов СССР.
«Интеркосмос-1» был запущен 14.10.1969. Были «Интеркосмос» солнечные – «Интеркосмос-1, -4, -7, -11, -16, -Коперник-500» — для исследований излучений Солнца; ионосферные – «Интеркосмос-2, -8, -12, -19,-Болгария-13ОО» и магнитосферные – «Интеркосмос-3,-5, -6, -10, -13, -14, -17, -18» — для изучения атмосферы Земли, низкочастотных электромагнитных излучений, радиационного пояса Земли, космических лучей, связи магнитосферы с ионосферой (спутник «Интеркосмос-6» имел возвращаемый на Землю отсек с научной аппаратурой); географические «Интеркосмос -20, -21» — для исследования Земли (суши, океана и его связи с атмосферой).
Спутник «Интеркосмос» состоит из герметичного цилиндрического корпуса из алюминиевого сплава и двух полусфер. Научная аппаратура размещается в верхней полусфере или снаружи цилиндрической части корпуса на специальных штангах; в цилиндрическом отсеке располагается служебная аппаратура; в нижней полусфере — системы энергопитания. На поверхности цилиндра крепятся панели солнечных батарей, блоки солнечных датчиков, внешние части системы ориентации и антенно-фидерные устройства. Масса спутников «Интеркосмос» от 200 до 1300 кг.
Искусственный спутник «Интеркосмос-15» (запущен 19.6.1976) — космический аппарат нового типа, предназначен для широких научных исследований (последующие спутники «Интеркосмос», за исключением «Интеркосмос-16», на базе этого космического аппарата). Во время полета спутника «Интеркосмос-15» были испытаны новые системы и агрегаты спутника, в т. ч. созданная специалистами ВНР, ГДР, ПНР, СССР и ЧССР телеметрическая система (ЕТМС), позволяющая обеспечивать прием научной информации с борта спутника «Интеркосмос» на наземных приемных пунктах, расположенных на территориях социалистических стран, участвующих в совместных экспериментах в космосе. От спутника «Интеркосмос-18» был отделен чехословацкий малый научный спутник «Магион». Цель совместного полета этих спутников – исследования пространственной структуры низкочастотных электромагнитных полей в околоземном пространстве. Синхронно со спутниковыми экспериментами проводились согласованные измерения на ионосферных и солнечных обсерваториях стран — участниц сотрудничества.
На искусственных спутниках Земли «Интеркосмос-20, -21» начались испытания экспериментальной телеметрической системы сбора и передачи научной информации, созданной специалистами ВНР, ГДР, СРР, СССР и ЧССР и предназначенной для сбора информации с наземных и морских измерительных пунктов (буев) и передачи ее через центральную станцию приема потребителям. Эксперименты, проведенные на спутниках серии «Интеркосмос», дали важные научные результаты в области физики Солнца, верхней атмосферы, ионосферы и магнитосферы Земли.
В этой обыденности серийного потока отражалось та великая идея которая лежала в основе идеологии Справедливого Общества Будущего – идея Космического Человечества, поэтому СССР пришёл в космос навсегда и нынешний развал страны – лишь обидный перерыв в нашем общем движении к звёздам.
Специализированные космические объекты
Спутники связи и метеоспутники
Первыми спутниками связи были спутники серии «Молния».
Фото «Молния-1»
Первый спутник серии — «Молния-1» запущен 23.4.1965. Так как с геостационарной орбиты, ныне широко используемой для размещения спутников связи, многие районы нашей страны не видны, то спутники этой серии запускаются на высокоапогейные орбиты. Эти орбиты рассчитываются так, чтобы во время прохождения спутником апогея, она располагалась над территорией страны так, чтобы передачей «зацепить» и полярные области страны, недоступные для геостационарного спутника. Так как во время прохождения апогея спутник движется относительно Земли медленно, то и передавать сигнал через него ненамного сложнее, чем через геостационарный.
Были созданы также и геостационарные спутники. Одним из них был спутник связи «Горизонт» очень большого веса – 2 т и огромной продолжительности функционирования. Запуски спутников «Горизонт», выводимые на близкие к стационарной круговые орбиты, осуществляются 4-ступенчатой ракетой-носителем «Протон». «Горизонт» имеет международный регистрационный индекс «Стационар».
Спутник связи «Горизонт»
Таким же является и спутник связи «Экран».
