Европейская организация космических исследований

Информацию об организации-преемнике ESRO см. в Европейском космическом агентстве .

Европейская организация космических исследований
Европейский совет космических исследований

Обзор агентства
Аббревиатура	ЭСРО
Сформированный	1964
Тип	Космическое агентство
Штаб-квартира	Париж , Франция
Основной космопорт	Эсрейндж , Гвианский космический центр
Владелец	показывать 10 европейских государств Belgium Denmark France Germany Italy Netherlands Spain Sweden Switzerland United Kingdom

Европейская организация космических исследований ( ESRO ) была международной организацией, основанной 10 европейскими странами с целью совместного проведения научных исследований в космосе . Она была основана в 1964 году. Как организация ESRO была основана на ранее существовавшей международной научной организации CERN . Конвенция ESRO, учредительный документ организации, определяет ее как организацию, занимающуюся исключительно научными исследованиями. Так было на протяжении большей части его существования, но в последние годы перед образованием ЕКА, Европейского космического агентства , ESRO начала программу в области телекоммуникаций. Следовательно, ЕКА не является в основном чисто научной организацией, а концентрируется на телекоммуникациях, наблюдении Земли и другой прикладной деятельности. В 1975 году ESRO объединилась с ELDO и образовала Европейское космическое агентство .

Фундамент

Европейская подготовительная комиссия по космическим исследованиям

Истоки совместных европейских космических усилий обычно восходят к ряду инициатив, предпринятых в 1959 и 1960 годах небольшой группой ученых и руководителей науки, катализируемых двумя друзьями, физиками и научными государственными деятелями, итальянцем Эдоардо Амальди и французом Пьером. Виктор Огер . Ни Амальди, ни Оже не были чужды делу научного сотрудничества в европейском масштабе. Действительно, именно они в начале 1950-х годов были ключевыми участниками процесса, который привел к созданию ЦЕРН , Европейской организации ядерных исследований.

Теперь, когда десятилетие подошло к концу, они обратили свое внимание на космос. Успех был быстрым. В течение года после первых официальных обсуждений, проведенных среди ученых, европейские правительства создали подготовительную комиссию для изучения возможностей совместных космических исследований.

Десять членов-основателей ESRO

Европейская подготовительная комиссия по космическим исследованиям ( фр . Commission Préparatoire Européenne de Recherche Spatiale , COPERS ) провела свою первую сессию в Париже 13 и 14 марта 1961 года. Ее первой задачей было создание органов, необходимых для определения научной программы и необходимой инфраструктуры. предполагаемой организации, составить ее бюджет и подготовить Конвенцию для подписания правительствами тех государств-членов, которые пожелают к ней присоединиться. С этой целью собрание сначала избрало свое «бюро»: председателя Гарри Мэсси , заместителей председателя Луиджи Брольо и Хендрика ван де Хюлста , а также исполнительного секретаря Пьера Оже, всех людей, которые сыграли важную роль в дебатах в 1960 году, и Огера. кроме еще действующих и выдающихся европейских ученых-космонавтов. Затем были созданы две рабочие группы.

Первой была Временная научно-техническая рабочая группа , и ее задачей была подготовка научной программы будущей космической организации, уделяя особое внимание техническим и финансовым последствиям ее предложений. Ламек Хультен из Королевского технологического института в Стокгольме был назначен председателем этой группы; Реймар Люст из Физического института Макса Планка в Гархинге, Германия. Координирующим секретарем был назначен

Второй была Юридическая, административная и финансовая рабочая группа . Первоначально его председатель был оставлен открытым, хотя рекомендовалось, чтобы им был кто-то из Федеративной Республики Германии. Эту задачу взял на себя Александр Хокер , старший бюрократ из Бад-Годесберга, который в то время был председателем Финансового комитета ЦЕРН. Все государства-члены должны были быть представлены в обеих рабочих группах, которые были уполномочены создавать подгруппы для облегчения своей работы.

