Спутник-3: Научная лаборатория для изучения верхних слоёв атмосферы и ближнего космоса.
Sputnik 3
Спутник-3: советский спутник 1958 года для изучения верхней атмосферы и околоземного пространства. Приборы: масс-спектрометр, счётчики частиц, магнитометры.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Третий искусственный спутник Земли
Third Artificial Earth Satellite
Инструменты: Четырехполюсный масс-спектрометр – состав верхней атмосферы; ионизационный и магнитный манометр – давление верхней атмосферы; счетчики Гейгера – заряженные частицы; пьезоэлектрический метеоритный счетчик – микрометеориты; флюксгейт-магнитометр – магнитное поле; электрометр полевой мельницы – электрическое поле.
InstrumentsQuadrupole Mass Spectrometer Composition of the upper atmosphere Ionization and Magnetic Manometer Pressure of the upper atmosphere Geiger counters Charged particles Piezo Electric Meteorite Counter MicrometeoroidsFluxgate Magnetometer Magnetic fieldField Mill Electrometer Electric field
Спутник 3 (Спутник 3, Satellite 3) — советский спутник, запущенный 15 мая 1958 года с космодрома Байконур модифицированной ракетой-носителем Р-7/СС-6. Этот научный спутник нёс широкий набор приборов для геофизических исследований верхних слоёв атмосферы и околоземного пространства. Спутник 3 был единственным советским спутником, запущенным в 1958 году. Подобно своему американскому аналогу, "Вангарду-1", Спутник 3 вышел на орбиту в период Международного геофизического года.
Sputnik 3 (Спутник 3, Satellite 3) was a Soviet satellite launched on 15 May 1958 from Baikonur Cosmodrome by a modified R 7/SS 6 ICBM. The scientific satellite carried a large array of instruments for geophysical research of the upper atmosphere and near space. Sputnik 3 was the only Soviet satellite launched in 1958. Like its American counterpart, Vanguard 1, Sputnik 3 reached orbit during the International Geophysical Year.
История
30 января 1956 года Совет Министров СССР утвердил проект запуска искусственного спутника Земли с помощью ракеты Р-7. Прозванный «Объект Д», он являлся пятым типом полезной нагрузки, создаваемой для межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, также известной под обозначением ГУРВО как 8К71. Первоначальный план предусматривал создание сложной лаборатории массой от 1000 до 1400 кг, из которых 200–300 кг приходилось на научные приборы. Несмотря на более ранние работы Михаила Тихонравова, большая часть конструкции спутника не имела аналогов. Создание и применение оборудования, работающего под давлением, систем дальней связи, автоматических переключателей и металлоконструкций для работы на околоземной орбите были совершенно новыми задачами. 8А91 представлял собой переходную конструкцию между первоначальной опытной моделью 8К71 ракеты Р-7 и серийной 8К74, первый полет которой еще не состоялся. Усовершенствования в производственных процессах позволили уменьшить толщину успокоителей качания в топливных баках и снизить вес. Двигатели были немного мощнее, а изменения в массе повлекли за собой корректировки плана полета: тяга основной ступени снижалась, а боковых блоков увеличивалась на 25% перед их отделением. Межступенчатый отсек заменил отсек радиооборудования в верхней части ракеты-носителя, а телеметрический комплекс также был перенесен туда. Запуск планировался на 20 апреля, но из-за технических задержек потребовалось еще несколько дней. 27 апреля ракета-носитель 8А91 стартовала с площадки LC 1, и в течение первой минуты полета все шло нормально. Примерно через полторы минуты произошел сбой. Боковые ускорители отделились от центрального блока, и вся ракета-носитель рухнула в районе падения. Наземные службы, отслеживавшие радиолокационные данные, заметили изменение угла траектории на отрицательные значения, после чего последовала полная потеря сигнала. Последний полученный пакет данных показал, что ракета пролетела всего 227 километров до потери сигнала. Данные телеметрии свидетельствовали о том, что аномальные вибрации начали воздействовать на ракету-носитель на 90-й секунде полета, а разрушение произошло через семь секунд. Самолет поисковой группы обнаружил место падения. Причина возникновения вибраций оставалась неясной, но было принято решение продолжить работу с резервной ракетой-носителем и спутником. Тяга двигателей должна была быть снижена на 85-й секунде полета в надежде уменьшить структурные нагрузки. Поскольку ракета-носитель не была оснащена достаточным количеством приборов для определения источника вибраций, которые в конечном итоге оказались следствием опорожнения топливных баков, эта проблема повторилась при запусках лунных зондов позднее в том же году. Спутник отделился от ракеты-носителя и был обнаружен недалеко от места падения практически целым. Его вернули на космодром Байконур для восстановления, но из-за короткого замыкания в электронном отсеке возник пожар, и повторное использование стало невозможным. Резервная ракета-носитель и спутник были успешно запущены утром 15 мая, в день годовщины первого полета Р-7. Однако данные телеметрии показали, что вибрация снова повлияла на ракету-носитель, и она чуть не постигла ту же участь, что и ее предшественница.
