ЗАПУСКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

«Глобалстаров» стало 24

С.Голотюк. «Новости космонавтики»

10 июня в 13:48:43.446 UTC (09:48:43 EDT) с космического стартового комплекса SLC-17B Станции ВВС «Мыс Канаверал» стартовая команда компании Boeing осуществила запуск ракеты-носителя Delta 2 (модели 7420-10) с четырьмя КА Globalstar, принадлежащими одноименному международному консорциуму.

Параметры орбиты спутников (относительно сферы радиусом 6378.14 км), их летные номера, международные регистрационные обозначения и номера в каталоге Космического командования США приведены в таблице.

Объект	Международное регистрационное обозначение	Номер в каталоге Космического командования США	Параметры орбиты
			i, °	Hp, км	Ha, км	P, мин
Globalstar M052 Globalstar M049 Globalstar M025 Globalstar M04 2-я ступень РН	1999-031A 1999-031B 1999-031C 1999-031D 1999-031E	25770 25771 25772 25773 25774	52.02 52.01 52.02 52.02 51.54	1367.7 1368.2 1370.4 1362.8 810.6	1373.1 1374.8 1373.8 1389.5 1365.8	113.100 113.115 113.110 113.199 106.952

КА Globalstar массой по 448 кг каждый были отделены от верхней ступени РН попарно (верхняя пара через 69 мин 10 сек, нижняя – через 73 мин 20 сек после старта) на высоте 1370 км над Землей. В течение следующих 14-17 суток они с помощью бортовых двигателей должны быть переведены на рабочую орбиту высотой 1414 км с периодом обращения 113 минут.

Первое трехминутное стартовое окно начиналось 8 июня в 10:20:50 EDT. Однако «из-за плохих погодных условий» запуск был отменен.

Следующее стартовое окно (также трехминутное) начиналось 9 июня в 10:04:51 a.m. EDT. Однако и эта попытка не состоялась по той же причине.

НОВОСТИ ü В середине июня компания Dornier Satellitensysteme GmbH (DSS), являющаяся подразделением базирующейся в Мюнхене компании DaimlerChrysler Aerospace AG (DASA), объявила о продлении контракта на поставку подсистем для КА Globalstar с 64 до 72 комплектов подсистем (с целью восполнения КА, потерянных в сентябре 1998 г. при неудачном пуске РН «Зенит»). В рамках контракта DASA поставляет компьютеры, управляющие ориентацией и коррекцией орбиты, двигательные установки, блоки управления электропитанием и солнечные батареи. С учетом продления контракта общий объем поставок составляет приблизительно 220 млн евро. – И.К. І І І ü 23 июня консорциум Globalstar объявил о достижении договоренности относительно получения кредита в 500 млн $ на достройку спутниковой телефонной системы Globalstar. Кредит предоставит (как ожидается, в июле) Bank of America NT&SA. По словам председателя и генерального директора консорциума Globalstar L.P. Бернарда Шварца, с учетом этого кредита общие затраты на разработку, постройку и развертывание системы Globalstar составят 3.8 млрд $. – И.К. І І І ü Компания Lockheed Martin сообщила 1 июля о передаче Лаборатории реактивного движения инфракрасного прибора для исследования атмосферы AIRS (Atmospheric InfraRed Sounder), предназначенного для установки на спутник EOS PM-1 Системы наблюдения Земли. Разработка прибора была выполнена дочерней компанией Lockheed Martin IR Imaging Systems (LMIRIS) и заняла 8 лет. Как заявил менеджер проекта AIRS Джерри Бейтс, это самый совершенный инструмент для зондирования атмосферы в мире. Прибор будет вести измерения с помощью дифракционного спектрометра более чем в 2000 полосах спектра из диапазона 3.74-15.4 мкм одновременно. Это позволит измерять температуру атмосферы с точностью до 1°C и с разрешением 1 км по высоте. Церемония передачи аппаратуры состоялась 28 мая. Запуск EOS PM-1 запланирован в декабре 2000 г.; AIRS будет одним из шести инструментов, установленных на спутнике. – И.Л.

Чтобы максимально застраховаться от нового фиаско, после второй отмены, на 10 июня было установлено два трехминутных стартовых окна (9:48 EDT и 12:48 EDT), выбор более подходящего из которых стартовая команда фирмы должна была произвести «по месту» в 7:33 EDT – т.е. перед началом заправки РН (если будет выбрано первое окно) жидким кислородом. Первое из них и было в итоге успешно использовано.

Данная модификация ракеты 7420-10 специально разработана для программы Globalstar. В этом варианте двухступенчатая РН Delta 2 оснащена четырьмя твердотопливными ускорителями вместо обычных девяти. Причина в том, что под имеющимся головным обтекателем диаметром 10 футов удается разместить лишь четыре КА Globalstar, общая масса которых (вместе в диспенсером) составляет всего 2061.3 кг.

Запуск 10 июня стал шестым успешным в проекте Globalstar. Он открыл серию из четырех запусков РН Delta 2 с КА Globalstar, которые, согласно пересмотренному в апреле графику, должны состояться в течение трех месяцев. Чтобы выдержать такой темп, потребуются обе стартовые площадки (A и B) космического стартового комплекса SLC-17 на мысе Канаверал. В результате к середине сентября на орбиту будет выведено еще 12 КА (в дополнение к запущенным 10 июня) и их общее число в системе достигнет 36. Между тем уже при наличии на орбите 32 КА компания Globalstar может начать коммерческое использование системы.

«Осталось всего дважды успешно запустить по четыре спутника – и у Globalstar будет зона охвата, необходимая для начала региональной «раскрутки» обслуживания в сентябре», – заявил Бернард Шварц (Bernard L. Schwartz), председатель и генеральный директор компании Globalstar. По словам г-на Шварца, компания довольна работой всех находящихся на орбите спутников, как и результатами тщательных испытаний системы Globalstar. Сотни телефонных звонков через систему (как в спутниковом, так и в сотовом режимах) были выполнены с «отличным качеством». Тем временем провайдеры услуг системы Globalstar, согласно Шварцу, окончательно отлаживают маркетинговые планы. Рекламная кампания начнется в конце лета.

До конца 1999 г. намечено достроить орбитальную группировку до полной конфигурации в 52 КА (48 эксплуатационных и 4 резервных). Globalstar намеревается начать ограниченное коммерческое использование системы в сентябре, располагая 32 спутниками и девятью станциями сопряжения, что для начального периода привлечения клиентов рассматривается как количество более чем достаточное. К концу нынешнего года мощности планируется нарастить до 48 эксплуатируемых (и четырех находящихся на орбите резервных) КА и ориентировочно 16 принятых в эксплуатацию станций сопряжения. Оставшиеся 22 станции сопряжения «подоспеют» в первые несколько месяцев 2000 г. В четвертом квартале 1999 г. на рынок поступит достаточное количество телефонов, выпускаемых фирмами Ericsson, Qualcomm и Telital, а к началу 2000 г. суммарный темп их выпуска намечено довести до 40000 аппаратов в месяц.

До сих пор 12 из находящихся на орбите спутников Globalstar были запущены РН Delta 2 (в феврале и апреле 1998 г. и в июне 1999 г.) и еще 12 – РН «Союз-У» (в феврале, марте и апреле 1999 г.). Во всех случаях КА выводились на орбиту группами по четыре. Пуск 12 КА Globalstar на ракете «Зенит-2» в сентябре 1998 г. был аварийным.

Подробное описание системы Globalstar приведено в НК №4/5, 1998.

