| 13KS "Energi" | |
|---|---|
| Allmän information | |
| Tillverkare | TsSKB Framsteg |
| Land | USSR |
| Ansökan | Astrofysisk forskning |
| Specifikationer | |
| Plattform | " Zenith " |
| Vikt | 5886 kg |
| Flygtid | 4 nätter |
| Produktion | |
| Status | avslutas |
| Tillverkad | 2 |
| Lanserades | 2 |
| Första starten | 7 april 1972 |
| Sista körningen | 2 juli 1978 |
Energia ( 13KS Energia ) är sovjetiska forskningssatelliter som skapats vid TsSKB Progress för astrofysisk forskning. Deras huvudsakliga uppgift var att studera sammansättningen och energispektrumet för kosmiska strålar med hjälp av en fotografisk emulsionsenhet som återvände till jorden . Två fordon av denna typ byggdes och lanserades 1972 och 1978 - Interkosmos-6 (Energy No. 1) och Cosmos-1026 (Energy No. 2).
Ursprunget och spridningen av kosmiska strålar är ett av astrofysikens grundläggande problem. Dessutom är sammansättningen av kosmiska strålar och energiområdet för deras ingående partiklar ovanligt brett och gör det möjligt att använda dem för experiment inom högenergifysikområdet utan användning av komplexa och dyra partikelacceleratorer . Eftersom jordens atmosfär absorberar en betydande del av partiklarna som kommer in i den från rymden och förhindrar deras studier, är det nödvändigt att utföra sådana experiment i rymden. De första experimenten om studier av högenergipartiklar i flödet av primär kosmisk strålning startade vid automatiska stationer i Proton -serien. För en mer detaljerad studie av energispektra och sammansättning av kosmiska strålpartiklar och produkter av deras interaktion med materia, blev det nödvändigt att använda nukleära fotografiska emulsioner för deras registrering, som skulle återföras till jorden för vidare bearbetning och studier [1] . För sådana studier utvecklade TsSKB Progress en speciell typ av rymdfarkost, som fick beteckningen 13KS Energia. Syftet med apparaten "Energy" var att studera partiklarna av primär kosmisk strålning med en energi på mer än 10 12 eV , deras sammansättning, energispektrum och interaktion med kärnorna i fotografisk emulsion [2] [3] .
Rymdfarkosten Energia byggdes på basis av Zenit rymdfotospaningsfordon , som i sin tur skapades på basis av rymdfarkosten Vostok [4] . Konstruktionen av satelliten inkluderade ett nedstigningsfordon med vetenskaplig utrustning och ett instrumentfack som inhyste servicesystem. En fast drivgas TDU användes för att deorbitera . Ett aktivt termoregleringssystem upprätthöll enhetens temperaturregim med hjälp av kontrollerade slutare på instrumentfacket. Flygkontrollen av satelliten och vetenskapliga instrument tillhandahölls av en kommando-telemetriradiolänk . Strömförsörjningen utfördes från kemiska strömkällor , vilket gav tillräcklig drifttid för att slutföra programmet. Perioden för aktiv existens av apparaten i omloppsbana nära jorden var 6-8 dagar, vilket var tillräckligt för att utföra de experiment som utfördes på den [5] [2] .
Returkapseln för enheten inrymde en 1200 kg enhet skapad av forskare från Polen , Sovjetunionen och Tjeckoslovakien för att detektera partiklar. Den inkluderade en stapel med hundratals lager av kärnfotografisk emulsion med en total volym på cirka 45 liter, som fungerade som ett mål med vilket partiklarna interagerade, och samtidigt en registrering av partiklar och interaktionshändelser. Ytterligare fotoemulsionsskikt placerades under denna stapel för att detektera elektron - fotonduschar som uppträdde i stapeln under interaktionen av högenergipartiklar. Inträde i stapeln av primära partiklar och utträde från den av elektron-foton-duschar styrdes av två gnistkammare , positionen för partikelspåren som uppstod i dem registrerades med en noggrannhet på 1 mm genom fotografering. En scintillationsräknare installerades framför stapeln , vilket begränsade vinkeln med vilken partiklarna kom in i emulsionsenheten och valde dem efter deras laddningsvärde; en scintillationsräknare installerad efter stapeln gjorde det möjligt att urskilja skurar som härrörde från interaktionen i stack från primära partiklar som passerade genom stapeln utan interaktion. Nedan fanns en joniseringskalorimeter med 15 blylager vardera 15 mm tjocka, med scintillatorer och detekterande lager av kärnemulsion och röntgenfilm placerade mellan lagren . Enligt signalerna från scintillationsräknarna bestämdes träffen av en partikel med ett givet energiområde, spåren i gnistkamrarna fotograferades och röntgenfilmen ritades [1] .
På grund av begränsningar för exponering för kärnemulsion har fordon av Energiya-typ lanserats i låg omloppsbana om jorden , under jordens strålningsbälten , för att minska mängden högenergipartiklar som passerar genom emulsionsblocket [6] [7] . Av samma anledning var experimentets längd begränsad till fyra dagar. Energia-satelliternas flygning ägde rum i ett läge orienterat i förhållande till jordens vertikal; under hela flygningen utfördes telemetrisk styrning av utrustningens driftslägen och detekteringshastigheten för partiklar. Efter återgången av nedstigningsfordonet till jorden utvecklades de exponerade materialen och de erhållna resultaten bearbetades [1] .
Den första satelliten av typ 13KS "Energia" lanserades under programmet för internationellt rymdsamarbete " Interkosmos " och fick namnet "Interkosmos-6". Förutom utrustning för studier av kosmiska strålar installerades 8 behållare med fällor för meteorpartiklar på dess nedstigningsfordon [3] . Uppskjutningen av Interkosmos-6 genomfördes den 7 april 1972 från Baikonur Cosmodrome av Voskhod - raketen ( 11A57 ). Satelliten sköts upp i omloppsbana med en apogeum på 256 km, en perigeum på 203 km och en lutning på 51,8° [8] . Den andra satelliten av denna typ, kallad Kosmos-1026, lanserades från Baikonur Cosmodrome av Soyuz-U- bäraren (11A511U) den 2 juli 1978 i omloppsbana med en apogeum på 261 km, en perigeum på 209 km och en lutning på 51,8° [9] .
Studien av resultaten av interaktionen mellan kärnorna av primära högenergi-kosmiska strålar med atomkärnorna i den fotografiska emulsionen som erhållits med hjälp av Energia-satelliterna bekräftade den höga effektiviteten hos de valda metoderna för att detektera och välja högenergipartiklar [1] . För att fortsätta forskningen om kosmiska partiklar med hög energi skapades rymdfarkosten 36KS Efir [10] vid TsSKB Progress , som var i omloppsbana i upp till 30 dagar och bar en vetenskaplig utrustningsenhet som vägde 2450 kg, bestående av laddningsdetektorer, en energidetektor och elektronikenheter. Vetenskaplig information från Efir-satelliterna sändes till jorden via en telemetrikanal. Senare fortsatte studier av högenergipartiklar av kosmisk strålning i det internationella experimentet " Pamela " på satelliten " Resurs-DK1 " [2] .