"ЭЛЕКТРОН"
Электрон
 
Советские ИСЗ, созданные для одновременного исследования внешней и внутренней зон радиационного пояса Земли и связанных с ними физических явлений.
 
«Электроны» образуют системы из двух ИСЗ, выведенных на различные орбиты одной РН
 
Орбиты «Электрона-1» и «Электрона-3» охватывали наиболее интересные области внутренней зоны радиационного пояса, частично пересекали внешнюю зону и пространство с
нерегулярным магнитным полем. Орбиты «Электрона-2» и «Электрона-4» частично проходили во внутренней зоне, наиболее интересных областях внешней зоны и пересекали лежащую за радиационным поясом область космического пространства с нестационарными потоками электронов малых энергий.
Фокальные оси орбит имели разные направления, что обеспечивало наиболее благоприятные условия для проведения экспериментов. «Электрон-1» и «Электрон-3», выводимые на более низкие орбиты, отделялись от РН на активном участке ее полета (при работающем двигателе последней ступени); отделение производилось с помощью реактивной системы, создающей минимальные динамические возмущения движению ракетной ступени.
 
Масса «Электрона-1» и «Электрона-3» около 350 кг. Герметичный корпус цилиндрической формы с полусферическими днищами имел диаметр 0,75 м, длину 1,3 м. Энергопитание бортовой аппаратуры от солнечных батарей (6 панелей на откидных штангах); при установке ИСЗ на РН панели прижаты к корпусу; они занимали рабочее положение после отделения от РН. Система терморегулирования – активная; имела управляемые вращающиеся жалюзи на цилиндрической части корпуса. Складные антенны обеспечивали малые габариты ИСЗ при размещении его в устройстве отделения от РН. Масса «Электрона-2» и «Электрона-4» около 445 кг. Герметичный цилиндрический корпус имел диаметр 1,8 м, длину 2,4 м. Солнечные батареи системы энергопитания размещались на боковой поверхности корпуса и дополнительной конической обечайке. Система терморегулирования аналогична «Электрону-1».
 
В состав бортового оборудования ИСЗ «Электрон» входили: радиосистемы для измерения параметров орбит, радиопередатчики «Сигнал», работавшие на частотах 19,943 и 19,954 МГц, радиотелеметрические системы с запоминающими устройствами для регистрации научной информации и данных о работе бортовых систем в периоды между сеансами связи; программно-временные устройства и приемники командной радиолинии; датчики для определения пространственной ориентации ИСЗ.
 
«Электрон-1» и «Электрон-3» были снабжены когерентными радиопередатчиками «Маяк», работавшими на частотах 20,005 – 30,0075 и 90,0225 МГЦ; они использовались для определения концентрации электронов на больших высотах по распространению радиоволн.
 
Комплекс научной аппаратуры на «Электроне-1» и «Электроне-3» включал: комплект детекторов для регистрации электронов (40 кэВ – 10 МэВ) и протонов (20 – 200 МэВ), аппаратуру для изучения мягкого корпускулярного излучения (электронов от 5 кэВ, протонов от 150 кэВ), детекторы микрометеоров с чувствительной поверхностью 0,03 м?, масс-спектрометр для исследования ионного состава атмосферы (массовые числа от 1 до 34), экспериментальные элементы солнечных батарей.
 
На «Электроне-2» и «Электроне-4» имелись: комплект детекторов для регистрации электронов и протонов (аналогичный комплекту «Электрона-1»), 2 феррозондовых магнитометра, электростатический сферический анализатор для регистрации рентгеновского излучения Солнца в интервалах 0,2 – 0,8 и 0,8 – 1,8 нм, аппаратура для изучения состава космических лучей, аппаратура для регистрации космического радиоизлучения на частотах 725 и 1525 кГц, ловушки заряженных частиц плазменной оболочки Земли, протонов солнечного происхождения и электронов с энергией более 100 эВ, масс-спектрометр и экспериментальные солнечные батареи.
 
Запуски спутников серии «Электрон»
 
«Электрон-1»
30 янв. 1964 г
высота в перигее 406 км,
высота в апогее 7100 км,
наклонение 61°,
период обращения 2,84 ч.
Одновременные исследования
внутреннего
(«Электрон-1» и
«Электрон-3»)
и внешнего
(«Электрон-2» и
«Электрон-4»)
радиационных поясов Земли,
космического излучения, галактических
источников радиоизлучения
«Электрон-2»
высота в перигее 460 км
высота в апогее 68200 км,
наклонение 61°,
период обращения 22,67 ч.
«Электрон-3»
11 июля 1964 г.
высота в перигее 405 км,
высота в апогее 7040 км,
наклонение 60,87°,
период обращения 2,8 ч.
«Электрон-4»
высота в перигее 459 км,
высота в апогее 66235 км,
наклонение 60,87°,
период обращения 21,9 ч.
 
