США

Управляемый Спутник Активный ( русский : Управляемый Спутник Активный для Управляемого Активного Спутника), или US-A , также известный на западе как Радиолокационный Спутник Океанской Разведки или РОРСАТ ( индекс ГРАУ 17F16K), представлял собой серию из 33 советских спутников-разведчиков . Запущенные в период с 1967 по 1988 годы для наблюдения за торговыми судами НАТО и торговыми судами с помощью радара , спутники работали на ядерных реакторах .

Поскольку обратный сигнал от обычной цели, освещенной радиолокационным передатчиком, уменьшается пропорционально четвертой степени расстояния, для эффективной работы обзорного радара спутники US-A пришлось разместить на низкой околоземной орбите . Если бы они использовали большие солнечные панели для получения энергии, орбита быстро бы затухла из -за сопротивления в верхних слоях атмосферы. Кроме того, спутник был бы бесполезен в тени Земли. Следовательно, большинство спутников имели типа БЭС-5, ядерные реакторы работающие на уране-235 . Обычно активные зоны ядерных реакторов выбрасывались на высокую орбиту (так называемую «орбиту утилизации») в конце миссии, но было несколько инцидентов с отказами, некоторые из которых привели к повторному попаданию радиоактивных материалов в атмосферу Земли .

Программа США-А отвечала за вывод на орбиту в общей сложности 33 ядерных реакторов, 31 из них типа БЭС-5 , мощностью около двух киловатт мощности для радиолокационного блока. Кроме того, в 1987 году Советы запустили два более крупных ядерных реактора ТОПАЗ (шесть киловатт) на спутниках «Космос» ( «Космос 1818» и «Космос 1867» ), каждый из которых был способен работать в течение шести месяцев. ^[1] Спутники, содержащие ТОПАЗ на более высокой орбите, были основным источником орбитального загрязнения для спутников, которые обнаруживали гамма-лучи в астрономических целях и целях безопасности, поскольку радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ) не генерируют значительного гамма-излучения по сравнению с неэкранированными спутниковыми реакторами деления, и все космические корабли, содержащие BES-5, находились на слишком низкой орбите, чтобы вызвать позитронное загрязнение магнитосферы. ^[2]

Последний спутник US-A был запущен 14 марта 1988 года.

Инциденты

Неудачный запуск, 25 апреля 1973 года. Запуск не удался, и реактор упал в Тихий океан к северу от Японии. Радиация была обнаружена американскими самолетами для отбора проб воздуха.
Космос 367 (04564/1970-079А), 3 октября 1970 г., вышел из строя через 110 часов после запуска, перешел на более высокую орбиту. ^[3]^: 10
Космос 954 . Спутник не смог выйти на безопасную для ядерного оружия орбиту хранения, как планировалось. Ядерные материалы вновь вошли в атмосферу Земли 24 января 1978 года и оставили след радиоактивного загрязнения на площади около 124 000 квадратных километров Канады Северо- Западных территорий .
Космос 1402 . В конце 1982 года не удалось вывести на орбиту хранения. Активная зона реактора была отделена от остальной части космического корабля и стала последней частью спутника, вернувшейся на Землю и приземлившейся в южной части Атлантического океана 7 февраля 1983 года.
Космос 1900 . Основной системе не удалось вывести активную зону реактора на орбиту хранения, но резервной системе удалось вывести ее на орбиту на 80 км (50 миль) ниже запланированной высоты. ^[4]^[3]^: 56, 58

Другие проблемы

Хотя большинство ядерных ядер были успешно выброшены на более высокие орбиты, их орбиты все равно в конечном итоге распадутся.

