| 13KS "Energia" | |
|---|---|
| Általános információ | |
| Gyártó | TsSKB Haladás |
| Ország | Szovjetunió |
| Alkalmazás | Asztrofizikai kutatások |
| Műszaki adatok | |
| Felület | " Zenith " |
| Súly | 5886 kg |
| A repülés időtartama | 4 éjszaka |
| Termelés | |
| Állapot | megszűnt |
| Gyártott | 2 |
| Elindult | 2 |
| Első indítás | 1972. április 07 |
| Utolsó futás | 1978. július 02 |
Az Energia ( 13KS Energia ) szovjet tudományos kutatóműholdak, amelyeket a TsSKB Progressnél hoztak létre asztrofizikai kutatás céljából. Fő feladatuk a kozmikus sugarak összetételének és energiaspektrumának tanulmányozása volt a Földre visszajuttatott fényképészeti emulziós egység segítségével . Két ilyen típusú járművet építettek és indítottak 1972-ben és 1978-ban - az Interkosmos-6 (Energy No. 1) és a Cosmos-1026 (Energy No. 2).
A kozmikus sugarak eredete és terjedése az asztrofizika egyik alapvető problémája. Ezenkívül a kozmikus sugarak összetétele és az őket alkotó részecskék energiatartománya szokatlanul széles, és lehetővé teszi a nagyenergiájú fizika területén végzett kísérletekhez való felhasználásukat bonyolult és drága részecskegyorsítók használata nélkül . Mivel a Föld légköre elnyeli az űrből bekerülő részecskék jelentős részét, és megakadályozza azok tanulmányozását, szükséges ilyen kísérleteket végezni az űrben. A Proton sorozat automata állomásain megkezdődtek az első kísérletek a primer kozmikus sugárzás áramlásában lévő nagyenergiájú részecskék vizsgálatára . A kozmikus sugárzás részecskéinek energiaspektrumának és összetételének, valamint az anyaggal való kölcsönhatás termékeinek részletesebb tanulmányozásához szükségessé vált a nukleáris fotográfiai emulziók regisztrálása, amelyeket további feldolgozás és tanulmányozás céljából vissza kellett juttatni a Földre [1] . Az ilyen vizsgálatokhoz a TsSKB Progress egy speciális típusú űrhajót fejlesztett ki, amely a 13KS Energia elnevezést kapta. Az "Energy" készülék célja az volt, hogy tanulmányozza a primer kozmikus sugárzás 10 12 eV - nál nagyobb energiájú részecskéit, összetételüket, energiaspektrumukat és a fényképészeti emulzió magjaival való kölcsönhatásukat [2] [3] .
Az Energia űrszonda a Zenit űrfotó -felderítő jármű alapján készült, amely viszont a Vostok űrszonda [4] alapján készült . A műhold kialakítása tartalmazott egy ereszkedő járművet tudományos felszereléssel és egy műszerrekeszt, amelyben kiszolgálórendszerek voltak. Szilárd hajtóanyagú TDU -t használtak a deorbitáláshoz . Aktív hőszabályozó rendszer tartotta fenn a készülék hőmérsékleti rendszerét a műszertérben lévő vezérelt redőnyök segítségével . A műhold és a tudományos műszerek repülési irányítását parancsnoki-telemetriás rádiókapcsolat biztosította . Az áramellátás vegyi áramforrásról történt , ami elegendő üzemidőt biztosított a program befejezéséhez. A készülék Föld-közeli pályán való aktív létezésének időtartama 6-8 nap volt, ami elegendő volt a rajta végzett kísérletek elvégzéséhez [5] [2] .