Спутник связи «Экран»
Под конец своего существования в Советском Союзе предлагался проект запуска очень больших спутников на геостационарную орбиту с помощью РН «Энергия». С помощью этой РН на геостационар можно доставить спутник весом до 18т. Этим предполагалось полностью закрыть не только текущие нужды по ретрансляции сигналов с Земли, но даже отдалённые перспективные. Для полного удовлетворения нужд по передаче информации в масштабах всего мира достаточно было всего трёх таких спутников. СССР мог получать огромные средства, предоставляя всем странам мира дешевый доступ к таким каналам связи. (намного дешевле американского)
Станция «Зонд»
Станция «Зонд» также была специализированным аппаратом.
На ней испытывались различные узлы космических аппаратов и отрабатывались те режимы полётов, которые предполагались в перспективных разработках и проектах. В частности, несколько станций «Зонд» облетели Луну и сфотографировали её обратную сторону с возвратом и мягкой посадкой возвращаемого аппарата на Землю.
АМС «Зонд»
«3онд-4» — «Зонд-8» существенно отличались по конструкции от предыдущих космических аппаратов «Зонд», обладали значительно большей массой, предназначались для отработки техники полетов к Луне с возвращением на Землю. Проект космического аппарата разработан в 1965 году. Масса космического аппарата 5,2-5,5 т, максимальная длина по корпусу (на орбите искусственного спутника Земли) 5 м, при полете к Луне — 4,5 м, максимальный диаметр 2,72 м. Космические аппараты имели приборно-агрегатный отсек и спускаемый аппарат сегментально-конической формы (масса 2,9-3,1 т, диаметр 2,17 м) с теплозащитным покрытием, в котором размещались научные приборы (в т. ч. фотоэмульсионная камера для исследования космических лучей), фотоаппаратура, приборы для радиосвязи, терморегулирования и энергопитания, система управления спуском, парашютная система, объекты биологических экспериментов. Спускаемый аппарат обладал аэродинамическим качеством (~0,3) для управляемого спуска в атмосфере; перегрузка на траектории спуска была 4-7.
Схема посадки «Зонда» с использованием аэродинамики
Тепловая защита спускаемого аппарата модернизирована и рассчитана на высокие температуры при входе в атмосферу со 2-й космической скоростью. Система приземления включает основной парашют (площадь 1000 м2) и ракетный двигатель мягкой посадки. Последняя ступень ракеты-носителя с космическим аппаратом выводилась на промежуточную геоцентрическую орбиту (высота в перигее 187 км, в апогее 219 км, наклонение 51,5°), с которой стартовала к Луне. После облета Луны космический аппарат возвращался к Земле со 2-й космической скоростью, тормозился, спускаемый аппарат отделялся от космического аппарата и совершал посадку в заданном районе. Расчетная продолжительность автономного полета 7-8 суток. Научные исследования: фотографирование Земли и Луны, исследование радиационной обстановки на трассе полета и в окололунном пространстве; изучение многозарядной составляющей первичных космических лучей в области больших зарядов; биологические эксперименты с различными объектами — черепахами («Зонды-5-7»), насекомыми, растениями, бактериями; определение элементного и изотопного составов солнечной атмосферы, фотометрирование некоторых звезд.
Схема полета «Зонд-5»
Для американцев такая петля нашего «Зонда», была весьма неприятным сюрпризом. Так как показала, что советская ракетно-космическая техника реально может послать экипаж к Луне, а американцы к осуществлению своего Лунного проекта тогда только приступили.
Станции «Луна» и Автоматические Межпланетные Станции
Самым известным и самым ярким примером специализированных космических аппаратов служат станции «Луна» и АМС. Как правило, наши инженеры старались разрабатывать серийные аппараты для дальних полётов. Используя серийную платформу удешевлялись пуски и ко всему прочему, отработанность этих платформ сводила неприятные неожиданности в их эксплуатации к минимуму. Серия аппаратов «Венера» оказалась настолько надёжной, что поучаствовала в проекте «Венера-Галлей», когда после пролёта Венеры и сброса на её поверхность спускаемого аппарата, орбитальный блок продолжил свой полёт и вышел в непосредственной близи от кометы Галлея. Им впервые в мире были получены снимки ядра кометы.
Продолжение следует…
ruproject.org
Интересные статьи в сети