ФР-1 (спутник)
 Реплика FR-1 в разрезе в Музее авиации и космонавтики | |
| Имена | ФР-1 ФР1 [ 1 ] ПТ 1 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] : 27 ФР.1 [ 3 ] : 26–27 ФР-1А [ 4 ] ФРАНЦИЯ [ 5 ] ФРАНЦИЯ 1 [ 3 ] : 27 [ 5 ] Франция 1 [ 1 ] французский 1 [ 1 ] |
|---|---|
| Тип миссии | Научный |
| Оператор | КНЕС , CNET , НАСА |
| Обозначение Гарварда | 1965-101А |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1965-101А |
| САТКАТ нет. | 1814 |
| Продолжительность миссии | 1180 дней |
| Свойства космического корабля | |
| Производитель | КНЕС , CNET , Норд Авиация |
| Стартовая масса | 60 кг (130 фунтов), 71,7 кг (158 фунтов) или 135 фунтов (61 кг) |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 6 декабря 1965 г., 21:05:47 UTC |
| Ракета | Разведчик Х-4 |
| Запуск сайта | базы ВВС Ванденберг Западный полигон |
| Конец миссии | |
| Последний контакт | 28 февраля 1969 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрический |
| Режим | Низкая Земля |
| Большая полуось | 7049 километров (4380 миль) [ 2 ] |
| Высота перигея | 696 километров (432 миль) |
| Высота апогея | 707 километров (439 миль) |
| Наклон | 75,9 градусов [ 2 ] |
| Период | 98,2 минуты [ 2 ] |
| Эпоха | 6 декабря 1965 г. |
ФР-1 [ 1 ] [ 4 ] [ 6 ] был вторым французским спутником . Задуманный как первый французский спутник, он был запущен 6 декабря 1965 года — через десять дней после фактического первого французского спутника «Астерикс» — американской ракетой Scout X-4 с западного полигона на базе ВВС Ванденберг . Научный спутник изучил состав и структуру ионосферы , плазмосферы и магнитосферы путем измерения распространения волн очень низкой частоты (ОНЧ) и электронной плотности плазмы атмосферы в этих частях Земли . УКВ-приемник FR-1 работал до 26 августа 1968 года. FR-1 остается на орбите по состоянию на 2023 год.
Фон
[ редактировать ]FR-1 был первым шагом амбициозного французского плана по запуску шести спутников серии FR, каждый из которых предназначался для изучения различных аспектов атмосферы Земли. [ 3 ] : 26–28 ФР-1 вообще предназначался для исследования магнитных и электрических полей Земли в ионосфере и магнитосфере . [ 3 ] : 27–28 Спутник «Астерикс» — в конечном итоге первый спутник Франции, запущенный за десять дней до FR-1 — изначально задумывался как второй спутник FR под названием FR-2. [ 3 ] : 26–28 Как и FR-1, FR-2 будет изучать ионосферу. [ 3 ] : 28 FR-3 должен был стать «увеличенной» версией FR-2: FR-4 должен был нести инструменты, измеряющие распределение водорода в верхних слоях атмосферы , FR-5 — для изучения «магнитных импульсов» и служить платформой для будущих исследований. и FR-6 будет солнечным стабилизированным космическим кораблем, окончательная полезная нагрузка которого будет определена на основе экспериментальных результатов его предшественников. [ 3 ] : 28–29
Французские космические агентства Национальный центр национальных исследований (CNES) и Национальный центр исследований телекоммуникаций (CNET) разрабатывали FR-1 одновременно с Астериксом еще в 1963 году. [ 3 ] : 26–28 В том же году модель FR-1 была представлена на 25-м Парижском авиасалоне . [ 3 ] : 27 Испытания полезной нагрузки, запущенные с НАСА космодрома в Уоллопсе (WFF), были запланированы на осень 1963 года. [ 3 ] : 28 Первоначальные планы предусматривали запуск FR-1 в конце 1964 или начале 1965 года на Тихоокеанском ракетном полигоне, сегодняшнем Западном полигоне , а «Астерикса» был запланирован на начало 1965 года. запуск [ 3 ] : 26–27 Астерикс был выведен на орбиту до FR-1, потому что Шарль де Голль и CNES хотели, чтобы Франция стала третьей космической державой, запустив независимо разработанный спутник на французской ракете-носителе, что стало пропагандистским переворотом в поддержку французской исключительности во время холодной войны . [ 3 ] : 26–27 [ 7 ] [ 8 ]
Конструкция космического корабля
[ редактировать ]
FR-1 был совместным американо-французским проектом. CNES и CNET сотрудничали с Центром космических полетов Годдарда НАСА (GSFC) и получили финансирование от Управления космических наук и приложений для проектирования, разработки и строительства спутника. [ 4 ] Ксавье Нами из CNES и Сэмюэл Р. Стивенс из GSFC выполняли функции менеджеров проекта. [ 1 ] Доктор Ллевелин Роберт Оуэн Стори из CNET (позже НАСА) был основным разработчиком научных инструментов спутника, работая совместно с доктором Робертом В. Рошель из GSFC. [ 1 ] Над проектом также работали французские ученые К. Файард из CNET и Жан-Пьер Косс. [ 9 ] Французский аэрокосмический подрядчик Nord Aviation помог построить спутник. [ 3 ] : 26
Проектирование, строительство и запуск FR-1 и Asterix прошли относительно быстро благодаря трем взаимосвязанным факторам: послевоенным знаниям, полученным от нацистских ученых и их работе над ракетой Фау-2 , независимой разработке Францией ядерных пусковых установок БРСД, включая Saphir и Diamant. ракеты, а также совместные гражданские исследования Франции с Соединенными Штатами (через НАСА) и другими европейскими странами (через ЦЕРН и ESRO ). [ 10 ] [ 11 ]
