Molniya (satellite)

Molniya
	Molniya 1
Производитель	Опытно-конструкторское бюро ; (ООН-1)
Страна происхождения	СССР
Оператор	Опытно-конструкторское бюро ; (ООН-1)
Приложения	Связь и наблюдение
Технические характеристики
Автобус	КАУР-2
Стартовая масса	1600 кг (3500 фунтов)
Размеры	Высота 4,4 м, диаметр основания 1,4 м.
Власть	6 солнечных панелей + аккумуляторы
Режим	Molniya orbit
Дизайн жизни	от 1,5 до 5 лет
Производство
Статус	Ушедший на пенсию
Запущен	164
Первый запуск	Molniya 1-1, 23 April 1965
Последний запуск	Molniya 1-93, 18 February 2004
	Меридиан →

Молния Молния русский: , ( ВЛИЯНИЕ: [ˈmolnʲɪjə] ^ⓘСпутники серии «Молния») представляли собой военные спутники и спутники связи, запущенные Советским Союзом с 1965 по 1991 год и Российской Федерацией с 1991 по 2004 год. Эти спутники использовали сильно эксцентричные эллиптические орбиты, известные как орбиты «Молния» , которые имеют длительное время пребывания. над высокими широтами. Они подходят для целей связи в полярных регионах так же, как геостационарные спутники используются в экваториальных регионах. ^[3]

Всего было запущено 164 спутника «Молния», все на орбитах «Молния», за исключением «Молния-1С», который был выведен на геостационарную орбиту в испытательных целях. ^[4]^[5]

История

В начале 1960-х годов, когда Европа и Америка создавали геостационарные спутники связи , русские сочли эти орбиты непригодными. ^[6] Они были ограничены в мощности ракеты, а запуск спутника на высоту 40 000 км и изменение его наклона над экватором чрезвычайно энергозатратны, особенно при запуске из России. Кроме того, геостационарные спутники дают плохое покрытие в полярных регионах. Большая часть территории России состоит из полярных регионов, что делает такое соглашение еще более неблагоприятным для российских интересов. ^[7] В результате ОКБ-1 стремилось найти для спутника более оптимальную 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 перигей. ^[8]

Molniya 1

Программа «Молния» была утверждена 30 октября 1961 года, ее проектированием занималось ОКБ-1. ^[9]^[10] Они были созданы на базе спутниковой шины КАУР-2 , проектирование которых было завершено в 1963 году. Первый запуск состоялся 4 июня 1964 года и закончился неудачей, когда разгонная ступень 8К78 потеряла тягу на 287 секунде запуска из-за заклинившего серводвигателя. Следующая попытка была предпринята 22 августа 1964 года и успешно достигла орбиты, но параболические антенны связи не развернулись должным образом из-за конструктивного недостатка механизма спуска. Публично называемый «Космос-41» , он, тем не менее, проработал девять месяцев. Первый действующий спутник «Молния 1-1» был успешно запущен 23 апреля 1965 года. ^[9] К 30 мая 1966 года третья «Молния-1» сделала снимки всей Земли . первые в истории ^[11]

Первые спутники «Молния-1» предназначались для телевидения, телеграфа и телефонной связи по всей России. ^[9] но они также были оснащены камерами, используемыми для мониторинга погоды и, возможно, для оценки свободных зон для спутников-шпионов «Зенит» . ^[12] Система заработала к 1967 году, когда были построены наземные станции Орбита . ^[9]

Продолжительность их жизни составляла примерно 1,5 года, так как их орбиты были нарушены возмущениями , а также пришедшими в негодность солнечными батареями 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 перешла на «Молнию-2». ^[9]

Всего было запущено 94 спутника серии «Молния-1», последний из которых состоялся в 2004 году. ^[2]

Molniya 2

Первые спутники «Молния-2» испытывались с 1971 года, первый действующий спутник был запущен в 1974 году из Плесецка . 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 военной программы Единой системы спутниковой связи (ЕССС) . Разработка была трудной, потому что последняя спутниковая шина была негерметичной, что изменило выбор радиоприемников. ^[10]

Эти спутники использовались в советской национальной «Орбита» телевизионной сети , созданной несколькими годами ранее, в 1967 году. ^[10]

Было запущено всего семнадцать спутников серии «Молния-2», вскоре их заменил «Молния-3». ^[2]

Molniya 3

Первоначально называвшиеся « Молния-2М» , их разработка началась в 1972 году, а запуски начались в 1974 году. Они также были созданы на базе автобуса КАУР-2, стартовавшего исключительно из Плесецка. Более ранние модели использовались для гражданской связи на той же орбите, но иного назначения, чем военные спутники «Молния-1». С 1980-х годов они использовались военными, а к 1990-м эксплуатировались так же, как спутники «Молния-1». ^[15]

Всего было запущено 53 спутника серии «Молния-3», последний из которых состоялся в 2003 году. ^[2]

Орбитальные свойства

Наземный путь орбиты Молния. В рабочей части орбиты (по 4 часа с каждой стороны от апогея) спутник находится севернее 55,5° с.ш. (широта, например, центральной Шотландии, Москвы и южной части Гудзонова залива). Спутник на этой орбите большую часть времени проводит в северном полушарии и быстро проходит над южным полушарием.

