Cosmos-1809

Cosmos-1809
"Ionozonda", AUOS-Z-I-E
Fabricante Oficina de diseño Yuzhnoye
Tareas estudio de la ionosfera terrestre
Satélite Tierra
plataforma de lanzamiento Plesetsk
vehículo de lanzamiento Ciclón-3
lanzar 12 de diciembre de 1986
ID COSPAR 1986-101A
SCN 17241
Especificaciones
Plataforma AUOS-Z
Peso 1000 kg
Dimensiones Caja sellada: Ø100 cm x 260 cm
En posición de trabajo: Ø400 cm (sobre paneles solares) x 2300 cm (con estabilizador de gravedad extendido)
Energía 160-230 W por carga útil
Fuentes de alimentación Paneles solares
Orientación Gravedad, a la Tierra
Elementos orbitales
tipo de órbita NOU
Estado animico 81,3°
Período de circulación 104 minutos
apocentro 980 kilometros
pericentro 940 kilometros
equipo objetivo
Ionosonda ,
complejos de ondas LF y HF , instrumentos para el estudio del plasma
cercano a la Tierra
Construcción de perfiles de la ionosfera,
Estudio de ondas en la magnetosfera y parámetros del plasma cercano a la Tierra.

Kosmos-1809 (designación de fábrica AUOS-Z-I-E ) es un satélite de investigación soviético diseñado para estudiar la ionosfera superior . La tarea principal del vuelo fue construir un perfil de la ionosfera superior siguiendo las instrucciones del Comité Hidrometeorológico del Estado . Este programa se llevó a cabo durante 1987. Tras su finalización, el equipo del satélite se utilizó para llevar a cabo los programas científicos de IZMIRAN y del Instituto de Geofísica Aplicada , durante los cuales se estudiaron los procesos ondulatorios y de plasma en la magnetosfera y la ionosfera superior y su conexión con los fenómenos sísmicos y meteorológicos [1] .

Cosmos-1809 fue construido en Yuzhnoye Design Bureau en la plataforma AUOS-3 . El satélite fue lanzado el 12 de diciembre de 1986 desde el cosmódromo de Plesetsk por el vehículo de lanzamiento Cyclone-3 . Con un período de garantía de seis meses [2] , Cosmos-1809 funcionó y transmitió datos científicos durante 6,5 años [1] [3] .

Construcción

La nave espacial "Kosmos-1809" fue el segundo satélite especializado diseñado para el estudio integrado de la ionosfera, similar en diseño y equipamiento al satélite " Interkosmos-19 ", lanzado en 1979 [1] . En Kosmos-1809, se formó y desarrolló casi por completo un bloque de instrumentos científicos para monitorear la ionosfera [4] . La base del aparato fue la plataforma satelital AUOS-Z , desarrollada en la Oficina de Diseño de Dnepropetrovsk "Yuzhnoye" y destinada a la construcción de satélites de investigación que estudiaron el espacio exterior , los fenómenos solares y geofísicos . El diseño básico de la plataforma era una caja hermética, que mantenía un régimen térmico constante y albergaba las baterías y los sistemas de servicio del satélite. En el exterior, se instalaron en el casco ocho paneles solares no orientados con una superficie total de 12,5 m², que se abrieron en vuelo en un ángulo de 30 ° con respecto al casco, instrumentos y sensores de los sistemas de a bordo y antenas de radio . complejo de ingeniería. Para orientar y estabilizar la posición del vehículo en relación con la vertical local, se extendió una barra estabilizadora gravitacional . La orientación y la estabilización a lo largo del curso estuvo a cargo de un volante de inercia de dos velocidades con descarga electromagnética . Un sistema de telemetría unificado proporcionó el control del aparato y los canales para recibir comandos y la transmisión rápida de información para instrumentos científicos. El equipo científico estaba ubicado en un compartimento en la tapa superior de la caja, sus sensores, instrumentos y antenas estaban ubicados afuera en la tapa de la caja y en varillas remotas que se abrían en vuelo [2] .