 
Радиационный пояс представляет собой обширную область в околоземном пространстве, внутри которой движутся протоны и электроны, захваченные магнитным полем Земли.
 
Зоны радиации расположены на разных высотах и состоят из частиц различных энергий, границы зон и уровень радиации в них не постоянный. При выборе траекторий космических полетов
Источники: www.epizodsspace.narod.ru, www.space-ru.com
 
необходимо учитывать расположение и степень радиации в зонах. Наибольшую опасность для космонавта представляет внешняя зона, где частицы имеют энергию в несколько сотен тысяч электрон-вольт.
 «Электрон - 1» («Электрон - 3»)
«Электрон - 2» («Электрон - 4»)
в мемориальном музее космонавтики в Москве
 
 
Иллюстрация журнала
"Техника - молодежи"
 
Ссылки:
 
Космический аппарат"Зенит". Глава из книги "РКК ЭНЕРГИЯ"
 
К подготовке эксперимента по исследованию радиационных поясов Земли в ОКБ-1 приступили в 1960 году. Было решено осуществить запуск одной ракетой-носителем типа Р-7 (8А92) двух специальных спутников, орбиты которых охватывали бы границы радиационного пояса Земли, что позволило бы углубить и расширить программу исследований без дублирования американских данных, полученных ранее. К тому же наклонение орбит в американском эксперименте (30°) существенно отличалось от намечаемой программы ОКБ-1 (60°).
 
Работы по проекту "Электрон" выполнялись на основании Постановлений от 9 мая 1960 года и от 13 мая 1961 года. Подготовку программы научных экспериментов и ее материальное обеспечение взял на себя Межведомственный научно-технический совет, возглавляемый М.В. Келдышем.
 
Острой необходимости в получении новых данных по радиационным поясам Земли для первых пилотируемых полетов не было. Эти исследования необходимы были, главным образом, для перспективных программ космических полетов по межпланетным траекториям, поэтому к ним готовились обстоятельно. К 2 июля 1960 года в ОКБ-1 подготовили исходные данные для разработки спутников, получивших название "Электрон-1" (Э-1) и "Электрон-2" (Э-2), и доработки трехступенчатой ракеты-носителя. Спутник Э-1 массой 350 кг предполагалось вывести на орбиту с перигеем 425 км и апогеем около 6000 км, спутник Э-2 массой 460 кг — на орбиту с перигеем 450 км и апогеем 60 000 км. Спутник Э-1 размещался в трубе, расположенной перпендикулярно продольной оси ракеты, и выстреливался с помощью порохового двигателя тягой 3350 кгс и временем работы 12-15 мс на активном участке III ступени, отделение спутника Э-2 предусматривалось по стандартной схеме после достижения заданной скорости.
 
Корпус спутника Э-1 состоял из двух полуоболочек радиусом 325 мм, соединенных между собой цилиндрической вставкой 650 мм. Кольцо переднего днища предназначалось для установки датчиков научной аппаратуры, центральный фланец переднего днища — для крепления механизма расчековки солнечных батарей и антенн. К шпангоуту цилиндрической вставки крепились четыре направляющих, два штифта в нижней направляющей предотвращали поворот спутника Э-1 при его движении по трубе в процессе отделения. На цилиндрической вставке устанавливались вращающиеся жалюзи барабанного типа. Заднее днище служило для установки порохового двигателя, штепсельных разъемов, привода жалюзи, антенн и масс-спектрометров. Блоки бортовой аппаратуры компоновались внутри герметичного корпуса на раме и панели. Солнечные батареи состояли из шести откидывающихся на штангах лопастей, оклеенных элементами с двух сторон. На активном участке лопасти складывались в двенадцатигранную поверхность в два ряда, а в раскрытом положении располагались так, что их большие плоскости соответствовали шести взаимно перпендикулярным граням куба. Постоянно работающей системы ориентации не было из-за массовых ограничений.
 