Синяя книга

К третьему совещанию COPERS 24 и 25 октября 1961 года в Мюнхене Временная научно-техническая рабочая группа подготовила 77-страничный документ с описанием будущей Европейской организации космических исследований. Так называемая «Синяя книга». был разделен на пять частей, каждая из которых посвящена одной из следующих тем:

1. общее описание ESRO
2. Научная программа ESRO
3. его технологический центр
4. обработка данных
5. диапазоны и транспортные средства

«Синяя книга» предусматривала запуск около 435 зондирующих ракет, а также успешную разработку и запуск 17 спутников за 8 лет, охватываемых Конвенцией ESRO, а именно 11 малых спутников, 4 космических зонда и 2 больших спутника. Предполагалось, что для вывода на орбиту одного успешного космического корабля потребуется два запуска, поэтому количество запусков спутников и космических зондов, предусмотренное в бюджете, было увеличено вдвое. Общая стоимость спутниковой программы оценивалась в 733,5 млн ₣ , из которых 450 млн ₣ пришлось на пусковые установки и пусковые операции и 283,5 млн ₣ на разработку космических аппаратов.

«Синяя книга» была скорее манифестом интересов и ожиданий, чем конкретной рабочей гипотезой. Оно лишь отражало намерения и надежды важных секторов европейского научного сообщества, игнорируя при этом их неспособность реализовать эти намерения. Тот факт, что преобразование манифеста в настоящую оперативную программу будет долгим и трудоемким процессом, а результаты иногда разочаровывают.

Организация и функционирование

Годы Оже (1964–67)

Конвенция ESRO вступила в силу 20 марта 1964 года. Десятью государствами-учредителями были Бельгия, Дания, Франция, (Федеративная Республика) Германия, Италия, Нидерланды, Испания, Швеция, Швейцария иВеликобритания. Две другие страны, принимавшие участие в первых мероприятиях COPERS, Австрия и Норвегия, решили не присоединяться к новой организации, но сохранили статус наблюдателя. ПервыйЗаседание Совета открылось в Париже три дня спустя под председательством Гарри Мэсси. Пьер Оже был назначен первым генеральным директором ESRO.

Законодательная власть

На уровне принятия решений («Законодательный орган» на жаргоне ESRO) высшим руководящим органом был совет, состоящий из делегаций государств-членов. Каждое государство-член имело один голос в совете, где оно могло быть представлено не более чем двумя делегатами, один из которых обычно был ученым, а другой — важным национальным научным руководителем. В состав национальных делегаций обычно входили один или несколько советников. Основными задачами совета были определение научной, технической и административной политики Организации; утверждать свою программу и годовые планы работы; и определять уровень своих ресурсов как ежегодно, так и каждый третий год на последующий трехлетний период. Совет консультировали два подчиненных органа: Административно-финансовый комитет (АФК) и Научно-технический комитет (НТК).

Исполнительный орган

На исполнительном уровне ESRO управлялась Дирекцией, расположенной в Париже, в которую входили генеральный директор, которому помогали научный директор, технический директор и глава администрации. Директора ESRIN , ESDAC и ESLAB отчитывались перед научным директором; директор ESTEC , который также отвечал за ESRANGE и ESTRACK , отчитался перед техническим директором. «Исполнительный орган», как его впоследствии стали называть, отвечал за реализацию утвержденных программ в рамках установленного финансового пакета и под общим контролем Научно-технического комитета. Ему также было поручено провести технико-экономическое обоснование предложений по космическим полетам, поступающих от научного сообщества и рекомендованных НТЦ, с учетом их возможного принятия в программе.

и Доклад Банье его последствия

Всего через два года после образования ESRO проблемы с ее структурой стали до боли очевидными. К середине 1966 года она выросла до 50%, что оказало огромное давление на оперативную программу. По этой причине Совет создал группу экспертов во главе с Дж. Х. Банньером для расследования и решения проблемы. Банье быстро ослабил давление на AFC, подняв предел, ниже которого исполнительная власть могла заключать контракты без необходимости получения одобрения комитета. Он еще больше повысил роль исполнительной власти, передав определенные полномочия от законодательной власти Директорату. Но это была лишь временная мера.

