Luna-10

Luna-10  er en sovjetisk automatisk interplanetarisk station (AMS) til at studere Månen og det ydre rum . Månens første kunstige satellit [1] .

Beskrivelse

Den 31. marts 1966, kl. 13:46:59 Moskva-tid, blev Molniya-M løfteraket opsendt fra Baikonur Cosmodrome , som lancerede Luna-10 AMS i lav kredsløb om jorden med en højde på 200 × 250 km og en hældning på 52°. Derefter blev AMS overført til flyvevejen til Månen. Den 1. april blev banen rettet. Den 3. april 1966 begyndte opbremsningen i en afstand af 8000 km fra Månen; som følge heraf reducerede Luna-10-stationen sin hastighed med 0,64 km/s og kl. 21:44 Moskva-tid gik ind i kredsløbet om Månen for første gang i verden. Banens begyndelsesparametre er: højden af ​​en befolkning er 1015 km , højden af ​​pericelium er 349 km , hældningen af ​​kredsløbet i forhold til Månens ækvatorplan er 71,9° [2] med en indledende orbital periode på 2 t 58 min 15 s . 20 sekunder efter endt opbremsning adskilte stationen sig fra flyvefasen. Stationen lavede 460 omdrejninger rundt om Månen og gennemførte 219 kommunikationssessioner med Jorden. 56 dage efter indtræden i månens kredsløb, den 30. maj 1966, sluttede Luna-10 AMS sin aktive eksistens på grund af udtømning af ladningen af ​​kemiske batterier (den var ikke udstyret med solcellebatterier). På dette tidspunkt var dens orbitale højde 378 × 985 km med en hældning på 72,2°.

Rumfartøjet blev designet til at gå ind i kredsløbet om en kunstig månesatellit (ASL) og udføre forskning på Månen og det nær-måneske rum. Den bestod af et flyvetrin, som udførte korrektionen af ​​banen og overgangen fra den til den cirkulære bane, og månens aftagelige satellit. Flyvetrinnet blev forenet med stationerne "Luna-4" ... "Luna-9" , og da der kræves en mindre hastighedsændring for at komme ind i ISL-kredsløbet , var satellittens masse mærkbart større end massen af AMS " Luna-9 " og vejede omkring 250 kg . Den samlede masse af stationen under Jord-Måne-flyvningen var omkring halvandet ton.

Forskning

Orbitalmålinger gjorde det muligt at fastslå ikke-sfæriciteten af ​​Månens gravitationspotentiale og for første gang at opnå dens nøjagtige model (i form af udvidelseskoefficienter i sfæriske harmoniske ) [3] . Ikke-sfæriskheden af ​​Månens gravitationspotentiale påvirkede udviklingen af ​​AMS-kredsløbet 5-6 gange stærkere end forstyrrelser fra Jorden og Solen [3] . Under satellittens aktive eksistens i en selenocentrisk kredsløb ( 460 kredsløb ) var den sekulære drift af længdegraden af ​​den opadgående knude i kredsløbet -7,7°, positionen af ​​periapsis -11,8°. For en omdrejning var forstyrrelsen af ​​satellitkoordinaten, på grund af gravitationsfeltets ikke-centralitet, i gennemsnit 0,75 km i modul [3] . Dette var den første indikation på betydelig inhomogenitet i Månens indre (se Mascons ). Derudover blev værdien af ​​månens masse forfinet.

Gasudladningstællere for ioniserende stråling blev installeret på den ydre hud af satellitten:

• SBT-9 (til blød stråling) - installeret nær aksen i stævnen, havde et endeindgangsvindue rettet fremad langs satellittens akse lavet af glimmer med et areal på 0,2 cm 2 (diameter 0,5 cm ) med en tykkelse på 1,2 mg/cm 2 og et aflejret lag af guld med en tykkelse på 0,3 mg/cm 2 til afskærmning af bløde solrøntgenstråler; udvendigt er vinduet beskyttet af en kobberskærm 2,5 g/cm 2 tyk , vinduets synsvinkel er ca. 2 steradianer . Registreret med en effektivitet tæt på 100 %, elektroner med E > 40 keV og protoner med E > 500 keV . Derudover blev røntgenstråler hårdere end 10 ångstrøm registreret med lav effektivitet . Tællehastigheden under soludbrud ( 8.-13. april ) steg til 50 tællinger i sekundet (fra solens kosmiske stråler). Fra 3. april til 23. april var tællehastigheden i gennemsnit 20-23 pulser/s (formodentlig fra solens røntgenstråling), men fra 23. april til 12. maj faldt den næsten til baggrundsniveauet.
• SBT-9 (til hård korpuskulær stråling) - ligner den forrige, men afskærmet med kobber 2,5 g / cm 2 tyk på alle sider. Den var også placeret i toppen af ​​satellittens næsekegle parallelt med dens akse. Elektroner med E > 5 MeV og protoner med E > 50 MeV kunne trænge gennem tællerens kobberskærm . Observationer på tællerne SBT-9 blev udført fra den 31. marts (det vil sige, selv før de gik ind i den selenocentriske bane) til den 29. maj. Den screenede tæller viste en gennemsnitlig tællehastighed fra 10 (i fare) til 11 (i en befolkning) pulser pr. sekund; faldet i tællehastigheden i perilune ( 11 ± 3 % ) svarer til Månens forventede screening af kosmiske stråler (beregnet ændring med 15 % ved nul albedo). I sektionen af ​​banen før indgangen til månekredsløbet var tællehastigheden 12,2 ± 0,1 imp/s , hvilket under hensyntagen til tællerens geometriske faktor (2,6 ± 0,2) cm 2 svarer til en partikelflux på 4,7 ± 0,4 cm −2 s −1 [2] .
• SF - tre stykker, installeret på sidefladen, designet til at detektere Månens røntgenstråling, blev tændt den 8. april 1966. De havde indgangsvinduer af aluminiumsfolie med et areal på 0,5 cm 2 og en tykkelse på 2,7 mg/ cm2 . Røntgenstråler blev registreret hårdere end 14 ångstrøm , elektroner med E > 50 keV og protoner med E > 800 keV [4] .

