| 13KS "Energia" | |
|---|---|
| Yleistä tietoa | |
| Valmistaja | TsSKB:n edistyminen |
| Maa | Neuvostoliitto |
| Sovellus | Astrofysikaalista tutkimusta |
| Tekniset tiedot | |
| Alusta | " Zenith " |
| Paino | 5886 kg |
| Lennon kesto | 4 yötä |
| Tuotanto | |
| Tila | lopetettu |
| Valmistettu | 2 |
| Käynnistetty | 2 |
| Ensimmäinen aloitus | 7. huhtikuuta 1972 |
| Viimeinen lenkki | 02 heinäkuuta 1978 |
Energia ( 13KS Energia ) ovat Neuvostoliiton tieteellisiä tutkimussatelliitteja, jotka on luotu TsSKB Progressissa astrofysikaalista tutkimusta varten. Heidän päätehtävänään oli tutkia kosmisten säteiden koostumusta ja energiaspektriä Maahan palautetun valokuvausemulsioyksikön avulla . Kaksi tämäntyyppistä ajoneuvoa rakennettiin ja lanseerattiin vuosina 1972 ja 1978 - Interkosmos-6 (energianumero 1) ja Cosmos-1026 (energianumero 2).
Kosmisen säteiden alkuperä ja leviäminen on yksi astrofysiikan perusongelmista. Lisäksi kosmisten säteiden koostumus ja niiden muodostavien hiukkasten energia-alue on epätavallisen laaja ja mahdollistaa niiden käytön korkean energian fysiikan kokeissa ilman monimutkaisten ja kalliiden hiukkaskiihdyttimien käyttöä . Koska Maan ilmakehä imee huomattavan osan siihen avaruudesta saapuvista hiukkasista ja estää niiden tutkimisen, on tarpeen suorittaa tällaisia kokeita avaruuteen. Ensimmäiset kokeet korkeaenergisten hiukkasten tutkimiseksi primaarisen kosmisen säteilyn virtauksessa aloitettiin Proton - sarjan automaattisilla asemilla. Kosmisen säteen hiukkasten energiaspektrien ja koostumuksen sekä niiden aineen kanssa vuorovaikutuksen tuotteiden yksityiskohtaisempaa tutkimista varten tuli tarpeelliseksi käyttää niiden rekisteröintiin ydinvalokuvausemulsioita, jotka oli tarkoitus palauttaa Maahan jatkokäsittelyä ja tutkimusta varten [1] . Tällaisia tutkimuksia varten TsSKB Progress kehitti erityisen avaruusaluksen, joka sai nimen 13KS Energia. Laitteen "Energy" tavoitteena oli tutkia primäärisen kosmisen säteilyn hiukkasia, joiden energia on yli 10 12 eV , niiden koostumusta, energiaspektriä ja vuorovaikutusta valokuvaemulsion ytimien kanssa [2] [3] .
Energia-avaruusalus rakennettiin avaruusvalokuvatiedusteluajoneuvon Zenit pohjalta , joka puolestaan syntyi Vostok - avaruusaluksen [4] pohjalta . Satelliitin suunnittelu sisälsi laskeutumisajoneuvon tieteellisillä laitteilla ja instrumenttiosaston, jossa oli palvelujärjestelmiä. Kiinteän ponneaineen TDU : ta käytettiin kiertoradalta . Aktiivinen lämmönsäätöjärjestelmä piti laitteen lämpötilan yllä käyttämällä ohjattuja ikkunaluukkuja instrumenttitilassa. Satelliitin ja tieteellisten instrumenttien lennonohjaus toteutettiin komento-telemetrian radiolinkillä . Virransyöttö tehtiin kemiallisista virtalähteistä , mikä antoi riittävästi käyttöaikaa ohjelman suorittamiseen. Laitteen aktiivinen olemassaoloaika Maan kiertoradalla oli 6-8 päivää, mikä riitti sillä tehtyjen kokeiden suorittamiseen [5] [2] .
