СНЕГ-3

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая Vsatinet (обсуждение | вклад) в 15:40, 21 сентября 2021 (→‎Программа полёта). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
У этого термина существуют и другие значения, см. Снег (значения).
СНЕГ-3
Signe 3, D2B Gamma
Заказчик CESR[фр.]/CNES
Производитель Matra/CNRS
Задачи Астрофизические исследования
Спутник Земли
Стартовая площадка Союз Советских Социалистических Республик Капустин Яр
Ракета-носитель Космос-3М (11К65М)
Запуск 17 июня 1977
Сход с орбиты 21 июня 1979
COSPAR ID 1977-049A
SCN 10064
Технические характеристики
Платформа D2
Масса 102 кг
Размеры Корпус: Ø 0.71 м х 0.8 м. По панелям солнечных батарей Ø 2.6 м.
Источники питания Солнечные батареи
Ориентация Активная на Солнце, газореактивными двигателями, стабилизация закруткой
Элементы орбиты
Тип орбиты НОО
Наклонение 50,6°
Апоцентр 524 км
Перицентр 452 км
Целевая аппаратура
Гамма-телескоп Изучение галактического гамма-излучения.
Солнечный спектрометр. Изучения ультрафиолетового излучения Солнца.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Внешние медиафайлы
Изображения
Signe 3 (CNES)
Видеофайлы
Снег-3. Голос далеких миров (Франция-СССР) Центрнаучфильм

СНЕГ-3 (Спектрометр НЕйтронов и Гамма-излучения) — советское название французского научного-исследовательского спутника, предназначенного для изучения галактических гамма-лучей и солнечной радиации. Спутник «СНЕГ-3» был запущен 17 июня 1977 года советским носителем «Космос-3М» с космодрома Капустин Яр. Французское название этого аппарата — Signe 3 (англ. Solar Interplanetary Gamma Ray Neutron Experiment) или D2B Gamma.

История

Соглашение о начале советско-французского сотрудничества в космосе было подписано 1966 году, после посещения президентом Франции Шарлем де Голлем Байконура[1]. В рамках совместных проектов были реализовани десятки различных программ, включающих изучение космического пространства, медико-биологические эксперименты, изучение верхней атмосферы, наблюдение за космическими аппаратами и другие исследования, для реализации которых использовались советские и французские космические аппараты, геофизические ракеты, аэростаты и наземные контрольные станции[2][3].

В 1972 году на советской высокоапогейной космической лаборатории «Прогноз-2» был установлен прибор «Снег-1» (Signe 1), созданный тулузским Центром изучения космических излучений[фр.] (фр. CESR, Centre d'Étude Spatiale des Rayonnements) и предназначенный для исследования гамма-излучения Солнца и поиска нейтронов солнечного происхождения. Этот прибор детектировал также гамма-всплески галактического происхождения[4][5]. Продолжением этих исследований стала серия экспериментов «Снег-2МП», «Снег-2МЗ», посвященная изучению галактических гамма-лучей. Приборы «Снег-2МП» (Signe 2MP) устанавливались на высокоапогейных спутниках Земли «Прогноз-6»[6] и «Прогноз-7»[7], «Снег-2МЗ» (Signe 2MZ) на межпланетных станциях «Венера-11» и «Венера-12»[8].

CESR предложил также осуществить собственный проект по изучению космического гамма-излучения на французском низкоорбитальном спутнике Земли, опыт создания и запуска которых уже имелся на тот момент. Эта инициатива была поддержана французским Национальным центром космических исследований и компании Matra был заказан спутник «D2B Gamma», планировавшийся к запуску французским носителем «Диамант-Б». Однако, за время разработки и постройки аппарата программа «Диамант» была закрыта из-за перераспределения бюджета в пользу европейского носителя «Ариан». В результате запуск спутника был осуществлен по программе советско-французского космического сотрудничества на ракете «Космос-3М», а спутник, по порядковому номера эксперимента в научной программе, переименован в «СНЕГ-3» (Signe 3)[9][10].

Основными задачами экспериментов «Снег-2МП», «Снег-2МЗ» и «Снег-3» были: поиск гамма- и рентгеновских всплесков и их локализация; поиск дискретных гамма- и рентгеновских источников; измерение гамма- и рентгеновского фона. Измерения, одновременно проводимые в различных областях космического пространства, позволяли с помощью триангуляции локализовать направление на наблюдаемые разными аппаратами источники. «СНЕГ-3», запущенный летом 1977 года, стал первым экспериментом этой серии. Следующим осенью того же года был запущен эксперимент «Снег-2МП» на «Прогнозе-6», а еще через год в космосе одновременно работали «Снег-2МП» на «Прогнозе-7» и «Снег-2МЗ» на станциях «Венера»[11].