Equipo objetivo

La masa del aparato era de 1000 kg, de los cuales la carga útil  era de 160 kg. El equipo objetivo del satélite incluía la estación de sondeo ionosférico IS-338 , que emitía señales pulsadas en 338 frecuencias diferentes en el rango de 0,3-15,95 MHz [5] . El complejo de equipos de medición fue fabricado por la cooperación internacional de instituciones científicas de la URSS , Hungría , Alemania Oriental , Polonia , Checoslovaquia e incluía el siguiente conjunto de herramientas [3] :

La recepción de señales de la estación de sondeo ionosférico instalada en el Cosmos-1809 se realizó en varios puntos de la Tierra, desde el Polo Norte hasta Cuba [6] . La componente eléctrica de los fenómenos ondulatorios observados medidos por los instrumentos en toda la banda de frecuencia se transmitió en forma analógica a los puntos de recepción de IZMIRAN ( Troitsk , Apatity ) y al observatorio checo Panska Ves . Los resultados del resto de las mediciones se transmitieron a través del Sistema Unificado de Telemetría por Satélite y se recibieron en estaciones terrestres ubicadas en la URSS, la República Popular de Bielorrusia , Hungría, la República Popular de Polonia, la RDA y Checoslovaquia [3] .

Programa científico

Kosmos-1809 fue lanzado a una órbita casi circular casi polar con un apogeo de 980 km, un perigeo de 940 km, una inclinación de 81,3° y un período orbital de 104 minutos [7] . Tal órbita hizo posible realizar experimentos ionosféricos en todas las latitudes de la Tierra. En la primera mitad de 1987, la estación IS-338 instalada en el satélite Kosmos-1809 sondeó la ionosfera . Se realizaron tanto sondeos externos con la recepción de pulsos reflejados en el satélite y transmisión de los datos recibidos a estaciones terrestres a través del canal de telemetría, como sondeos transionosféricos, con la recepción de pulsos emitidos por el satélite por estaciones terrestres. Se colocaron 11 estaciones receptoras en diferentes latitudes, desde la Tierra de Francisco José hasta Cuba . En mayo-junio de 1987, la expedición del Instituto de Geofísica Aplicada trabajó con la estación receptora instalada en el rompehielos nuclear Sibir durante su paso hacia el Polo Norte . Esto hizo posible recibir señales y datos de satélite en cada órbita y proporcionar un seguimiento continuo práctico de las regiones polares de la ionosfera [6] . Los datos de sondeos ionosféricos obtenidos con la ayuda de Kosmos-1809 se utilizaron para refinar los modelos existentes de la distribución de la densidad de electrones en la ionosfera y para analizar el espectro de perturbaciones ionosféricas [8] . Al analizar los datos obtenidos en la ionosfera polar, se descubrieron nuevos tipos de estructuras en forma de capas verticales o inclinadas relativamente delgadas y se planteó una hipótesis sobre su origen [9] .

Tras el cierre de la estación de sondeo IS-338, el satélite Cosmos-1809 llevó a cabo mediciones y observaciones de procesos en la ionosfera superior y la magnetosfera. En los satélites "Kosmos-1809" y Dynamics Explorer 1 [10] , se montó un experimento para recibir simultáneamente una señal de un potente transmisor VLF terrestre . Se descubrieron los efectos asociados con la propagación de una señal VLF a lo largo de diferentes trayectorias en la ionosfera [1] . En mediciones conjuntas realizadas en "Kosmos-1809" e " Interkosmos-Bulgaria-1300 ", se estudiaron estructuras anómalas en la ionosfera, formadas en la región del terminador y por encima de poderosos ciclones atmosféricos . Se estudió la modificación de estas estructuras en la región terminadora durante el calentamiento de la ionosfera por la radiación de alta frecuencia de la instalación de Sura . Se han identificado varias etapas sucesivas de su desarrollo a lo largo de varias docenas de ciclones tropicales [11] . Se encontró que se pueden detectar señales de una poderosa tormenta tropical o huracán en la ionosfera un día antes de su formación [12] . Al analizar la información recibida durante el paso de "Cosmos-1809" en la zona del terremoto de Spitak , se registraron cambios en el espectro de las señales VLF recibidas de los transmisores terrestres durante las réplicas [1] . Se registraron los fenómenos en la ionosfera que ocurren durante las pruebas nucleares subterráneas [3] . El trabajo con Cosmos-1809 finalizó en mayo de 1993 [3] . El aparato continúa en órbita [5] y es rastreado mediante control espacial [13] .

