Cosmos-1809

Cosmos-1809
"Ionozond", AUOS-Z-I-E
Tillverkare Designbyrå Yuzhnoye
Uppgifter studie av jordens jonosfär
Satellit Jorden
startplatta Plesetsk
bärraket Cyklon-3
lansera 12 december 1986
COSPAR ID 1986-101A
SCN 17241
Specifikationer
Plattform AUOS-Z
Vikt 1000 kg
Mått Förseglad hölje: Ø100 cm x 260 cm.
I arbetsläge: Ø400 cm (över solpaneler) x 2300 cm (med gravitationsstabilisator utdragen)
Kraft 160-230 W per nyttolast
Nätaggregat Solpaneler
Orientering Tyngdkraften, till jorden
Orbitala element
Bantyp NEJ DU
Humör 81,3°
Cirkulationsperiod 104 min
apocenter 980 km
pericenter 940 km
målutrustning
Ionosonde , LF och HF
vågkomplex , Instrument för att studera nära jordens plasma
Konstruktion av profiler för jonosfären,
Studie av vågor i magnetosfären och parametrar för jordnära plasma.

Kosmos-1809 (fabriksbeteckning AUOS-Z-I-E ) är en sovjetisk forskningssatellit designad för att studera den övre jonosfären . Flygningens huvuduppgift var att bygga en profil av den övre jonosfären på uppdrag av Statens hydrometeorologiska kommitté . Detta program genomfördes under 1987. Efter dess färdigställande användes satellitutrustningen för att utföra de vetenskapliga programmen från IZMIRAN och Institute of Applied Geophysics , under vilka våg- och plasmaprocesser i magnetosfären och övre jonosfären och deras samband med seismiska och väderfenomen studerades [1] .

Cosmos-1809 byggdes på Yuzhnoye Design BureauAUOS -3- plattformen . Satelliten lanserades den 12 december 1986 från Plesetsk-kosmodromen av bärraketen Cyclone-3 . Med en garantitid på sex månader [2] fungerade Cosmos-1809 och överförde vetenskapliga data i 6,5 år [1] [3] .

Konstruktion

Rymdfarkosten "Kosmos-1809" var den andra specialiserade satelliten designad för den integrerade studien av jonosfären, liknande i design och utrustning som satelliten " Interkosmos-19 ", som lanserades 1979 [1] . Vid Kosmos-1809 bildades och utarbetades ett block av vetenskapliga instrument för att övervaka jonosfären nästan helt [4] . Grunden för apparaten var satellitplattformen AUOS-Z , utvecklad i Dnepropetrovsk Design Bureau "Yuzhnoye" och avsedd för konstruktion av forskningssatelliter som studerade yttre rymden , sol- och geofysiska fenomen. Den grundläggande designen av plattformen var ett hermetiskt hölje, som upprätthöll en konstant termisk regim och inrymde satellitens batterier och servicesystem. Utanför installerades åtta icke-orienterade solpaneler med en total yta på 12,5 m² på skrovet, som öppnades under flygning i en vinkel på 30 ° i förhållande till skrovet, instrument och sensorer i system ombord och radioantenner ingenjörskomplex. För att orientera och stabilisera fordonets position i förhållande till den lokala vertikalen förlängdes en gravitationsstabilisatorstav . Orientering och stabilisering längs banan gavs av ett tvåväxlat svänghjul med elektromagnetisk avlastning. Ett enhetligt telemetrisystem gav kontroll över apparaten och kanalerna för att ta emot kommandon och snabb överföring av information för vetenskapliga instrument. Vetenskaplig utrustning var placerad i ett fack på höljets övre hölje, dess sensorer, instrument och antenner var placerade utanför höljets hölje och på avlägsna stavar som öppnades under flygning [2] .

Målutrustning

Apparatens massa var 1000 kg, varav nyttolasten  var 160 kg. Målutrustningen för satelliten inkluderade IS-338 jonosfärisk sondstation , som sänder ut pulsade signaler vid 338 olika frekvenser i intervallet 0,3-15,95 MHz [5] . Komplexet av mätutrustning tillverkades av det internationella samarbetet mellan vetenskapliga institutioner i Sovjetunionen , Ungern , Östtyskland , Polen , Tjeckoslovakien och inkluderade följande uppsättning verktyg [3] :

Mottagningen av signaler från den jonosfäriska sondstationen installerad på Cosmos-1809 utfördes på olika ställen på jorden, från Nordpolen till Kuba [6] . Den elektriska komponenten i de observerade vågfenomenen som mättes av instrumenten i hela frekvensbandet överfördes i analog form till IZMIRAN- mottagningspunkterna ( Troitsk , Apatity ) och det tjeckiska observatoriet Panska Ves . Resultaten av resten av mätningarna sändes via Unified Satellite Telemetry System och togs emot av markstationer belägna i Sovjetunionen, Folkrepubliken Vitryssland , Ungern, Folkrepubliken Polen, DDR och Tjeckoslovakien [3] .