Использованы пресс-релизы компаний Globalstar, Loral, DASA и Boeing

НОВОСТИ ü 24 июня с Ракетного полигона Уайт-Сэндз в штате Нью-Мексико был выполнен пуск высотной двухступенчатой ракеты Terrier-Black Brant с солнечным телескопом крайнего УФ-диапазона SERTS. Цель запуска – изучение магнитных областей Солнца по УФ-излучению солнечной короны. Аппаратура была разработана Лабораторией астрономии и атмосфер Центра космических полетов имени Годдарда при участии Военно-морской исследовательской лаборатории. – И.Л. І І І ü По сообщению электронного еженедельника Goddard News от 25 июня, американский метеоспутник GOES-7 покинул точку стояния 113°з.д. и переводится в новую точку над Тихим океаном юго-западнее Гавайских островов. Здесь спутник, выведенный на орбиту 26 февраля 1987 г., будет работать как часть некоммерческой системы связи Peacesat, которая связывает образовательные учреждения, региональные организации и правительства островных государств Тихого океана. Одновременно выводятся из эксплуатации в этой системе спутники GOES-2 (171.5°з.д.) и GOES-3 (104°з.д.), запущенные 16 июня 1977 и 16 июня 1978 г. соответственно. - И.Л. І І І ü 7 июня спутник Earth Observer 1 прибыл в Центр Годдарда NASA для интеграции и испытаний. Это первый экспериментальный аппарат для отработки методов изучения Земли, созданный в рамках программы New Millenium. План работ предусматривает отправку спутника на авиабазу Ванденберг 16 сентября и запуск в декабре 1999 г. на РН Delta вместе с аргентинским КА SAC-C. – И.Л. І І І ü 23 июня 1999 г. около полуночи по Гринвичу сошел с орбиты германский геофизический спутник GFZ-1, выведенный в полет с борта станции «Мир» 19 апреля 1995 г. – И.Л. І І І ü 7 июня компания Hughes Electronics завершила сборку нового КА Tempo 1 для приобретенной ею компании Tempo Satellite Inc. Согласно соглашению, подписанному 22 января 1999 г., Hughes получил спутник Tempo 2, который находится в настоящее время на орбите в точке стояния 119°з.д., и остающийся на Земле в резерве Tempo 1. Действующая лицензия Федеральной комиссии США по связи (FCC) для оговоренных частот в точке 119°з.д. была также передана Hughes. Ранее спутник Tempo 1 изготавливался по заказу Tempo Satellite Inc. компанией Space System/Loral. Его запуск планировался на РН «Протон-К» и многократно переносился в 1996-99 гг., пока в марте 1999 г. не был отменен, а КА разобран на запчасти. В мае 1999 г. произошло слияние компании DirecTV, принадлежащей Hughes, с U.S. Satellite Broadcasting (USSB). Теперь Hughes обладает 46 мощными ретрансляторами для прямого телевещания в трех орбитальных позициях, которые обеспечивают полное покрытие территории Соединенных Штатов. – Ю.Ж. І І І ü 7 июня американские компании AlliedSignal Inc. и Honeywell Inc. объявили о своем намерении объединиться в единую фирму Honeywell. Обе фирмы занимаются системами обеспечения авиации и космических полетов. Теперь на рынок аэрокосмических услуг выходит компания с годовым доходом 25 млрд $. – У.М.

20-й запуск КА Iridium

С.Голотюк. «Новости космонавтики»

12 июня в 01:15 по пекинскому времени (11 июня в 17:15 UTC) из космического центра Тайюань (КНР) была запущена РН CZ-2C/SD с двумя спутниками системы Iridium, принадлежащими одноименной международной компании.

Запуск был выполнен в южном направлении, с азимутом 176°. Через десять с небольшим минут после старта, в соответствии со штатной циклограммой, блок разведения SD с космическими аппаратами отделился от второй ступени РН. В T+48 мин 04 сек (время по циклограмме) был включен твердотопливный двигатель блока SD, обеспечив переход с эллиптической орбиты выведения на околокруговую целевую орбиту. По данным, опубликованным Кейтом Стейном, разведение аппаратов происходило следующим образом: блок SD развернулся на 90° и через 50 мин 09 сек после запуска отделил КА Iridium 14A в направлении «назад», а 21A – «вперед». Если это так, то, судя по параметрам орбит, в каталоге Космического командования США два аппарата были перепутаны. Блок SD был заторможен и остался на орбите с низким перигеем.

Параметры орбиты запущенных объектов (относительно сферы радиусом 6378.14 км), их летные номера, международные регистрационные обозначения и номера в каталоге Космического командования США приведены в таблице.

Объект	Обозначение	Номер в каталоге	Параметры орбиты
			i, °	Hp, км	Ha, км	P, мин
Iridium 14A ridium 21A 2-я ступень Блок SD	1999-032A 1999-032B 1999-032C 1999-032D	25777 25778 25779 25780	86.40 86.45 86.38 86.39	768.2 738.9 180.0 207.6	787.0 759.3 661.5 627.6	100.464 99.866 92.996 92.939

Спутники массой по 689 кг каждый предназначены для восполнения орбитальной группировки системы глобальной персональной мобильной спутниковой связи Iridium. Точнее, для поддержания в группировке достаточного числа резервных ИСЗ, а не для непосредственной замены каких-то отказавших аппаратов. Они уже заменены спутниками, находившимися на момент отказа в резерве. Нынешние КА 14A и 21A должны восполнить уменьшившийся в результате этой операции резерв.

Подробное описание системы Iridium дано в НК №12, 1998. Орбитальная группировка состоит из шести плоскостей, отстоящих друг от друга на 32°, по 11 рабочих аппаратов в каждой. Спутники выведены в 3-ю орбитальную плоскость.

Запуск откладывался в течение нескольких месяцев (первоначально планировалось произвести его в марте, затем назывались даты 7 и 9 июня). Перенос был объяснен «техническими проблемами и с американской, и с китайской стороны». Однако главная проблема состояла в том, что Конгресс США, борясь с утечкой ракетных технологий, запретил вывоз спутников в Китай. Запрет был снят лишь после того, как президент Клинтон заверил Конгресс, что «экспорт спутниковых топлив и систем разделения для телекоммуникационных систем не нанесет ущерба интересам США». Клинтон заявил, что вывоз в Китай упомянутых спутников «не нанесет ущерба американским провайдерам пусковых услуг и что вывозимая техника «не повысит заметным образом» потенциал Китая в области боевых ракет и космических запусков».

Для китайских ракет семейства «Великий поход» (Chang Zheng) это был 15-й подряд успешный запуск и одновременно 6-й успешный запуск спутников системы Iridium китайскими РН. Это последний пуск в рамках контракта между компанией Motorola и китайской компанией Great Wall Industrial Co.

По сообщениям AP и К.Стейна

Astra 1H на орбите

Ю.Журавин. «Новости космонавтики»

18 июня 1999 г. в 04:49:30 ДМВ (01:49:30 UTC) с 23-й пусковой установки 81-й площадки космодрома Байконур ракетой-носителем 8К82К «Протон-К» (серия 39702) был запущен КА Astra 1H. Через 6 час 39 мин 42 сек после старта (в 11:29 ДМВ) аппарат отделился от разгонного блока ДМ3 №8Л и вышел на переходную к геостационарной орбиту с параметрами (расчетные приведены в скобках):

– наклонение – 16.35° (16.35°±0.75°);

– высота в перигее – 7466 км (7450±400 км),

– высота в апогее – 35848 км (35836±150 км),

– период обращения – 778.6 мин.

Географическая долгота нисходящего узла орбиты составила 91°в.д., аргумент перигея близок к 0°. Расчетная точка стояния КА – 19.2°в.д.

Согласно сообщению Секции оперативного управления Центра космических полетов имени Годдарда NASA, КА Astra 1H присвоено международное регистрационное обозначение 1999-033A. Он также получил номер 25785 в каталоге Космического командования США.

Cпутниковая система телерадиовещания Astra включает в себя ИСЗ в двух точках стояния на геостационарной орбите (19.2° для КА семейства Astra 1 и 28.2° для КА семейства Astra 2), наземную станцию управления спутниками в районе г.Бетцдорф (Люксембург) и сеть пользовательских терминалов. В настоящее время на орбите находится девять спутников системы телерадиовещания Astra (Astra 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G в точке 19.2°, Astra 2A в точке 28.2° и Astra 1H на переходной к геостационарной орбите). Подробно о системе спутниковой связи Astra было рассказано в НК №19/20, 1998.

