Эта статья является кандидатом в добротные статьи

Ореол-3

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ореол-3
АРКАД 3, АУОС-3-М-А-ИК
Макет спутника «Ореол-3»
Макет спутника «Ореол-3»
Производитель КБ «Южное»
Задачи изучение магнитосферы и ионосферы
Спутник Земли
Стартовая площадка Союз Советских Социалистических Республик Плесецк
Ракета-носитель Циклон-3
Запуск 21 сентября 1981 года
NSSDC ID 1981-094A
SCN 12848
Технические характеристики
Платформа АУОС-З
Масса 1030 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
Элементы орбиты
Тип орбиты Эллиптическая
Наклонение 82,6°
Период обращения 108 мин
Апоцентр 1920 км
Перицентр 380 км
Images.png Внешние изображения
Image-silk.png Изображение «Ореол-3» (АУОС-З-М-А-ИК) (КБ «Южное»)

Ореол-3 (заводское обозначение АУОС-3-М-А-ИК) — научно-исследовательский спутник, запущенный для исследования процессов в магнитосфере и ионосфере Земли в рамках советско-французского проекта «АРКАД» (англ. ArcAD, Arctic Aurora Density). На спутнике была установлена научная аппаратура для измерения тепловой плазмы, энергичных частиц, ОНЧ-волн, магнитных и электрических полей, излучений в полярных сияниях.

«Ореол-3» создан в КБ «Южное» на платформе АУОС-З. Запуск произведён 21 сентября 1981 года года с космодрома Плесецк ракетой-носителем «Циклон-3»[1].

Конструкция[править | править код]

Аппарат «Ореол-3» был построен на спутниковой 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 размещались аккумуляторные батареи и основные служебные системы спутника. В корпусе поддерживался постоянный тепловой режим. Восемь неориентированных панелей солнечных батарей общей площадью 12,5 м² были установлены снаружи и раскрывались в полёте на угол 30° относительно корпуса, обеспечивая мощность на полезную нагрузку до 250 Ватт. Также на наружной части корпуса располагались приборы и датчики бортовых систем и антенны радиотехнического комплекса. Ориентация и стабилизация положения аппарата относительно местной вертикали осуществлялась с помощью гравитационного стабилизатора. Для ориентации и стабилизации по курсу использовался двухскоростной маховик с электромагнитной разгрузкой. Телеметрическая система обеспечивала как управление аппаратом, так и каналы приёма команд и передачи информации для научных приборов. Запоминающее устройство позволяло хранить получаемые данные в течение 24 часов. Системы спутника обеспечивали управление полётом и проведение научных экспериментов вне зоны радиовидимости наземных пунктов управления. Научная аппаратура размещалась в герметичном отсеке на верхней крышке корпуса, а её датчики, приборы и антенны устанавливались снаружи на крышке корпуса и на раскрывающихся в полёте выносных штангах[2][3].

Особенностью конструкции «Ореола-3» были меры, принятые для выравнивания электрических потенциалов на его поверхности, и применение новых, «электромагнитно-чистых» солнечных батарей cо значительно увеличенным сроком работы (аналогичные батареи устанавливались впоследствии на аппарате «Интеркосмос-Болгария-1300» и спутниках проекта «Интербол»). Это позволило резко уменьшить неравномерность распределения потенциала вокруг аппарата и существенно улучшить точность проводимых экспериментов. На «Ореоле-3» достигнута рекордная для того времени чувствительность при измерении низкочастотных волн и частиц малых энергий[4].