A készülék visszatérő kapszulájában egy 1200 kg -os, lengyel , a Szovjetunió és Csehszlovákia tudósai által készített, részecskék kimutatására szolgáló eszköz kapott helyet. Tartalmazott benne egy több száz rétegből álló , körülbelül 45 liter össztérfogatú nukleáris fényképészeti emulzió , amely célpontként szolgált, amellyel a részecskék kölcsönhatásba léptek, és egyben a részecskék és a kölcsönhatási események rögzítője is volt. A halom alá további fotoemulziós rétegeket helyeztek el, hogy észleljék az elektron - foton záporokat , amelyek a nagy energiájú részecskék kölcsönhatása során jelentek meg a veremben. A primer részecskék kötegébe való bejutást és az elektron-foton záporok onnan történő kilépését két szikrakamra szabályozta , a bennük keletkező részecskenyomok helyzetét 1 mm-es pontossággal fényképezve rögzítettük. A halom elé egy szcintillációs számlálót szereltek fel , amely korlátozta a részecskék bejutásának szögét az emulziós egységbe, és töltésértékük szerint választotta ki azokat; a köteg után elhelyezett szcintillációs számláló lehetővé tette a kölcsönhatásból származó záporok megkülönböztetését verem az elsődleges részecskékből, amelyek kölcsönhatás nélkül haladtak át a veremen. Az alábbiakban egy 15, egyenként 15 mm vastag ólomrétegből álló ionizációs kaloriméter volt, a rétegek között szcintillátorokkal és nukleáris emulzió- és röntgenfilm- rétegekkel . A szcintillációs számlálók jelei alapján meghatározták egy adott energiatartományú részecske találatát, lefényképezték a szikrakamrák nyomait, és megrajzolták a röntgenfilmet [1] .
A nukleáris emulziós expozíciós korlátozások miatt Energiya típusú járműveket bocsátottak alacsony földi pályára , a Föld sugárzási övei alá , hogy csökkentsék az emulzióblokkon áthaladó nagy energiájú részecskék mennyiségét [6] [7] . Ugyanezen okból a kísérlet időtartamát négy napra korlátozták. Az Energia műholdak repülése a föld függőlegeséhez képest orientált üzemmódban zajlott, a teljes repülés alatt a berendezések működési módjának és a részecskék észlelési sebességének telemetrikus vezérlése történt. A leszálló jármű Földre való visszatérése után a kitett anyagokat előhívták, és a kapott eredményeket feldolgozták [1] .
Az első 13KS típusú „Energia” műholdat az „ Interkosmos ” nemzetközi űrkutatási program keretében indították útjára, és az „Interkosmos-6” nevet kapta. Leszálló járművére a kozmikus sugarak tanulmányozására szolgáló berendezéseken kívül 8 meteorrészecskék-csapdával ellátott tartályt szereltek fel [3] . Az Interkozmos-6 kilövését 1972. április 7-én hajtotta végre a Bajkonuri kozmodromból a Voskhod hordozórakéta ( 11A57). A műholdat 256 km- es apogeussal , 203 km-es perigeussal és 51,8° -os dőléssel állították pályára [8] . A második ilyen típusú, Kosmos-1026 nevű műholdat a Szojuz-U hordozó (11A511U) 1978. július 2-án 261 km-es apogeussal, 209 km-es dőlésszöggel állította pályára a Bajkonuri kozmodromról. 51,8 ° [ 9] .
Az Energia műholdak segítségével nyert primer nagyenergiájú kozmikus sugárzás magjainak és a fényképészeti emulzió atommagjainak kölcsönhatási eredményeinek vizsgálata megerősítette a kiválasztott nagyenergiájú részecskék detektálási és szelekciós módszereinek nagy hatékonyságát. [1] . A nagy energiájú kozmikus részecskék kutatásának folytatására a TsSKB Progressnél létrehozták a 36KS Efir űrszondákat [10] , amelyek legfeljebb 30 napig voltak pályán, és egy 2450 kg tömegű tudományos berendezést hordoztak, amely töltésdetektorokból és energiadetektorból állt. és elektronikai egységek. Az Efir műholdakról származó tudományos információkat telemetriai csatornán továbbították a Földre. Később a kozmikus sugarak nagyenergiájú részecskéinek tanulmányozását a „ Pamela ” nemzetközi kísérletben folytatták a „ Resurs-DK1 ” műholdon [2] .