ДС-МО (Днепропетровский спутник—Оптический), известный также как «Космическая стрела» — тип экспериментального космического аппарата научного назначения, разработанный в ОКБ-586 (ныне КБ «Южное» ). Предназначался для исследования физических процессов в атмосфере и определения атмосферных параметров, необходимых при решении задач метеорологии , океанологии и изучения природных ресурсов Земли . Стал первым в мире искусственным спутником Земли с системой аэродинамической ориентации и аэрогироскопической стабилизации .

История создания

Назначение

Научными задачами КА являлись:

• исследование изменений радиационного баланса Земли и её атмосферы в видимой , ближней ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра
• получение изображений облачного покрова Земли и подстилающей поверхности с целью определения параметров состояний атмосферы и облачного покрова
• определение температуры подстилающей поверхности Земли
• определение высоты верхней границы облаков
• получение карты распределения озона и водяного пара в атмосфере.

Важной технологической задачей аппарата являлось испытание и анализ работы систем и конструкций аэродинамической ориентации и аэрогироскопической стабилизации.

Постановщиком экспериментов стал Институт физики Земли (ныне Институт физики Земли им. О. И. Шмидта ).

Техническое описание

Космический аппарат по конструкции и составу служебных систем был совершенно отличен от запускаемых ранее научных аппаратов ДС-1 , ДС-МГ и ДС-МТ . Корпус имел размеры 6,5 м в длину и 1,2 м в диаметре, был герметичен и заполнен азотом . Передняя и задняя часть спутника представляют собой части сферы , средняя часть — сварную цилиндрическую обечайку с усечённым конусом . Это позволило разместить необходимое количество химических батарей при минимальной длине корпуса, увеличить поверхность радиаторов системы терморегулирования и облегчить решение задачи по обеспечению аэродинамической устойчивости космического аппарата. На наружной поверхности корпуса находились специальные кронштейны и фланцы для крепления приборов и датчиков, герметичные штепсельные разъемы, иллюминатор объектива телевизионной аппаратуры, антенно-фидерные устройства радиотехнических систем.

В верхней части корпуса находился один из телефотометров, который сканировал плоскость земной поверхности, перпендикулярную траектории полета. Другой теле фотометр был установлен на левой стороне цилиндрической части корпуса и сканировал Землю вдоль траектории полета. Телевизионная система была размещена в передней части корпуса, а её оптическая ось была направлена параллельно надиру . Приборы измерения радиации находились на нижней и верхней части корпуса, из-за чего нижний датчика прибора всегда смотрел в надир, верхний — в зенит . Полученные данные передавались на Землю на частоте 90 МГц с помощью антенны, установленной на верхней части космического аппарата.

Для выполнения программы научных исследований предусматривалась ориентация космического аппарата на Землю и по вектору скорости . Впервые в мировой практике на ДС-МО был реализован принцип аэрогироскопической стабилизации. Система ориентации состояла из аэродинамического стабилизатора в форме «юбки» и гироскопических демпферов . Стабилизатор крепился к наружной поверхности корпуса аппарата с помощью четырёх выдвижных штанг и выполнял по отношению к нему роль подобно оперению стрелы . Это привело к появлению восстанавливающих моментов по тангажу и рысканию , стремящихся совместить продольную ось аппарата с вектором скорости набегающего потока. Расчётная и практическая точность системы ориентации по показаниям приборов контроля ориентации оказалась не хуже 5° по всем трём осям. Данная система ориентации позволяла сопоставлять полученные данные с географическим положением с точностью от 10 до 15 км .

Бортовой служебный комплекс был укомплектован следующей серийной аппаратурой:

• система радиоконтроля орбиты «Краб-АЗ»
• радиотелеметрическая система «Трал-П2-41»
• аппаратура командной радиолинии БКРЛ-Б.

Научный комплекс космического аппарата включал в себя:

• телевизионная аппаратура «Топаз-25-М» — съёмка и передачи телеизображения на наземные пункты
• актинометрическая аппаратура «Актин-1» в составе:

— теле фотометры ТФ-3А и ТФ-3Б — измерение углового распределения энергетической яркости уходящей коротковолновой радиации в видимом , ближнем УФ и инфракрасном частях спектра;

— спектроанализатор СА-2 — измерение длинноволновой радиации Земли в спектральном диапазоне 8-12 мкм;

— приборы РБ-21 и РВ-2П — измерение отраженной солнечной радиации и собственного излучения Земли и атмосферы;

— манометр РИМ-901 — измерение и анализ потока нейтральных молекул (на космическом аппарате № 2).

История запусков

Был произведён запуск двух космических аппаратов типа ДС-МО с полигона Капустин Яр . У спутника ДС-МО № 1 (« Космос-149 ») сразу после запуска начались проблемы со стабилизацией, из-за чего спутник перешёл в небольшое вращение вокруг продольной оси, поэтому качество и количество данных было ограниченно. Вторая миссия ДС-МО № 1 (« Космос-320 ») была полностью успешна и аппарат выполнил все поставленные перед ним задачи.

Результаты исследований

В результате экспериментов была выполнена комплексная программа по изучению отраженной от Земли солнечной радиации в видимом , ультрафиолетовом и инфракрасном частях спектра, а также собственного излучения Земли в инфракрасном диапазоне. Были разработаны методы определения некоторых параметров атмосферы , облачного покрова и земной поверхности, которые были рекомендованы для практического применения в метеорологии . Успешно отработана аэродинамической ориентации и аэрогироскопической стабилизации. Также впервые приём телеметрической информации, в частности, телевизионного изображения Земли, передаваемой со спутника аппаратурой «Топаз-25-М», осуществлялся непосредственно в ОКБ-586 в специально созданной для этих целей лаборатории.

См. также

• Днепропетровский спутник

Примечания

Литература

• Конюхов, С. Н. Ракеты и космические аппараты Конструкторского бюро «Южное» / С. Н. Конюхов, Мащенко, Паппо-Корыстин … [ и др. ] . — Днепропетровск : ГКБ «Южное» им. М. К. Янгеля , 2000. — 239 с. — 1100 экз. — ISBN 966-7482-00-6 .

Ссылки

(неопр.) . Дата обращения: 25 октября 2010. Архивировано из 8 апреля 2012 года.