Полезная нагрузка[править | править код]

На борту спутника «Ореол-3» был установлен следующий набор инструментов, созданный научными организациями СССР и Франции[5]:

  • ALTAIR — блок фотометров для измерения аврорального излучения на длинах волн 4861Å, 4278Å и 6300Å (ИКИ РАН).
  • ONCH-TBF — комплекс для измерения электрических и магнитных полей в ОНЧ-диапазоне (ИЗМИРАН и CNRS).
  • FON — детектор из двух счетчиков Гейгера, регистрирующих электроны с энергией выше 40 кэВ и протоны с энергией выше 500 кэВ (ИКИ РАН).
  • Ion — энергетический спектрометр тепловых и высокотепловых ионов (CNRS).
  • TRAC — трёхкомпонентный магнитометр (ИКИ РАН и CNRS).
  • Dictyon — масс-спектрометр для определения плотности, температуры и скорости тепловых ионов (CNRS).
  • Isoprobe — радиочастотные датчики для определения плотности и температуры электронов и скорости плазмы (CNRS).
  • Kukushka — четырёхканальный спектрометр для измерения энергетических спектров низкоэнергетичных электронов и протонов в диапазонах 40—740 эВ и 0.76—14 кэВ с различным временным разрешением (ИКИ РАН).
  • Pietstchanka — измерение энергетических спектров электронов и протонов средних энергий в диапазоне 40—255 кэВ (ИКИ РАН).
  • ROBE — измерение энергетических спектров электронов и протонов в диапазоне 250 эВ — 20 кэВ в широком диапазоне углов к оси спутника (PSU (англ.) и CNRS).
  • TBE — измерение энергетических спектров электронов и протонов в диапазоне 10—1000 эВ под двумя различными углами к оси спутника (PSU (англ.) и CNRS).

В состав полезной нагрузки входили два инструмента для предварительной обработки результатов на борту: коррелометр, предоставлявший данные взаимной корреляции и автокорелляции результатов измерений Kukushka и Pietstchanka, и cистема ONTCH-2ME, обрабатывающая результаты измерений комплекса ONCH-TBF[6].

Для гибкого управления всем комплексом научной аппаратуры на борту «Ореола-3» была установлена БЦВМ французского производства. Штатная телеметрическая система спутника, передававшая записанные результаты измерений в Центр управления полётом космических аппаратов научного и народнохозяйственного назначения Военно-космических сил России, располагавшийся в ИКИ РАН[7], была дополнена французской широкополосной системой телеметрии, обеспечившей передачу больших объёмов информации в режиме реального времени на станции в Тулузе (Франция), Тромсё (Норвегия), Апатитах, Звенигороде (СССР), на о. Кергелен и Земле Адели (Антарктика), в Куру (Французская Гвиана), Сугадайре (Япония) и Шрихарикоте (Индия)[4].

Научная программа[править | править код]

«Ореол-3» запущен на околополярную эллиптическую орбиту с апогеем 1920 км, перигеем 380 км, наклонением 82,6° и периодом обращения 108 минут[8]. Это был третий и последний запуск в рамках совместного советско-французского проекта «АРКАД» (англ. ArcAD, Arctic Aurora Density), посвященного изучению природы полярных сияний и взаимодействия магнитосферы с ионосферой. Длительность работы «Ореола-3», количество проводимых на нём экспериментов и их точность были значительно увеличены по сравнению с предыдущими спутниками проекта «АРКАД» типа ДС-У2-ГКА, которые выводились на орбиту в 1971 («Ореол-1») и 1973 («Ореол-2») годах. Важной отличительной чертой проводимых на «Ореоле-3» экспериментов была их координация с исследованиями на других космических аппаратах, на наземных станциях и при пусках геофизических ракет[9].

На спутнике «Ореол-3» были изучены новые явления в каспе[комм. 1], авроральном овале[комм. 2] и субавроральной зоне. Исследованы явления, возникающие в магнитосфере в результате искусственных воздействий (МГД-волна в эксперименте МАССА[комм. 3], стимулированные высыпания частиц под действием ОНЧ-излучения от наземного передатчика, МГД-волны от плазменной струи, испускаемой с ракеты, запущенной с исследовательского корабля в Северной Атлантике)[4].