Vetenskapligt program

Kosmos-1809 lanserades i en nästan polär , nästan cirkulär bana med en apogeum på 980 km, en perigeum på 940 km, en lutning på 81,3° och en omloppsperiod på 104 minuter [7] . En sådan omloppsbana gjorde det möjligt att genomföra jonosfäriska experiment över jordens alla breddgrader . Under första halvan av 1987 hördes jonosfären av IS-338-stationen installerad på Kosmos-1809-satelliten. Både extern sondering utfördes med mottagning av reflekterade pulser på satelliten och överföring av mottagna data till markstationer via telemetrikanalen, samt transionosfärisk sondering, med mottagning av pulser som sänds ut av satelliten av markstationer. 11 mottagningsstationer placerades på olika breddgrader, från Franz Josef Land till Kuba . I maj-juni 1987 arbetade expeditionen av Institutet för tillämpad geofysik med mottagningsstationen installerad på kärnisbrytaren Sibir under dess passage till Nordpolen . Detta gjorde det möjligt att ta emot satellitsignaler och data på varje bana och att ge praktisk kontinuerlig övervakning av jonosfärens polära områden [6] . Jonosfäriska sonddata erhållna med hjälp av Kosmos-1809 användes för att förfina befintliga modeller av fördelningen av elektrondensitet i jonosfären och för att analysera spektrumet av jonosfäriska störningar [8] . När man analyserade data som erhölls i den polära jonosfären upptäcktes nya typer av strukturer i form av relativt tunna vertikala eller lutande lager och en hypotes föreslogs om deras ursprung [9] .

Efter avstängningen av sonderingsstationen IS-338 utförde satelliten Cosmos-1809 mätningar och observationer av processer i den övre jonosfären och magnetosfären. På satelliterna "Kosmos-1809" och Dynamics Explorer 1 [10] sattes ett experiment upp för att samtidigt ta emot en signal från en kraftfull markbaserad VLF - sändare. Effekter associerade med utbredningen av en VLF-signal längs olika banor i jonosfären upptäcktes [1] . I gemensamma mätningar utförda på "Kosmos-1809" och " Interkosmos-Bulgaria-1300 ", studerades anomala strukturer i jonosfären, bildade i området för terminatorn och ovanför kraftfulla atmosfäriska cykloner . Modifieringen av dessa strukturer i terminatorområdet under uppvärmningen av jonosfären med högfrekvent strålning från Sura-anläggningen studerades . Ett antal på varandra följande stadier av deras utveckling har identifierats över flera dussin tropiska cykloner [11] . Man fann att tecken på en kraftig tropisk storm eller orkan kan upptäckas i jonosfären en dag innan dess bildande [12] . När man analyserade informationen som mottogs under passagen av "Cosmos-1809" i jordbävningszonen i Spitak , registrerades förändringar i spektrumet av VLF -signaler som tagits emot från markbaserade sändare under efterskalv [1] . Fenomen i jonosfären som inträffar under underjordiska kärnvapenprover registrerades [3] . Arbetet med Cosmos-1809 avslutades i maj 1993 [3] . Apparaten fortsätter att vara i omloppsbana [5] och spåras med hjälp av rymdkontroll [13] .

På 1990-talet planerades ytterligare fyra jonosfäriska stationer att skjutas upp i omloppsbana nära jorden, men dessa planer genomfördes inte av ekonomiska skäl. Följande experiment med att mäta jonosfären från rymden utfördes 1998-1999 från omloppsstationen " Mir " [14] , från en låg omloppsbana, vilket inte gör det möjligt att få fullständig information om jonosfärens tillstånd. I framtiden genomfördes inga studier av yttre sondering av jordens jonosfär från rymdfarkoster [15] . Sedan början av 2000-talet förbereds lanseringen av det ryska specialiserade multisatellitkomplexet " Ionozond " för extern lodning och integrerad studie av jonosfären [16] [17] . Studiet av förhållandet mellan processer i jonosfären med seismiska fenomen och tropiska cykloner fortsatte på Interkosmos-24- satelliten [11] [18] , och senare på Swarm -satelliterna och i markbaserade observationer av signalernas passage från satellitnavigeringssystem genom jonosfären [19] .