Спутник Astra 1H изготовлен по заказу европейской компании Societe Europeenne des Satellites (SES, штаб-квартира в Люксембурге) компанией Hughes Space & Communications Co. (г.Эль-Сегундо, шт. Калифорния, США) на базе платформы HS-601HP. Это уже седьмой КА, изготовленный «Хьюзом» для системы телерадиовещания Astra.

Спутник при запуске имеет габариты 3.3 м в длину и ширину и 5.5 м в высоту. После выхода на геостационарную орбиту он разворачивает солнечные батареи (размах – 26 м) и антенные рефлекторы (размах – 10 м). Стартовая масса КА – 3690 кг. Расченый срок эксплуатации спутника – 15 лет. Аппарат имеет 30 ретрансляторов диапазона Ku (14/11 ГГц) для прямой телетрансляции и радиовещания в Европе с шириной полосы пропускания по 33 МГц. Ретрансляторы используют в качестве усилителей лампы бегущей волны с выходной мощностью 98.5 Вт каждая. Режим работы этих ретрансляторов – цифровой. Hughes гарантирует работу как минимум 28 из 32 ретрансляторов через 5 лет после запуска спутника.

Кроме того, на Astra 1H впервые установлены для коммерческой широкополосной мультимедийной связи на территории Европы ретрансляторы диапазона Ka (30/20 ГГц): восемь каналов «Земля-борт» и два активных канала «борт-Земля» (в них, по-видимому, применен принцип уплотнения данных). Эти ретрансляторы используют в качестве усилителей лампы бегущей волны с выходной мощностью 70 Вт каждая. Они позволят предоставить услуги широкополосной интерактивной связи через дешевые пользовательские терминалы, сравнимые с услугами земных сетей типа X-DSL и кабель-модемов.

На КА установлены усовершенствованные антенны, использующие два больших облегченных рефлектора, изготовленных по новой технологии Hughes. В систему электропитания спутника входят две солнечные батареи с фотоэлектрическими преобразователями на основе арсенида галлия мощностью 6.6 кВт и 28-элементная никель-водородная буферная батарея. На спутнике установлена двухкомпонентная апогейная двигательная установка многократного запуска. Для коррекции орбиты Astra 1H использует ионную двигательную установку XIPS (Xenon Ion Propulsion System), работающую на ксеноне. Эта ДУ позволяет сократить на 90% массу запасов рабочего тела. Astra 1H – уже седьмой спутник «Хьюза», оснащенный системой XIPS.

Состоявшийся запуск стал четвертым стартом спутника серии Astra на РН «Протон-К», выполненным ILS по заказу SES. Начало этому сотрудничеству было положено 10 декабря 1993 г., когда был подписан контракт между компаниями Lockheed-Khrunichev-Energia (предшественник ILS) и SES. В нем были оговорены один твердый запуск (КА Astra 1F) и резервирование еще четырех пусков «Протона-К».

Для реализации этих планов в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева было образовано специальное подразделение – программа «Астра». Директором программы был назначен Леонид Борисов. В 1997 г. на основе этого подразделения был создан отдел «Хьюз» по запуску на РН «Протон-К» спутников, изготовленных Hughes Space & Communications Co. Для каждого конкретного запуска в отделе «Хьюз» формировалась своя пусковая программа (для спутников Astra они получали обозначения СЭС). В рамках каждой подпрограммы проводились все этапы, предусмотренные российской системой работ с ракетно-космической техникой: согласование технического задания, эскизный проект, технический проект, выпуск конструкторской документации.

Первый пуск в рамках контракта с SES состоялся 9 апреля 1996 г. (Astra 1F, программа СЭС-1). Однако еще до него, 29 сентября 1995 г. ILS и SES подписали дополнение к контракту, и компания ILS объявила, что у нее с SES существует договоренность на запуски спутников Astra 1G, Astra 1H, Astra 2A и Astra 2B в 1997-1999 гг. Однако из-за чрезвычайно плотного графика пусков «Протона-К» запустить Astra 2B ранее 2000 г. было невозможно. К тому же этот аппарат должен был строиться на базе блока фирмы Matra Marconi. К таким аппаратам «Протон-К» еще не адаптирован. Поэтому SES в 1997 г., подтвердив пуски Astra 1G, Astra 1H, Astra 2A на «Протоне-К», отдало Astra 2B на РН Ariane 4. В планах же пусков SES своих КА на российской РН появился аппарат Astra 1K (буквы I и J для избежания путаницы были в серии КА Astra 1 пропущены).

Второй пуск «Протона-К» по контракту с SES состоялся 3 декабря 1997 г. (Astra 1G, программа СЭС-2), третий – 30 августа 1998 г. (Astra 2A, программа СЭС-2А). Вслед за этим последним пуском должен был последовать старт КА Astra 1H (программа СЭС-3). Он в декабре 1997 г. планировался на октябрь 1998 г. (через полгода после Astra 2А). В связи с аварией разгонного блока ДМ3 при запуске КА AsiaSat 3 пуски по программе СЭС сдвинулись на три месяца (Astra 2А – на май, а Astra 1Н – на декабрь 1998 г.). Однако в апреле появились тревожные известия о задержке изготовления спутников компанией Hughes на 4-6 месяцев. В связи с этой задержкой запуск Astra 2А был перенесен на конец августа 1998 г. (когда и состоялся), а запуск Astra 1Н вообще перешел на январь-февраль 1999 г.

В октябре 1998 г. при детальном планировании программы запусков 1999 г. старт этого аппарата был назначен на 21 марта на РН «Протон-К» серии 38801, которую предоставляло из своего арсенала Министерство обороны (взамен этой РН Центр Хруничева должен был к началу 2000 г. изготовить другую РН). В составе этой РН должен был использоваться разгонный блок ДМ3 №6Л. Однако вскоре РН серии 38801 ушла под КА AsiaSat 3S, а для запуска Astra 1H была намечена РН серии 39602, изготовленная в сентябре 1998 г. Поменялся и разгонный блок – на ДМ3 №8Л.

В связи с этой заменой и некоторыми подвижками в графике пусков «Протонов», старт Astra 1H сдвинулся на 30 марта. Еще одна корректива в графике произошла из-за двухнедельной задержки запуска КА Telstar 6 в начале 1999 г. Пуск Astra 1H «переполз» на 16-18 апреля, но уже тогда появилась неофициальная информация о возможной задержке поставки спутника компанией Hughes на один-два месяца. В марте эти предположения стали реальностью: ILS официально уведомил Центр Хруничева об очередной двухмесячной задержке по вине изготовителя. Старт был перенесен на 16 июня. Поэтому на РН серии 39602 вместо КА Astra 1H на орбиту ушел КА Nimiq. Программе СЭС-3 досталась следующая РН серии 39702, изготовленная в декабре 1998 г. С 5 по 20 мая блоки первой ступени этой РН были выгружены и собраны в МИКе 92-1. С 18 по 23 мая, когда в МИКе освободилось место от РН с КА Nimiq, прошла выгрузка и сборка второй и третьей ступеней, а 24-25 мая – сборка всей РН. Затем 26-28 мая прошли пневмоиспытания РН, с 29 мая по 3 июня – автономные и комплексные испытания системы управления носителя, с 4 по 7 июня – заключительные операции.

Тем временем 18 мая из Эль-Сегундо вылетел самолет Ан-124-100 компании «Волга-Днепр» со спутником Astra 1H. 20 мая аппарат был доставлен на Байконур и перевезен в МЗК 92А-50 для заключительных операций. По уточненному графику пусковой компании старт был намечен на 04:49:00 ДМВ 17 июня. Однако в этом случае вывоз РН должен был состояться 12 июня, в день официального праздника. Последнее время пусковой расчет РН «Протон-К» и так уже зачастую работал в выходные и праздничные дни (особенно при подготовке к запуску 6 мая КА «Грань» на новом РБ «Бриз М» и последующем за отменой старта снятием РН с пусковой установки). Поэтому пуск Astra 1H был перенесен на сутки – на 04:49:30 ДМВ 18 июня.

