УС-А

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
УС-А
Космос-954.jpg
Космос-954 — один з супутників серії УС-А
Основні параметри
Повна назва рос. Управляемый Спутник — Активный
Виготівник ДКБ-52
Оператор СРСР
Тип апарата супутник радіолокаційної розвідки МКРЦ «Легенда»
Штучний супутник Землі
Ракета-носій Циклон-2
Космодром Байконур
Технічні параметри
Маса 3800 кг, у тому числі реактор 1250 кг
Розміри довжина 10 м, діаметр 1,3 м
Потужність 3 кВт
Джерела живлення ядерний реактор БЕС-5 «Бук»
Орбітальні дані
Висота орбіти низькоорбітальний

УС-А (скороч. від рос. Управляемый Спутник — Активный — укр. Керований супутник — Активний, індекс ГРАУ 17Ф16К) — серія радянських активних низькоорбітальних супутників радіолокаційної розвідки з ядерною бортовою енергетичною установкою. Основний елемент орбітального угруповання системи морської космічної розвідки і цілевказівки «Легенда».

Особливості конструкції і проектування[ред.ред. код]

УС-А — єдиний радянський тип супутника з ядерною енергетичною установкою. Причин використання ЯЕУ в якості джерела живлення було декілька. По-перше бортова РЛС, працюючи в активному режимі, потребує значної кількості енергії, у тому числі під час проходження супутника в тіні землі, що робить використання сонячних батарей неприйнятним. По-друге, радар вимагає якомога більш близького розташування КА до спостережуваних об'єктів, а отже низьку орбіту (270 км) польоту. Це теж не дозволяє використовувати в якості джерела енергії сонячні батареї.

В СРСР роботи по створенню супутників з ядерною енергетичною установкою розпочались практично одночасно з аналогічними американськими розробками в рамках програми космічної навігаційної системи «Транзіт», але перший радянський ядерний реактор був виведений на орбіту майже на 10 років пізніше. Але з початку 1970-х років такі польоти стали регулярними.

До роботи над проектом були залучені Фізико-енергетичний інститут, Інститут атомної енергії імені Курчатова. Розрахунки параметрів орбіт і взаємне розташування космічних апаратів були виконані за безпосередньої участі академіка Келдиша. Головною організацією було призначене конструкторське бюро ДКБ-52 Володимира Миколайовича Челомея.

Схема ядерної енергетичної установки БЕС-5 «Бук»

Розробку ядерної бортової енергетичної установки для космічних апаратів здійснювало ДКБ-670. Ядерна енергетична установка БЕС-5 «Бук» складалася з гомогенного реактора на швидких нейтронах БР-5А з тепловою потужністю 100 кВт. Реактор працював на урані-235, загальна маса якого при запуску становила 30 кг. Отримання електричного струму забезпечувалося напівпровідниковим термоелектричним генератором, розробленим в Сухумському фізико-технічному інституті. Теплоносій — калій-натрієвий розплав. Ресурс роботи 1080 годин. Вага — 1250 кг, що становило майже чверть від загальної ваги супутника.

Від установки з вихідною електричною потужністю 3 кВт живися бортовий радіолокатор бічного огляду. Супутник передавав на землю радіолокаційну картинку на фоні карти у смузі спостереження шириною 800 км і довжиною до 2000 км в залежності від параметрів витка, а також інформацію про місце цілей з точністю до 10 метрів. При кожному сьомому витку, при проходженні в районі Москви супутник передавав також на наземний інформаційно-керуючий центр системи, який розташовувався в місті Ногінськ-9 накопичену за сім витків інформацію. Одночасно здійснювалася корекція орбіти супутника.

Всього з 1970 по 1988 рік було разом з випробувальними запусками було виконано 39 запусків супутників радіолокаційної розвідки УС-А, у тому числі 27 успішних. Оскільки УС-А функціонували на низьких орбітах висотою всього лише 270 км, по закінченні роботи спеціальний розгінний блок виводив реактор на «орбіту поховання» на висоті 750–1000 км від поверхні Землі, інша частина супутника згоряла при падінні в атмосфері. За розрахунками, час знаходження об'єктів на таких орбітах становить не менше 250 років — на думку розробників, це дозволяє мати істотний запас часу для вирішення питання безпечної утилізації такого радіоактивного сміття. Однак, через несправності систем було декілька випадків падіння реактора на землю, найбільш резонансним з яких стало падіння супутника Космос-954 на територію Канади 24 січня 1978 року.