Банье понял, что необходимо изменить всю структуру ESOC. Во-первых, они подчеркивали, что исполнительная функция организации должна быть четко отделена от политики и функции планирования. Во-вторых, что касается научной программы, они рекомендовали провести четкое институциональное различие между разработкой космического корабля и его эксплуатацией после запуска. Для достижения этих целей группа Банье предложила полностью изменить структуру высшего руководства ESRO. Дихотомия между научными и техническими управлениями, по мнению Банье, была в принципе неправильной для такой организации, как ESRO. Чтобы преодолеть эту проблему, он предложил упразднить эти две должности. Вместо него была предложена новая структура. В его состав входили Генеральный директор (ГД) и четыре директора, двое из которых в основном отвечали за разработку политики, а двое — за ее реализацию. В первой категории должна была быть создана новая должность, так называемого директора по программам и планированию (DPP), задачей которой будет подготовка проектов программ Организации с учетом научных, технических, финансовых и временных последствий разные предложения. Вторым членом управления, занимающимся перспективным планированием, будет Административный директор (DA), задачей которого будет подготовка политики в отношении будущих потребностей в персонале, финансах и контрактах, а также организация и реализация необходимых процедур для поддержания апостериорный контроль за функционированием Организации. Две должности в Директорате, обладающие исполнительными полномочиями, будут заполнены директором ESTEC и ESDAC, который должен был быть переименован в ESOC, Европейский центр космических операций. Что касается ESRIN, группа Банье сочла его исследования второстепенными по сравнению с основной деятельностью Организации. По их мнению, его директор не должен быть членом директората, а должен подчиняться непосредственно Генеральному директору.

Удобства и заведения

Европейский центр космических исследований и технологий

Основная статья: Европейский центр космических исследований и технологий

Продолжительность: 2 минуты 13 секунд. 2:13

Голландская кинохроника, включая кадры ESTEC

Европейский центр космических исследований и технологий (ESTEC) должен был стать центром ESRO. В его обязанности входило проектирование и испытания спутников и их полезной нагрузки, интеграция научных инструментов в эту полезную нагрузку и организация их запуска. В некоторых случаях государства-члены должны были производить научные инструменты для ESRO или производить их в рамках своих собственных национальных усилий и компенсировать ESTEC ее услуги. На практике национальные организации просто использовали ESTEC в качестве обслуживающей организации и предоставили ей возможность оплачивать свои усилия из бюджета ESRO.После отчета Банье объект получил полную исполнительную власть по разработке космических кораблей и был объединен с ESLAB. Центр управления спутниками также был переведен в ESOC. Первоначально ESTEC должна была располагаться в Делфте (Голландия), но из-за непредвиденных трудностей Нордвейк вместо этого был выбран .

ПОМНИТЬ

Аналогичная ситуация сложилась и с лабораторией ESRO, ESLAB. Ей не хватало персонала, чтобы функционировать как независимая организация. Но это неудивительно, поскольку Конвенция ESRO описывает роль ESLAB следующим образом: «... осуществлять совместные исследовательские программы в минимальном масштабе, который Совет считает необходимым [...] для завершения или дополнения проводимых научных исследований. в государствах-членах».

Это означало, что ESLAB была не более чем местом для посещения ученых. Позже роль ESLAB была расширена. Он выступал в качестве связующего звена между национальными научными группами и инженерными группами ESTEC, а также проводил собственные исследования в рамках крупного проекта астрономического спутника. После отчета Bannier Report ESLAB была объединена с ESTEC.

ЭСРАНЖ

Основная статья: Эсрейндж

В 1964 году была создана компания ESRANGE как полигон для запуска зондирующих ракет ESRO, расположенный в Кируне (Швеция). Это место было выбрано потому, что было важно выполнить программу зондирования ракеты в авроральной зоне и важно, чтобы ESRO снабдила себя подходящим полигоном в северных широтах. Доступ к Кируне был хорошим по воздуху, автомобильному и железнодорожному транспорту, а полигон находился относительно близко к городу Кируна. Наконец и, возможно, решающее значение: ESRANGE может быть расположена недалеко от геофизической обсерватории Кируны (впоследствии переименованной в Шведский институт космической физики ). В 1972 году право собственности и управление полигоном были переданы Шведской космической корпорации .