С 19 по 28 мая проводились заключительные испытания КА (МЗК 92А-50, зал 101). С 29 мая по 2 июня выполнялись операции по подготовке к заправке (зал 103) и заправке спутника (зал 103А). Затем 3-4 июня прошла стыковка КА с РБ (зал 101). С 5 по 8 июня проводились заключительные операции со спутником и головным блоком, включая накатку головного обтекателя. 9 июня полностью собранный головной блок был перевезен из МЗК 92А-50 в МИК 92-1. На следующий день прошла его стыковка с РН. 11 июня ракетно-космический комплекс (РКК) был переложен на транспортер. 13 июня состоялся вывоз РКК и установка его на ПУ23 площадки 81. Подготовка к старту на ПУ проходила по обычной для коммерческих запусков «Протона» пятидневной схеме.

ü 18 июня компания Lockheed Martin Commercial Space Systems объявила о завершении орбитальных испытаний КА Nimiq, принадлежащего компании Telesat Canada. Новый спутник прямого телевещания, изготовленный Lockheed Martin на основе базовой платформы A2100AX, позволит Telesat предоставлять услуги спутникового телевидения потребителям на территории всей Канады. Орбитальные испытания подтвердили характеристики как ретрансляционного комплекса, так и всех служебных систем КА. Nimiq был выведен на переходную орбиту 21 мая с помощью РН «Протон-К». Используя собственный апогейный двигатель, спутник затем вышел на геостационарную орбиту и был стабилизирован в точке 91°з.д. – Ю.Ж. І І І ü Британский спутник UoSAT-12, выведенный на орбиту в демонстрационном запуске РН Р-36М1, получил радиолюбительское обозначение UoSAT OSCAR-36, или, сокращенно, UO-36. В конце мая аппарат передавал на частотах 437.025 М Гц (канал 38400 бод) и 437.400 М Гц (9600 бод) при мощности передатчика 10 Вт. Радиолюбители в Англии принимали изображения, снятые бортовой камерой. В начале июня КА был постоянно освещен Солнцем и перегревался, что заставило руководителей полета временно выключить передатчик 437.025 МГц. В будущем планируется использовать только частоту 437.400 МГц с каналом 76800 бод. – С.Г.

Запуск состоялся в точно назначенное время в самом начале 10-минутного стартового окна. Выведение аппарата проводилось по стандартной баллистической схеме с предварительным выведением головного блока на опорную орбиту и двумя включениями РБ на втором витке для перевода спутника на целевую (переходную к геостационарной) орбиту. Менее чем через 10 мин после отделения от РБ с КА Astra 1H была установлена связь из центра управления компании Hughes через станцию слежения в Австралии. В течение следующих примерно 5 суток аппарат будет переведен на геостационарную орбиту. Для этого запланированы пять включений апогейного двигателя на 5-м, 8-м, 10-м, 12-м и 13-м витках. Панели солнечных батарей и антенны спутника будут развернуты приблизительно через 11 суток после старта. После тестирования всех бортовых систем Astra 1H будет переведена в расчетную точку стояния 19.2°в.д. Передача спутника заказчику произойдет примерно через 5 недель после запуска.

По контракту LKE/93-MG-190 от 29 сентября 1995 г., у ILS остается еще один заказанный запуск «Протона-К» для SES. В Центре Хруничева этот старт носит название «Программа СЭС-3». В 1997 г. планировалось, что это будет КА Astra 2B с целевой датой запуска – сентябрь 1999 г. К апрелю 1998 г. программа СЭС-3 предусматривала уже запуск КА Astra 1K в июле 2000 г. Однако в том же месяце все даты запусков спутников Astra сдвинулись на более поздний срок. В настоящий момент старт Astra 1K планируется на сентябрь 2000 г. Для вывода его на орбиту Центр Хруничева планирует использовать РН «Протон-К» серии 40601, а РКК «Энергия» – разгонный блок ДМ3 №24Л.

Однако преградой этому пуску может стать ситуация с квотами на российские коммерческие запуски. Имеющиеся квоты будут исчерпаны в сентябре-октябре 1999 г. Если вопрос не будет решен до указанного срока, то запуск КА Astra 1K на «Протоне-К» либо будет отложен до выделения квот, либо вообще не состоится.

В.Агапов. «Новости космонавтики»

20 июня в 02:15 UTC (19 июня в 19:15 PDT) со стартового комплекса SLC-4W АБ Ванденберг боевым расчетом 4-й эскадрильи космических запусков 30-го космического крыла 14-й воздушной армии ВВС США был произведен успешный пуск РН Titan 23G-7 с космическим аппаратом QuikSCAT в интересах Лаборатории реактивного движения (JPL) и NASA. Согласно сообщению Мирового центра данных по ракетам и спутникам (отделение A, Центр им. Годдарда NASA) и данным Группы орбитальной информации Центра им. Годдарда, аппарат и вторая ступень РН получили соответственно международное обозначение 1999-034A и 1999-034B и номера 25789 и 25790 в каталоге Космического командования США. Орбита выведения КА имела следующие параметры (высоты над сферой радиусом 6378.14 км):

· наклонение – 98.65°;
· минимальная высота – 278.2 км;
· максимальная высота – 819.6 км;
· период обращения – 95.647 мин.

Через 2 мин 30 сек после старта произошло выключение ДУ первой ступени, а на отметке T+2 мин 33 сек первая ступень отделилась. Сброс головного обтекателя был проведен на четвертой минуте полета. В отличие от предыдущих запусков РН Titan 2, после выключения ДУ второй ступени отделение аппарата не предусматривалось. Связка продолжала движение вплоть до апогея, где было произведено второе кратковременное включение ДУ второй ступени с целью подъема перигея.

Номинальная циклограмма выведения КА QuikSCAT
Наименование операции	Время от старта, мин:сек
Зажигание ДУ 1-й ступени Старт Начало разворота по крену на азимут прицеливания Конец разворота по крену Выключение ДУ 1-й ступени Запуск ДУ 2-й ступени Отделение 1-й ступени Сброс головного обтекателя Выключение ДУ второй ступени Разворот для обеспечения теплового режима КА Разворот для проведения второго включения ДУ 2-й ступени Второе включение ДУ 2-й ступени (в апогее) Отделение КА QuikSCAT от 2-й ступени Расчековка панелей СБ Вхождение КА в связь с наземной станцией на Шпицбергене, Норвегия Разворот второй ступени для торможения Включение тормозных РДТТ второй ступени Слив остатков компонентов топлива 2-й ступени	-00:03.2 00:00 00:09 00:19 02:31 02:32 02:33 03:37 05:36 05:52-07:48 53:38-55:17 55:48-56:03 58:43 60:00 76:00 85:43 90:43 93:13

Интересно, что Космическое командование США в стандартном оповещении о запуске (т.н. ILAM – Initial Launch Alert Message), рассылаемом в различные подразделения NASA и МО США, привело абсолютно неверную последовательность операций запуска КА (а также данные о размерах и массе КА). Приведенная в ILAM циклограмма практически совпадает с циклограммой запуска метеорологического КА NOAA-15 13 мая 1998 г. Так, в тексте ILAM утверждается, что аппарат является единственным объектом, выходящим на орбиту, а вторая ступень сгорает на южными районами Тихого океана вскоре после отделения КА, что не соответствует действительности. На КА QuikSCAT нет апогейного твердотопливного двигателя, о котором говорится в ILAM, не говоря уже о том, что полностью заправленный КА имеет массу всего 971 кг, а не 2231.7 кг (включая 756.7 кг топлива) согласно тексту документа. Так что получается, обманули сами себя – видимо, взяли ILAM по запуску NOAA-K в качестве заготовки для составления оповещения, а изменить слова (кроме наименования КА) и цифры забыли.

