Molniya (satelita) - Molniya (satellite)

Mołnija
Satelita Molniya-1.jpg
Mołnia 1
Producent Eksperymentalne Biuro Projektowe
(OKB-1)
Kraj pochodzenia ZSRR
Operator Eksperymentalne Biuro Projektowe
(OKB-1)
Aplikacje Komunikacja i nadzór
Specyfikacje
Autobus KAUR-2
Uruchom masę 1600 kg (3500 funtów)
Wymiary 4,4 m wysokości, 1,4 m średnicy podstawy
Moc 6 paneli słonecznych + baterie
Reżim Orbita Molniya
Zaprojektuj życie 1,5 do 5 lat
Wymiary
Produkcja
Status Emerytowany
Wystrzelony 164
Dziewiczy premiera Molniya 1-1, 23 kwietnia 1965
Ostatnie uruchomienie Molniya 1-93, 18 lutego 2004 r.
Południk

Molniya (ros Молния , IPA:  [molnʲɪjə] ( słuchać )O tym dźwięku , „Błyskawica”), satelity serii są wojskowych i łączności satelity uruchamiane przez ZSRR od 1965 do 2004. Satelity te używają wysoce ekscentrycznych eliptyczne orbity znane jako orbity Molniya , który mają długi czas przebywania na dużych szerokościach geograficznych. Nadają się do celów komunikacyjnych w regionach polarnych, w taki sam sposób, w jaki satelity geostacjonarne są wykorzystywane w regionach równikowych.

Wystrzelono 164 satelity Molniya, wszystkie na orbitach Molniya, z wyjątkiem Molniya 1S, która została wystrzelona na orbitę geostacjonarną w celach testowych.

Historia

Na początku lat sześćdziesiątych, kiedy Europa i Ameryka tworzyły geostacjonarne satelity komunikacyjne , Rosjanie uznali te orbity za nieodpowiednie. Były one ograniczone pod względem dostępnej mocy rakietowej, a wystrzelenie satelity na 40 000 km i zmiana jego nachylenia na ponad równik jest niezwykle energochłonne , zwłaszcza w przypadku wystrzelenia go z Rosji. Dodatkowo satelity geostacjonarne dają słabe pokrycie w regionach polarnych, które obejmują dużą część terytorium Rosji. W rezultacie OKB-1 poszukiwało mniej energochłonnej orbity. Badania wykazały, że można to osiągnąć za pomocą dużej orbity eliptycznej z apogeum nad terytorium Rosji. Nazwa satelity „szybki jak błyskawica” odnosi się do prędkości, z jaką przechodzi przez perygeum.

Mołnia 1

Program Molniya został zatwierdzony 30 października 1961 r., a projektowaniem zajmowało się OKB-1. Były one oparte na autobusie satelitarnym KAUR-2 , którego projekt został ukończony w 1963 roku. Pierwszy start miał miejsce 4 czerwca 1964 roku i zakończył się niepowodzeniem, gdy rdzeń wzmacniacza 8K78 stracił ciąg 287 sekund po starcie z powodu zaciętego serwomotoru. Kolejna próba odbyła się 22 sierpnia 1964 r. i pomyślnie weszła na orbitę, ale paraboliczne anteny komunikacyjne nie zostały prawidłowo rozłożone z powodu wad konstrukcyjnych mechanizmu wyzwalającego. Publicznie określany jako Kosmos 41 , działał jednak przez dziewięć miesięcy. Pierwszy operacyjny satelita, Molniya 1-1, został pomyślnie wystrzelony 23 kwietnia 1965 r. Do 30 maja 1966 r. trzecia Molniya 1 wykonała pierwsze w historii zdjęcia całej Ziemi .

Wczesne satelity Molniya-1 zostały zaprojektowane dla telewizji, telegrafu i telefonu w całej Rosji, ale były również wyposażone w kamery używane do monitorowania pogody i prawdopodobnie do oceny czystych obszarów dla satelitów szpiegowskich Zenit . System zaczął funkcjonować do 1967 roku, wraz z budową stacji bazowych Orbita .