Типичный спутник серии «Молния» имеет:

Большая полуось: 26 600 км.
Эксцентриситет: 0,74
Наклон: 63,4° ^[13]
Аргумент перигея: 270°.
Продолжительность: 718 минут ^[16]

Наклон

В общем, сжатие Земли нарушает аргумент о перигее ( $\omega$ ), так что даже если апогей начался вблизи северного полюса, он будет постепенно перемещаться, если его не будут постоянно корректировать с помощью удержания двигателя в неподвижном состоянии. Сохранение точки пребывания над Россией и полезность для связи, необходимой без чрезмерного расхода топлива, означало, что спутникам требовался наклон 63,4 ° , для которого эти возмущения равны нулю. ^[17]^[16]

Период

Точно так же, чтобы обеспечить повторение наземного пути каждые 24 часа, узловой период должен был составлять половину звездных суток .

Эксцентриситет

Чтобы максимизировать время пребывания, эксцентриситет, разница в высоте апогея и перигея, должна была быть большой .

Однако перигей должен был находиться достаточно далеко над атмосферой, чтобы избежать сопротивления, а орбитальный период должен был составлять примерно половину звездных суток. Эти два фактора привели к тому, что эксцентриситет составил примерно 0,737. ^[16]

Преемники

На смену спутникам серии «Молния» пришла серия «Меридиан» , первый запуск которой состоялся в 2006 году. ^[18] По состоянию на 2023 год ^[update]Сейчас на орбите осталось 36 спутников «Молния». ^[19]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Джон Пайк (ред.). «Молния» . Глобальная безопасность.org.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и «Спутниковый каталог» . Space-Track.org . САИК . Проверено 22 февраля 2019 г.
^ Мартин, Дональд Х. (2000). Спутники связи . АИАА. стр. 215–. ISBN 9781884989094 . Проверено 1 января 2013 г.
^ Гюнтер Дирк Кребс. «Молния-1С» . Космическая страница Гюнтера.
^ «Геосинхронные орбиты – Россия и спутниковые системы связи» .
^ Перейти обратно: ^а ^б Анатолий Зак. «Российские спутники связи» . Российская космическая паутина . Проверено 22 мая 2018 г.
^ Роберт А. Бреуниг. «Основы космического полета: орбитальная механика» . www.braeunig.us . Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 года . Проверено 6 марта 2019 г.
^ Капдеру, Мишель (23 апреля 2014 г.). Справочник по орбитам спутников: от Кеплера до GPS . Спрингер. п. 393. ИСБН 9783319034164 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Комитет истории Американского астронавтического общества (23 августа 2010 г.). Стивен Б. Джонсон (ред.). Исследование космоса и человечество: Историческая энциклопедия . Том. 1. Издательская группа Гринвуд. п. 416. ИСБН 978-1-85109-514-8 . Проверено 17 апреля 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Марк Уэйд. «Молния-2» . astronautix.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 года.
^ Джоэл Ахенбах (3 января 2012 г.). «Космический корабль Земля: Первые фотографии» . Вашингтон Пост . Проверено 16 июня 2020 г.
^ Хендрикс, Барт. «История советских/российских метеорологических спутников» (PDF) . bis-space.com . Антверпен, Бельгия. п. 66. Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2018 года . Проверено 22 февраля 2019 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Колюка, Ю. Ф.; Иванов, Н.М.; Афанасьева Т.И.; Гридчина, Т. А. (28 сентября 2009 г.). Исследование особенностей времени жизни, эволюции и повторного входа в атмосферу орбит типа «Молния» (PDF) . 21-й Международный симпозиум по динамике космических полетов. Тулуза, Франция: Центр управления полетами 4, Королев, Москва. п. 2 . Проверено 22 мая 2018 г.
^ Ракеты и люди, Том III, Жаркие дни холодной войны . Государственная типография. п. 510. ИСБН 978-0-16-081733-5 .
^ Марк Уэйд. «Молния-3» . astronautix.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 года.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Киддер, Стэнли К.; Вондер Хаар, Томас Х. (18 августа 1989 г.). «Об использовании спутников на орбитах «Молния» метеорологических наблюдений средних и высоких широт» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 7 (3): 517. Бибкод : 1990JAtOT...7..517K . doi : 10.1175/1520-0426(1990)007<0517:OTUOSI>2.0.CO;2 .
^ Вертц, Джеймс Ричард; Ларсон, Уайли Дж. (1999). Уайли Дж. Ларсон и Джеймс Р. Вертц (ред.). Анализ и проектирование космических миссий . Бибкод : 1999smad.book.....W .
^ Зак, Анатолий. «Спутник Меридиан (14F112)» . Русская космическая паутина . Архивировано из оригинала 26 мая 2011 года . Проверено 3 мая 2011 г.
^ «SatCat: Поиск полезной нагрузки «Молния»» . Космический трек.