После выключения ДУ были подорваны четыре пироболта и пружинные толкатели мягко отвели КА от ступени, обеспечив относительную скорость расхождения 25 см/сек. Наземная станция МакМёрдо в Антарктиде оперативно принимала телеметрию в момент отделения, однако по каким-то причинам она не была в темпе передана на полигон. В 03:32:50 UTC сигналы КА были приняты станцией на Шпицбергене, а в 03:43 UTC – станцией Покер-Флэтс на Аляске. По данным телеметрии, панели солнечных батарей раскрылись штатно, все системы аппарата находились в отличном состоянии.

Операции по управлению КА осуществляются из Лаборатории физики атмосферы и космоса Университета штата Колорадо под непосредственным контролем инженеров компании Ball Aerospace & Technologies Corp., создавших QuikSCAT. Для обеспечения связи с КА в различных режимах задействованы наземные станции на о-ве Уоллопс, в Покер-Флэтс (Аляска) и на Шпицбергене (Норвегия) – с антеннами диаметром 11.3 м, а также в Мак-Мёрдо (Антарктида) с антенной диаметром 10 м. В нештатных ситуациях может привлекаться станция Хатояма (Япония).

QuikSCAT измерит скорость ветра над океаном

В течение последующих двух недель QuikSCAT проведет не менее двадцати пяти включений бортовых ДУ с целью перехода на круговую орбиту высотой 803 км. Включения будут производиться группами – всего пять групп по пять включений. Стратегия подъема орбиты предусматривает, что в каждой группе длительность отдельного включения составляет 10 минут, а интервал между включениями – два витка. Интервал между последовательными группами включений составляет двое суток. Первое тестовое 10-минутное включение ДУ состоялось 22 июня в 20:20 UTC, в результате которого КА перешел на орбиту с периодом 95.89 мин и высотой 299x821 км. Второе включение состоялось 24 июня в 20:00 UTC. К 3 июля орбита была поднята уже до 709x829 км (период – 100.26 мин).

При проведении маневров команды передаются на борт через антенну DSS-46, расположенную в Тидбинбилле, Австралия, и входящую в сеть DSN Лаборатории реактивного движения. Эта антенна задействуется только на начальном этапе полета. После перевода на круговую орбиту QuikSCAT проведет два-три небольших «доводочных» маневра.

7 июля первый раз будет включена целевая аппаратура – бортовой радиолокатор SeaWinds. В течение последующих двенадцати дней специалисты будут производить проверку состояния аппаратуры и ее калибровку. Начало штатной работы КА предполагается через 30 суток после запуска. Минимальный расчетный срок функционирования QuikSCAT составляет 2 года.

Стоимость программы составляет 98 млн $, включая 39 млн $ – базовый блок КА, 13 млн $ – радиолокатор SeaWinds, 19 млн $ – на управление полетом, обработку научных данных и др., 22 млн $ – ракета-носитель и 5 млн $ – дополнительные затраты из-за задержки пуска на 7 месяцев.

Первоначально назначенный на 1 ноября 1998 г. в стартовом окне 02:30-02:40 UTC, запуск КА QuikSCAT неоднократно переносился в связи с запретом на запуски РН Titan 2 и Titan 4 после аварии в августе 1998 г. Пуск РН Titan 23G стал восьмым по счету с 5 сентября 1988 г. Все восемь пусков были успешными в отношении РН, но в двух из них КА не вышли на расчетную орбиту по причине отказа собственных бортовых систем (USA-45 и Landsat 6). Всего компанией Lockheed Martin Astronautics переоборудовано 14 снятых с боевого дежурства МБР Titan 2 для использования их в качестве космических носителей.

QuikSCAT продолжит дело NSCAT

Идея создания КА QuikSCAT появилась практически сразу после прекращения работы в июне 1997 г. японского КА ADEOS, на котором был установлен прибор NSCAT (NASA Scatterometer). Результаты, полученные с помощью NSCAT, оказались настолько неожиданными и ценными с точки зрения вклада в понимание атмосферных процессов над океанской поверхностью, что решено было построить специальный аппарат для замены NSCAT и уменьшения разрыва в наблюдениях.

КА QuikSCAT 1 – антенна GPS; 2 – двигатели; 3 – GPS-приемник; 4 – излучатель S-диапазона; 5 – связная антенна; 6 – антенна радара; 7 – аккумуляторы; 8 – панели СБ; 9 – переходник стыковки с носителем; 10 – главный компьютер; 11 – звездные датчики; 12 – магнитометры.

QuikSCAT был создан в рекордно короткий для США срок – один год и шесть дней с момента формального утверждения программы до поставки готового образца.

В качестве базового блока использована платформа BCP 2000 (Ball Commercial Platform 2000) компании Ball Aerospace & Technologies Corp. Контракт на изготовление спутника между Центром им. Годдарда NASA и Ball Aerospace был подписан в ноябре 1997 г. Сборку КА завершили в октябре 1998 г. Из-за вынужденной задержки пуска QuikSCAT хранился в одном из специальных помещений на заводе компании в Боулдере, Колорадо.

По контракту компания обеспечивает поставку платформы, интерфейсных систем для запуска, системную интеграцию КА и носителя, испытание и запуск, а также конструкторское сопровождение в течение двух лет работы на орбите.

Платформа BCP 2000 является в своем классе одной из наиболее гибко адаптируемых к различным требованиям среди предлагаемых на рынке спутников. Габаритные размеры базового блока составляют 2.2x1.7x1.4 м. Для энергопитания КА QuikSCAT используются две трехсекционные панели солнечных батарей. Размер каждой секции составляет 71x168 см. Общий размах панелей СБ – 4.8 м, вырабатываемая мощность – 642 Вт (максимально возможная для BCP 2000 – 1500 Вт). На теневых участках орбиты используется никель-водородная аккумуляторная батарея мощностью 40 А·ч. Общая масса КА составляет 970 кг, из которых, согласно официальному релизу, 870 кг приходится на собственно спутник с целевой аппаратурой и 76 кг – на топливо (24 кг, видимо, приходится на кольцевой адаптер для установки на РН).

Трехосная система ориентации и стабилизации позволяет в течение 33 сек осуществлять разворот платформы на 30° и ее стабилизацию в новом положении. При этом точность удержания заданной ориентации составляет 0.0024° (данные Ball Aerospace; возможно, приведены предельно достижимые значения для платформы в целом, поскольку, по данным JPL, для КА QuikSCAT эта же величина составляет <0.05° по каждой из осей). Абсолютная точность построения ориентации не хуже 0.1° по каждой из осей. В контуре системы ориентации и стабилизации используется 14 солнечных датчиков (для построения грубой ориентации и ориентации панелей СБ), два звездных датчика и два специальных инерциальных блока (inertial reference units) с гироскопами в качестве измерительных устройств. Для определения положения центра масс аппарата используется два навигационных приемника, работающих по сигналам C/A системы GPS.

Разворот КА осуществляется либо с помощью реактивных двигателей (четыре однокомпонентных гидразиновых ДУ тягой по 4.4 Н, они же используются для коррекции орбиты), либо с использованием блока из четырех вращающихся маховиков. Сброс накопленного момента осуществляется с помощью специальных электромагнитов. Топливо для ДУ хранится в титановом баке диаметром 56 см.

Передача служебных данных с КА на наземные станции управления осуществляется с помощью 5-ваттного передатчика со скоростью 4, 16 и 256 кбит/с через одну из двух антенн низкого усиления S-диапазона. Управляющая информация передается на борт КА по закрытому каналу со скоростью 2 кбит/с. Вторая антенна S-диапазона используется только в нештатных ситуациях для приема команд с Земли. Передача получаемых научных данных осуществляется также в S-диапазоне со скоростью 2 Мбит/с. На борту может быть записано до 8 Гбит информации.

Компания Ball Aerospace имеет контракты на создание на базе платформы BCP 2000 еще трех спутников – ICESat (запуск в 2001 г.) и двух КА QuickBird (запуски в 1999 и 2000 гг.).