Anteckningar

  1. 1 2 3 4 5 Cosmos-1809 satellit . IZMIRAN . Hämtad 3 februari 2021. Arkiverad från originalet 12 februari 2021.
  2. 1 2 Raketer och rymdskepp Yuzhnoye Design Bureau, 2001 , Automatiska universella orbitalstationer, sid. 157-176.
  3. 1 2 3 4 5 Spacecraft Cosmos 1809 . Sektion "Solsystemet" av rådet för den ryska vetenskapsakademin för rymden . Hämtad 26 april 2021. Arkiverad från originalet 23 april 2021.
  4. IPG Proceedings, 2008 , Förord, sid. 6.
  5. 1 2 Ionosonde  . _ NASA Space Science Data Coordinated Archive . Hämtad 26 april 2021. Arkiverad från originalet 30 april 2021.
  6. 1 2 Proceedings of IPG, 2008 , Experiment "Ionosonde - Arktika-87", sid. 133-139.
  7. ↑ Launch/ Orbital information för Ionosonde  . NASA Space Science Data Coordinated Archive . Hämtad 26 april 2021. Arkiverad från originalet 28 april 2021.
  8. Denikenko P. F., Ivanov I. I., Sotsky V. V., Khomyakov A. A. Undersökning av kvasivågsstörningar i jonosfären enligt externa satellitradioljuddata om satelliten Kosmos-1809  // Heliogeofysisk forskning: journal. - 2015. - Utgåva. 11 . - S. 19-24 . — ISSN 2304-7380 .
  9. Danilkin N. P., Zhuravlev S. V., Kotonaeva N. G., Anishin M. M., Kuraev M. A. Simulering av experimentet på radioljud av jonosfären från Kosmos 1809-satelliten i närvaro av vertikala inhomogeniteter av elektrontäthet i den arktiska regionen  och journalen Genomomagnetism // . - 2012. - T. 52 , nr 2 . - S. 245-250 . — ISSN 0016-7940 .
  10. Dynamics Explorer 1 (DE 1  ) . NASA :s jordobservationssystem . Hämtad 27 april 2021. Arkiverad från originalet 13 april 2021.
  11. 1 2 UFN, 2010 .
  12. Kostin V. M., Belyaev G. G., B. Boichev, Trushkina E. P., Ovcharenko O. Ya. Jonosfäriska föregångare till intensifieringen av ensamma tropiska cykloner enligt data från IKB-1300 och Kosmos-1809-tidningen: satelliter  och Aeronomymagnetism. - 2015. - T. 55 , nr 2 . - S. 258-273 . — ISSN 0016-7940 .
  13. Den nuvarande positionen för Cosmos-1809 i omloppsbana .
  14. Proceedings of IPG, 2008 , Radioljud av jonosfären från MIR-rymdstationen, sid. 169-171.
  15. A.V. Podlesnyi, A.A. Naumenko, M.V. Cedrik. Uppskattning av antennkopplingsfaktor för problem med jonosfär på ovansidan som låter från rymden av pipsignaler  //  Solar-Terrestrial Physics: journal. - 2019. - Vol. 5 , nej. 4 . - S. 101-107 . - doi : 10.12737/stp-54201914 .
  16. Arbetet med Ionozond-2025-projektet återupptas . Presscentrum för IKI RAS . Hämtad 1 juli 2021. Arkiverad från originalet 9 juli 2021.
  17. Rymdkomplex "Ionozond" . Rymdfarkosten "Jonosfären" . VNIEM . Hämtad 1 juli 2021. Arkiverad från originalet 12 december 2021.
  18. Chernyavsky G. M., Skrebushevsky B. S., Skripachev V. O. Utrustning ombord på rymdfarkoster för övervakning av jordbävningsprekursorer // Moderna problem med fjärranalys av jorden från rymden: journal. - 2004. - T. 1 , nr 1 . - S. 274-275 . — ISSN 2070-7401 .
  19. V.I. Zakharov, V.A. Pilipenko, V.A. Grushin, A.F. Khamidullin. Inverkan av Typhoon Vongfong 2014 på jonosfären och det geomagnetiska fältet enligt Swarm-satellitdata: 1. Vågstörningar av jonosfäriskt plasma // Solar-terrestrial physics: journal. - 2019. - V. 5 , nr 2 . - S. 114-123 . - doi : 10.12737/szf-52201914 .

Litteratur

Länkar