Космос-402 — советский спутник морской космической разведки и целеуказания серии УС-А . Аппарат был запущен 1 апреля 1971 года с космодрома Байконур ракета-носителем Циклон-2 . Космос-402 является первым активным спутником серии УС-А. Также он был первым успешно отработавшим спутником, оснащённым ядерной электрической установкой БЭС-5 («Бук») и активным широкозахватным бортовым радиолокационным комплексом «Чайка»

История

Первый полёт серии УС-А был испытательным. На его борту присутствовал только массогабаритный макет БЭС-5 без активного вещества. Первый аппарат с активным реактором Космос-367 прекратил работу на 110 минуте после расплавления активной зоны реактора и перевода спутника на орбиту захоронения. Первым успешным аппаратом стал Космос-402.

В книге «Радиолокационные системы землеобзора космического базирования» (Москва, 2010) запуск аппарата «Космос-402» с активным сегментом системы морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ) назван началом эпохи космической радиолокации наземных и надводных объектов . До этого аппарата из космоса велась обзорная радиотехническая разведка , например Целина-О , но исключительно пассивного типа для наблюдения источников радиоизлучения.

Основная задача

Спутник, как и другие спутники этой серии, входил в состав системы морской космической разведки и целеуказания МКРЦ «Легенда» . Основная задача спутника пеленговать и отслеживать объекты в мировом океане и передавать информацию о них в наземные пункты для изучения тактической обстановки.

Конструкция

Корпус космического аппарата имеет цилиндрическую форму примерно 1,3 метра диаметром и 10 метров длиной. В одном конце располагался реактор, в другом — радар. После завершения работы реактор выводился на более высокие орбиты захоронения , а оставшаяся часть спутника сгорала при падении в атмосфере . На данный момент большая полуось реактора на орбите захоронения составляет 7366 км , где он должен ещё безопасно пробыть 300—600 лет. Электрическая мощность БЭС-5 составляла 3 кВт при тепловой в 100 кВт, максимальный ресурс работы БЭС-5 — 124 суток. В качестве топлива использовался уран , в качестве теплоносителя — натрий - калиевый расплав. Масса всей установки — около 900 кг.

Основная задача ядерной электрической установки питать радиолокационный комплекс «Чайка», в который входят мощный радиолокатор бокового обзора и бортовая цифровая вычислительная машина. Импульсный радиолокатор представлял собой две складные волноводно-щелевые антенны длинной 10 на 0.7 метра, работающие в полосе частот около 8 ГГц, магнетронный передатчик и приёмник с СВЧ-усилителем.

Спутник также был оснащён двигателем KPL для корректировки и перевода на орбиту захоронения и двигателями стабилизации.

Результаты

Аппарат обладал грубым пространственным разрешением около 2 км, но широкой полосой охвата до 500 км. Аппарат не обладал достаточными характеристиками, чтобы, проводить достаточно подробное и детальное зондирование Земли , но мог обнаруживать большие корабли на большой территории при любых погодных условиях и любом времени суток .

На основе данных с аппарата были обнаружены различные эффекты, устранение которых позволило значительно расширить возможность радиолокационного зондирования Земли, например :

• В случае использования мощной магнитной системы в магнетроне из-за взаимодействия с магнитным полем Земли возникает вращение спутника.
• Использование X-диапазона неэффективно из-за отражения радиоволн от атмосферных осадков .
• Выявлено, что энергопотребление и тепловыделение систем ниже расчётного и аппарат замерзал.
• Также позже выявлены различные опасности пребывания ядерных установок в космосе.

Примечания