Молния (спутник) - Molniya (satellite)

Эта статья о спутниковой системе. О советских конструкторских бюро см. НПО Молния.

Молния
Спутник
Молния 1
ПроизводительОКБ
(ОКБ-1)
Страна происхожденияСССР
ОператорОКБ
(ОКБ-1)
ПриложенияСвязь и наблюдение
Характеристики
АвтобусКАУР-2
Дизайн жизниОт 1,5 до 5 лет
Стартовая масса1600 кг (3500 фунтов)
Габаритные размеры4,4 м в высоту, 1,4 м в диаметре [1]
Мощность6 солнечных панелей + батареи [1]
РежимМолния орбита
Габаритные размеры
Производство
СтатусВ отставке
Запущен164 [2]
Первый запускМолния 1-1, 23 апреля 1965 г. [2]
Последний запускМолния 1-93, 18 февраля 2004 г. [1]
Меридиан →

В Молния (Русский: Молния, IPA:[ˈMolnʲɪjə] (Об этом звукеСлушать), "Молния") спутники серии военные и спутники связи запущен Советский Союз с 1965 по 2004 год. Эти спутники широко используют эксцентричный эллиптические орбиты, известные как Молния орбиты, которые долгое время обитают в высоких широтах. Они подходят для целей связи в полярных регионах так же, как геостационарные спутники используются для экваториальных регионов.[3]

Было запущено 164 спутника "Молния", все на орбитах "Молния", за исключением спутника "Молния-1С", который был запущен на орбиты. геостационарная орбита для тестирования.[4][5]

История

В начале 1960-х, когда Европа и Америка устанавливали геостационарные спутники связи, русские сочли эти орбиты непригодными.[6] Они были ограничены по количеству доступной мощности ракет, и запуск спутника на расстояние до 40000 км был чрезвычайно энергоемким. изменить его наклон быть над экватором, особенно при запуске из России. Кроме того, геостационарные спутники плохо покрывают полярные регионы, которые составляют значительную часть территории России.[7] Как результат, ОКБ-1 искал менее энергоемкую орбиту. Исследования показали, что этого можно достичь, используя большую эллиптическую орбиту с апогеем над территорией России.[6] Название спутника «Быстрый, как молния» связано со скоростью, с которой он проходит через перигей.[8]

Молния 1

Программа «Молния» была утверждена 30 октября 1961 года, проектированием занималось ОКБ-1.[9][10] Они были основаны на Спутниковый автобус КАУР-2 Проект закончился в 1963 году. Первый запуск состоялся 4 июня 1964 года и закончился неудачей, когда ступень ускорителя 8К78 потеряла тягу на 287 секунд после запуска из-за заклинившего серводвигателя. Следующая попытка была предпринята 22 августа 1964 года и успешно вышла на орбиту, но параболические антенны связи не развернулись должным образом из-за конструктивного недостатка механизма выпуска. Публично именуемый Космос 41 Тем не менее он проработал девять месяцев. Первый действующий спутник "Молния-1-1" был успешно запущен 23 апреля 1965 года.[9] К 30 мая 1966 г. третья «Молния-1» заняла первые снимки всей Земли в истории.[11]

Первые спутники "Молния-1" предназначались для телевидения, телеграфа и телефона по всей России.[9] но они также были оснащены камерами, используемыми для наблюдения за погодой и, возможно, для оценки чистых территорий на Спутники-шпионы Зенит.[12] Система была введена в действие к 1967 году, когда был построен Орбита наземные станции.[9]

У них была продолжительность жизни примерно 1,5 года, так как их орбиты были нарушены возмущения, а также изношенные солнечные батареи, и их приходилось постоянно заменять.[13][9][14]

К 1970-м годам серия «Молния-1» (и модернизированная «Молния-1Т») в основном использовалась для военной связи, а гражданская связь перемещалась на «Молнию-2».[9]

Всего было запущено 94 спутника серии "Молния-1", последний из которых был запущен в 2004 году.[2]

Молния 2

Первые спутники "Молния-2" испытывались с 1971 г., первый рабочий спутник был запущен в 1974 г. Плесецк. В них использовалась та же спутниковая шина и базовая конструкция, что и в более поздних моделях спутников «Молния-1», но с расширенным числом пользователей в рамках военных Программа Единой системы спутниковой связи (ЕССС). Разработка была сложной, потому что последняя спутниковая шина была разгерметизирована, что изменило их выбор радиоприемников.[10]

Эти спутники использовались в Советском национальном Орбита телевизионная сеть, который был основан несколькими годами ранее в 1967 году.[10]

Было запущено всего семнадцать спутников серии «Молния-2», которые вскоре были заменены «Молния-3».[2]

Молния 3

Первоначально называвшиеся «Молния-2М», их разработка началась в 1972 году, а запуски - в 1974 году. Они также базировались на автобусе «КАУР-2», запускавшемся исключительно из Плесецка. Более ранние модели использовались для гражданской связи на той же орбите, но с другим назначением, что и для военных спутников «Молния-1». С 1980-х годов они использовались в вооруженных силах, а к 1990-м годам эксплуатировались так же, как и спутники «Молния-1».[15]

Всего было запущено 53 спутника серии "Молния-3", последний из которых запущен в 2003 году.[2]

Орбитальные свойства

Основная статья: Молния орбита
Отслеживание орбиты "Молния". В рабочей части орбиты (4 часа с каждой стороны от апогея) спутник находится к северу от 55,5 ° с.ш. (широта, например, центральной Шотландии, Москва и южная часть Гудзонова залива). Спутник на этой орбите проводит большую часть времени в северном полушарии и быстро проходит над южным полушарием.