FR-1 состоит из двух усеченных восьмиугольных пирамид , соединенных в основаниях восьмиугольной призмой размером 68,6 сантиметра (27,0 дюйма) в поперечнике от угла до угла и высотой около 71,2 сантиметра (28,0 дюйма). [ 1 ] Солнечные батареи покрывают внешнюю поверхность спутника. [ 1 ] Зонд для измерения локальной электронной плотности [ 12 ] простирается на 48,3 сантиметра (19,0 дюйма) вниз от основания этой восьмиугольной конструкции. [ 1 ] Антенна диаметром 71,2 сантиметра (28,0 дюйма) с сильным магнитным полем и ее опорная труба простираются вверх от вершины конструкции. [ 1 ] Четыре телеметрические антенны проходят по диагонали вверх и наружу от основания этой опорной трубы. [ 1 ] длиной 198 см (78 дюймов) Четыре антенные штанги с электрическим полем выходят наружу от основания восьмиугольной призмы. [ 1 ] В течение всего срока эксплуатации космический корабль стабилизировался по вращению, при этом высота и вращение определялись по данным солнечного датчика и трехосного феррозондового магнитометра . [ 1 ] [ 12 ] В зависимости от источника, стартовая масса спутника составляет 60 кг (130 фунтов). [ 5 ] 71,7 кг (158 фунтов), [ 1 ] или 135 фунтов (61 кг). [ 4 ] [ 13 ] : 24
Целью миссии было изучение состава и структуры ионосферы , плазмосферы и магнитосферы путем измерения распространения волн очень низкой частоты (ОНЧ) и локальной электронной плотности плазмы в этих слоях атмосферы. [ 4 ] [ 12 ] [ 14 ] Для экспериментов с волнами ОНЧ станции, расположенные на суше в Сен-Порте , Франция (на передатчике Сент-Ассиз ) и Бальбоа , Панама , передавали сигналы на частоте 16,8 кГц и 24 кГц соответственно, в то время как магнитные и электрические датчики спутника вращались вокруг На расстоянии 750 километров (470 миль) анализировалось магнитное поле принятой волны. [ 14 ] [ 15 ]
Миссия и результаты
[ редактировать ]НАСА провело два суборбитальных испытания полезной нагрузки FR-1 17 и 31 октября 1963 года, за которыми последовали еще два предварительных испытательных полета 17 и 25 сентября 1965 года, все на летном комплексе Уоллопс с использованием ракет Aerobee 150A . [ 16 ] В октябре 1965 года Линг-Темко-Воут (LTV; производитель ракеты Scout ) и группа французских ученых подтвердили, что спутник и ракета правильно взаимодействуют на предприятии LTV в Далласе . [ 13 ] : 24 [ 17 ] : 33
ФР-1 был запущен 6 декабря 1965 года в 20:07. [ 18 ] или 21:05:47 UTC [ 5 ] [ 6 ] — через десять дней после запуска первого французского спутника «Астерикс» американской Scout X-4. четырехступенчатой ракетой [ 4 ] [ 6 ] с космодрома Ванденберг 5 [ 5 ] Западного полигона на базе ВВС Ванденберг в Ломпоке, Калифорния , США . [ 2 ] [ 4 ]
Среди основных исследователей, изучавших данные как VLF, так и электронной плотности, были доктор М. П. Обри из CNET, доктор К. Ренард и доктор Стори. [ 14 ] Обри опубликовал свои результаты в 1968 году, а Стори опубликовал первоначальные результаты в 1967 году, еще до окончательного завершения миссии. [ 14 ] [ 15 ] Североирландский физик Джеймс Сэйерс — эксперт по электронной плотности — также принимал участие в экспериментах по электронной плотности. [ 19 ]
Данные, собранные FR-1, помогли доказать существование плазмосферы — тонкого слоя между ионосферой и магнитосферой. До работы над FR-1 и Обри, и Стори изучали свисты , ОНЧ-радиоволны, вызываемые ударами молний , в их отношении к плазмосфере. [ 20 ] Из более ранних исследований свистунов Стори сделал вывод, но не смог окончательно доказать существование плазмосферы. [ 20 ] В 1963 году американский учёный Дон Карпентер и советский астроном Константин Грингауз экспериментально доказали существование плазмосферы и плазмопаузы , основываясь на идеях Стори. [ 21 ] Исследования Обри и Стори после 1965 года по ОНЧ-сигналу FR-1 и данным электронной плотности дополнительно подтвердили это: ОНЧ-волны в ионосфере иногда проходили через тонкий слой плазмы в магнитосферу, перпендикулярно направлению магнитного поля Земли . [ 15 ] : 1181 [ 22 ] На протяжении 1970-х годов Стори продолжал изучать ОНЧ-волны, используя данные, собранные с помощью FR-1. [ 20 ]
Наследие и статус
[ редактировать ]Ученые CNES предположили, что остаточная радиация в результате американских внеатмосферных ядерных испытаний уничтожит солнечные элементы FR-1 и прервет связь через три-четыре месяца после запуска. [ 3 ] : 28 с орбитой, продолжающейся несколько лет. [ 13 ] : 24 Фактически, ОНЧ-приемник FR-1 работал до 26 августа 1968 года, что положило конец сбору данных и, следовательно, прекращению полезности космического корабля, но намного превысило запланированный период исследований в три-четыре месяца. [ 14 ] [ 22 ] Вся телеметрия со спутником была потеряна 28 февраля 1969 года. FR-1 остается на орбите по состоянию на 2023 год. [ 2 ]
В Музее воздуха и космоса в Париже в Ле Бурже выставлена в разрезе копия спутника .
