Спутник Космос-17

Название       Космос-17

Тип     ДС-А1 №2

Назначение:             технологический спутник

Заказчик       Министерство обороны и Академия наук СССР

Производитель        КБ «Южное», г. Днепропетровск, Украинская ССР

Запуск           22 мая 1963  03:00 GMT

Ракета-носитель     Космос 63С1

Стартовая площадка        Капустин Яр, Маяк-2, шахтная пусковая установка

Сход с орбиты         2 июня 1965

Технические характеристики

Масса:           322 кг

Размеры:      800×800 мм

Источники питания:          химические батареи

NSSDC ID     1962-056A

SCN    00441

Элементы орбиты

Эксцентриситет      0.04798

Наклонение  48,9°

Период обращения 95,6 минут

Апоцентр      864 км

Перицентр    249 км

«Космос-17» в полете

Сообщение ТАСС

22 мая 1963 года в Советском Союзе произведен очередной запуск искусственного спутника Земли — «Космос-17».

На борту спутника установлена научная аппаратура, предназначенная для продолжения исследований космического пространства в соответствии с программой, объявленной ТАСС 16 марта 1962 года.

Спутник выведен на орбиту с параметрами: начальный период обращения 94,82 минуты, максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 788 километров, минимальное расстояние (в перигее) – 260 километров. Угол наклонения орбиты к плоскости экватора 49 градусов 02 минуты. Кроме научной аппаратуры, на спутнике имеются: радиопередатчик, работающий на частоте 20,005 мегагерц; радиосистема для точного измерения элементов орбиты и радиотелеметрическая система для передачи на Землю данных о работе приборов и научной аппаратуры.

Установленная на спутнике аппаратура работает нормально.

Координационно-вычислительный центр ведет обработку полученной информации.

«Правда», 23 мая 1963 г.

О работе спутника «Космос-17» есть интересный материал на сайте «http://www.kosmofizika.ru». Ниже привожу отрывки.

Спутник «Космос-17» был оснащен широким набором детекторов и запоминающим устройством, позволяющим иметь непрерывные данные о радиации, т.е. во всех областях траектории спутника, которая пролегала в основном на малых высотах. Эта аппаратура была изготовлена в НИИЯФ МГУ для исследования околоземной радиации и космических лучей.

Одной из самых острых проблем исследований радиации с помощью спутников являлась малая информативность использовавшихся в то время систем передачи информации, т.е. радиотелеметрических систем космических аппаратов. Наибольшим дефицитом всегда являлся не вес и объем аппаратуры, и даже не ее энергопотребление, а число телеметрических каналов, выделенных для такой аппаратуры.

Главная задача в то время состояла в измерении скоростей счета импульсов на выходе детекторов, т.е. числа частиц различной природы и энергии, попавших в прибор в разных участках траектории полета спутников. Частицы данного вида и энергии для простоты именовались «параметрами», скорости счета по которым требовалось измерить. В начале число таких измеряемых параметров было невелико (на 2-ом спутнике – 2, на 3-ем – 5, на станции Луна-1 уже 8 и т.д.), а на спутнике «Космос-17» удалось установить состав приборов. Стало необходимым резко уплотнить информацию, поступающую на ограниченное число каналов радиотелеметрии. Задача формулировалась так: для каждого измеряемого параметра, например, скорости счета электронов с энергией 100-200 кэВ, использовать не более одного канала телеметрии, несмотря на то, что скорость счета может изменяться в диапазоне 10^4 - 10^5, обеспечив при этом точность измерения во всем диапазоне не хуже 10 %. Как решать эту проблему? Если телеметрический канал подключен к началу пересчетной линейки, то при больших скоростях счета будет очень трудно разобраться в числе сосчитанных импульсов, т.е. будет наблюдаться так называемый телеметрический «зашкал». Если телеметрический канал подключен к концу пересчетной линейки, то при малой скорости счета он будет в основном «молчать», т.е. в этом случае малые скорости счета не будут регистрироваться.

Попробовав различные способы, сотрудники НИИЯФ МГУ придумали схему, в которой телеметрический канал по мере увеличения скорости счета перемещался ко все более далеким триггерам пересчетной линейки, обеспечивая приблизительно постоянную картину на входе телеметрического канала. Но возникла задача определения того триггера, к которому была подключена телеметрия в момент опроса параметра. На спутнике «Космос-17» для определения номера триггера производилось «окрашивание» сигнала, изменялась амплитуда выходного напряжения триггера. Отметим, что информация с этого спутника поступала на фотопленке, качество записи на ней было не всегда хорошим. И вот, эксперимент проведен, информация получена, а чтобы ее «выудить» из фотопленок потребовалось уйма усилий, времени и человекочасов работы.

