Введение
Советский спутник наблюдения с ядерным двигателем "Управляемый Спутник Активный" или US A, также известный на Западе как Radar Ocean Reconnaissance Satellite или RORSAT (индекс ГРАУ 17F16K), представлял собой серию из 33 советских разведывательных спутников. Запущенные в период с 1967 по 1988 год для наблюдения за силами НАТО и торговыми судами с использованием радиолокации, эти спутники работали на ядерных реакторах. Поскольку отраженный сигнал от обычной цели, освещенной радиолокационным передатчиком, уменьшается обратно пропорционально четвертой степени расстояния, для эффективной работы радиолокационного наблюдения спутники US A должны были выводиться на низкую околоземную орбиту. Использование больших солнечных панелей для энергоснабжения привело бы к быстрому снижению орбиты из-за сопротивления верхних слоев атмосферы. Кроме того, спутник был бы бесполезен в тени Земли. Поэтому большинство спутников несли ядерные реакторы типа BES 5, работающие на уране-235. Обычно в конце миссии ядерные реакторные установки выбрасывались на высокую орбиту (так называемую "орбиту захоронения"), однако происходили случаи аварий, некоторые из которых приводили к возвращению радиоактивных материалов в атмосферу Земли. Программа US A обеспечила вывод на орбиту в общей сложности 33 ядерных реакторов, 31 из которых – типа BES 5, обеспечивающих мощность около двух киловатт для радиолокационного оборудования. Кроме того, в 1987 году Советский Союз запустил два более мощных ядерных реактора TOPAZ (шесть киловатт) на спутниках "Космос" (Космос-1818 и Космос-1867), каждый из которых мог функционировать в течение шести месяцев. Спутники TOPAZ, находящиеся на более высоких орбитах, являлись основным источником орбитального загрязнения для спутников, регистрирующих гамма-излучение в астрономических и целях безопасности, поскольку радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) не производят значительного гамма-излучения по сравнению с незащищенными спутниковыми реакторами деления, а все аппараты с BES 5 находились на слишком низкой орбите, чтобы вызвать загрязнение позитронами магнитосферы. Последний спутник US A был запущен 14 марта 1988 года.
Upravlyaemy Sputnik Aktivnyy (Управляемый Спутник Активный for Controlled Active Satellite), or US A, also known in the west as Radar Ocean Reconnaissance Satellite or RORSAT (GRAU index 17F16K), was a series of 33 Soviet reconnaissance satellites. Launched between 1967 and 1988 to monitor NATO and merchant vessels using radar, the satellites were powered by nuclear reactors. Because a return signal from an ordinary target illuminated by a radar transmitter diminishes as the inverse of the fourth power of the distance, for the surveillance radar to work effectively, US A satellites had to be placed in low Earth orbit. Had they used large solar panels for power, the orbit would have rapidly decayed due to drag through the upper atmosphere. Further, the satellite would have been useless in the shadow of Earth. Hence the majority of the satellites carried type BES 5 nuclear reactors fuelled by uranium 235. Normally the nuclear reactor cores were ejected into high orbit (a so called "disposal orbit") at the end of the mission, but there were several failure incidents, some of which resulted in radioactive material re entering the Earth's atmosphere. The US A programme was responsible for orbiting a total of 33 nuclear reactors, 31 of them BES 5 types with a capacity of providing about two kilowatts of power for the radar unit. In addition, in 1987 the Soviets launched two larger TOPAZ nuclear reactors (six kilowatts) in Kosmos satellites (Kosmos 1818 and Kosmos 1867) which were each capable of operating for six months. The higher orbiting TOPAZ containing satellites were the major source of orbital contamination for satellites that sensed gamma rays for astronomical and security purposes, as radioisotope thermoelectric generators (RTGs) do not generate significant gamma radiation as compared with unshielded satellite fission reactors, and all of the BES 5 containing spacecraft orbited too low to cause positron pollution in the magnetosphere. The last US A satellite was launched 14 March 1988.