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот «Общие сведения о ФР-1» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Подробности о спутнике FR 1 1965-101A NORAD 1814» . N2yo.com . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот «Правительство Франции планирует самую обширную космическую операцию в Западной Европе» . Неделя авиации и космических технологий . Нью-Йорк: Издательская компания McGraw Hill. 17 июня 1963 года . Проверено 25 ноября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «Аэронавтика и космонавтика, 1965» (PDF) . НАСА. п. 540 . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Уэйд, Марк. «Спутник ФРАНЦИЯ» . Астронавтикс . Архивировано из оригинала 30 августа 2016 года . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с Макдауэлл, Джонатан. «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ Матиньон, Луи де Гуйон (28 февраля 2019 г.). «Когда Франция стала третьей космической державой» . Вопросы космического права . Архивировано из оригинала 12 марта 2021 года . Проверено 1 декабря 2020 г.
- ^ Уилсон, Стив (26 ноября 2012 г.). «Астерикс» . Космическая археология . Архивировано из оригинала 24 ноября 2020 года . Проверено 1 декабря 2020 г.
- ^ Косс, Жан-Пьер. «Программа FR1» . Nons Premières Années (на французском языке) . Проверено 11 декабря 2020 г.
- ^ Гревсмюль, Себастьян (2019). «Астерикс среди звезд». В Бушероне, Патрик; Жерсон, Стефан (ред.). Франция в мире: новая глобальная история . Нью-Йорк: Другая пресса. стр. 813–817. ISBN 978-159051-941-7 .
- ^ Сиддики, Асиф А. (апрель 2010 г.). «Конкурирующие технологии, национальные (истские) нарративы и универсальные претензии: к глобальной истории освоения космоса». Технологии и культура . 51 (2). Издательство Университета Джонса Хопкинса: 425–443. дои : 10.1353/tech.0.0459 . ISSN 1097-3729 . S2CID 109523262 .
- ^ Перейти обратно: а б с Дюкрок, Альберт (25 марта 1963 г.). «Гонка двух бесконечностей». Воздух и космос (на французском языке). 1:10 ИССН 1240-3113 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Интерфейс Scout-FR-1 успешно протестирован» . Неделя авиации и космических технологий . Нью-Йорк: Издательская компания McGraw Hill. 4 октября 1965 года . Проверено 25 ноября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «FR 1:Приемник ОНЧ» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с Обри, член парламента (1968). «Некоторые результаты спутникового эксперимента ФР-1 по ОНЧ-волновому полю в зоне, близкой к передатчику». Журнал физики атмосферы и Земли . 30 (6): 1161–1182. Бибкод : 1968JATP...30.1161A . дои : 10.1016/S0021-9169(68)80005-4 .
- ^ Кребс, Гюнтер. «Аэроби с бустером» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ «Конфигурация FR-1, показанная во время испытания» . Неделя авиации и космических технологий . Нью-Йорк: Издательская компания McGraw Hill. 11 октября 1965 года . Проверено 25 ноября 2020 г.
- ^ «Информация о запуске/орбите FR 1» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ «FR 1: Электронная плотность» . Координированный архив данных НАСА по космическим наукам . Проверено 30 ноября 2020 г. .
- ^ Перейти обратно: а б с «Оуэн Стори» . Wiki по истории техники и технологий. 29 января 2019 года . Проверено 1 декабря 2020 г.
- ^ Галлахер, Д.Л. (27 мая 2015 г.). «Открытие плазмосферы» . Космическая физика плазмы . Хантсвилл, Алабама: Центр космических полетов имени Маршалла НАСА . Проверено 1 декабря 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Стори, Ллевелин Роберт Оуэн (1967). «Предварительные результаты по распространению ОНЧ в нижней магнитосфере, полученные спутником ФР-1». Космические исследования (7). Амстердам: Издательство North Holland Publishing Co.: 588–603.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Основные документы и фотографии, связанные с разработкой FR-1 (на французском языке)