Спутники US-A были основным источником космического мусора на низкой околоземной орбите . Мусор создается двумя способами:

вытекло около 128 кг NaK -78 ( легкий сплав эвтектики 22% и 78% с содержанием натрия и калия При 16 выбросах активной зоны реактора из систем теплоносителя первого контура БЭС-5 реакторов соответственно). Более мелкие капли уже распались/попали обратно, но более крупные (диаметром до 5,5 см) все еще находятся на орбите. Поскольку металлический теплоноситель подвергся воздействию нейтронного излучения, в нем содержится некоторое количество радиоактивного аргона -39, период полураспада которого составляет 269 лет. Риска загрязнения поверхности нет, поскольку при входе в атмосферу капли полностью сгорают в верхних слоях атмосферы, а аргон, химически инертный газ, рассеивается. Основной риск – это столкновение с действующими спутниками. ^[5]

Дополнительный механизм заключается в столкновении космического мусора с неповрежденными контурами теплоносителя. Некоторые из этих старых спутников пробиты орбитальным космическим мусором (по оценкам, 8 процентов за любой 50-летний период) и выбрасывают оставшийся хладагент NaK в космос. Охлаждающая жидкость самоформируется в замороженные капли твердого натрия-калия размером примерно до нескольких сантиметров. ^[6] и эти твердые объекты затем сами становятся значительным источником космического мусора. ^[7]

Список спутников США-А

С Байконура было запущено 38 спутников Рорсат, все с заявленной массой 3800 кг. ^[8]

Запуск спутника Рорсат
Дата запуска	Название спутника	Ракета-носитель	Перигей (км)	Апогей (км)	Наклон (град)	Период (мин)
1968 г., 22 марта.	Космос 209	Циклон	876	927	65.30	103.00
1969 г., 25 января.	США-массовая модель	Циклон	-	100	-	-
1970 г., 3 октября	Космос 367	Циклон 2	915	1,022	65.30	104.50
1971 г., 1 апреля	Космос 402	Циклон 2	965	1,011	65.00	104.90
1971 25 декабря	Космос 469	Циклон 2	948	1,006	64.50	104.60
1972 г., 21 августа.	Космос 516	Циклон 2	906	1,038	64.80	104.50
1973 г., 25 апреля.	отказ	Циклон 2	-	-	-	-
1973 27 декабря	Космос 626	Циклон 2	907	982	65.40	103.90
1974 г., 15 мая	Космос 651	Циклон 2	890	946	65.00	103.40
1974 г., 17 мая	Космос 654	Циклон 2	924	1,006	64.90	104.40
1975 г., 2 апреля	Космос 723	Циклон 2	899	961	64.70	103.60
1975 г., 7 апреля	Космос 724	Циклон 2	852	943	65.60	102.90
1975 12 декабря	Космос 785	Циклон 2	907	1,004	65.10	104.20
1976 г., 17 октября	Космос 860	Циклон 2	923	995	64.70	104.30
1976 г., 21 октября	Космос 861	Циклон 2	928	987	64.90	104.20
1977 г., 16 сентября	Космос 952	Циклон 2	911	990	64.90	104.10
1977 г., 18 сентября.	Космос 954	Циклон 2	251	265	65.00	89.70
1980 г., 29 апреля	Космос 1176	Циклон 2	873	962	64.80	103.40
1981 21 апреля	Космос 1266	Циклон 2	911	941	64.80	103.60
1981 24 августа	Космос 1299	Циклон 2	926	962	65.10	103.90
1981 5 марта	Космос 1249	Циклон 2	904	976	65.00	103.90
1982 30 августа	Космос 1402	Циклон 2	250	266	65.00	89.60
1982 1 июня	Космос 1372	Циклон 2	919	966	64.90	103.90
1982 14 мая	Космос 1365	Циклон 2	881	979	65.10	103.60
1982 г., 2 октября	Космос 1412	Циклон 2	886	998	64.80	103.90
1984 29 июня	Космос 1579	Циклон 2	914	970	65.10	103.90
1984 31 октября	Космос 1607	Циклон 2	908	994	65.00	104.10
1985 1 августа	Космос 1670	Циклон 2	893	1,007	64.90	104.10
1985 23 августа	Космос 1677	Циклон 2	880	1,001	64.70	103.90
1986 20 августа	Космос 1771	Циклон 2	909	1,000	65.00	104.20
1986 21 марта	Космос 1736	Циклон 2	936	995	65.00	104.40
1987 12 декабря	Космос 1900	Циклон 2	696	735	66.10	99.10
1987 18 июня	Космос 1860	Циклон 2	900	992	65.00	104.00
1988 14 марта	Космос 1932 г.	Циклон 2	920	1,008	65.10	104.40

См. также

SNAP-10A — экспериментальный ядерный реактор, запущенный на орбиту США.
Космический радар
Список спутников Космоса

Ссылки

Видеманн, К.; Освальд, М.; Стаброт, С.; Клинкрад, Х.; Вёрсманн, П. (2005). «Моделирование капель РОРСАТ НаК для модернизации МАСТЕР-2005». Акта Астронавтика . 57 (2–8): 478–489. Бибкод : 2005AcAau..57..478W . дои : 10.1016/j.actaastro.2005.03.014 .