Miały żywotność około 1,5 roku, ponieważ ich orbity zostały zakłócone przez perturbacje , a także pogarszające się układy słoneczne i musiały być stale wymieniane.

W latach siedemdziesiątych seria Molniya 1 (i ulepszenie Molniya 1T) była głównie używana do komunikacji wojskowej, a komunikacja cywilna przeniosła się do Molniya 2.

W sumie wystrzelono 94 satelity serii Molniya 1, z których ostatni został wystrzelony w 2004 roku.

Mołnia 2

Pierwsze satelity Molniya 2 były testowane od 1971 roku, a pierwszy operacyjny satelita został wystrzelony w 1974 roku z Plesiecka . Wykorzystano tę samą magistralę satelitarną i podstawową konstrukcję, co późniejszy model satelitów Molniya 1, ale z rozszerzoną liczbą użytkowników w ramach programu wojskowego Zunifikowanego Systemu Komunikacji Satelitarnej (YeSSS) . Rozwój był trudny, ponieważ ostateczny autobus satelitarny był bezciśnieniowy, zmieniając wybór radia.

Satelity te były używane w radzieckiej narodowej sieci telewizyjnej Orbita , która powstała kilka lat wcześniej, w 1967 roku.

Tylko siedemnaście satelitów serii Molniya 2 zostało wystrzelonych, ponieważ wkrótce zostały zastąpione przez Molniya 3.

Mołnia 3

Pierwotnie nazywany Molniya-2M, ich rozwój rozpoczął się w 1972 roku, a starty rozpoczęły się w 1974 roku. Opierały się również na autobusie KAUR-2, startującym wyłącznie z Plesiecka. Wcześniejsze modele były wykorzystywane do komunikacji cywilnej na podobnej orbicie, ale w innym celu, niż satelity Molniya-1 przeznaczone wyłącznie dla wojska. Od lat 80. były używane przez wojsko, a do lat 90. działały w taki sam sposób, jak satelity Molniya 1.

W sumie wystrzelono 53 satelity z serii Molniya 3, z czego ostatni został wystrzelony w 2003 roku.

Właściwości orbitalne

Groundtrack orbity Molniya. W operacyjnej części orbity (4 godziny po każdej stronie apogeum) satelita znajduje się na północ od 55,5° N (szerokość geograficzna np. środkowej Szkocji, Moskwy i południowej części Zatoki Hudsona). Satelita na tych orbitach spędza większość czasu na półkuli północnej i szybko przelatuje nad półkulą południową.

Typowy satelita serii Molniya ma:

  • Półoś wielka: 26 600 km
  • Ekscentryczność: 0,74
  • Nachylenie: 63,4°
  • Argument perygeum: 270°
  • Okres: 718 minut

Nachylenie

Ogólnie rzecz biorąc, spłaszczenie Ziemi zaburza argument o perygeum ( ), tak że nawet jeśli apogeum rozpoczęło się w pobliżu bieguna północnego, będzie się ono stopniowo przesuwać, o ile nie będzie stale korygowane przez przepalenia steru strumieniowego utrzymującego stację. Utrzymywanie punktu przebywania nad Rosją i przydatne do komunikacji koniecznej bez nadmiernego zużycia paliwa oznaczało, że satelity potrzebowały nachylenia 63,4° , dla którego te perturbacje wynoszą zero.

Okres

Podobnie, aby zapewnić powtarzanie śladu naziemnego co 24 godziny, okres węzłowy musiał trwać pół dnia gwiezdnego .

Ekscentryczność

Aby zmaksymalizować czas przebywania, ekscentryczność, różnice wysokości apogeum i perygeum, musiały być duże .

Jednak perygeum musiało znajdować się wystarczająco daleko nad atmosferą, aby uniknąć oporu, a okres orbitalny musiał trwać około pół dnia gwiezdnego. Te dwa czynniki ograniczyły ekscentryczność do około 0,737.

Następcy

Satelity serii Molniya zostały zastąpione serią Meridian , z pierwszym startem w 2006 roku. Obecnie na orbicie pozostało 38 satelitów Molniya.

Bibliografia

Linki zewnętrzne