Lightning-1 (KA)

Molnija-1  on ensimmäinen Neuvostoliiton viestintäsatelliitti .

Yhteensä 5 kokeellista laitetta käynnistettiin pitkän kantaman radioviestintälinjan luomiseksi Moskovan ja Vladivostokin välille.

Myöhemmin Molnija-1-avaruusaluksen pohjalta kehitettiin sarja Neuvostoliiton ja myöhemmin venäläisiä viestintäsatelliitteja: Molnija-1+ (1967), Molnija-2 (1971), Molnija-3 (1974) , " Salama- 1T " (1983), " Lightning-3K " (2001).

Näiden laitteiden avulla ratkaistiin pitkän matkan puhelin- ja lennätinviestinnän ongelma Kauko-Pohjolan, Siperian ja Kaukoidän syrjäisille alueille sekä ohjelmien uudelleenlähettämiseen Keskustelevisiosta . Ensimmäistä kertaa digitaalista viestintäjärjestelmää [2] käytettiin viestintävälineenä satelliitin kanssa .

Vuodesta 2006 lähtien Molniya-satelliitit on korvattu edistyneemmillä Meridian -satelliiteilla .

Historia

Työ satelliitin luomiseksi aloitettiin suunnittelutoimistossa Korolev OKB-1 vuonna 1961 yhteistyössä muiden suunnittelutoimistojen ja -instituuttien asiantuntijoiden kanssa. Molniya-1:n (1962) avaruusviestintäjärjestelmäprojektien sekä myöhempien Molniya-2 :n (1965), Korundin (1969) ja Coulombin (1973) pääsuunnittelija oli MRIRS-tieteen apulaispääjohtaja Murad Rashidovich Kaplanov [ 3] .

Aluksi tehtävänä oli luoda kokeellinen pitkän kantaman radioyhteys Moskovan ja Vladivostokin välille Molnija-1:n avulla . Samanaikaisesti Molniya-1-tyyppisten viestintäsatelliittien perusteella suunniteltiin tulevaisuudessa luoda toimiva radioviestintäjärjestelmä koko Neuvostoliiton alueelle ja pohjoisen pallonpuoliskon maiden kanssa . Tällainen järjestelmä yhdistettynä paikallisiin radiorelelinjoihin voisi varmistaa televisio-ohjelmien lähettämisen keskustelevisiosta kaikille Neuvostoliiton pääalueille.

Ensimmäinen laukaisuyritys tehtiin Baikonurin kosmodromilla 4. kesäkuuta 1964 . Molniyan kantoraketin toisen vaiheen onnettomuuden vuoksi lennon 287. sekunnissa satelliitti sarjanumerolla 2 katosi. Onnettomuuden syynä oli lohkon "A" tyhjennysjärjestelmän vika , joka johti polttoaineen (kerosiinin) ennenaikaiseen loppumiseen. Ilman polttoainetta turbopumppuyksikkö meni pieleen ja alkoi nostaa nopeutta yli määrätyn rajan, sitten automaatio antoi käskyn propulsiojärjestelmän hätäpysäytykselle [3] .

Seuraava laukaisu onnistui osittain - 22. elokuuta 1964 satelliitti laukaistiin rutiininomaisesti kiertoradalle, mutta molemmat toisiaan kopioivat paraboliset antennit eivät avautuneet kokonaan, mikä sulki pois sen käyttötarkoituksen. Vian syitä analysoitaessa todettiin, että testien aikana antennin tankoon johtavien kaapeleiden eristys vaurioitui. Tämä johtui siitä, että tuotesuunnittelijan käskystä kaapelit käärittiin lisäksi polyvinyylikloriditeipillä , eikä täydellisiä testejä tehty tämän tarkistuksen jälkeen. Polyvinyylikloridi menetti kimmoisuutensa alhaisissa lämpötiloissa ja halkeili antenneja avattaessa. Virallisessa lehdistössä Molnija-1 nro 1 nimettiin Kosmos-41 :ksi , se oli kiertoradalla yhdeksän kuukautta, jonka aikana testattiin kaikkia järjestelmiä paitsi välitysjärjestelmää. Muita vikoja ei ollut, paitsi antennien paljastamatta jättäminen. [3]

Ensimmäinen onnistunut laukaisu tapahtui 23. huhtikuuta 1965 . Molniya-1 nro 3 laukaistiin onnistuneesti kiertoradalle, mutta toistin oli mahdollista käynnistää vasta useiden epäonnistuneiden yritysten jälkeen, syynä ilmeisesti oli toistimen tehopiireissä olevien relekoskettimien hapettuminen tai toistimen sisääntulo. vieras hiukkanen niihin [3] . Tämän satelliitin työn ansiosta Kaukoidän asukkailla oli ensimmäistä kertaa mahdollisuus katsoa reaaliajassa vuoden 1965 vapun sotilasparaatia, joka pidettiin Moskovassa [4] .