Список місій[ред.ред. код]

Дата запаску Дата сходу з орбіти Назва SCN NSSDC ID Номер БЕС-5 Примітки
27.12.1965 13.01.1966 Космос-102 1867 1965-111A Випробувальний політ c габаритно-ваговим макетом БЕС-5
20.07.1966 02.08.1966 Космос-125 2351 1966-067A Випробувальний політ c габаритно-ваговим макетом БЕС-5
27.12.1967 Космос-198 3081 1967-127A Випробувальний політ c габаритно-ваговим макетом БЕС-5
22.03.1968 Космос-209 3158 1968-023A Випробувальний політ c габаритно-ваговим макетом БЕС-5
25.01.1969 25.01.1969 Через аварію ракети-носія апарат впав на Землю
03.10.1970 Космос-367 4564 1970-079A 31 Відведення супутника на орбіту поховання на 2-му витку через розплавлення активної зони реактора через 110 хвилин роботи реактора
01.04.1971 Космос-402 5105 1971-025A 33 Політ за програмою льотних випробувань
25.12.1971 Космос-469 5721 1971-117A 34 Політ за програмою льотних випробувань
21.08.1972 Космос-516 6154 1972-066A 35 Політ за програмою льотних випробувань
25.04.1973 25.04.1973 51 КА не виведений на орбіту через аварію РН. ЯЕУ з глибоко підкритичним реактором впала у Тихому океані
27.12.1973 Космос-626 7005 1973-108A 52 Розгерметизація блоку гасіння
15.05.1974 Космос-651 7291 1974-029A 53 Відмова датчика тиску в ЯЕУ
17.05.1974   Космос-654 7297 1974-032A 54 Політ за програмою льотних випробувань
02.04.1975   Космос-723 7718 1975-024A 55 Політ за програмою льотних випробувань
07.04.1975   Космос-724 7727 1975-025A 56 Розгерметизація блоку гасіння
12.12.1975   Космос-785 8473 1975-116A 57 Перший запуск після прийняття системи на озброєння
17.10.1976   Космос-860 9486 1976-103A 60 Відмова датчика тиску в ЯЕУ
21.10.1976   Космос-861 9494 1976-104A 61 Штатний політ
16.09.1977   Космос-952 10358 1977-088A 62 Штатний політ
18.09.1977   Космос-954 10361 1977-090A 58 Неконтрольований схід КА з орбіти і падіння його уламків на території Канади
29.04.1980   Космос-1176 11788 1980-034A 64 Льотні випробування ДСРБ
05.03.1981   Космос-1249 12319 1981-021A 65 Штатний політ
21.04.1981   Космос-1266 12409 1981-037A 66 Штатний політ
24.08.1981   Космос-1299 12783 1981-081A 67 Штатний політ
14.05.1982   Космос-1365 13175 1982-043A 68 Штатний політ
01.06.1982   Космос-1372 13243 1982-052A 69 Штатний політ
30.08.1982   Космос-1402 13441 1982-084A 70 Неконтрольований сход КА з орбіти і падіння його уламків в південній частині Атлантичного океану
02.10.1982   Космос-1412 13600 1982-099A 71 Штатний політ
29.06.1984   Космос-1579 15085 1984-070A 72 Штатний політ
31.10.1984   Космос-1607 15378 1984-112A 73 Штатний політ
01.08.1985   Космос-1670 15930 1985-064A 75 Відмова в системі автономного управління ЯЕУ
23.08.1985   Космос-1677 15986 1985-075A 76 Відмова в системі автономного управління ЯЕУ
21.03.1986   Космос-1736 16647 1986-024A 74 Штатний політ
20.08.1986   Космос-1771 16917 1986-062A 77 Штатний політ
02.02.1987   Космос-1818 17369 1987-011A Топаз-1 Випробування експериментального реактора
18.06.1987   Космос-1860 18122 1987-052A 80 Штатний політ
10.07.1987   Космос-1867 18187 1987-060A Топаз-1 Випробування експериментального реактора
12.12.1987   Космос-1900 18665 1987-101A 78 Втрата зв'язку з КА. Спрацьовування ДСРБ за кілька днів до можливого входу в земну атмосферу
14.03.1988   Космос-1932 18957 1988-019A 79