Конструкция

Спутник «D2B Gamma», получивший впоследствии название «СНЕГ-3» (Signe 3), был построен французской компанией Matra по заказу Национального центра космических исследований (фр. Centre National d'Études Spatiales, CNES). Конструкция спутника была аналогична ранее построенному той же компанией спутнику D2B Aura[фр.], предназначенному для наблюдений атмосферы и космического пространства в ультрафиолетовом диапазоне[12] и являлась развитием конструкции спутников для астрофизических исследований D2A Tournesol[фр.] и D2A Polaire[фр.][13][14].

Спутник имел массу 102 кг, из которых 28 кг было выделено на научную аппаратуру. Его корпус представлял собой цилиндр диаметром 71 см и длиной 80 см. Энергоснабжение аппарата осуществлялось от четырёх раскрывающихся панелей солнечных батарей c буферными аккумуляторами, диаметр спутника по раскрытым солнечным батареям — 260 см. Мощность, обеспечиваемая солнечными батареями — 50 Ватт. Система ориентации обеспечивала постоянное направление продольной оси аппарата на Солнце, аппарат стабилизировался в пространстве с точностью до 50 угловых секунд с помощью вращения вокруг оси со скоростью 15 оборотов в час. Телеметрическая система обеспечивала передачу информации со скоростью 256 бит/с в режиме реального времени и 8192 бит/с при воспроизведении с записывающего устройства. Расчётный срок существования спутника составлял 1 год[9][15].

Отдельной проблемой была компенсация повышенных, по сравнению с ракетой «Диамант», для которой изначально планировался спутник, вибрационных и тепловых нагрузок, возникающих на носителе «Космос-3М» после сброса головного обтекателя. Для гашения вибраций в тулузском центре CNES был изготовлен специальный переходник, через который спутник крепился к носителю. Проблема избыточных тепловых нагрузок была решена более поздним сбросом головного обтекателя, на высотах, где меньше плотность атмосферы и, соответственно, тепловой поток[11].

Полезная нагрузка

Научная аппаратура спутника «СНЕГ-3» была создана Национальным центром космических исследований, Центром изучения космических излучений[фр.] и Университетом Поля Сабатье[англ.][16]. В состав аппаратуры входил гамма-телескоп, направленный в противоположную от Солнца сторону и имевший угол обзора +/- 20° от плоскости эклиптики. Сцинтилляционные датчики с фотоумножителями регистрировали гамма-излучение в поле зрения телескопа, гамма-спектрометр фиксировал события в диапазоне энергий от 20 кэВ до 8 МэВ в 14 широких полосах энергетического спектра, диапазон от 250 кэВ до 2.5 МэВ также наблюдался в 256 узких полосах, результаты наблюдений в которых передавались в реальном времени. На спутнике были установлены также всенаправленные детекторы, регистрировавшие события с энергией больше 60 кэВ[17]. Еще один прибор, установленный на борту спутника, предназначался для наблюдения Солнца в ультрафиолетовом диапазоне, в окрестности спектральных линий с длиной волны 1850 и 2150 Å. Целью этих наблюдений было изучение хромосферного излучения, связанного с активностью Солнца, на фоне постоянного фотосферного излучения[18]. Также на спутнике был установлен прибор для изучения влияния солнечной активности на состояние атмосферы[16].

Программа полёта

Спутник «СНЕГ-3» был запущен 17 июня 1977 года носителем Космос-3М с космодрома Капустин Яр и выведен на орбиту c апогеем 524 км, перигеем 452 км и наклонением 50,6°[19]. Такая орбита была выбрана как компромисс между нахождением аппарата ниже радиационных поясов Земли, энергичные частицы которых при взаимодействии с материалами спутника могут вызывать гамма- и рентгеновское излучения, создающее помехи проведению запланированных исследований, и продолжительностью существования аппарата, определяемого в том числе высотой полёта[20]. Управление спутником осуществлялось из Центра управления полётом космических аппаратов научного и народнохозяйственного назначения, располагавшимся на территории Института космических исследований АН СССР[21]. Научные данные принимались тремя французскими станциями, расположенными в Тулузе, Куру и Претории и пятью американскими станциями[10], в обработке данных приняли участие французский Центр ядерных исследований в Сакле[англ.], ИКИ АН СССР, ФИАН и ФТИ им. А. Ф. Иоффе[16]. Спутник вошёл в атмосферу и прекратил своё существование в июне 1979 года[22].