На «Ореоле-3» были продолжено изучение обнаруженного на «Интеркосмосе-19» влияния сейсмических явлений на процессы в ионосфере[11]. Последовательные наблюдения на спутниках «Ореол-3» и «Интеркосмос-Болгария-1300», пролетавших на разных высотах над одной и той же эпицентральной зоной, зафиксировали характерные ионосферные шумы, длительное время присутствующие до главного толчка землетрясения[12]. В дальнейшем эти исследования были продолжены на «Космосе-1809» и «Интеркосмосе-24»[13][14].

«Ореол-3» использовался для проведения экспериментов в течение шести лет. По результатам проведенных исследований опубликовано большое количество научных работ, проведено специальное заседание Международного конгресса геофизиков. Работа по этому проекту удостоена в 1986 году Государственной премии СССР[3]. После окончания работы спутник остаётся на орбите и отслеживается средствами контроля космического пространства[15].

Примечания[править | править код]

Комментарии[править | править код]

  1. Полярные каспы — воронкообразные области в магнитосфере, возникающие в приполярных областях, на геомагнитных широтах ~ 75°, при взаимодействии солнечного ветра с магнитным полем Земли. Через каспы частицы солнечного ветра проникают в ионосферу, нагревают её и вызывают полярные сияния
  2. 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 возмущенности расширяется в более южные широты.
  3. МАССА (изучения Магнитосферно-Атмосферных Связей при Сейсмо-Активных явлениях) — эксперимент, в котором наземными лабораториями и космическим аппаратами исследовались эффекты, возбуждаемые в верхней атмосфере и ионосфере при мощных промышленных взрывах, проводившихся осенью 1981 года в ходе строительных работ около Алма-Аты[10].

Источники[править | править код]

  1. Информационный бюллетень пресс-центра космодрома «Плесецк» № 25. Дата обращения: 14 мая 2021.
  2. Автоматические универсальные орбитальные станции // Ракеты и космические аппараты конструкторского бюро «Южное» / Под общ. ред. С. Н. Конюхова. — Днепропетровск: ООО «КолорГраф», 2001. — С. 157—176. — ISBN 966-7482-00-6.
  3. 1 2 А.В. Дегтярёв, 2009, Часть II. Глава 3. «Космическая жатва» (1972-1990).
  4. 1 2 3 Земля и Вселенная, 2002.
  5. Experiments on Aureol 3 (англ.). NASA Space Science Data Coordinated Archive. Дата обращения: 13 апреля 2021.
  6. Aureol 3 (англ.). NASA Space Science Data Coordinated Archive. Дата обращения: 14 мая 2021.
  7. К. Лантратов. Закрыт 6-ой Центр ГЦИУ ВКС (рус.) // Новости космонавтики : журнал. — 1995. — № 24.
  8. Launch/Orbital information for Aureol 3 (англ.). NASA Space Science Data Coordinated Archive. Дата обращения: 13 мая 2021.
  9. Ю.И. Зайцев. Центр российской космической науки (к 40-летию ИКИ РАН) // Земля и Вселенная : журнал. — 2005. — № 3. — С. 3—16.
  10. Геодинамика и солнечно-земные связи. — Алматы: А-Три Принт, 2013. — С. 8. — ISBN 978-601-80431-2-3.
  11. Космос предупредит о землетрясениях. Секция «Солнечная система» совета РАН по космосу. Дата обращения: 14 мая 2021.
  12. Спутник «Ореол 3». ИЗМИРАН. Дата обращения: 14 мая 2021.
  13. Г.М. Чернявский, Б.С. Скребушевский , В.О. Скрипачев. Бортовая аппаратура космических аппаратов мониторинга предвестников землетрясений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса : журнал. — 2004. — Т. 1, № 1. — С. 274—275. — ISSN 2070-7401.
  14. В.Д. Кузнецов. Космические исследования ИЗМИРАН (рус.) // Успехи физических наук : журнал. — 2010. — Т. 180, № 5. — С. 554—560. — ISSN 0042-1294. — doi:10.3367/UFNr.0180.201005l.0554.
  15. Текущее положение «Ореол-3» на орбите.

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]