Тривалий час вважалося, що перша катастрофа з КА типу УС-А відбулася 25 січня 1969 року, коли при старті з Байконуру вибухнула ракета Циклон-2А. Насправді на рекеті-носії знаходився габаритно-ваговий макет БЕС-5, який впавши у Казахстані не призвів до радіоактивного забруднення.

Запуск першого радянського супутника «Космос-367» з діючим реактором на борту 3 жовтня 1970 року завершився невдачею: супутник вийшов на орбіту, але відразу після запуску відмовила система орієнтації. На другому витку через розплавлення активної зони реактора через 110 хвилин роботи реактора він був виведений на орбіту поховання.

Черговий інцидент відбувся з супутником «Космос-785». Після виходу на орбіту апарат почав хаотично обертатися, що загрожувало йогог падінням на землю. Реакторний відсік був відстрелений на орбіту поховання, а запуск парного супутника РТР довелося відмінити.

Найбільш резонансною аварією УС-А вважається падіння на Землю супутника «Космос-954». 28 жовтня 1977 року апарат вийшов з під контролю наземних служб. Перевести реактор на орбіту поховання не вдалося. 6 січня 1978 року відбулася розгерметизація космічного апарату: усі бортові системи вийшли з ладу. 24 січня апарат увійшов у щільні шари атмосфери і зруйнувався над північними районами Канади. Відбулося радіоактивне забруднення понад 100 тисяч квадратних кілометрів місцевості.

Докладніше: Космос-954

28 квітня 1981 року, через вісім днів штатного польоту, вийшло з ладу бортове обладнання на супутнику «Космос-1266». Реактор був відстрелений на орбіту поховання. Аналогічні проблеми виникли на «Космосі-1299», з тією різницею, що супутник пропрацював 13 діб.

Наступний інцидент відбувся з «Космосом-1402» 28 грудня 1982 року. Спроби вивести реактор на орбіту поховання успіху не мали і апарат почав неконтрольоване зниження. Завдяки конструктивним доробкам вдалося відділити активну зону від термостійкого корпусу реактора і запобігти компактному падінню уламків на землю. 7 лютого 1983 року апарат увійшов у щільні шари атмосфери і радіоактивні продукти розпаду розсіялися над Південною Атлантикою.

Докладніше: Космос-1402

Останній інцидент відбувся з супутником «Космос-1900». 16 квітня 1988 року після втрати зв'язку з КА він почав неконтрольовано знижуватися. Усі команд на вивід реактора не дали результату. 30 вересня 1988 року спрацювала система автоматичного виводу реактора на орбіту поховання черз вичерпання запасів палива в системі орієнтації.

Серед негативних результатів аварій супутників з ядерною енергетичною установкою, крім значного підвищення радіаційного фону через згоряння в атмосфері радіоактивного палива, виступають і згущення уламків на орбіті утилізації, які виникли в наслідок витікання і металізації теплоносія — опроміненої суміші калію і натрію. За оцінками експертів, це відбулося з 16-ма реакторами БЕС-5. Протягом близько 10 років вони досягнуть Землі. Але як вважають фахівці, до серйозного підвищення радіаційного фону це призвести не має.

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  • А. Б. Землянов, Г. Л. Коссов, В. А. Траубе. Система морской космической разведки и целеуказания (история создания). — С-Пб.: 2002. 216 стор. (рос.)
  • Железняков А. Тайны ракетных катастроф (Плата за прорыв в космос). — М.: Эксмо, 2004. 544 стор. (рос.)

Джерела[ред.ред. код]