On 30 January 1956, the USSR Council of Ministers approved a project to launch an artificial Earth satellite using the R 7 rocket. Nicknamed "Object D", it would be the fifth type of payload built for the R 7 intercontinental ballistic missile, also known by its GURVO designation as 8K71. The original plan envisioned a sophisticated laboratory limited to 1,000 to 1,400 kg, of which 200 to 300 kg would be scientific instruments. Despite earlier work done by Mikhail Tikhonravov, much of the satellite's design had little precedent. The creation and use of pressurized equipment, long range communications systems, automated switches, and a metal construct to work in Earth orbit were all uncharted territories. The 8A91 was a transitional design between the initial 8K71 test model R 7 and the operational 8K74, which had yet to fly. Improvements in manufacturing processes were used to reduce the gauge of the slosh baffles in the propellant tanks and cut down on weight. The engines were slightly more powerful and the changes in mass resulted in modifications to the flight plan the core stage would be throttled down and the strap ons throttled up 25% prior to their jettison. An interstage section replaced the radio equipment bay at the top of the booster, and the telemetry package was also moved here. The launch was planned for 20 April, but technical delays meant that several more days were needed. On 27 April, the 8A91 booster lifted from LC 1 and all appeared normal for over a minute into the launch. Around 1 1/2 minutes, things went awry. The strap on boosters broke away from the core and the entire launch vehicle tumbled to earth downrange. Ground crews monitoring radar tracking data from the booster noticed the trajectory angle change to negative numbers, followed by a complete loss of signal. The last data packet received indicated that the booster had flown only 227 kilometers at signal loss. Telemetry data indicated that abnormal vibrations began affecting the booster at T+90 seconds and vehicle breakup occurred seven seconds later. A search plane located the impact site. It was not clear what had caused the vibrations, but the decision was made to go ahead with the backup booster and satellite. The engines would be throttled down at T+85 seconds in the hope of reducing structural loads. Since the booster did not carry sufficient instrumentation to determine the source of the vibrations, which ultimately proved to be a phenomenon resulting from the propellant tanks emptying, it would end up being a recurring problem on lunar probe launches later in the year. The satellite had separated from the launch vehicle and was recovered near the crash site largely intact. It was taken back to the Baikonur Cosmodrome for refurbishment, but an electrical short started a fire inside the electronics compartment and it could not be reused. The backup booster and satellite were launched successfully on the morning of 15 May, specifically chosen as it was the anniversary of the R 7's maiden flight. On the downside, telemetry data indicated that vibration affected the launch vehicle again and it came close to meeting the same fate as its predecessor.
Космический корабль
Хотя ни один советский спутник не находился на орбите с момента завершения миссии "Спутник-2" в апреле 1958 года, "Спутник-3" весил примерно в 100 раз больше, чем самый тяжелый из трех действующих американских спутников, и превосходил их суммарные возможности по сбору научных данных. Это был автоматический космический аппарат, представлявший собой научную лабораторию. Он имел коническую форму, длиной 3,57 м (11,7 футов) и шириной 1,73 м (5,68 футов) в основании. Масса спутника составляла 1327 кг (1,46 тонны), он нес двенадцать научных приборов. После 692 дней, проведенных на орбите, "Спутник-3" вошел в атмосферу и сгорел 6 апреля 1960 года. Энергоснабжение осуществлялось серебряно-цинковыми аккумуляторами и кремниевыми солнечными батареями, которые функционировали около 6 недель.
While no Soviet satellite had been in orbit since the end of Sputnik 2 in April 1958, Sputnik 3 weighed about 100 times as much as the heaviest of the three active American satellites, and exceeded their combined scientific data abilities. It was an automatic scientific laboratory spacecraft. It was conically shaped and was 3.57 m (11.7 ft) long and 1.73 m (5.68 ft) wide at its base. The satellite weighed 1,327 kg (1.46 tons) and carried twelve scientific instrumentation. After 692 days in orbit, Sputnik 3 reentered the atmosphere and burned up on 6 April 1960. It was powered by silver zinc batteries and silicon solar cells which operated for approximately 6 weeks.
Миссия
Спутник-3 включал в себя двенадцать научных приборов, которые собирали данные о давлении и составе верхних слоев атмосферы, концентрации заряженных частиц, фотонах космических лучей, тяжелых ядрах космических лучей, магнитных и электростатических полях, а также метеорных частицах.
Sputnik 3 included twelve scientific instruments that provided data on pressure and composition of the upper atmosphere, concentration of charged particles, photons in cosmic rays, heavy nuclei in cosmic rays, magnetic and electrostatic fields, and meteoric particles.