Molniya-1-sarjan ensimmäisten laitteiden yleinen ongelma oli aurinkosähkömuuntimien paneeleista otetun tehon nopea lasku. Syynä oli tuolloin huonosti tutkittu Maan säteilyvyöhykkeiden vaikutus sekä lämpökierto (jokaisessa käännöksessä aurinkokennojen lämpötila muuttuu dramaattisesti +120 °C:sta radan valaistussa osassa -180 °C varjossa) [3] .

Molniya-1-avaruusaluksia laukaistiin yhteensä 7 kappaletta, joista 5 onnistui. Vuonna 1966 OKB-1:n raskaan työtaakan vuoksi Molniya-1- avaruusaluksen tuotanto siirrettiin OKB-1:n haaralle nro 2 (KBPM, nykyinen ISS OJSC) ja kaikki myöhemmät Molniya-sarjan satelliitit olivat jo valmistettu tässä yrityksessä.

Tarkoitus

Molnija-1-satelliittien tarkoituksena oli ennen kaikkea luoda kokeellinen pitkän kantaman radioyhteys Moskovan ja Vladivostokin välille. Myöhemmin parannettuja Molniya-1+- ja Molniya-2- avaruusaluksia käytettiin puhelin- ja lennätinviestinnän tarjoamiseen Neuvostoliiton alueella sekä keskustelevisio- ohjelmien lähettämiseen 20 maa-asemalle, joiden antennit olivat halkaisijaltaan 12 m ( Orbita järjestelmä ). Orbitin ansiosta CT-katsojien määrä oli kasvanut 20 miljoonalla vuoden 1968 alkuun mennessä [5] .

Erityiset maapääteasemat toimivat Molniya-1-satelliittien kanssa. Niiden tarkoitus on televisiosignaalien välittämisen tai monikanavapuhelimen lisäksi tarjota satelliittiseurantaa, laskea sen kiertorata, lähettää siihen komentoja ja vastaanottaa telemetristä tietoa järjestelmien toiminnasta.

Lisäksi jo vuosina 1965-1967. Päätettiin luoda Molniya-1+-avaruusaluksen pohjalle viestintä- ja taistelunohjausjärjestelmä Korund, jossa on sisäänrakennettu toistin Beta. Järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1975. Toisen sukupolven Molniya-2-kompleksia käytettiin Unified Satellite Communication Systemissä (ESSS) yhdessä Raduga - avaruusaluksen kanssa.

Molniya-1- avaruusalukset suunniteltiin toimimaan yhdessä tilassa, ja siksi ne laukaistiin tiukasti määritellyssä laukaisuikkunassa aurinkopaneelien optimaalisen valaistuksen varmistamiseksi .

Laukaisun jälkeen Molniya-1-avaruusalus laukaistiin välikiertoradalle ja sitten, käynnistämällä raketin viimeisen vaiheen moottori, erittäin elliptiselle 12 tunnin Molniya-kiertoradalle , jonka apogee oli noin 40 000 km . sijaitsi pohjoisen pallonpuoliskon yläpuolella . Tällainen kiertorata varmistaa noin 10 tunnin viestintäistuntojen keston Neuvostoliiton alueella ja pohjoisen pallonpuoliskon maissa sijaitseville pisteille.

Alusta

Molniya-1-avaruusalus loi pohjan KAUR-2- avaruusalustalle . Kaikki muut Molniya1-perheen satelliitit luotiin myöhemmin sen perusteella: Molniya-1+ (1967), Molniya-2 (1971), Molniya-3 (1974), Molniya-1T (1983), Molniya-3K (2001).

Alusta koostui lieriömäisestä paineistetusta osastosta huolto- ja relelaitteistoineen, joihin oli kiinnitetty: kuusi makuuasennossa olevaa aurinkopaneelia , katkaistun kartion muotoinen korjauspropulsiojärjestelmä , antennit, lämmönsäätöjärjestelmän ulkoiset säteilijät, johtoelimet ja ilmapallot asennonsäätöjärjestelmän typpivarastojen kanssa. Satelliitin runko oli suunnattu pitkittäisakselillaan aurinkoon, ja etäsauvaan kiinnitetyt antennit suunnattiin itsenäisesti Maahan [6] .

Radiolaitteiston epätäydellisyydestä johtuen Molniya-1-avaruusaluksen aktiivinen olemassaolo oli vain noin puoli vuotta, mikä parani merkittävästi sarjan myöhemmissä satelliiteissa [7] .