Эксперимент по гамма-астрономии на спутнике «СНЕГ-3» продолжался в течение полутора лет[15], за это время гамма-телескоп спутника обозрел достаточно протяженную область центра Галактики, где находится большое количество дискретных гамма- и рентгеновских источников, так и область бедного такими источниками галактического антицентра. До весны 1978 года данные как передавались в режиме реального времени, так и записывались на бортовой магнитофон, с весны 1978 года магнитофон отказал и была возможна только передача данных в реальном времени[10]. Обработка результатов эксперимента на спутнике «СНЕГ-3» позволила получить новые данные о космических источниках гамма- и рентгеновского излучений. Были зарегистрированы источники рентгеновского излучения в области центра Галактики и в районе Крабовидной туманности. Получен большой объём информации о гамма-всплесках различной интенсивности. Одновременная фиксация 10 ноября 1977 года мощного гамма-всплеска на спутниках «СНЕГ-3», «Прогноз-6» и западноевропейской станции «Гелиос[англ.]» позволила локализовать его источник[11][17]. Проводилось изучение фонового гамма-излучения, несущего информацию о структуре Галактики и распределении в ней межзвёздного вещества[23].

Прибор для наблюдения за Солнцем на аппарате «СНЕГ-3» прекратил работу в декабре 1977 года. За время его работы накоплен большой объём информации о процессах на Солнце, исследована зависимость содержания атомарного кислорода в ионосфере и озона в стратосфере от солнечной активности[9][18].

Примечания

  1. ↑ 55 лет историческому визиту Шарля де Голля на Байконур. Роскосмос. Дата обращения: 27 августа 2021.
  2. ↑ С.В. Петрунин, 1980, Сотрудничество СССР и Франции в области космонавтики.
  3. ↑ Козырев В.И., Никитин С.А. Примеры двустороннего сотрудничества // Международные экипажи в космосе. — М.: Наука, 1985.
  4. ↑ Prognoz-2 (англ.). NASA High Energy Astrophysics Science Archive Research Center. Дата обращения: 1 февраля 2021.
  5. ↑ Космические аппараты серии «ПРОГНОЗ». Секция «Солнечная система» совета РАН по космосу. Дата обращения: 27 января 2021.
  6. ↑ Prognoz-6 (англ.). NASA High Energy Astrophysics Science Archive Research Center. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  7. ↑ Prognoz-7 (англ.). NASA High Energy Astrophysics Science Archive Research Center. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  8. ↑ Venera 11 & Venera 12 (англ.). NASA High Energy Astrophysics Science Archive Research Center. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  9. ↑ 1 2 3 Б. Андреев, В. Новиков. СССР-Франция: Эксперимент «Снег 3» // Наука и жизнь. — 1977. — № 9.
  10. ↑ 1 2 3 Il y a 40 ans, SIGNE-3 et l’astronomie gamma (фр.). Air & Cosmos. Дата обращения: 21 сентября 2019.
  11. ↑ 1 2 3 С.В. Петрунин, 1980, Советско-французские проекты и эксперименты. Гамма- и рентгеновская астрономия..
  12. ↑ Aura / Signe 3 (D 2B) (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  13. ↑ Tournesol / Polaire (D 2A) (англ.). Gunter's Space Page. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  14. ↑ Д. Ю. Гольдовский. Франция // Космические программы западноевропейских стран. — М.: Знание, 1978. — (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Космонавтика, астрономия»).
  15. ↑ 1 2 Космонавтика: Энциклопедия, 1985, «СНЕГ-3», с. 361—362.
  16. ↑ 1 2 3 Brian Harvey. First satellites: SRET and Signe 3 // European-Russian Space Cooperation: From de Gaulle to ExoMars (англ.). — Springer Nature, 2021. — P. 41—44. — ISBN 9783030676865.
  17. ↑ 1 2 Experiments on SIGNE 3. Gamma-Ray Astronomy (англ.). NASA Space Science Data Coordinated Archive. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  18. ↑ 1 2 Experiments on SIGNE 3. Solar Monitoring (англ.). NASA Space Science Data Coordinated Archive. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  19. ↑ А. Железняков. Энциклопедия «Космонавтика». ХРОНИКА ОСВОЕНИЯ КОСМОСА. 1977 год. — Онлайн энциклопедия. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  20. ↑ С.В. Петрунин, 1980, Средства для проведения совместных советско-французских экспериментов.
  21. ↑ К. Лантратов. Закрыт 6-ой Центр ГЦИУ ВКС // Новости космонавтики : журнал. — 1995. — № 24.
  22. ↑ SIGNE 3 (англ.). n2yo.com. по данным Космического каталога. Дата обращения: 20 сентября 2021.
  23. ↑ С. В. Петрунин, Г. И. Харитонов. «Снег-3» и гамма-астрономия // Земля и Вселенная : журнал. — 1978. — № 3. — С. 44—47.

Литература

  • С.В. Петрунин. Советско-французское сотрудничество в космосе. — М.: Знание, 1980. — (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Космонавтика, астрономия»).
  • Космонавтика: Энциклопедия / Гл. ред. В. П. Глушко; Редколлегия: В. П. Бармин, К. Д. Бушуев, В. С. Верещетин и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1985. — 528 с.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=СНЕГ-3&oldid=116778081