ОВ1-15
 спутник ОВ1-15 | |
| Тип миссии | Науки о Земле |
|---|---|
| Оператор | ВВС США |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1968-059А |
| САТКАТ нет. | S03318 |
| Свойства космического корабля | |
| Производитель | Общая динамика |
| Стартовая масса | 215 кг (474 фунта) |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 11 июля 1968 г. UTC |
| Ракета | Атлас Ф |
| Запуск сайта | Ванденберг 576-А-2 [1] |
| Конец миссии | |
| Дата распада | 6 ноября 1968 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
| Эксцентриситет | 0.11291 |
| Высота перигея | 154,00 км (95,69 миль) |
| Высота апогея | 1818,00 км (1129,65 миль) |
| Наклон | 104.82° |
| Период | 89,880 минут [2] |
| Эпоха | 11 июля 1968 г., 19:26:00 UTC |
Орбитальный аппарат 1–15 (также известный как ОВ1-15) . [1] и SPADES (Экспериментальный спутник по солнечному возмущению плотности атмосферы) [3] : 421 ), запущенный 11 июля 1968 года, был первым спутником (вместе со своим спутником OV1-16 ), передавшим долгосрочную информацию о плотности верхней атмосферы Земли. Являясь частью OV1 серии спутников ВВС США , использующих стандартизированную конструкцию и отправленных на орбиту на выведенных из эксплуатации межконтинентальных «Атлас» баллистических ракетах для снижения затрат на разработку и запуск, OV1-15 был запущен через Atlas F бок о бок с OV1-16. Прежде чем его орбита распалась, что привело к повторному входу спутника в атмосферу 8 ноября 1968 года, OV1-15 глубоко улучшил наши знания о верхних слоях атмосферы, доказав, что плотность воздуха увеличивалась с солнечной активностью, а не уменьшалась, как это было преобладающей в то время теорией.
История
[ редактировать ]Спутниковая программа Orbiting Vehicle возникла в результате инициативы ВВС США, начатой в начале 1960-х годов и направленной на сокращение расходов на космические исследования. Благодаря этой инициативе спутники будут стандартизированы для повышения надежности и экономической эффективности, и, где это возможно, они будут летать на испытательных кораблях или совмещаться с другими спутниками. В 1961 году Управление аэрокосмических исследований ВВС (OAR) создало Программу поддержки аэрокосмических исследований (ARSP) для запроса предложений по спутниковым исследованиям и выбора экспериментов для миссий. Организация ВВС США по космосу и ракетам создала свой собственный аналог ARSP, названный Программой поддержки космических экспериментов (SESP), которая спонсировала большую часть технологических экспериментов, чем ARSP. [3] : 417 Под эгидой этих агентств были разработаны пять различных серий стандартизированных спутников OV. [3] : 425
Программа OV1, которой руководит подполковник Клайд Норткотт-младший. [4] представлял собой развитие 2,7-метровых «научных пассажирских капсул» (SPP), которые, начиная со 2 октября 1961 года, участвовали в суборбитальных испытаниях ракет «Атлас» и проводили научные эксперименты во время своего короткого пребывания в космосе. 13 сентября 1963 года компания General Dynamics получила контракт на 2 миллиона долларов на строительство новой версии SPP (названной Atlas Retained Structure (ARS)), которая будет нести спутник, вращающийся на собственной орбите. Как только ракета «Атлас» и ARS достигнут апогея, спутник внутри будет развернут и выведен на орбиту. В дополнение к орбитальной СЭС компания General Dynamics создаст шесть таких спутников, каждый длиной 3,66 м (12,0 футов) и диаметром 0,762 м (2 фута 6,0 дюйма), способных нести 136 кг (300 фунтов). полезная нагрузка на круговую орбиту высотой 805 км (500 миль).