Инциденты
Неудачный запуск, 25 апреля 1973 года. Запуск не удался, и реактор упал в Тихий океан к северу от Японии. Радиация была обнаружена самолетами США, проводившими воздушную разведку. "Космос-367" (04564 / 1970 079A), запущен 3 октября 1970 года, вышел из строя через 110 часов после запуска и был переведен на более высокую орбиту. "Космос-954". Спутник не смог выйти на запланированную безопасную орбиту хранения отработавшего ядерного топлива. Ядерные материалы вошли в атмосферу Земли 24 января 1978 года, оставив полосу радиоактивного загрязнения площадью около 124 000 квадратных километров на Северо-Западных территориях Канады. "Космос-1402". Не удалось выйти на орбиту хранения в конце 1982 года. Ядро реактора было отделено от остальной части космического аппарата и стало последним элементом спутника, вернувшимся на Землю, упав в Южную Атлантику 7 февраля 1983 года. "Космос-1900". Основная система не смогла выбросить ядро реактора на орбиту хранения, но резервная система смогла вывести его на орбиту ниже расчетной. Дополнительный механизм – это воздействие космического мусора на неповрежденные контуры охлаждающей жидкости. Ряд этих старых спутников пробивается орбитальным космическим мусором – по оценкам, в 8% случаев в течение любого 50-летнего периода – и выпускает оставшуюся охлаждающую жидкость NaK в космос. Охлаждающая жидкость самопроизвольно образует замороженные капли твердого натрия и калия размером до нескольких сантиметров, которые затем становятся значительным источником космического мусора.
Список спутников US-A
Было 38 запусков спутников Rorsat с Байконура, все с заявленной массой 3800 кг.
Дата запуска Название спутника Ракета-носитель Перигей (км) Апогей (км) Наклонение (градусы) Период (мин)
22 марта 1968 Космос 209 Циклон 876 927 65.30 103.00
25 января 1969 US A Mass Model Циклон 100 – – –
3 октября 1970 Космос 367 Циклон 291 51,022 65.30 104.50
1 апреля 1971 Космос 402 Циклон 296 51,011 65.00 104.90
25 декабря 1971 Космос 469 Циклон 294 81,006 64.50 104.60
21 августа 1972 Космос 516 Циклон 290 61,038 64.80 104.50
25 апреля 1973 Неудача Циклон – – – –
27 декабря 1973 Космос 626 Циклон 290 798 265.40 103.90
15 мая 1974 Космос 651 Циклон 289 094 665.00 103.40
17 мая 1974 Космос 654 Циклон 292 41,006 64.90 104.40
2 апреля 1975 Космос 723 Циклон 289 996 164.70 103.60
7 апреля 1975 Космос 724 Циклон 285 294 365.60 102.90
12 декабря 1975 Космос 785 Циклон 290 71,004 65.10 104.20
17 октября 1976 Космос 860 Циклон 292 399 564.70 104.30
21 октября 1976 Космос 861 Циклон 292 898 764.90 104.20
16 сентября 1977 Космос 952 Циклон 291 199 064.90 104.10
18 сентября 1977 Космос 954 Циклон 225 126 565.00 89.70
29 апреля 1980 Космос 1176 Циклон 287 396 264.80 103.40
21 апреля 1981 Космос 1266 Циклон 291 194 164.80 103.60
24 августа 1981 Космос 1299 Циклон 292 696 265.10 103.90
5 марта 1981 Космос 1249 Циклон 290 497 665.00 103.90
30 августа 1982 Космос 1402 Циклон 225 026 665.00 89.60
1 июня 1982 Космос 1372 Циклон 291 996 664.90 103.90
14 мая 1982 Космос 1365 Циклон 288 197 965.10 103.60
2 октября 1982 Космос 1412 Циклон 288 699 864.80 103.90
29 июня 1984 Космос 1579 Циклон 291 497 065.10 103.90
31 октября 1984 Космос 1607 Циклон 290 899 465.00 104.10
1 августа 1985 Космос 1670 Циклон 289 31,007 64.90 104.10
23 августа 1985 Космос 1677 Циклон 288 01,001 64.70 103.90
20 августа 1986 Космос 1771 Циклон 290 91,000 65.00 104.20
21 марта 1986 Космос 1736 Циклон 293 699 565.00 104.40
12 декабря 1987 Космос 1900 Циклон 269 673 566.10 99.10
18 июня 1987 Космос 1860 Циклон 290 099 265.00 104.00
14 марта 1988 Космос 1932 Циклон 292 01,008 65.10 104.40