| 13KS "Energi" | |
|---|---|
| Generel information | |
| Fabrikant | TsSKB Fremskridt |
| Land | USSR |
| Ansøgning | Astrofysisk forskning |
| specifikationer | |
| Platform | " Zenith " |
| Vægt | 5886 kg |
| Flyvevarighed | 4 nætter |
| Produktion | |
| Status | opsagt |
| Fremstillet | 2 |
| Lanceret | 2 |
| Første start | 7. april 1972 |
| Sidste løbetur | 2. juli 1978 |
Energia ( 13KS Energia ) er sovjetiske videnskabelige forskningssatellitter skabt på TsSKB Progress for astrofysisk forskning. Deres hovedopgave var at studere sammensætningen og energispektret af kosmiske stråler ved hjælp af en fotografisk emulsionsenhed vendt tilbage til Jorden . To køretøjer af denne type blev bygget og lanceret i 1972 og 1978 - Interkosmos-6 (Energy No. 1) og Cosmos-1026 (Energy No. 2).
Oprindelsen og udbredelsen af kosmiske stråler er et af astrofysikkens grundlæggende problemer. Derudover er sammensætningen af kosmiske stråler og energiområdet for deres partikler usædvanligt bredt og gør det muligt at bruge dem til eksperimenter inden for højenergifysik uden brug af komplekse og dyre partikelacceleratorer . Da Jordens atmosfære absorberer en betydelig del af de partikler, der kommer ind i den fra rummet og forhindrer deres undersøgelse, er det nødvendigt at udføre sådanne eksperimenter i rummet. De første eksperimenter med undersøgelse af højenergipartikler i strømmen af primær kosmisk stråling blev startet på automatiske stationer i Proton -serien. For en mere detaljeret undersøgelse af energispektrene og sammensætningen af kosmiske strålepartikler og produkter af deres interaktion med stof, blev det nødvendigt at bruge nukleare fotografiske emulsioner til deres registrering, som skulle returneres til Jorden for yderligere behandling og undersøgelse [1] . Til sådanne undersøgelser udviklede TsSKB Progress en speciel type rumfartøj, som fik betegnelsen 13KS Energia. Formålet med apparatet "Energy" var at studere partiklerne af primær kosmisk stråling med en energi på mere end 10 12 eV , deres sammensætning, energispektrum og interaktion med kernerne i fotografisk emulsion [2] [3] .
Energia-rumfartøjet blev bygget på basis af Zenit -rumfotorekognosceringsfartøjet , som igen blev skabt på basis af Vostok- rumfartøjet [4] . Designet af satellitten omfattede et nedstigningskøretøj med videnskabeligt udstyr og et instrumentrum, der rummede servicesystemer. En fast drivmiddel TDU blev brugt til at deorbitere . Et aktivt termoreguleringssystem opretholdt enhedens temperaturregime ved hjælp af kontrollerede lukkere på instrumentrummet. Flyvekontrollen af satellitten og de videnskabelige instrumenter blev leveret af en kommando-telemetri radioforbindelse . Strømforsyningen blev udført fra kemiske strømkilder , hvilket gav tilstrækkelig driftstid til at fuldføre programmet. Perioden med aktiv eksistens af apparatet i kredsløb nær Jorden var 6-8 dage, hvilket var tilstrækkeligt til at udføre de eksperimenter, der blev udført på det [5] [2] .
Enhedens returkapsel indeholdt en 1200 kg-enhed skabt af forskere fra Polen , USSR og Tjekkoslovakiet til påvisning af partikler. Den omfattede en stabel af hundredvis af lag af nuklear fotografisk emulsion med et samlet volumen på omkring 45 liter, som fungerede som et mål, som partiklerne interagerede med, og samtidig en registrering af partikler og interaktionsbegivenheder. Yderligere fotoemulsionslag blev anbragt under denne stak for at detektere elektron - foton - byger, der dukkede op i stakken under interaktionen af højenergipartikler. Indgang i stakken af primære partikler og udgang fra den af elektron-foton brusere blev styret af to gnistkamre , positionen af partikelsporene, der opstod i dem, blev registreret med en nøjagtighed på 1 mm ved fotografering. En scintillationstæller blev installeret foran stakken , som begrænsede den vinkel, hvormed partiklerne trængte ind i emulsionsenheden og valgte dem i henhold til deres ladningsværdi; en scintillationstæller installeret efter stakken gjorde det muligt at skelne byger, der var resultatet af interaktionen i stak fra primære partikler, der passerede gennem stakken uden interaktion. Nedenfor var et ioniseringskalorimeter på 15 blylag, hver 15 mm tykke, med scintillatorer og detekteringslag af nuklear emulsion og røntgenfilm placeret mellem lagene . Ifølge signalerne fra scintillationstællerne blev slaget af en partikel med et givet energiområde bestemt, sporene i gnistkamrene blev fotograferet, og røntgenfilmen blev tegnet [1] .
På grund af eksponeringsbegrænsninger for nuklear emulsion er køretøjer af Energiya-typen blevet opsendt i lav kredsløb om Jorden , under Jordens strålingsbælter , for at reducere mængden af højenergipartikler, der passerer gennem emulsionsblokken [6] [7] . Af samme grund var forsøgets varighed begrænset til fire dage. Energia-satellitternes flyvning fandt sted i en tilstand, der var orienteret i forhold til jordens lodret; under hele flyvningen blev der udført telemetrisk kontrol af udstyrets driftstilstande og detektionshastigheden af partikler. Efter at nedstigningskøretøjet var vendt tilbage til Jorden, blev de blotlagte materialer udviklet, og de opnåede resultater blev behandlet [1] .
Den første satellit af typen 13KS "Energia" blev opsendt under programmet for internationalt rumsamarbejde " Interkosmos " og fik navnet "Interkosmos-6". Ud over udstyr til undersøgelse af kosmiske stråler blev 8 beholdere med fælder til meteorpartikler installeret på dets nedstigningsfartøj [3] . Opsendelsen af Interkosmos-6 blev udført den 7. april 1972 fra Baikonur Cosmodrome af Voskhod løfteraket ( 11A57 ). Satellitten blev opsendt i kredsløb med en apogeum på 256 km, en perigeum på 203 km og en hældning på 51,8° [8] . Den anden satellit af denne type, kaldet Kosmos-1026, blev opsendt fra Baikonur Cosmodrome af Soyuz-U -fartøjet (11A511U) den 2. juli 1978 i kredsløb med en apogeum på 261 km, en perigeum på 209 km og en hældning på 51,8° [9] .
Undersøgelsen af resultaterne af samspillet mellem kernerne af primære højenergiske kosmiske stråler med atomkernerne af den fotografiske emulsion opnået ved hjælp af Energia-satellitterne bekræftede den høje effektivitet af de valgte metoder til påvisning og udvælgelse af højenergipartikler [1] . For at fortsætte forskningen i højenergiske kosmiske partikler blev rumfartøjet 36KS Efir [10] skabt på TsSKB Progress , som var i kredsløb i op til 30 dage og bar en videnskabelig udstyrsenhed, der vejede 2450 kg, bestående af ladningsdetektorer, en energidetektor og elektronikenheder. Videnskabelig information fra Efir-satellitterne blev transmitteret til Jorden via en telemetrikanal. Senere blev studier af højenergipartikler af kosmiske stråler fortsat i det internationale eksperiment " Pamela " på satellitten " Resurs-DK1 " [2] .