Внешние ссылки

Molniya-1 spacecraft
Molniya: A short history of development
Созвездие Молния. Архивировано 13 августа 2016 года на Wayback Machine.
Molniya 1-4

[gss-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Джон Пайк (ред.). «Молния» . Глобальная безопасность.org.

[st-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и «Спутниковый каталог» . Space-Track.org . САИК . Проверено 22 февраля 2019 г.

[Martin2000-3] Мартин, Дональд Х. (2000). Спутники связи . АИАА. стр. 215–. ISBN 9781884989094 . Проверено 1 января 2013 г.

[4] Гюнтер Дирк Кребс. «Молния-1С» . Космическая страница Гюнтера.

[5] «Геосинхронные орбиты – Россия и спутниковые системы связи» .

[rsw-6] Перейти обратно: ^а ^б Анатолий Зак. «Российские спутники связи» . Российская космическая паутина . Проверено 22 мая 2018 г.

[7] Роберт А. Бреуниг. «Основы космического полета: орбитальная механика» . www.braeunig.us . Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 года . Проверено 6 марта 2019 г.

[8] Капдеру, Мишель (23 апреля 2014 г.). Справочник по орбитам спутников: от Кеплера до GPS . Спрингер. п. 393. ИСБН 9783319034164 .

[seh-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Комитет истории Американского астронавтического общества (23 августа 2010 г.). Стивен Б. Джонсон (ред.). Исследование космоса и человечество: Историческая энциклопедия . Том. 1. Издательская группа Гринвуд. п. 416. ИСБН 978-1-85109-514-8 . Проверено 17 апреля 2019 г.

[mol2-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с Марк Уэйд. «Молния-2» . astronautix.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 года.

[11] Джоэл Ахенбах (3 января 2012 г.). «Космический корабль Земля: Первые фотографии» . Вашингтон Пост . Проверено 16 июня 2020 г.

[12] Хендрикс, Барт. «История советских/российских метеорологических спутников» (PDF) . bis-space.com . Антверпен, Бельгия. п. 66. Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2018 года . Проверено 22 февраля 2019 г.

[exam-13] Перейти обратно: ^а ^б Колюка, Ю. Ф.; Иванов, Н.М.; Афанасьева Т.И.; Гридчина, Т. А. (28 сентября 2009 г.). Исследование особенностей времени жизни, эволюции и повторного входа в атмосферу орбит типа «Молния» (PDF) . 21-й Международный симпозиум по динамике космических полетов. Тулуза, Франция: Центр управления полетами 4, Королев, Москва. п. 2 . Проверено 22 мая 2018 г.

[14] Ракеты и люди, Том III, Жаркие дни холодной войны . Государственная типография. п. 510. ИСБН 978-0-16-081733-5 .

[15] Марк Уэйд. «Молния-3» . astronautix.com . Архивировано из оригинала 28 декабря 2016 года.

[art-16] Перейти обратно: ^а ^б ^с Киддер, Стэнли К.; Вондер Хаар, Томас Х. (18 августа 1989 г.). «Об использовании спутников на орбитах «Молния» метеорологических наблюдений средних и высоких широт» . Журнал атмосферных и океанических технологий . 7 (3): 517. Бибкод : 1990JAtOT...7..517K . doi : 10.1175/1520-0426(1990)007<0517:OTUOSI>2.0.CO;2 .

[smad-17] Вертц, Джеймс Ричард; Ларсон, Уайли Дж. (1999). Уайли Дж. Ларсон и Джеймс Р. Вертц (ред.). Анализ и проектирование космических миссий . Бибкод : 1999smad.book.....W .

[meridian-18] Зак, Анатолий. «Спутник Меридиан (14F112)» . Русская космическая паутина . Архивировано из оригинала 26 мая 2011 года . Проверено 3 мая 2011 г.

[19] «SatCat: Поиск полезной нагрузки «Молния»» . Космический трек.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]