ЭСТРАК и ESDAC

Основные статьи: Европейский центр космических операций и ESTRACK

Обработка данных космической науки имеет два аспекта. Во-первых, это требует создания сети станций слежения и телеметрии, способных принимать сигналы космических аппаратов (ESTRACK). Эта сеть состояла из четырех станций, расположенных в следующих местах:

• Redu (Belgium)
• Фэрбенкс (Аляска)
• Шпицберген (Норвегия)
• Фолклендские острова

Во-вторых, для этого требуется центральный объект, который редактирует и обрабатывает информацию из сети слежения. Установки в центре, первоначально называвшиеся ESDAC (Европейский центр сбора космических данных), по существу представляли собой большой универсальный компьютер или компьютеры, которые были доступны как его штатному персоналу, так и приглашенным ученым и коллегам, которые хотели использовать их для анализа. и изучить восстановленные данные. Позднее ESDAC был переименован в ESOC — Европейский центр космических операций. ESOC расположен в Дармштадте (Германия). После отчета Банье он получил полную исполнительную власть в области эксплуатации космических кораблей. Директор ESOC также стал ответственным за ESRANGE и ESTRACK.

ВОСПОМИНАНИЯ

Основная статья: Центр наблюдения Земли ЕКА

ESLAR, лаборатория передовых исследований, была создана в 1966 году главным образом для того, чтобы выйти из политического тупика по поводу местоположения ESLAB. Позднее переименованный в ESRIN (Европейский институт космических исследований), ESLAR базировался во Фраскати (Италия). Конвенция ESRO описывает роль ESRIN следующим образом: «...проводить лабораторные и теоретические исследования в области фундаментальной физики и химии, необходимые для понимания прошлого и планирования будущих экспериментов в космосе». Объект начал получать данные со спутников, посвященных изучению окружающей среды, в 1970-х годах.

Штаб-квартира ЭСРО

В штаб-квартире ESRO располагалось исполнительное подразделение ESRO. После отчета Банье он стал отвечать за политику, планирование и апостериорный контроль.

Научная деятельность

Конвенция ESRO определила эту организацию как организацию, которая будет заниматься исключительно космической наукой. Как следствие, научная работа была основной областью ранней деятельности ESRO. По мере развития организации и ее возможностей она перешла от строго научной программы к программе, в которой прикладная деятельность играла более доминирующую роль.

Звучащие ракеты

Британский «Жаворонок» был одной из основных ракет-зондов, используемых ESRO.

Тот факт, что зондирующие ракеты относительно недороги, имеют короткое время выполнения, служат испытательной площадкой для более амбициозных проектов и имеют низкий риск неудачи, сделал их идеальным первым проектом для недавно созданной Европейской организации космических исследований.

Первые две ракеты-зонды ESRO были запущены с полигона Сальто-ди-Квирра на Сардинии 6 и 8 июля 1964 года. Они выбросили в ионосферу полезный груз из бария и аммиака. Первый запуск с комплекса ESRANGE был произведен в ноябре 1966 года. С этого момента частота зондирующих запусков ракет резко возросла. В качестве стартовой площадки также использовалась норвежская база в Андёе.

Британские «Жаворонок» (83) и французские «Кентавр» (64) были основными ракетами, использовавшимися в программе. американские «Аркас» (14), французские «Белье» (4) и «Дракон» (2), британские «Буревестники» Также использовались (1) и немецко-швейцарские «Зенит» (1). Всего в рамках программы было произведено 168 запусков ракет-зондов со средней успешностью 75%. В ходе программы размеры и полезная нагрузка зондирующих ракет, используемых ESRO, увеличились с 2,7 до 5,55 м (длина) и со 140 до 310 кг соответственно.

Около половины из 168 зондирующих ракет были посвящены исследованиям ионосферы и полярных сияний, около четверти — физике атмосферы, а остальные — исследованиям Солнца, звезд и гамма-излучения. Хотя количество запущенных ракет было меньше, чем предполагалось, проект превзошел ожидания благодаря более высокой, чем ожидалось, грузоподъемности и большей дальности полета ракет.

Оригинальная спутниковая программа

ESRO-2B или Iris был первым успешным запуском спутника ESRO.