Ved hjælp af bløde strålingstællere blev Månens passage gennem halen af ​​jordens magnetosfære detekteret , hvilket kom til udtryk i en synkron stigning i tællehastigheden på grund af registreringen af ​​en isotrop elektronflux med en energi på mere end 40 keV . Ud fra tilstedeværelsen af ​​bløde elektroner blev det konkluderet, at der ikke er nogen global magnetosfære på Månen, som danner lukkede kraftlinjer omkring den [4] .

Ionfælder blev installeret på satellittens hud for at detektere ladede partikler med termiske hastigheder (ioner og elektroner fra Månens formodede ionosfære). På baggrund af målingerne blev den øvre grænse for koncentrationen af ​​positive ioner ( n i < 100 cm −3 ) og elektroner ( n e < 300 cm −3 ) med termiske hastigheder nær Månen fastsat [1] .

Satellittens magnetometer bestemte styrken af ​​Månens magnetfelt (ca. 1000 gange mindre end Jordens). Det blev konstateret, at det ikke har en dipolkarakter.

Ved hjælp af mikrometeoritiske piezosensorer limet til satellithuden (totalt følsomt område af sensorer 1,2 m 2 , minimum partikelmasse 0,07 µg ved en hastighed på 15 km/s ) blev koncentrationen af ​​meteoritisk stof målt i højder fra 355 til 1030 km fra månens overflade. Fra 3. april til 12. maj 1966 blev der registreret 198 hændelser på 11 timer og 50 minutter ( i gennemsnit 0,004 slag pr. m2 pr. sekund). I nogle sektioner af banen med en længde på 100...900 km blev der observeret øgede koncentrationer af mikrometeoritter. Det er blevet fastslået, at den gennemsnitlige tæthed af mikrometeoritter nær Månen er to størrelsesordener højere end deres gennemsnitlige tæthed i det interplanetariske rum [5] .

Gammaspektret udsendt af månens overflade blev målt i området 0,3-3 MeV . Det har vist sig, at grundstofsammensætningen af ​​naturlige radioaktive nuklider (uran, thorium , kalium ) omtrent svarer til den for terrestriske basalter. Imidlertid skyldes mere end 90 % af gammastrålingen fra Månens overflade induceret radioaktivitet dannet under påvirkning af kosmiske stråler.

Ideologisk belastning

Et sæt multivibratorer specielt installeret ombord på satellitten, på kommando fra Jorden, transmitterede melodien fra " Internationale " via en radiokanal. Den optagede transmission eller, ifølge andre oplysninger, en direkte udsendelse, blev annonceret på et af møderne i CPSU's XXIII kongres [6] .

Se også

• Månen (program)
• Liste over rumfartøjer med røntgen- og gammadetektorer om bord

Noter

1. ↑ 1 2 Gringauz K. I. et al. Resultater af forsøg med påvisning af månens ionosfære udført på Månens første kunstige satellit  // Dokl. USSR's Videnskabsakademi. - 1966. - T. 170 , no. 6 . - S. 1306-1309 . (Russisk)
2. ↑ 1 2 Grigorov N. L. et al. Studie af kosmisk stråling på den kunstige satellit Luna-10  // Dokl. USSR's Videnskabsakademi. - 1966. - T. 170 , no. 3 . - S. 565-566 . (Russisk)
3. ↑ 1 2 3 Akim E. L. Bestemmelse af Månens gravitationsfelt ud fra bevægelsen af ​​Månens kunstige satellit "Luna-10"  // Dokl. USSR's Videnskabsakademi. - 1966. - T. 170 , no. 4 . - S. 799-802 .
4. ↑ 1 2 Grigorov N.L. et al. Undersøgelse af blød korpuskulær stråling på månens satellit Luna-10  // Dokl. USSR's Videnskabsakademi. - 1966. - T. 170 , no. 3 . - S. 567-569 .
5. ↑ Nazarova T. N. et al. Foreløbige resultater af undersøgelsen af ​​fast interplanetarisk stof i nærheden af ​​Månen  // Dokl. USSR's Videnskabsakademi. - 1966. - T. 170 , no. 3 . - S. 578-579 .
6. ↑ NASA: Solar System Exploration. Luna 10

Links

• Kunstige månens satellitter / Yu. A. Ryabov // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
• Rumsonde Luna-10 . space-ru.com. Hentet 15. august 2010. Arkiveret fra originalen 21. januar 2012. (Russisk)