Asenteenhallintajärjestelmä

Molniya-1-avaruusaluksella oli ainutlaatuinen asennonohjausjärjestelmä , jossa esineen liikkeen hallinta massakeskipisteen ympäri kolmea akselia pitkin suoritettiin yhdellä gyroskoopilla . Koska aurinkopaneelit oli kiinnitetty jäykästi runkoon, avaruusalus oli jatkuvasti suunnattava aurinkoa kohti . Tämä saavutettiin massiivisella gyroskoopilla, joka oli asennettu satelliitin sisään.

Kun satelliitti erottui kantoraketista ja keskittyi aurinkoon, gyroskooppi kiihtyi suuriin nopeuksiin. Gyroskoopin erikoisuus on, että se pitää akselinsa suunnan avaruudessa vakiona kiertämättömänä. Lightning-1:n sisälle asennettu gyroskooppi yhdistettiin siihen heikoilla jousilla ja vaimentimilla tärinän vähentämiseksi. Avaruusalus ikään kuin "riippui", sidottu gyroskooppiin. Vaikka mekaaninen osa oli erittäin monimutkainen, järjestelmän elektroninen osa osoittautui melko yksinkertaiseksi ja luotettavaksi, ja Molniya-1-satelliittien monien vuosien ajan se toimi moitteettomasti. Tätä gyroskooppista järjestelmää täydennettiin puristetulla typellä toimivilla KDU-414- mikromoottoreilla , jotka korjasivat kohteen pienet poikkeamat tietystä paikasta, joka johtui häiriöistä tai ajallisista muutoksista liikeradassa. Tehogyroskoopin ja mikromoottorien yhdistelmä mahdollisti erittäin taloudellisen asennonohjausjärjestelmän luomisen minimaalisella polttoaineenkulutuksella [6] .

Kohdevarusteet

Luotettavuuden lisäämiseksi sisäinen toistin koostui viidestä lähetin-vastaanotinyksiköstä, joista kolmen lähettimien teho oli 40 W, lopuilla kahdella 20 W, pienitehoiset yksiköt oli suunniteltu kytkettäväksi päälle pulatilanteissa. sähköstä. Linjan "maa" - "levy" - ≈800 MHz, "levy" - "maa" - ≈1000 MHz taajuus. [3]

Antenneina käytettiin kahta halkaisijaltaan 1,4 metrin parabolista antennia , joissa oli mahdollisuus redundantteihin. Ne asetettiin etätankoille ja niitä ohjattiin sähkömekaanisella käyttölaitteella. Antennisyöttöön asennettiin optisia antureita , jotka havaitsivat Maan levyn reunat ohjaten antennit näkyvän levyn keskelle. [3]

Luettelo Molniya-1-avaruusalusten laukaisuista

Katso myös

• Satelliittialusta KAUR-2
• Meridiaaniviestintäsatelliitit erittäin elliptisellä kiertoradalla
• Salama-1+
• Salama-1T
• Salama-2
• Salama-3
• Salama-3K

Muistiinpanot

1. ↑ Krasnojarskin uusi "salama" . Aikakauslehti "Cosmonautics News", 9.2001. Käyttöpäivä: 21. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 13. maaliskuuta 2012. (määrätön)
2. ↑ Ensimmäiset avaruusviestintäjärjestelmät (M.R. Kaplanovin syntymän 100-vuotisjuhlaan). . www.computer-museum.ru Haettu 28. kesäkuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 21. kesäkuuta 2017. (määrätön)
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Chertok B. E., 1999 .
4. ↑ Chertok B.E. Pääsuunnittelija. Akateemikko S.P.:n 100-vuotisjuhlaan. Koroleva  // Venäjän tiedeakatemian tiedote . - 2007. - T. 77 , nro 1 . - S. 60-61 .
5. ↑ Satelliittien rakentajat Jenisein rannoilta (NK, 1999/9) . Journal of Cosmonautics News. Haettu 2. lokakuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 3. helmikuuta 2012. (määrätön)
6. ↑ 1 2 Viestintäsatelliitti "Molniya-1" . Aikakauslehti "Teknologia - Nuoriso". Käyttöpäivä: 22. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 10. maaliskuuta 2012. (määrätön)
7. ↑ Lento - sotilasviestintäsatelliitissa . Aikakauslehti "Cosmonautics News", 6.2003. Käyttöpäivä: 19. tammikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 12. maaliskuuta 2012. (määrätön)

Kirjallisuus

• Chertok B.E. Luku 2. Tietoliikennesatelliitti "Lightning-1" // Raketit ja ihmiset . - 2. painos - M . : Mashinostroenie, 1999. - T. 3. Kylmän sodan kuumat päivät. - S. 151-208. - 448 s., ill. - 1300 kappaletta.

Linkit

• "Salama" - artikkeli Suuresta Neuvostoliitosta Encyclopediasta . 
• PöllötKosmos