«Синяя книга» предусматривала запуск 11 малых спутников, 4 космических зондов и 2 больших спутников. Эти амбиции так и не были реализованы, в основном из-за финансовых проблем. Программа претерпела множество изменений, и в конечном итоге лишь несколько проектов дали конкретные результаты. Это были два небольших нестабилизированных спутника ESRO I и ESRO II , запущенные в 1968 году и переименованные после запуска в Aurorae и Iris соответственно; два небольших спутника с сильно эксцентричной орбитой HEOS-A и HEOS-A2, запущенные в 1968 и 1972 годах и затем переименованные в HEOS-1 и HEOS-2; стабилизированный спутник среднего размера ТД-1, запущенный в 1972 году; и малый спутник ESRO IV, также запущенный в 1972 году, который заменил второй спутник серии ТД (ТД-2). Все это были многоэкспериментальные спутники, то есть космический корабль нес полезную нагрузку, состоящую из нескольких приборов, предоставленных разными исследовательскими группами.

ЭСРО I и ЭСРО II

Это были небольшие нестабилизированные космические корабли, на которых проводились очень простые эксперименты по измерению радиационной обстановки вокруг космического корабля. Они представляли собой прямые спутниковые наследники опыта, полученного в ходе экспериментов с зондирующими ракетами. Происхождение ESRO I в программе зондирующих ракет было особенно очевидным. Он изучал полярные сияния и полярную ионосферу. ESRO II был посвящен солнечной астрономии и космическим лучам. Иногда эти два спутника также называют ESRO-1A (или Aurora) и ESRO-2B (или Iris) соответственно.

ГЕОС 1 и ГЕОС 2

HEOS 1 , ранее называвшийся HEOS-A , был первым спутником с сильно эксцентричной орбитой, предназначенным для измерения плазмы, магнитного поля и частиц космических лучей. Были разногласия по поводу стоимости этого проекта. Поскольку существующая сетка ESTRACK была разработана с учетом низкоорбитальных спутников, ее было бы недостаточно для отслеживания и приема данных со спутника, находящегося на сильно эксцентричной (убегающей) орбите. Решение было найдено в виде модернизации предприятия ELDO в Австралии и его интеграции при относительно невысоких затратах. HEOS 1 был запущен 5 декабря 1968 года с мыса Канаверал ракетой Delta E-1. Инструментами были магнитометр, детекторы частиц и канистра для выброса бариевых облаков.

ГЕОС 2 Был запущен 31 января 1972 года с авиабазы ​​Ванденберг ракетой «Дельта». Приборами были магнитометр, детекторы частиц и детектор пыли. замена канистры для выброса облаков бария.

Программа Тор-Дельта

TD-1A был первым в Европе стабилизированным по 3 осям спутником.

Названная в честь рабочей системы запуска средней мощности, использовавшейся в то время ESRO, « Тор-Дельта» , программа TD изначально предусматривала запуск трех спутников: TD-1 , TD-2 и TD-3. ТД-1 предназначался для звездной астрономии, ТД-2 - для солнечной астрономии, а ТД-3 - для изучения ионосферы. Позже ТД-2 и ТД-3 в целях экономии средств были объединены. Но последующие финансовые трудности и политические разногласия привели к отказу от космического корабля ТД-2/ТД-3. Позже часть экспериментов, предназначенных для запуска на борту ТД-2/ТД-3, была проведена на спутнике ESRO IV.

ТО

Большой астрономический спутник (LAS) должен был стать орбитальной обсерваторией, миссия которой заключалась в предоставлении базовых знаний о небесных объектах посредством использования ультрафиолетового спектрометра высокого разрешения. Проект стартовал в конце 1950-х годов и был отменен в 1968 году из-за отсутствия финансовой поддержки и политических разногласий.

Спутники второго поколения

КОС-Б

Основная статья: Cos-B

Cos-B — спутник для изучения космических гамма-лучей.

Первым успешным научным спутником ESRO стал COS-B . Миссия была впервые предложена научным сообществом в середине 1960-х годов, одобрена в 1969 году и запущена в 1975 году. Она была закрыта в 1982 году после получения большого количества научных данных о космических гамма-лучах, которые продолжают анализироваться и сегодня. Это был первый спутник ESRO, на котором был проведен только один эксперимент.

ГЕОС

«GEOS (спутник)» перенаправляется сюда. Не путать с GEOS (спутниковая серия) .

GEOS представлял собой геостационарный многоэкспериментальный спутник, предназначенный для исследований магнитосферы. Инструменты для этого проекта были предоставлены несколькими европейскими учреждениями. При запуске GEOS в 1977 году пусковая установка вышла из строя, и запланированная орбита не была достигнута. Модифицированная квалификационная модель той же полезной нагрузки была успешно запущена в 1978 году и оставалась в эксплуатации до 1982 года, когда ее выключили.