Laitteen palautuskapselissa oli 1 200 kg:n laite , jonka Puolan , Neuvostoliiton ja Tšekkoslovakian tutkijat loivat hiukkasten havaitsemiseen. Se sisälsi pinon satoja kerroksia ydinvalokuvausemulsiota , joiden kokonaistilavuus oli noin 45 litraa ja joka toimi kohteena, jonka kanssa hiukkaset olivat vuorovaikutuksessa, ja samalla hiukkasten ja vuorovaikutustapahtumien tallentajana. Tämän pinon alle asetettiin lisää fotoemulsiokerroksia havaitsemaan elektroni - fotoni -suihkut, jotka ilmestyivät pinoon korkeaenergisten hiukkasten vuorovaikutuksen aikana. Primäärihiukkasten pinoon pääsyä ja elektroni-fotonisuihkujen poistumista siitä ohjattiin kahdella kipinäkammiolla , joissa syntyvien hiukkasjälkien sijainti tallennettiin valokuvaamalla 1 mm:n tarkkuudella. Pinon eteen asennettiin tuikelaskuri , joka rajoitti kulmaa, jossa hiukkaset pääsivät emulsioyksikköön ja valitsi ne varausarvon mukaan; pinon perään asennettu tuikelaskuri mahdollisti vuorovaikutuksesta syntyneet suihkut erottaa toisistaan pino primääripartikkeleista, jotka kulkivat pinon läpi ilman vuorovaikutusta. Alla oli ionisaatiokalorimetri , jossa oli 15 lyijykerrosta, kukin 15 mm paksu ja joissa kerrosten välissä oli tuikekerroksia ja havaitsevia ydinemulsio- ja röntgenfilmikerroksia . Tuikelaskinten signaalien perusteella määritettiin tietyn energia-alueen hiukkasen osuma, valokuvattiin jäljet kipinäkammioissa ja piirrettiin röntgenfilmi [1] .
Ydinemulsiolle altistumisen rajoitusten vuoksi Energiya-tyyppisiä ajoneuvoja on käynnistetty matalalle Maan kiertoradalle , Maan säteilyvyöhykkeiden alapuolelle , vähentämään emulsiolohkon läpi kulkevien korkeaenergisten hiukkasten määrää [6] [7] . Samasta syystä kokeen kesto rajoitettiin neljään päivään. Energia-satelliittien lento tapahtui maan pystysuoraan nähden suunnatussa tilassa, koko lennon aikana suoritettiin laitteiden toimintatilojen ja hiukkasten havaitsemisnopeuden telemetristä ohjausta. Laskeutumisajoneuvon palauttamisen jälkeen paljastetut materiaalit kehitettiin ja saadut tulokset käsiteltiin [1] .
Ensimmäinen 13KS-tyypin satelliitti "Energia" laukaistiin kansainvälisen avaruusyhteistyöohjelman " Interkosmos " puitteissa ja sai nimekseen "Interkosmos-6". Kosmisen säteiden tutkimiseen tarkoitettujen laitteiden lisäksi sen laskeutumisajoneuvoon asennettiin 8 säiliötä, joissa oli meteorihiukkasten ansoja [ 3] . Interkosmos-6 laukaistiin 7. huhtikuuta 1972 Baikonurin kosmodromista Voskhodin kantoraketilla ( 11A57 ). Satelliitti laukaistiin kiertoradalle, jonka apogee oli 256 km, perigee 203 km ja kaltevuus 51,8° [8] . Toinen tämän tyyppinen satelliitti, nimeltään Kosmos-1026, laukaistiin Baikonurin kosmodromista Sojuz-U- lentokoneella (11A511U) 2. heinäkuuta 1978 kiertoradalle, jonka apogee oli 261 km, perigee 209 km ja kaltevuus 51,8 ° [9] .
Energia-satelliittien avulla saatujen korkeaenergisten kosmisten primäärisäteiden ytimien vuorovaikutuksen tulosten tutkimus valokuvaemulsion atomiytimien kanssa vahvisti valittujen korkeaenergisten hiukkasten havaitsemis- ja valintamenetelmien korkean tehokkuuden. [1] . Jatkamaan korkeaenergisten kosmisten hiukkasten tutkimusta TsSKB Progressissa luotiin 36KS Efir-avaruusalukset [10] , jotka olivat kiertoradalla jopa 30 päivää ja kantoivat 2450 kg painavaa tieteellistä laiteyksikköä, joka koostui varausilmaisimista ja energianilmaisimesta. ja elektroniikkayksiköt. Tieteelliset tiedot Efir-satelliiteista välitettiin Maahan telemetriakanavan kautta. Myöhemmin kosmisten säteiden korkeaenergisten hiukkasten tutkimuksia jatkettiin kansainvälisessä kokeessa " Pamela " satelliitilla " Resurs-DK1 " [2] .