Аппаратура SeaWinds

Единственной полезной нагрузкой на борту КА является аппаратура SeaWinds, представляющая собой т. н. скаттерометр – высокочастотный радиолокатор микроволнового диапазона для определения скорости и направления ветра вблизи поверхности океана. Измерения основаны на изменении свойств отраженного излучения радиолокатора при возникновении небольших волн (ряби) на поверхности океана под воздействием порывов ветра.

История скаттерометрии началась, по сути, во время Второй мировой войны. При проведении радиолокации целей над поверхностью океана отраженный сигнал, принимаемый РЛС, оказывался зашумленным. В то время еще не было известно, с чем связано возникновение этого паразитного сигнала. Впервые связь между наблюдаемым явлением и ветром над океаном была установлена в конце 60-х годов. Первый скаттерометр был установлен на станции Skylab (1973), продемонстрировав принципиальную возможность проведения подобных измерений из космоса. Скаттерометр (называемый еще «сканирующий микроволновый радиометр»), установленный на КА Seasat-A и функционировавший с июня по октябрь 1978 г., доказал возможность проведения точных измерений скорости ветра из космоса. Следующий скаттерометр был установлен на борту КА ДЗЗ ERS-1 Европейского космического агентства. Скаттерометр NSCAT, разработанный совместно JPL и NASA, был установлен на борту японского КА Midori (ADEOS), и с сентября 1996 по июнь 1997 гг. передавал непрерывный поток измерений скорости и направления ветра над всей поверхностью океанов. Полученный объем данных по своей полноте, охвату поверхности и точности определения направления и скорости ветра оказался беспрецедентным и был использован при решении многих научных и прикладных программ, в частности для составления прогнозов погоды и оценки сокращения площади влажных тропических лесов.

Радиолокатор, установленный на борту КА QuikSCAT, работает на частоте 13.4 ГГц в импульсном режиме (189 импульсов в секунду). Прием отраженного сигнала происходит в паузах между импульсами. Мощность излучения в импульсе составляет 110 Вт. Антенна локатора диаметром 1 м вращается со скоростью 18 об/мин, обеспечивая ширину полосы захвата 1800 км. При таком режиме работы каждые сутки охватывается 90% поверхности океанов. Масса аппаратуры SeaWinds составляет 200 кг, потребляемая мощность – 220 Вт. Средняя скорость поступления данных составляет 40 кбит/с.

Прибор позволяет восстанавливать картину приповерхностных ветров с пространственным разрешением 25 км в диапазоне скоростей 3-20 м/с. Точность определения скорости составляет 2 м/с, а направления – 20°.

Ежедневно скаттерометр позволяет получить до 400 000 измерений.

Научные данные, получаемые на основании обработки измерений SeaWinds, распространяются специальным Центром физической океанографии JPL. Оперативные данные обработки для метеорологов всего мира распространяются Национальным управлением по океанам и атмосфере (NOAA) через три часа после получения измерений.

Ультрафиолетовое око

FUSE

И.Лисов. «Новости космонавтики»

24 июня в 11:43:59.879 EDT (15:44:00 UTC) с космического стартового комплекса SLC-17A Станции ВВС «Мыс Канаверал» совместным боевым расчетом компании The Boeing Co. и 1-й эскадрильи космических запусков 45-го космического крыла ВВС США был выполнен запуск РН Delta 2, которая вывела американский научный спутник FUSE на орбиту с начальными параметрами:

– наклонение орбиты – 24.99°;

– минимальная высота – 752.7 км;

– максимальная высота – 767.5 км;

– период обращения – 99.874 мин.

Расчетная орбита имела наклонение 25°, высоту 768 км и период 100.2 мин. В каталоге Космического командования США КА FUSE получил номер 25791 и международное обозначение 1999-035A.

Это был 271-й запуск РН семейства Delta и 78-й запуск с ПН научного или экспериментального назначения.

Научная задача

КА FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer – Спектроскопический исследователь дальнего УФ-диапазона) создан с целью изучения состава межзвездного газа путем наблюдения космических объектов в диапазоне волн 90.5-119.5 нм.

Почему это важно? Работа FUSE имеет прямое отношение к исследованию ранней эпохи развития Вселенной после т.н. Большого взрыва – гипотетического события, породившего наблюдаемую нами Вселенную с разлетающимися галактиками. Полученные с помощью FUSE данные о составе межзвездного газа позволят ответить на вопросы фундаментального характера: «Каковы были условия через несколько минут после Большого взрыва?», «Как химические элементы распределены между галактиками и как это повлияло на эволюцию галактик?», «Каковы свойства межзвездных газовых облаков, из которых формируются звезды и их планетные системы?». Поэтому проект FUSE включен в программу Origins, исследующую происхождение и развитие Вселенной и жизни.

С этой целью научная группа FUSE предпримет изучение распределения во Вселенной дейтерия – тяжелого изотопа водорода. В Большом взрыве были образованы, согласно теории, водород, дейтерий и гелий (остальные элементы появились в термоядерных «топках» звезд). Относительные количества трех названных типов атомов сильно зависят от температуры, плотности и количества частиц в начальной плазме. Следовательно, измерив нынешнее соотношение водорода к дейтерию (H/D) в межзвездном газе, можно рассчитать их первоначальное соотношение и уточнить условия в начальной Вселенной, а также оценки возможного количества (плотности) материи во Вселенной и тем самым прояснить ее дальнейшую судьбу.

Правда, есть существенное препятствие: некоторая, достоверно неизвестная, часть первичного дейтерия прошла через термоядерные реакции в звездах и была израсходована на образование тяжелых элементов. Но если (как запланировано в проекте FUSE) провести измерения количества дейтерия, водорода и более тяжелых элементов в межзвездной среде вблизи Солнца, в газовых облаках на окраинах Млечного пути и в межгалактических облаках, можно оценить и количество «сожженного» дейтерия. FUSE должен изучить состав горячего газа в Млечном пути и ближайших галактиках – Магеллановых облаках, что прояснит эволюцию химических элементов в нашей области Вселенной.

Вторая крупная научная задача FUSE – изучение циркуляции холодного и горячего газа в Галактике и взаимодействия звезд с межзвездной средой. Теория говорит, что это взаимодействие сопровождается разогревом плазмы до очень высокой температуры. Это можно подтвердить, наблюдая определенные спектральные линии – например, линию пятикратно ионизированного кислорода (103.4 нм, обозначается OVI). FUSE будет измерять интенсивность этой линии в межзвездной среде и в остатках взрывов сверхновых. Но есть множество других спектральных линий, измерения которых позволяют установить состав межзвездного газа, степень его «перемешанности», выяснить, какие процессы вызывают его нагрев. Здесь лежит ключ к загадке рождения звезд, точнее, к аккуратному теоретическому описанию этого процесса.

Есть и еще много задач – проверка гипотезы о существовании плазменного гало, окружающего нашу Галактику, исследование динамики и структуры звездных атмосфер, съемка планет и комет Солнечной системы и т.п. Всего FUSE должен пронаблюдать несколько сот астрономических объектов.

Дальний УФ-диапазон был выбран для телескопа FUSE по простой причине: именно в нем лежат необходимые спектральные линии. Отметим, что диапазон Космического телескопа имени Хаббла также начинается в ультрафиолете, но «Хаббл» может регистрировать лишь волны длиннее 115 нм. Спектроскопию с высоким разрешением в дальнем ультрафиолете выполнял американский спутник Copernicus. (Этот аппарат массой около 2200 кг, известный также под обозначением OAO-3 (Orbiting Astronomical Observatory – Орбитальная астрономическая обсерватория), был запущен 21 августа 1972 г. носителем Atlas Centaur и работал в течение 8.5 лет. Именно он обнаружил в спектрах ряда звезд линии OVI, а также линии молекулярного водорода и атомарного дейтерия.) FUSE превосходит его по чувствительности более чем в 10000 раз. Если Copernicus мог наблюдать главным образом звезды, видимые невооруженным глазом, FUSE способен наблюдать далекие слабые звезды Млечного пути, звезды в соседних галактиках, далекие галактики и квазары.

