История электротехники
- 1 year ago
- 0
- 0
«Электро» (ГОМС) (( сокр. ) Г еостационарный О перативный М етеорологический С путник ) — первый российский геостационарный спутник гидрометеорологического обеспечения. Индекс ГУКОС — 11Ф652 . Работал на орбите с ноября 1994 по сентябрь 1998 года.
Спутник был создан по заданию Роскосмоса и Росгидромета , входил в состав гидрометеорологической системы «Планета-С», а также являлся частью всемирной сети метеорологического наблюдения. Международное название спутника: Elektro-1 / GOMS-1 (( сокр. ) G eostationary O perational M eteorological S atellite ).
Спутник выработал свой ресурс и был заменён на орбите космическим аппаратом (КА) Электро-Л .
Спутник должен был обеспечивать подразделения Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды , а также другие ведомства оперативной гидрометеорологической информацией над своей точкой стояния 76°50' в.д.
КА «Электро» входил в состав гидрометеорологической системы «Планета-С» и предназначался для оперативного получения изображения облачности и подстилающей поверхности в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра в радиусе 60° от своей точки стояния. Также, «Электро» получал изображения снежных и ледяных полей, данные о температуре и влажности воздуха, а также температуре морской поверхности и облаков . Кроме того, другими задачами КА «Электро» являлись:
После успешной демонстрации возможностей первыми метеорологическими спутниками
и , стало ясно что наилучшие результаты могут быть достигнуты только при использовании глобальной спутниковой метеорологической сети.Координационная группа по метеорологическим спутникам (КГМС) ( англ. Coordination Group for Meteorological Satellites ) появилась на свет 19 сентября 1972 года, когда представители Европейской организации космических исследований , Японии , Соединенных Штатов Америки , а также наблюдатели от Всемирной метеорологической Организация (ВМО) и Объединенного центра планирования глобальной программы исследований атмосферы ( англ. Joint Planning Staff for the Global Atmosphere Research Programme ) встретились в Вашингтоне, чтобы обсудить вопросы совместимости геостационарных метеорологических спутников . Кроме того, позднее в зону ответственности КГМС были добавлены и спутники на полярных орбитах .
Принципы КГМС подразумевают, что информация со спутников находящихся в сети распространяется на добровольной и безвозмездной основе. Первые спутники вошедшие в глобальную метеорологическую сеть GOES были запущены США в 1977 г. За ними последовали спутники ЕКА ( ) и Японии ( ) .
Хотя СССР присоединился к КГМС только в январе 1973 года , уже 16 декабря 1972 года был издан указ о развитии метеорологической системы третьего поколения, которая позже должна была стать частью глобальной сети. Будущая система, «Планета-С», должна была состоять из КА Метеор-3 на полярных орбитах и трёх КА «Электро» на ГСО , расположенных на удалении 90° друг от друга (14° з.д., 76° в.д. и 166° в.д.). Общее проектирование «Планеты-С» было завершено в 1979 году, с защитой проекта в мае 1980 года .
Геостационарный компонент системы, КА «Электро», было поручено разрабатывать НПП ВНИИЭМ . Хотя, согласно первоначальным планам, первый из КА «Электро» должен был быть запущен в 1982 году, последовали различные задержки. В период 1983—1987 проект столкнулся с огромными трудностями технического и экономического характера, и первый тестовый макет спутника был завершён только в 1989 году. Основными техническими проблемами являлись создание математического обеспечения для бортовых ЭВМ, а также создание 3-осной системы ориентации . Кроме того, не хватало денег на разработку. Всё это привело к многолетней задержке первого запуска «Электро» и за время разработки умерли два главных конструктора — Андроник Иосифьян и Владимир Адасько .
КА «Электро» был запущен 31 октября 1994 года с 12-летним опозданием.
Конструктивно КА «Электро» был разделён на три части. Часть спутника, которая традиционно называется спутниковой платформой , состояла из служебного и обеспечивающего комплексов. Аппаратура, традиционно относящаяся к модулю полезной нагрузки находилась в специальном комплексе .
В состав аппаратуры специального комплекса входили следующие системы:
Бортовая аппаратура специального комплекса КА «Электро» | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Прибор | Характеристики | |||||
Бортовой телевизионный комплекс видимого и ИК-диапазонов спектра (БТВК) |
— диапазоны спектральных каналов: 0.46 — 0.7 мкм (видимый) и 10.5 — 12.5 мкм (ИК).
