| 13KS "Energie" | |
|---|---|
| Obecná informace | |
| Výrobce | TsSKB Progress |
| Země | SSSR |
| aplikace | Astrofyzikální výzkum |
| Specifikace | |
| Plošina | " Zenith " |
| Hmotnost | 5886 kg |
| Délka letu | 4 noci |
| Výroba | |
| Postavení | přerušeno |
| Vyrobeny | 2 |
| Spuštěno | 2 |
| První start | 7. dubna 1972 |
| Poslední běh | 2. července 1978 |
Energia ( 13KS Energia ) jsou sovětské vědecké výzkumné satelity vytvořené v TsSKB Progress pro astrofyzikální výzkum. Jejich hlavním úkolem bylo studovat složení a energetické spektrum kosmického záření pomocí fotografické emulzní jednotky vrácené na Zemi . Dvě vozidla tohoto typu byla postavena a uvedena na trh v letech 1972 a 1978 – Interkosmos-6 (Energie č. 1) a Cosmos-1026 (Energie č. 2).
Vznik a šíření kosmického záření je jedním ze základních problémů astrofyziky. Složení kosmického záření a energetický rozsah částic, z nichž se skládá, je navíc neobvykle široký a umožňuje jeho použití pro experimenty v oblasti fyziky vysokých energií bez použití složitých a drahých urychlovačů částic . Vzhledem k tomu, že zemská atmosféra pohlcuje značnou část částic vstupujících do ní z vesmíru a brání jejich studiu, je nutné takové experimenty provádět ve vesmíru. Na automatických stanicích řady Proton byly zahájeny první experimenty se studiem vysokoenergetických částic v toku primárního kosmického záření . Pro podrobnější studium energetických spekter a složení částic kosmického záření a produktů jejich interakce s hmotou vyvstalo nutné pro jejich registraci použít jaderné fotografické emulze, které měly být vráceny na Zemi k dalšímu zpracování a studiu [1]. . Pro takové studie vyvinula společnost TsSKB Progress speciální typ kosmické lodi, která dostala označení 13KS Energia. Cílem aparatury "Energy" bylo studovat částice primárního kosmického záření s energií vyšší než 10 12 eV , jejich složení, energetické spektrum a interakci s jádry fotografické emulze [2] [3] .
Kosmická loď Energia byla postavena na základě kosmického fotoprůzkumného vozidla Zenit , které bylo vytvořeno na základě kosmické lodi Vostok [4] . Konstrukce satelitu zahrnovala sestupové vozidlo s vědeckým vybavením a přístrojovým prostorem, ve kterém byly umístěny servisní systémy. K deorbitu byla použita pevná pohonná hmota TDU . Aktivní termoregulační systém udržoval teplotní režim zařízení pomocí řízených žaluzií na přístrojovém prostoru. Řízení letu družice a vědeckých přístrojů zajišťovalo velitelsko-telemetrické rádiové spojení . Napájení bylo provedeno z chemických proudových zdrojů , které poskytovaly dostatečnou provozní dobu pro dokončení programu. Doba aktivní existence aparatury na oběžné dráze v blízkosti Země byla 6-8 dní, což stačilo k provedení experimentů na ní prováděných [5] [2] .
Ve zpětné kapsli zařízení bylo umístěno 1200 kg zařízení vytvořené vědci z Polska , SSSR a Československa pro detekci částic. Jeho součástí byl stoh stovek vrstev jaderné fotografické emulze o celkovém objemu asi 45 litrů, který sloužil jako terč, se kterým částice interagovaly, a zároveň záznamník částic a interakčních dějů. Pod tuto vrstvu byly umístěny další fotoemulzní vrstvy, aby se detekovaly spršky elektronů a fotonů , které se objevily ve shluku během interakce vysokoenergetických částic. Vstup primárních částic do svazku a výstup elektron-fotonových spršek z něj byl řízen dvěma jiskrovými komorami , poloha stop částic v nich vznikajících byla zaznamenávána s přesností na 1 mm fotografováním. Před komínem bylo instalováno scintilační počítadlo , které omezovalo úhel, pod kterým částice vstupovaly do emulzní jednotky, a vybíralo je podle hodnoty jejich náboje, scintilační počítadlo instalované za komínem umožňovalo rozlišit sprchy vzniklé interakcí v emulzní jednotce. stoh z primárních částic, které prošly hromádkou bez interakce. Níže byl ionizační kalorimetr s 15 olověnými vrstvami, každá o tloušťce 15 mm, se scintilátory a detekčními vrstvami jaderné emulze a rentgenovým filmem umístěným mezi vrstvami . Podle signálů ze scintilačních čítačů byl určen zásah částice o daném energetickém rozsahu, byly vyfotografovány stopy v jiskrových komorách a nakreslen rentgenový film [1] .
Kvůli omezením expozice jaderné emulzi byla vozidla typu Energiya vypuštěna na nízkou oběžnou dráhu Země , pod radiačními pásy Země , aby se snížilo množství vysokoenergetických částic procházejících blokem emulze [6] [7] . Ze stejného důvodu byla doba trvání experimentu omezena na čtyři dny. Let družic Energia probíhal v režimu orientovaném vůči zemské vertikále, po celou dobu letu probíhala telemetrická kontrola provozních režimů zařízení a rychlosti detekce částic. Po návratu sestupového vozidla na Zemi byly vyvinuty exponované materiály a zpracovány získané výsledky [1] .
První družice typu 13KS "Energia" byla vypuštěna v rámci programu mezinárodní vesmírné spolupráce " Interkosmos " a byla pojmenována "Interkosmos-6". Kromě zařízení pro studium kosmického záření bylo na jeho sestupovém vozidle instalováno 8 kontejnerů s lapači meteorických částic [3] . Start Interkosmosu-6 byl proveden 7. dubna 1972 z kosmodromu Bajkonur nosnou raketou Voskhod ( 11A57 ). Družice byla vynesena na oběžnou dráhu s apogeem 256 km, perigeem 203 km a sklonem 51,8° [8] . Druhou družici tohoto typu s názvem Kosmos-1026 vynesl z kosmodromu Bajkonur nosič Sojuz-U (11A511U) 2. července 1978 na oběžnou dráhu s apogeem 261 km, perigeem 209 km a sklonem 51,8° [9] .
Studium výsledků interakce jader primárního vysokoenergetického kosmického záření s atomovými jádry fotografické emulze získané pomocí družic Energia potvrdilo vysokou účinnost zvolených metod detekce a výběru vysokoenergetických částic. [1] . Pro pokračování výzkumu vysokoenergetických kosmických částic byly na TsSKB Progress vytvořeny kosmické lodě 36KS Efir [10] , které byly na oběžné dráze až 30 dní a nesly jednotku vědeckého vybavení o hmotnosti 2450 kg, sestávající z detektorů náboje, detektoru energie a elektronické jednotky. Vědecké informace ze satelitů Efir byly přenášeny na Zemi prostřednictvím telemetrického kanálu. Později studie vysokoenergetických částic kosmického záření pokračovaly v mezinárodním experimentu " Pamela " na satelitu " Resurs-DK1 " [2] .