^ Регина Хаген (8 ноября 1998 г.). «Краткая информация о ядерно-энергетических системах космического базирования» . Проверено 19 марта 2023 г.
^ позитронное загрязнение от ТОПАЗа
^ Jump up to: ^а ^б Дэйвид. С. Ф. Портри; Джозеф П. Лофтус младший (январь 1999 г.). Орбитальный мусор: хронология (PDF) (отчет). НАСА . Проверено 19 марта 2023 г.
^ «Спутниковый реактор-шпион теперь на безопасной орбите, сообщают его следопыты» . Нью-Йорк Таймс . 5 октября 1988 года . Проверено 19 марта 2023 г.
^ Видеманн, К.; Освальд, М.; Стаброт, С.; Клинкрад, Х.; Вёрсманн, П. (2005). «Распределение размеров капель NaK, выделившихся при выбросе активной зоны реактора RORSAT». Достижения в космических исследованиях . 35 (7): 1290–1295. Бибкод : 2005AdSpR..35.1290W . дои : 10.1016/j.asr.2005.05.056 .
^ К. Видеманн и др., «Распределение капель NaK по размерам для MASTER-2009», Материалы 5-й Европейской конференции по космическому мусору , 30 марта – 2 апреля 2009 г. (ESA SP-672, июль 2009 г.).
^ А. Росси и др., «Влияние капель RORSAT NaK на долгосрочную эволюцию популяции космического мусора» , Пизанский университет, 1997.
^ "США" . astronautix.com . Проверено 31 октября 2023 г.

Внешние ссылки

Статья в энциклопедии Astronautica о программе RORSAT США.
Программа США-А и ее радионаблюдения
Леонард Дэвид (29 марта 2004 г.). «Разрушение в небесах: смертоносное наследие дырявого реактора спутника советской эпохи» . Space.com . Архивировано из оригинала 5 апреля 2004 года.
Леонард Дэвид (15 января 2009 г.). «Старый советский спутник с ядерной установкой работает» . Space.com .

[1] Регина Хаген (8 ноября 1998 г.). «Краткая информация о ядерно-энергетических системах космического базирования» . Проверено 19 марта 2023 г.

[2] позитронное загрязнение от ТОПАЗа

[portree-3] Jump up to: ^а ^б Дэйвид. С. Ф. Портри; Джозеф П. Лофтус младший (январь 1999 г.). Орбитальный мусор: хронология (PDF) (отчет). НАСА . Проверено 19 марта 2023 г.

[4] «Спутниковый реактор-шпион теперь на безопасной орбите, сообщают его следопыты» . Нью-Йорк Таймс . 5 октября 1988 года . Проверено 19 марта 2023 г.

[wiedemann2005-5] Видеманн, К.; Освальд, М.; Стаброт, С.; Клинкрад, Х.; Вёрсманн, П. (2005). «Распределение размеров капель NaK, выделившихся при выбросе активной зоны реактора RORSAT». Достижения в космических исследованиях . 35 (7): 1290–1295. Бибкод : 2005AdSpR..35.1290W . дои : 10.1016/j.asr.2005.05.056 .

[wiedemann2009-6] К. Видеманн и др., «Распределение капель NaK по размерам для MASTER-2009», Материалы 5-й Европейской конференции по космическому мусору , 30 марта – 2 апреля 2009 г. (ESA SP-672, июль 2009 г.).

[rossi2009-7] А. Росси и др., «Влияние капель RORSAT NaK на долгосрочную эволюцию популяции космического мусора» , Пизанский университет, 1997.

[8] "США" . astronautix.com . Проверено 31 октября 2023 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]