40 години от Първия български космически спътник

Едно от най-важните достижения на българската космическа програма е изстрелването на изкуствен спътник с изцяло наша научна апаратура на борда. Той е известен като Първият БГ космически спътник. Формалният повод е 1300-годишнината на българската държавност (1981 г.) Тогава е проведена научната програма Интеркосмос-България 1300.

Антон Оруш

Гост-автор

www.sandacite.bg - Българският портал за стара техника

Идеята за нея е на легендарните учени от Института за космически изследвания на БАН Кирил Серафимов (,,бащата на БГ космонавтика“), Иван Кутиев и Митко Гогошев. Към тях се присъединяват и нови лица като Таня Иванова. Интеркосмос-България 1300 се подготвя от 1978 г., а през 1981 извежда в орбита 2 спътника с научна апаратура и продължава българските традиции в космическата физика и изследването на Земята от Космоса.

Първият спътник от програмата е Метеор-Природа 2-4 с наша и съветска апаратура и излита на 10.VII.1981 на орбитална височина ~650 км. В 13:35 ч. на 7.VIII.1981 от космодрума Плесецк с ракетата носител 8А92М (Восток-2М) е изведен в орбита на ~900 км височина и вторият спътник – 1,5-тонният Интеркосмос-България 1300 или 22 (международен № 1981-075A). Ето и орбиталните му характеристики: апогей 906 км, перигей 825, наклон 81.2º, обикаля Земята за 101,9 мин.

Това е цилиндър с полусферични дъна, стабилизиран от 3 оси като координатна система. Оста Z, пресичаща вертикално цилиндъра, е ориентирана спрямо земния радус, а оста Х – по вектора на скоростта. Електромеханична система ориентира спътника спрямо небесната координатна с-ма с точност 1,0°, а има и още по-точен датчик за определяне положението на Слънцето по височина. Той позволява да се контролира системата за ориентация по тангаж и крен с точност не по-малко от 0,3°. (Тангаж, крен и занасяне са трите ъгъла, които задават ориентацията на даден летателен апарат спрямо нормалната координатна система.)

Корпусът носи научната апаратура и управляващия (служебен) хардуер на ИК-Б-1300 , а също така осигурява управлението на различните топлини режими и наблюдателните ъгли на оптичните научни и спътникови уреди. На дъното му и на външната страна на отсека с уредите са монтирани антенно-фидерни у-ва за радиовръзка със Земята, датчици на служебните системи и разгъващи се след старта щанги с разл. дължина. Те носят част от датчиците за събиране на научна информация, за да се избегнат смущенията върху измерваните параметри. Уредите са в обърнатата към Земята част на спътника. Корпусът е херметизиран.

Има и многозадачен автомат за комутация. Той разпределя ел-енергията между консуматорите, защитава захранването от къси съединения, размножава и насочва командите, управлява с-мите с тях и следи работния статус.

Ел-захранването идва от 2 слънчеви панела с 2 kW мощност, а когато ИК-Б-1300 не е огряван от Слънцето, се ползва заредена от тях акумулаторна батерия. Панелите се насочват към Слънцето чрез собствена с-ма за ориентация. Ел. напрежение е в границите 25 и 32 V.

ИК-Б-1300 се управлява от Земята по радиолиния. Има автоматична бордна с-ма за управление със заложени програми за включване на научната и служебната апаратура да събират данни в определено време и място по трасето. В тях е заложено и отказване (отклоняване) на информацията над дадени точки на приемане. Изборът на управляваща програма и корекции в нея се правят от Земята 1 път на 5 – 7 ч. в зависимост от режима на работа и прецесията на орбитата. Така спътникът се свързва със земните радиопредавателни станции, приемат се радиокоманди, разшифроват се и се предават на изпълнителните у-ва.

На борда има 2 магнитолентови у-ва за запис на събраните от уредите данни (всяко с капацитет 7,5 мб) и 2 радиотелеметрични системи. Първата (цифрова, с разл. работни режими) събира, обработва, запомня и предава научните данни към Земята, където се архивират на магн. лента. Въпросните режими са 3: непосредствено предаване на данните, запаметяването им със средна или висока честота на заявките и възпроизвеждане на записаните данни. Втората телеметрична с-ма събира, запаметява и предава инфо за състоянието на спътника 1 път/24 ч. или по-рядко. Тя излъчва в 130-мхц обхват.

Интеркосмос-България 1300 има с-ма за терморегулиране, която отвежда и изхвърля топлината в Космоса (около корпуса), компенсира топлинните загуби чрез подаване на топлина от специален нагревател и преразпределя топлинните потоци, изравнявайки температурата на елементите или намалявайки температурната разлика между тях.

Топлинният режим на апаратурата извън херметическия отсек си осъществява чрез пасивни средства: топлинен контакт на уреда с корпуса, чията температура се регулира от вътрешна с-ма за терморегулиране; използване на екранно-вакуумна топлоизолация; корпусите на уредите са обработени с терморегулиращи покрития с определени оптически коефициенти. Особено внимание конструкторите са отделили на топлинните деформации на щангите – там това е важно заради поддържането на точността на датчиците. Температурният режим на щангите също е подсигурен от пасивни методи.

Уредите на Метеор-Природа 2-4 изследват природните образувания на Земята, а тези на ИК-Б-1300 - йоносферно-магнитосферните взаимодействия. Апаратурата му разкрива как енергията се пренася от Слънцето към Земята във времето и пространството.

Плазмата е 1 от 4-те агрегатни състояния на веществото в природата. Слънцето също се състои от плазма и има силно магнитно поле. То поражда явления като слънчевия вятър – потока от заредени частици (плазма), които изригват от горния слой (слънчевата корона) на Слънцето. Това са предимно високоенергийни електрони и протони, които достигат Земята със скорост 400 – 800 км/сек.

12-те произведени у нас уреда измерват йоносферната плазма и високоенергийните потоци заредени частици, постоянните и променливи електрически и магнитни полета, светенето на високите слоеве на атмосферата в UV и видимия диапазон на спектъра... Уредите се командват от блок автоматика, свързан с управляващия хардуер на спътника.

Първите научни данни от ИК-Б-1300 се получават на 13.VIII.1983, а последните – на 16.II, т.е. спътникът работи активно ~1,5 г. Той предава общо около 750 сеанса. Данните от тях са систематизирани и в последните 40 г. често използвани в световната наука и цитирани в международни форуми. Отворете ресурса за научни публикации Astrophysics Data System на НАСА и Харвард и при ключова дума Bulgaria 1300 ще ви излязат над 200 разл. резултата от цял свят. Това говори чудесно за разпознаваемостта на работата по проекта Интеркосмос-България 1300.

Ето и 12-те уреда по области: 1. плазмени изследвания - Йонен уловител (П6-ИЛ), Йонен дрейф (ИД-1), Йоносферна плазма (П7-ЗЛ), Електронна температура (ДИЕТ), Анализатор на маси и енергии на йони (АМЕЙ); 2. потоци - Анализатор на нискоенергиийни протони и електрони (АНЕПЕ), Спектрометър протонни потоци (ПРОТОН-1); 3. ел. и магнитни полета - Електростатични полета (ИЕСП), Магнитно поле (ИМАП); 4. оптични - Ултравиолетова спектрометрична с-ма (ФОТОН-1), Спектрофотометър за видимата област (ЕМО-5) и 5. геодезични измервания - Оптическа лазерна светлоотражателна с-ма (ОЛСС).

И сега може да следим ИК-Б-1300 – оттук ==> https://www.n2yo.com/?s=12645. До ~14 хил. г. той вероятно ще изчезне, така че е добре някога да си го приберем.