Здесь уместно вспомнить некий казус, сыгравший положительную роль в данном эксперименте. Дело в том, что на спутнике «Космос-17» кроме аппаратуры НИИЯФ МГУ была еще установлена аппаратура Института Прикладной геофизики Гидрометеоцентра СССР для измерения радиационной обстановки на трассе полета спутника (Гидрометеоцентр в это время контролировал не только погоду, но и околоземную радиацию). Вначале время активной работы спутника, а оно составляло всего 10 суток, было разделено пополам: 5 дней НИИЯФ МГУ и 5 дней ИПГ (для одновременной работы не хватало ни мощности источников питания, аккумуляторных батарей, ни радиотелеметрических каналов). Затем сотрудники ИПГ, которые почему-то обладали преимущественным правом на этот спутник, потребовали, чтобы они работали все 10 дней, а НИИЯФ МГУ только потом, если останется запас энергии. Затем стороны сторговалась на 2 дня для НИИЯФ МГУ и 8 дней для ИПГ.

Полученная со спутника информация имела очень сложный вид, и сотрудники НИИЯФ МГУ свои два дня обрабатывали больше года, день работы спутника – полгода обработки. Сколько времени обрабатывал свой эксперимент сотрудники ИПГ неизвестно. Публикаций об их результатах, полученных на спутнике «Космос-17» Ю.И. Логачев не встречал. В НИИЯФ МГУ этим экспериментом больше всего занимался П.В. Вакулов и по его результатам в 1965 году защитил кандидатскую диссертацию на тему: «Исследование радиационных поясов Земли и космических лучей на спутнике «Космос-17».

На спутнике «Космос-17» удалось проверить и подтвердить теории движения частиц в геомагнитном поле. Измеренные на спутнике «Космос-17» потоки частиц для высоты 700 км над районом Южной Атлантики практически совпали с потоками, рассчитанными на основе L,B координат для реального магнитного поля Земли, в предположении, что частицы существуют на тех траекториях, высоты которых нигде не опускаются ниже 150 км. Наблюдаемое хорошее согласие расчетов и эксперимента говорит о правильности представлений о движении частиц в магнитном поле и их появлении на малых высотах. Этот же эксперимент позволил подробно изучить роль аномалий магнитного поля Земли в поглощении частиц и динамику их пополнения за время дрейфа вокруг Земли.

На спутнике «Kосмос-17» получен также важный вывод о том, что потоки электронов и протонов на небольших высотах управляются величиной остаточной атмосферы, так что выполняется закон J~ 1/p, где J – поток частиц, р – плотность атмосферы. Использование этого закона впоследствии позволило сделать вывод о возможности постоянного существования пояса электронов высокой энергии: их рождение пропорционально количеству вещества (р), а гибель обратно пропорциональна (1/р), так что число существующих частиц не будет зависеть от плотности атмосферы, т.е. от высоты над поверхностью Земли.

Спутник «Космос-17» регистрировал также потоки частиц от высотных ядерных взрывов, проведенных за несколько месяцев до полета этого спутника. Дело в том, что существование захваченных частиц в магнитном поле Земли привело к мысли о возможности создания искусственных радиационных поясов. Создание и изучение искусственных радиационных поясов позволяет более детально проследить динамику их поведения, оценить скорость их исчезновения, различные вариации и другие эффекты. Особенно удобными оказались бы искусственные пояса из экзотических частиц, которых нет в естественных поясах, например, пояса из позитронов: их было бы легко выделять из общего потока захваченных частиц, следить за их положением в пространстве, расплыванием и перемещением во время различных магнитных возмущений и исследовать другие временные эффекты.

Существует несколько способов создания искусственных радиационных поясов: распыление радиоактивных материалов, установка на борту космического аппарата ускорителя частиц и их выброс в пространство и, наконец, ядеpный взрыв в космосе. Последний способ оказался наиболее простым для инжекции большого числа частиц в магнитосферу Земли и был осуществлен несколько раз

.

Наиболее известны три взрыва «Аргус» в 1958 году и взрыв «Старфиш» в 1962 году, проведенные США, а также три взрыва СССР в 1962 году. Отметим, что советские взрывы были в 500-1000 раз более мощными, чем американские, это были последние взрывы перед заключением соглашения о запрещении ядерных испытаний и спутник «Космос-17» регистрировал потоки электронов от этих последних взрывов спустя почти год.

Цель запуска исследование естественных и искусственных радиационных поясов Земли, в том числе, – измерения интенсивности спорадических потоков корпускулярного излучения.

В программе работы аппарата были предусмотрены научные эксперименты:

1) измерительная система из пяти сцинциляционных счётчиков с кристаллами CsJ (Tl) для измерения интенсивности спорадических потоков корпускулярного излучения снаружи аппарата,

2) измерительная система из четырёх гейгеровских счётчиков для измерения интенсивности космического излучения.

Научные результаты:

– получены сведения о заряженных частицах на малых высотах в областях геомагнитных аномалий,

– измерена интенсивнось космического излучения на высотах 260 – 780 км.

Вернуться на 1963

Вернуться на Спутники типа ДС-1А

Вернуться на Днепропетровские спутники

Вернуться на Космос