История проекта

Рождение проекта FUSE относится к 1982 г. К этому времени возникла необходимость продолжить начатые спутником Copernicus исследования в дальнем УФ-диапазоне. Следующим шагом должен был стать инструмент со значительно более высокой чувствительностью, который планировалось запустить с шаттла. Стоимость проекта составляла 300 млн $. С 1990 г. началась проработка варианта КА под одноразовый носитель, причем более тяжелый, чем сегодняшний FUSE, аппарат должен был работать на высокоэллиптической орбите. Проект вел Центр космических полетов имени Годдарда, а головным разработчиком был выбран Университет Джона Гопкинса (JHU). К разработке научной аппаратуры были привлечены университеты и лаборатории США, Франции и Канады. Однако к сентябрю 1994 г. стало ясно, что реализовать проект FUSE в первоначальном объеме не удастся из-за меньшего, чем ожидало NASA, объема бюджетного финансирования. По запросу NASA научный руководитель проекта профессор физики и астрономии д-р Уоррен Моос (H. Warren Moos) пересмотрел его и в марте 1995 г. представил новый вариант с более легким КА, запускаемым облегченным вариантом РН Delta 2 на низкую орбиту. 13 ноября 1995 г. пересмотренный проект был утвержден, причем было объявлено, что его стоимость сокращена с 254 до 108 млн $. Контракт на проектирование, изготовление и испытания космического аппарата на сумму 37 млн $ был выдан компании Orbital Sciences Corp. (OSC), которая начала работу в августе 1995 г. Запуск FUSE был назначен на октябрь 1998 г.

В итоге стоимость проекта достигла 214 млн $, причем спутник обошелся NASA в 120 млн, а запуск – в 80 млн $. Еще по 7 млн принесли два иностранных партнера – Национальный центр космических исследований Франции и Канадское космическое агентство.

Университет Джона Гопкинса будет эксплуатировать спутник. В сообщении JHU отмечается, что задача управления аппаратом такого класса возложена на университет впервые. Расчетный срок работы FUSE – три года. 50% наблюдательного времени будет разделено между разработчиками из США, Канады и Франции. Вторая половина будет доступна остальным ученым на основании поданных ими заявок.

Характеристики КА

Согласно принятой в США терминологии, FUSE состоит из двух основных частей: собственно КА (конструкция со служебными системами) и научного инструмента. Заметим, что каждая из них имеет собственный управляющий компьютер.

«Собственно КА» был разработан OSC на основе опыта предыдущих научных проектов EUVE и XTE. В служебный борт общей массой 580 кг входят системы трехосной ориентации, электропитания с солнечными батареями на арсениде галлия площадью 3.5 м² (500 Вт) и никель-кадмиевой аккумуляторной батареей на 40 А·час, система приема команд, телеметрии и обработки данных. Система ориентации использует в качестве датчиков четыре инерциальных блока IRU, трехосный магнитометр и грубые солнечные датчики, а как исполнительные органы – четыре маховика и магнитную систему. Передатчик телеметрии мощностью 5 Вт работает на частоте 2249 МГц и передает научные данные со скоростью 1 Мбит/с. Объем бортового ЗУ – 240 Мбит. Габаритные размеры КА – 0.9x0.9x1.3 м.

Телескоп FUSE, разработанный JHU, имеет общую массу 780 кг и длину 4 м. Если исходить из этих чисел, КА в целом имеет массу 1360 кг, однако в сообщении Boeing Co. названо более точное значение массы – 1335 кг. Суммарная длина КА – 5.5 м.

Инструмент состоит из двух модулей, причем элементы их конструкции выполнены из графитно-эпоксидного материала. Конструкция, система терморегулирования, средства предохранения от загрязнений, диафрагма и кабельная сеть разработаны компанией Swales Aerospace Inc.

Эта же фирма изготовила зеркальный модуль, в который входят четыре соосных зеркала размером 39x35 см каждое, выполненных в форме внеосевого параболоида с фокусным расстоянием 2245 мм. Положение зеркал может корректироваться так, чтобы 90% энергии собиралось в пределах угла 1.5''. Два зеркала из четырех покрыты карбидом кремния и предназначены для работы в диапазоне 90.5-110.0 нм. Остальные два имеют покрытие из фторида лития-алюминия и используются в диапазоне 100.0-119.5 нм. Сами зеркала изготовила фирма Tinsley Laboratories.

Собранный свет через четыре апертуры – три прямоугольных размером 1.25x20, 4x20 и 30x30'' и круглую диаметром 0.5'' – поступает в спектрограф FUVS, изготовленный в Центре астрофизики и космической астрономии Университета Колорадо в Боулдере при содействии Университета Калифорнии в Беркли. Спектрограф имеет четыре сферических дифракционных решетки, исправленных за аберрацию, – т.н. голографические решетки. Эти очень сложные в изготовлении и дорогие компоненты были изготовлены французской фирмой Jobin Yvon. Полученный спектр регистрируется двумя двойными детекторами на микроканальных платах с линией задержки. В каждый детектор поступает спектр от зеркал обоих типов. Большой размер решеток и высокая частота линий обеспечивают спектральное разрешение (отношение ширины полосы к длине волны), равное 24000-30000. Датчик ярких объектов предохраняет телескоп от направления на Солнце, формируя команду на закрытие диафрагмы.

Для наведения телескопа на объект и стабилизации используются два датчика тонкой настройки FES (Fine Error Sensor), по одному на каждое длинноволновое зеркало. Датчики FES (один рабочий и один резервный) были изготовлены компанией Com Dev International Ltd. и Астрофизической обсерваторией Доминион на средства Канадского космического агентства. По сути FES – это оптический телескоп-видоискатель с полем зрения 21x21' и охлаждаемым ПЗС-приемником, формирующим на матрице 1024x1024 пикселов изображения звезд до 14-й величины. FES определяет положение нескольких звезд в окрестности цели и передает эту информацию управляющему компьютеру. Положение КА стабилизировалось с погрешностью 0.5''.

Лаборатория прикладной физики JHU разработала систему данных телескопа и ее программное обеспечение, а также блоки включения и распределения питания научной аппаратуры.

Центр управления FUSE находится в Блумберговском центре физики и астрономии Университета Джона Гопкинса в г.Балтимор. Здесь будут готовиться программа наблюдений и детальные инструкции для КА. Основная наземная станция, с которой они будут передаваться на борт и где будет приниматься научная информация, расположена в г.Маягуэс и принадлежит Университету Пуэрто-Рико. Она обеспечит 10-минутные сеансы связи с КА в течение шести витков подряд, а остальные 8-9 витков в сутки аппарат должен будет работать самостоятельно. (В сентябре 1998 г. станция Маягуэс оказалась в зоне действия урагана Джордж, и антенна для работы с FUSE была серьезно повреждена. Восстановительные работы были закончены к апрелю 1999 г.)

При запуске были также привлечены станция компании Universal Space Network на Гавайях, станция Сети дальней связи в Голдстоуне, терминал LEO-T на станции Уоллопс-Айлэнд и спутники-ретрансляторы TDRS.

Подрядчиком по управлению аппаратом стала фирма AlliedSignal Technical Services Inc., а программное обеспечение разработали или предоставили Interface & Control Systems и Ассоциация университетов для астрономических исследований.

Кроме упомянутых организаций, в проекте участвовали Национальный центр научных исследований Франции CNRS, Парижский институт астрофизики IAP и Лаборатория космической астрономии в Марселе LAS.

Предстартовая подготовка и запуск

Проектирование КА FUSE завершилось в июне 1996 г. В течение 1996-1997 гг. аппарат изготовили на предприятии OSC в Джермантауне (Мэрилэнд), и в феврале 1998 г. его испытания успешно закончились. В марте, на три недели раньше оговоренного контрактом срока, OSC поставило служебный борт заказчику.