Типичный спутник серии "Молния" имеет:

  • Большая полуось: 26600 км
  • Эксцентриситет: 0,74
  • Наклонение: 63,4 ° [13]
  • Аргумент перигея: 270 °
  • Период: 718 минут [16]

Наклон

В целом сжатие земли возмущает аргумент перигея (), так что даже если апогей начнется около северного полюса, он будет постепенно перемещаться, если постоянно не исправлять сгорание двигателя подруливающего устройства. Сохранение точки присутствия над Россией и ее использование для связи без чрезмерного расхода топлива означало, что спутники необходим наклон 63,4 °, для которого эти возмущения равны нулю.[17][16]

Период

Аналогичным образом, чтобы обеспечить повторение дорожки через каждые 24 часа, узловой период должно было быть половиной звездный день.

Эксцентриситет

Чтобы максимизировать время пребывания, эксцентриситет, разницу высот апогея и перигея, должен был быть большим.

Однако перигей должен быть достаточно далеко над атмосферой, чтобы избежать сопротивления, а орбитальный период должен составлять примерно половину звездных суток. Эти два фактора ограничили эксцентриситет приблизительно 0,737.[16]

Преемники

На смену спутникам серии "Молния" пришли спутники Серия меридианов, с первым запуском в 2006 году.[18] В настоящее время на орбите осталось 38 спутников "Молния".[19]

использованная литература

  1. ^ а б c Джон Пайк (ред.). "Молния". Global Security.org.
  2. ^ а б c d е «Спутниковый каталог». Space-Track.org. SAIC. Получено 22 февраля 2019.
  3. ^ Мартин, Дональд Х. (2000). Спутники связи. AIAA. С. 215–. ISBN  9781884989094. Получено 1 января 2013.
  4. ^ Гюнтер Дирк Кребс. "Молния-1С". Космическая страница Гюнтера.
  5. ^ https://www.globalsecurity.org/space/world/russia/geo.htm
  6. ^ а б Анатолий Зак. «Российские спутники связи». Российская космическая сеть. Получено 22 мая 2018.
  7. ^ Роберт А. Брауниг. «Основы космического полета: орбитальная механика». www.braeunig.us. Архивировано из оригинал 5 февраля 2012 г.. Получено 6 марта 2019.
  8. ^ Капдеру, Мишель (23 апреля 2014 г.). Справочник по спутниковым орбитам: от Кеплера к GPS. п. 393. ISBN  9783319034164.
  9. ^ а б c d е ж Исторический комитет Американского астронавтического общества (23 августа 2010 г.). Стивен Б. Джонсон (ред.). Исследование космоса и человечество: историческая энциклопедия. 1. Издательская группа «Гринвуд». п. 416. ISBN  978-1-85109-514-8. Получено 17 апреля 2019.
  10. ^ а б c Марк Уэйд. "Молния-2". Astronautix.com.
  11. ^ Джоэл Ахенбах (3 января 2012 г.). «Космический корабль Земля: Первые фотографии». Получено 16 июн 2020.
  12. ^ Хендрикс, Барт. «История советских / российских метеорологических спутников» (PDF). bis-space.com. Антверпен, Бельгия. п. 66.
  13. ^ а б Колюка, Ю. F .; Иванов, Н.М .; Афанасьева, Т.И .; Гридчина, Т.А. (28 сентября 2009 г.). Изучение особенностей жизни, эволюции и возврата орбит типа "Молния". (PDF). 21-й Международный симпозиум по динамике космического полета. Тулуза, Франция: Центр управления полетами 4, Королев, Москва. п. 2. Получено 22 мая 2018.
  14. ^ Ракеты и люди, Том III, Горячие дни холодной войны. п. 510. ISBN  978-0-16-081733-5.
  15. ^ Марк Уэйд. "Молния-3". Astronautix.com.
  16. ^ а б c Киддер, Стэнли К.; Фондер Хаар, Томас Х. (18 августа 1989 г.). «Об использовании спутников на орбитах« Молния »для метеорологических наблюдений средних и высоких широт». Журнал атмосферных и океанических технологий. 7 (3): 517. Дои:10.1175 / 1520-0426 (1990) 007 <0517: OTUOSI> 2.0.CO; 2.
  17. ^ Верц, Джеймс Ричард; Ларсон, Уайли Дж. (1999). Уайли Дж. Ларсон и Джеймс Р. Верц (ред.). «Анализ и проектирование космических миссий». Анализ и проектирование космических миссий. Bibcode:1999smad.book ..... W.
  18. ^ Зак, Анатолий. «Спутник Меридиан (14F112)». РусскийSpaceWeb. Архивировано из оригинал 26 мая 2011 г.. Получено 3 мая 2011.
  19. ^ "SatCat: поиск полезной нагрузки" Молния ". Космический трек.

внешние ссылки