Серия спутников, получившая название «Спутник для аэрокосмических исследований» (SATAR), изначально должна была быть запущена с Восточного испытательного полигона в рамках миссий «Атлас», проверяющих носовые обтекатели экспериментальной усовершенствованной баллистической системы повторного входа (ABRES). Однако в 1964 году ВВС перенесли запуски ABRES на Западный испытательный полигон, что привело к задержке реализации программы на год. Более того, поскольку запуски WTR будут осуществляться на полярную орбиту, в отличие от орбит с низким наклонением, типичных для запусков ETR, меньшую массу можно было бы вывести на орбиту с использованием той же тяги, и массу спутников SATAR пришлось уменьшить. [3] : 417
До двойного запуска, частью которого был ОВ1-15, в серии ОВ1 было 14 спутников, первый из которых был выведен на орбиту 21 января 1965 года. После ОВ1-1 , последнего испытательного запуска ABRES, спутники с ОВ1-2 по 12 были выведены на орбиту. запущен на списанных Atlas D межконтинентальных баллистических ракетах , за исключением OV1-6 , запущенного с помощью корабля Titan IIIC, предназначенного для испытательного полета пилотируемой орбитальной лаборатории . ОВ1-13 и ОВ1-14 запущенными на списанном Атласе Ф. были первыми , [3] : 418, 420
Конструкция космического корабля
[ редактировать ]ОВ1-15, как и остальные спутники серии ОВ1, представлял собой цилиндрический экспериментальный корпус, увенчанный сплюснутыми конусами с обоих концов. [5] Содержит 5000 солнечных элементов 22 Вт мощностью . Продолжая тенденцию дизайна, начатую с OV1-7 , солнечные элементы были плоскими, а не изогнутыми, как это было в случае с первыми шестью спутниками OV1. [3] : 420 Две антенны диаметром 0,46 м (1 фут 6 дюймов) для передачи телеметрии и приема команд выходили по бокам космического корабля. под давлением гелия, 12 двигателей, работающих на перекиси водорода обеспечивали ориентацию. [3] : 418 ОВ1-15 был стабилизирован по вращению. [2]
Эксперименты
[ редактировать ]Основная задача OV1-15 заключалась в измерении влияния геомагнитных бурь, вызванных Солнцем, на плотность, состав и температуру атмосферы. Это было важно для ВВС, поскольку считалось, что эти штормы слегка нарушают орбиты спутников ВВС США. [3] : 421 что затрудняет предсказание того, куда может вернуться распадающийся спутник. До запуска ОВ1-15 и 16 практически ничего не было известно о плотности атмосферы на высотах от 100 км (62 миль) до 200 км (120 миль) - лишь несколько коротких зондирующих ракетных полетов исследовали этот регион. Теоретические модели предполагали, что плотность воздуха будет уменьшаться с увеличением солнечной активности (противоположно тому, что в конечном итоге обнаружили два спутника OV1). [6]
В комплект приборов ОВ1-15 входили микрофонный плотномер, ионный датчик, масс-спектрометры, детекторы энергетических частиц, мониторы солнечного рентгеновского и ультрафиолетового излучения, ионосферный монитор и трехосный акселерометр. [2] специально для OV1-15 и OV1-16. Это последнее устройство, получившее название «MESA», было создано компанией Bell Aerospace [7] для измерения сопротивления атмосферы космического корабля при затухании его орбиты. Эксперименты на ОВ1-15 не только позволили оценить окружающую среду в окрестностях спутника, но и помогли определить его положение (ориентацию относительно Земли) в космосе. [3] : 421
Миссия
[ редактировать ]OV1-15 был запущен со стартовой площадки Ванденберга 576-A-2 вместе с OV1-16 на ракете Atlas F 11 июля 1968 года около 19:30:00 UTC. [1] на эксцентричную среднюю орбиту, которая подняла его с высоты 1818,00 км (1129,65 миль) над Землей до высоты всего 154,00 км (95,69 миль). [2]
Космический корабль нормально функционировал после запуска и снова вошел в атмосферу Земли 6 ноября 1968 года. Помимо возврата данных об атмосферных колебаниях, вызванных солнечными бурями, ОВ1-15 также определил, что плотность верхних слоев атмосферы оказалась на 30% ниже прогнозируемой. [2] Данные ОВ1-15 и 16 опровергли преобладавшую в то время теорию о том, что плотность атмосферы будет уменьшаться с увеличением солнечной активности. На самом деле оно увеличилось. Спутники также обнаружили, что плотность верхних слоев атмосферы не была однородной, с карманами более плотного и менее плотного газа. [6]
Результаты
[ редактировать ]Результаты OV1-15 и 16 быстро привели к созданию уточненных моделей верхних слоев атмосферы, которые можно было немедленно использовать в ВВС и Министерстве обороны. Их данные доказали, что повышенная солнечная активность увеличивала плотность воздуха на больших высотах, что противоречило преобладающей модели того времени. [6] Более того, спутники определили, что плотность верхних слоев атмосферы оказалась на 10% ниже, чем предсказывали теоретические модели. [8]
Программа OV1 в конечном итоге включала 22 полета, последний из которых состоялся 19 сентября 1971 года. [3] : 421
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Макдауэлл, Джонатан. «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана . Проверено 13 мая 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «ОВ1-15» . НАСА . Проверено 13 мая 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Пауэлл, Джоэл В.; Ричардс, GR (1987). «Серия орбитальных спутников». Журнал Британского межпланетного общества . Том. 40. Лондон: Британское межпланетное общество.
- ^ «ОВ1-Промоутер своевременных космических исследований». Материалы конференции OAR по прикладным исследованиям, 14 марта 1967 г. Вашингтон, округ Колумбия: Офицер аэрокосмических исследований ВВС США. 1967.
- ^ Кребс, Гюнтер. «ОВ1» . Проверено 24 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Кеннет Чемпион SW; Ф.А. Маркос (23 октября 1969 г.). Плотности со спутников OV1-15 и OV1-16 (Отчет). Кембриджские исследовательские лаборатории ВВС. стр. III, 1–2, 18.
- ^ Проектирование и разработка 3-осевого акселерометра (MESA) (PDF) (Отчет). Белл Аэроспейс. 18 января 1971 года.
- ^ неизвестный (1969). «Акселерометр плотности атмосферы и спутники маловысотной плотности (ОВ1-15 и ОВ1-16)» . ОАР прогресс 1969 . п. 123.