Корпус спутника Э-2 состоял из двух полуоболочек с увеличенным, по сравнению с Э-1, радиусом 400 мм, соединенных также цилиндрической вставкой высотой 850 мм. Каждая свободная поверхность спутника была оклеена элементами солнечных батарей.
Положение спутников Э-1 и Э-2 в пространстве фиксировалось с помощью солнечных датчиков. Для управления их бортовыми системами служила командная радиолиния, обеспечивающая передачу 20 команд, и программно-временные устройства. Запоминающее устройство при полете не над территорией СССР записывало полученную информацию в двух режимах: первом — при использовании полного объема памяти в течение 20 ч и втором — с записью циклами по 10 с через каждые 2 мин или со скважностью 7 мин, что увеличивало время запоминания. Последний режим использовался для записи данных на витках, не проходящих над территорией СССР. Орбита спутника Э-1 замерялась когерентным радиопередатчиком, спутника Э-2 — специальной системой радиоконтроля.
 
 
 
 Спутник Э-1 для
 исследования
 внутреннего
 радиационного
 пояса
 
 
 
 
Спутник Э-2 для
 исследования
 внешнего
 радиационного
 пояса
 
Спутники "Электрон" прошли экспериментальную отработку на специальных установках. Испытания предусматривали отработку тепловых режимов объектов (верхнего и нижнего); прочностные испытания для проверки работоспособности конструкции при нагрузках в момент сброса нижнего спутника (в момент работы порохового двигателя); проверку работы систем отделения верхнего и нижнего спутников от рамы. Первый запуск спутников состоялся 30 января 1964 года в 12 ч 45 мин 09 с. В полете вся аппаратура работала нормально, но в процессе полета было выявлено отрицательное влияние радиационных поясов на солнечные батареи, которое оказалось значительно больше расчетного. Так, на спутнике Э-1 они питали аппаратуру в течение двух месяцев до 27 марта 1964 года (485 витков), а на спутнике Э-2 — в течение пяти месяцев до 30 июля 1964 года (164 витка).
Ко второму запуску были приняты меры, направленные на повышение характеристик солнечных батарей и снижение потребления тока в дежурном режиме. Второй запуск спутников "Электрон" (Э-3 — аналог Э-1 и Э-4 — аналог Э-2) состоялся 11 июля 1964 года в 0 ч 51 мин 02 с. При втором запуске солнечные батареи обеспечивали питанием аппаратуру спутника Э-3 в течение шести месяцев (вместо двух расчетных) до 13 января 1965 года (1594 витка), а спутника Э-4 — восьми с половиной месяцев до 23 мая 1965 года (281 виток).
 
На основании полученных данных, с учетом имевшейся информации, НИИ ядерной физики МГУ составил "Модель космического пространства", позволяющую надежно оценивать радиационную опасность при полетах пилотируемых и автоматических аппаратов и разрабатывать меры радиационной защиты.
 
Научным руководителем по теме "Электрон" был член-корреспондент (академик с 1968 года) Академии наук СССР С.Н. Вернов, который возглавлял работы по анализу полученных результатов.
 
В июне 1965 года состоялась первая Всесоюзная конференция по физике космического пространства, где подводились итоги работ СССР в этой области. Большинство научных докладов посвящалось различным особенностям радиационных поясов Земли, выявленных с помощью спутников "Электрон".
 
Техническим руководителем подготовки спутников "Электрон" к полету был П.В. Цыбин, а участниками — Б.А. Непорожнев, Ю.Н. Даниленко и Г.П. Кузнецов (ведущий конструктор). В проектирование, разработку конструкции и бортовых систем спутников "Электрон" решающий вклад внесли Е.Ф. Рязанов, И.В. Лавров, Ю.М. Фрумкин, Ю.М. Лабутин, Э.Н. Родман, В.Н. Дудников, М.С. Красавина, И.С. Прудников, К.М. Хомяков, Н.А. Павлов, Б.В. Никитин, Ю.Л. Трещалин, Ю.А. Богданович, С.В. Сургучев, И.А. Сосновик, Н.Д. Родителев, В.П. Калмыков, Н.А. Квятковская, А.И. Шуруй, К.Ф. Иванова.
 
By antares-610.livejournal.com
 
 «Электрон - 1» («Электрон - 3») - верхнее фото и «Электрон - 2» («Электрон - 4») - нижнее фото
в музее - аудитории военной академии РВСН (бывш. им. Джержинского, ныне - им. Петра Великого)
 
By antares-610.livejournal.com