— пространственное разрешение на местности: 1,25 км (в видимом диапазоне), 6.25 км (в ИК-диапазоне) |
|||||
Радиационно-магнитометрические системы |
— плотности потоков электронов с энергиями выше пороговых значений 0.04, 0.17, 0.7, 1.7 МэВ;
— плотности потоков протонов с энергиями выше пороговых значений 0.5, 40, 60, 90.0 МэВ; — плотности потоков альфа-частиц с энергиями 5-12 МэВ; — плотности потоков галактических космических лучей с энергией выше 600 МэВ; — плотности потока рентгеновского излучения Солнца в энергетическом интервале 3-8 кэВ; — интенсивности ультрафиолетового излучения Солнца с длинами волн : менее 130 нм, 0.3-2.5 нм, 0.3-12 нм и 121.6 нм; — величины составляющих вектора магнитной индукции по трем взаимно-перпендикулярным направлениям (X,Y,Z). |
|||||
Бортовой радиотехнический комплекс передачи телевизионной и геофизической информации |
— передача телевизионной и гелиогеофизической информации (скорость до 2.56 Мбит/с);
— передача и ретрансляция потоков данных со скоростью до 960 кбит/с); — передача и сбор потоков данных до 60 кбит/с); — сбор данных с платформ сбора данных (ПСД) со скоростью до 100 бит/с с каждой платформы; — передача (ретрансляция) аналоговой и факсимильной информации (2400 бит/с). |
КА «Электро» стал третьим типом советских (российских) геостационарных спутников, оснащенных бортовой управляющей системой с БЦВМ (после спутников производства НПО ПМ построенных на платформе КАУР-4 — «Альтаир» и «Гейзер» ). Благодаря наличию БЦВМ, программа научных исследования программировалась на 18 дней вперед, после чего КА каждый час производил передачу отснятых телевизионных материалов на центры приёма на Земле . Таким же образом программировалась коррекция орбиты по долготе .
Космический аппарат был оснащен 3-осной системой ориентации, что было в тот момент большим достижением: для стационарных метеоспутников 3-осная система ориентации была реализована впервые лишь на американском КА 2-го поколения GOES-8 , запущенном в апреле 1994 г., то есть всего лишь на полгода раньше. Система ориентации КА «Электро» обеспечивала точность ориентации 2' по крену и тангажу и 5' по рысканью и точность стабилизации 0.001 град/сек .
Коррекция орбиты спутника проводилась только по долготе , но не по широте . В связи с этим, спутник был выведен на орбиту с начальным наклонением 1°18’31" , которое по законам орбитальной динамики уменьшилось за полтора-два года до нуля, а затем опять начало расти. Таким образом, в течение всего срока эксплуатации КА (3 года), наклонение оставалось приемлемым.
Наземный комплекс управления КА «Электро» состоял из Центра управления полетом космических аппаратов научного и народно-хозяйственного значения (ЦУП «Рокот», Москва), а также четыре Отдельных командно-измерительных комплекса (ОКИК) Военно Космических Сил России: ОКИК-4 ( Енисейск ), ОКИК-9 ( Красное Село /С.Петербург), ОКИК-13 ( Улан-Удэ ), ОКИК-20 (Солнечный/ Комсомольск-на-Амуре ) .
Сразу после запуска, КА испытывал определённые проблемы с системой ориентации . К 1 февраля 1995 года эти проблемы были решены и после начальной фазы тестирования КА «Электро» был признан годным к эксплуатации в Восточном полушарии . В июне 1996 года КА начал ретрансляцию изображения в инфракрасном диапазоне. В то же время, изображение в видимом диапазоне не передавалось заказчикам из-за проблем с сенсорами БТВК .
К 1998 году аппарат всё еще не был полностью работоспособен и, в результате переговоров между Россией и EUMETSAT , в 1998 году было решено перевести КА «Meteosat-5» в точку 63º в.д. для покрытия Восточного полушария .
В течение всей жизни КА «Электро» не был в состоянии обеспечить постоянного оперативного обслуживания и его миссия была полностью прекращена в ноябре 2000 года (КГМС считал его неработоспособным уже с сентября 1998 года) .