Первое пакетное предложение

Так назывался сдвиг в политике, согласованный членами ESRO в 1971 году, который резко сократил научное финансирование в пользу прикладной деятельности, что удвоило общий бюджет. Это в первую очередь привело к изменению административной структуры и сокращению научного персонала на 50%. Учитывая новую бюджетную ситуацию, LPAC пришлось выбирать, какие две миссии совершить из пяти, запланированных на данный момент. В конечном итоге он выбрал проекты HELOS, переименованный в Exosat , и IMP-D, переименованный в ISEE-2 .

экзосат

Основная статья: ЭКЗОСАТ

Европейская спутниковая рентгеновская обсерватория (EXOSAT), первоначально называвшаяся «HELOS», работала с мая 1983 года по апрель 1986 года и за это время произвела 1780 наблюдений в рентгеновском диапазоне большинства классов астрономических объектов .

ИСЭЭ-2

Основная статья: ISEE-2

Этот спутник был вторым из трех космических аппаратов International Sun-Earth Explorer (ISEE). Проект был совместным усилием НАСА и ESRO (позже ESA ), предназначенным для изучения взаимодействия между магнитным полем Земли и солнечным ветром . В программе использовались три космических корабля: пара мать/дочь ( ISEE-1 и ISEE-2) и гелиоцентрический космический корабль (ISEE-3, позже переименованный в International Cometary Explorer ). Приборы на борту ISEE-2 были предназначены для измерения свойств электрического и магнитного поля. ISEE-2 был запущен в октябре 1977 года и повторно вошел в эксплуатацию в сентябре 1987 года. ISEE-1 (он же Explorer 56) и ISEE-3 были построены НАСА, а ISEE-2 — ЕКА. Космические зонды имели дополнительные инструменты, поддерживаемые той же группой из более чем 100 ученых. В исследовании приняли участие по меньшей мере 32 учреждения, и основное внимание уделялось пониманию магнитных полей. ISEE-1 и ISEE-2 остались вблизи Земли, а ISEE-3 вышел на гелиоцентрическую орбиту .

Второе пакетное предложение

Эта новая политика ESRO, согласованная в 1973 году, возлагала на организацию полную ответственность за разработку европейской ракеты-носителя Ariane. Эта задача была поручена КНЕС . Вторая пакетная сделка позволила ESRO начать сотрудничество с НАСА по проекту Spacelab , а также управлять проектом морской спутниковой навигации MAROTS. Это соглашение облегчило и сделало финансирование более гибким для стран-участников, что привело к удвоению общего бюджета организации. ESRO также участвовала в миссии International Ultraviolet Explorer вместе с НАСА в соответствии с этими руководящими принципами.

Телекоммуникационная спутниковая программа

Первый шаг к развитию телекоммуникационной программы в рамках ESRO был сделан в конце 1966 года, когда Европейская конференция по спутниковой связи обратилась к организации с просьбой изучить потенциал европейского телекоммуникационного спутникового проекта. Хотя исследования проводились на этом раннем этапе, а также в течение последующих 5 лет, совет ESRO не одобрял исследования и разработки до 1971 года, когда первое пакетное соглашение вступило в силу. Задержка была вызвана жесткой структурой принятия решений ESRO и неблагоприятной политической ситуацией, существовавшей в то время среди членов ESRO. Эти проблемы были в значительной степени устранены в результате изменения политики 1971 года, которое, среди прочего, определило полностью добровольный механизм финансирования прикладных проектов. В рамках первого пакетного соглашения ESRO реализовала проект по созданию европейской спутниковой системы к началу 1980-х годов в партнерстве с Европейской конференцией администраций почты и телекоммуникаций и Европейским вещательным союзом. . ESRO объединилась с ELDO и образовала Европейское космическое агентство в 1975 году, прежде чем первый спутник этого проекта, Орбитальный испытательный спутник , был успешно запущен в 1978 году.

Литература

• Консультативный комитет по истории ЕКА: История Европейского космического агентства 1958–1987, Том 1: История ESRO и ELDO (= специальная публикация ЕКА 1235). Европейское космическое агентство 2001, ISBN   92-9092-536-1 , ISSN   1609-042X