ARCADE ( ArcAD , French Arc Aurora et Densité , engelska Arctic Aurora Density ) är ett gemensamt sovjetisk - franskt rymdprojekt för att studera fysiska processer i jordens magnetosfär och övre atmosfär . I de pågående experimenten studerades processen för inträngning av högenergipartiklar i jordens atmosfär i området med höga breddgrader , vilket orsakar norrsken . Projektet genomfördes på rymdfarkoster med namnet " Oreol-1 " och " Oreol-2 " och lanserades 1971 och 1973. Den tredje satelliten under ARCAD-projektet, Oreol-3 , lanserades 1981.
1966, efter att Frankrikes president Charles de Gaulle besökt Baikonur [1] , undertecknades en bilaga till det mellanstatliga avtalet om inledningen av samarbetet mellan Frankrike och Sovjetunionen i rymden. Följande år, under ett besök i Frankrike av M. V. Keldysh , president för USSR Academy of Sciences , undertecknades ett avtal om att påbörja arbetet med ett gemensamt rymdutforskningsprojekt. Projektet föreslogs för genomförande på icke-kommersiell basis (tidigare planerade franska forskare kommersiella uppskjutningar av sina instrument på amerikanska rymdfarkoster ). Ursprungligen föreslog den franska sidan att förbereda sin egen satellit för magnetosfärforskning, de sovjetiska specialisterna var tänkta att sätta den i omloppsbana . Det föreslogs att bearbeta de erhållna vetenskapliga resultaten gemensamt. Som ett resultat fick Frankrike resultatet av sina experiment i rymden, och Sovjetunionen fick tillgång till resultaten av mätningar som utförts på modern vetenskaplig utrustning och till datorkraften hos Center for the Study of Cosmic Radiations .( Franska CESR, Centre d'Étude Spatiale des Rayonnements ) i Toulouse , vida överlägsen de som finns tillgängliga för rymdforskningsinstitutet . I processen med att förbereda projektet visade det sig att den franska sidan inte helt kunde finansiera det, på initiativ av den sovjetiska sidan ersattes projektet av ett billigare liknande experiment på en liten satellit av Kosmos -serien, på vilken det var planerat att installera både fransk och sovjetisk vetenskaplig utrustning [2] .
Det nya projektet fick namnet "ARCAD". För dess genomförande, 1971 och 1973, lanserades satelliterna Oreol-1 ( fr. Auréole 1 ) och Oreol-2 ( fr. Auréole 2 ), vilka forskning kopplades till geofysiska observationer vid sovjetiska observatorier på hög latitud i Murmansk. , Tiksi , Yakutsk , i byn Cape Schmidt , på Dikson Island , på Franz Josef Land ( Heiss Island ) [3] . Fortsättningen på projektet var lanseringen 1981 av " Aureole-3 " ( fr. Auréole 3 ), utrustad med en betydligt större uppsättning sovjetiska och franska vetenskapliga instrument och skapad i Frankrike omborddator för att hantera experiment och en bredbandstelemetri system [4] .
Förutom uppskjutningar under ARKAD-projektet installerades franska instrument för att studera det nära jorden och interplanetära rymden och solen på de sovjetiska Prognoz- satelliterna , interplanetära stationer i Mars- och Venus -serien och på Gamma -rymdobservatoriet . Dessutom lanserade sovjetiska flygbolag de franska enheterna "MAS-1" och "MAC-2" ( Små autonoma satelliter , franska SRET, Satellite des Recherches et d'Études Technologiques ), avsedda för tekniska experiment, och satelliten " SNOW-3 " ( Spectrometer of Neutrons and Gamma Radiation , fr. Signe-3, de Solar Interplanetary Gamma Neutron Experiment ) för att studera gammastrålar och neutroner av solursprung. "MAS-1" blev den första utländska satellit som lanserades i Sovjetunionen [3] .
Den 27 december 1971 sköts Oreol-1- satelliten upp från Plesetsk - kosmodromen av en Kosmos-3M bärraket [ 5 ] . Ombord på satelliten installerades spektrometriska och masspektrometriska instrument, skapade av specialister från IKI och CESR[6] . Satelliten som vägde 348 kg skapades i Dnepropetrovsk Design Bureau "Yuzhnoye" på basis av satellitplattformen DS-U2 och fick fabriksbeteckningen DS-U2-GKA (geofysiskt komplex enligt ARKAD-projektet) [7] . Oreol-1-satelliten fungerade i omloppsbana fram till september 1972. Den 27 december 1973 lanserades Halo 2 , helt lik Halo 1 i design. "Halo-2" fungerade till april 1974 [8] . Oreol-1- och Oreol-2-satelliterna placerades i elliptiska banor med en lutning på 74° och en apogeum på cirka 2000 km och korsade upprepade gånger polarkuspen [komm. 1] . Den huvudsakliga riktningen för experiment på dessa satelliter var studiet av intrång av energiska elektroner och joner i atmosfären , vilket orsakade norrsken, och processerna för deras acceleration i jordens magnetosfär, såväl som anomalierna i sammansättningen av den polära övre atmosfären. från dessa intrång jämfört med låglatitud en [10] .
Som ett resultat av studier utförda på satelliterna Oreol-1 och Oreol-2 erhölls en stor mängd information om penetrationen av laddade partiklar i området för norrskensovalen [komm. 2] och uppkomsten av norrsken, som till stor del formade moderna idéer om dessa fenomen. Nya på den tiden data om strukturen av magnetosfärens polära spets erhölls [3] [11] .
Nästa enhet som lanserades under ARKAD-programmet var Oreol-3 (ARKAD-3). Denna satellit, skapad på en mer avancerad AUOS-3- plattform med en konstant orientering av apparataxeln mot jorden och möjligheten att installera en stor mängd vetenskaplig utrustning, hade en massa på 1030 kg [12] . Den vetenskapliga utrustningen för Oreola-3 skapades vid IKI , IZMIRAN , National Centre for Scientific Research of France och Paul Sabatier Universityoch inkluderade instrument för att mäta elektriska och magnetiska fält , optisk strålning från norrsken och den övre atmosfären, egenskaperna hos laddade partiklar och jordnära plasma [13] . Satelliten sköts upp den 21 september 1981 från Plesetsk-kosmodromen av bärraketen Cyclone-3 i omloppsbana med en apogee på 1920 km och en lutning på 82,6° [14] för forskning i jonosfärens polära områden. Experimenten som utfördes på Oreol-3 samordnades med studier på andra rymdfarkoster, vid markstationer och under uppskjutningar av geofysiska raketer [15] . "Oreol-3" användes för experiment i sex år [16] .
På Oreole-3 fortsatte studiet av norrskensregioner och polarkuspen, och en stor mängd forskning utfördes om inverkan av antropogena effekter på jonosfären (kraftfulla industriella explosioner, strålning från markbaserade VLF - sändare, en plasma stråle injicerad från en geofysisk raket ) och seismiska fenomen [4] [17] .