Почти одновременно, 16 февраля 1998 г., Центр астрофизики Университета Колорадо поставил в JHU собранный и отъюстированный в Астрофизической исследовательской

Подготовка ракеты-носителя на стартовой позиции

лаборатории спектрограф FUSV, который был затем собран с телескопом.

13 августа 1998 г. полностью собранный аппарат был перевезен в Центр Годдарда, где в течение сентября-октября были проведены вибрационные испытания с последующим контрольным включением, акустические испытания, механические и электрические испытания солнечных батарей и имитация научного сеанса.

Термовакуумные испытания спутника (без солнечных батарей) начались 15 ноября и продолжались 2.5 месяца. В ходе их с 28 ноября по 4 декабря был проведен тест работы телескопа по УФ-источникам, который выявил недопустимое смещение фокуса инструмента и спектра вдоль детекторов. Причиной оказалась проектная ошибка: тепловое сжатие четырех продольных элементов спектрографа искривляло оптическую скамью с дифракционными решетками. К счастью, контакт между ними удалось легко устранить без снижения прочности конструкции. Доработка была проведена в первых числах января, когда были изготовлены необходимые детали. Повторный УФ-тест показал штатное положение спектров во всем диапазоне рабочих температур.

Но эта неприятность не была единственной. В середине декабря была выявлена неисправность одного, а затем и второго инерциальных блоков IRU. После этого NASA, по просьбе руководителей проекта, согласовало с компанией Boeing перенос старта с 18 марта на 28 мая.

В конце января КА был возвращен из термобарокамеры в «хаббловскую» чистую комнату, где были сняты и отправлены изготовителю для ремонта два блока IRU. В каждом из них находится по три гироскопа. Оба IRU были доставлены обратно и установлены на КА в течение марта, и испытания показали, что теперь срок их службы значительно превышает 3 года. 24 марта была успешно проведена имитация запуска.

Поздно вечером 30 марта FUSE был отправлен автотранспортом в специальном контейнере на мыс Канаверал и через сутки, в строгом соответствии с утвержденным в январе графиком, был на месте. С 5 апреля КА проходил заключительную подготовку в принадлежащем NASA ангаре AE. После функциональных испытаний систем КА на него поставили летные аккумуляторные батареи, а в конце мая – солнечные батареи. Был проведен пробный сеанс связи между FUSE и его центром управления.

В момент доставки спутника на космодром запуск планировался на 20 мая. Однако на стартовом комплексе «засиделась» другая «Дельта» со спутником GPS 2R номер SV-10, запуск которого планировался сначала на 22 апреля, затем на 4 мая, затем на 23 мая и, наконец, на 15 мая. Но ввиду загрязнения аппарата во время сильного дождя, запуск был отменен, ракету сняли со старта, и настала очередь FUSE.

Для запуска КА FUSE использовали носитель Delta 7320-10 с тремя стартовыми твердотопливными ускорителями и головным обтекателем диаметром 10 футов (3.05 м). Такие носители относятся к «полусредним» (Med-Lite) по грузоподъемности по классификации NASA; для запуска FUSE была использована пятая «полусредняя» ракета. Сборка РН на стартовом комплексе SLC-17A началась 3 июня (вместо 29 апреля) и закончилась 8 июня. Аппарат пристыковали к носителю 16 июня.

Запуск был назначен на 23 июня в 11:39 EDT со стартовым окном продолжительностью 78 мин. Однако бушевавшие грозы задержали предстартовую подготовку, и 21 июня запуск был отложен на сутки. Наконец, 24 июня запуск состоялся с задержкой на 5 мин – за это время из запретной зоны было выведено судно-нарушитель.

Запуск был выполнен по азимуту 97.5°. Расчетная переходная орбита, достигнутая после первого включения двигателя AJ10-118K 2-й ступени, имела наклонение 28.8° и высоту 185x856 км. В результате второго включения, выполненного к северо-востоку от Австралии, орбита была доведена до круговой, а наклонение снижено до 25°. Второе включение и отделение КА были выполнены в зоне видимости станций Гуам и Кваджалейн. Вторая ступень выполнила затем два маневра и осталась на орбите с наклонением 19.07°, высотой 182x915 км и периодом обращения 95.63 мин.

Расчетная циклограмма пуска приведена в таблице.

Время с момента старта

Событие

T-0 T+35.4 сек T+1 мин 06.0 сек T+4 мин 24.3 сек T+4 мин 32.3 сек T+4 мин 37.8 сек T+4 мин 58.0 сек T+10 мин 17.1 сек T+68 мин 22.9 сек T+69 мин 07.6 сек T+74 мин 10 сек T+76 мин 05 сек T+82 мин T+102 мин 35 сек T+112 мин 55 сек

Включение стартовых ускорителей, подъем Скорость звука Отделение стартовых ускорителей Окончание работы 1-й ступени Отделение 1-й ступени Начало работы 2-й ступени Отделение головного обтекателя Выключение 1-й ступени. Суборбитальная траектория. Второе включение 2-й ступени Выключение 2-й ступени Восходящий узел первого полного витка Отделение КА, увод 2-й ступени. Раскрытие СБ. Первый сеанс со станцией на Гавайских о-вах Торможение 2-й ступени Выжигание топлива 2-й ступени

Орбитальные испытания и ближайшие планы

Принятая после выведения телеметрия подтвердила раскрытие солнечных батарей и показала, что СЭП и другие бортовые системы работают штатно. Солнечные батареи пришлось даже наклонить от Солнца: они давали слишком высокий ток. В течение первых суток полета управленцы Уилльяма Эгерле совместно со специалистами OSC провели испытания датчиков и исполнительных органов системы ориентации. 25 июня была успешно проверена ориентация под управлением грубых солнечных датчиков и аппарат ввели в режим научной ориентации с использованием маховиков. Был опробован канал приема информации с КА через орбитальный ретранслятор TDRS.

26 июня был включен и загружен основной компьютер IDS-A, отвечающий за работу научной аппаратуры. (Для резервного компьютера IDS-B сделали только пробное включение.) Вечером того же дня был включены оба канала блока распределения питания научной аппаратуры IPSDU. Были загружены таблицы терморегулирования, и с 27 июня введен активный режим СТР. После некоторых проблем 29 июня температура всех элементов была приведена к норме.

30 июня был большой день: подано низкое напряжение на детекторы №2 и №1, включен датчик FES-B, проверено срабатывание датчика ярких объектов BOS по Солнцу и несрабатывание его по Земле (как и должно быть), включена электроника сборки фокальной плоскости. 1 июля группа управления проверила термоэлектрический холодильник FES-B и задала температуру -40°C и выполнила контрольную съемку при закрытой диафрагме для измерения темнового тока ПЗС-матрицы и уровня космических лучей. Ошибка при проведении контрольной съемки заставила перезагрузить FES-B, но повторный тест прошел.

В течение трех месяцев, с июля по сентябрь, аппарат будет введен в строй, т.е. пройдет орбитальные испытания (первые 45 суток) и этап подтверждения научных характеристик (еще 45 суток). На 5-8 июля запланировано открытие диафрагмы длинноволновых зеркал и проверка датчика FES. 24 июля должно быть подано высокое напряжение на детекторы и будет получен первый спектр. До 8 августа будет проводиться фокусировка и юстировка телескопа.

В августе-сентябре будут проведены первые пробные наблюдения по программе, подготовленной разработчиками. Данные этих наблюдений будут доступны для всего научного сообщества через 90 суток через архив FUSE, созданный при Научном институте космического телескопа. Первый цикл регулярных научных наблюдений рассчитан на 12 месяцев, с сентября 1999 по август 2000 гг., и будет проводиться по программе разработчиков и по заявкам внешних исследователей. В конце года, если все пойдет по плану, NASA обещает провести первую пресс-конференцию по научным результатам FUSE.

По сообщениям JHU, GSFC, KSC, OSC, Boeing Co. и группы управления КА

далее