En la década de 1990, se planeó lanzar cuatro estaciones ionosféricas más a la órbita cercana a la Tierra, pero estos planes no se implementaron por razones financieras. Los siguientes experimentos de sondeo de la ionosfera desde el espacio se realizaron en 1998-1999 desde la estación orbital " Mir " [14] , desde una órbita baja, lo que no permite obtener información completa sobre el estado de la ionosfera. En el futuro, no se llevaron a cabo estudios sobre sondeos externos de la ionosfera terrestre desde naves espaciales [15] . Desde principios de la década de 2000, se prepara el lanzamiento del complejo multisatélite especializado ruso " Ionozond " para el sondeo externo y el estudio integrado de la ionosfera [16] [17] . El estudio de la relación de los procesos en la ionosfera con los fenómenos sísmicos y los ciclones tropicales se continuó en el satélite Interkosmos-24 [11] [18] , y más tarde en los satélites Swarm y en observaciones terrestres del paso de señales de sistemas de navegación por satélite a través de la ionosfera [19] .

Notas

  1. 1 2 3 4 5 Satélite Cosmos-1809 . ESMIRAN . Consultado el 3 de febrero de 2021. Archivado desde el original el 12 de febrero de 2021.
  2. 1 2 Rockets and spacecraft Yuzhnoye Design Bureau, 2001 , Estaciones orbitales universales automáticas, p. 157-176.
  3. 1 2 3 4 5 Nave espacial Cosmos 1809 . Sección "Sistema Solar" del Consejo de la Academia Rusa de Ciencias para el Espacio . Consultado el 26 de abril de 2021. Archivado desde el original el 23 de abril de 2021.
  4. Actas del IPG, 2008 , Prefacio, p. 6.
  5. 1 2 Ionosonda  ._ _ Archivo coordinado de datos de ciencia espacial de la NASA . Consultado el 26 de abril de 2021. Archivado desde el original el 30 de abril de 2021.
  6. 1 2 Actas de IPG, 2008 , Experimento "Ionosonde - Arktika-87", p. 133-139.
  7. ↑ Información de lanzamiento/ orbital para Ionosonde  . Archivo coordinado de datos de ciencia espacial de la NASA . Consultado el 26 de abril de 2021. Archivado desde el original el 28 de abril de 2021.
  8. Denikenko P. F., Ivanov I. I., Sotsky V. V., Khomyakov A. A. Investigación de perturbaciones de cuasi-ondas en la ionosfera según datos de sondeos de radio externos satelitales en el satélite Kosmos-1809  // Investigación heliogeofísica: revista. - 2015. - Edición. 11 _ - S. 19-24 . — ISSN 2304-7380 .
  9. Danilkin N. P., Zhuravlev S. V., Kotonaeva N. G., Anishin M. M., Kuraev M. A. Simulación del experimento sobre sondeo de radio de la ionosfera desde el satélite Kosmos 1809 en presencia de heterogeneidades verticales de densidad de electrones en la región ártica  // Geomagnetismo y aeronomía: revista . - 2012. - T. 52 , N º 2 . - S. 245-250 . — ISSN 0016-7940 .
  10. Dynamics Explorer 1 (DE 1  ) . Sistema de Observación de la Tierra de la NASA . Consultado el 27 de abril de 2021. Archivado desde el original el 13 de abril de 2021.
  11. 1 2 UFN, 2010 .
  12. Kostin V. M., Belyaev G. G., B. Boichev, Trushkina E. P., Ovcharenko O. Ya. Precursores ionosféricos de la intensificación de ciclones tropicales solitarios según los datos de los satélites IKB-1300 y Kosmos-1809  // Geomagnetism and Aeronomy: magazine. - 2015. - T. 55 , N º 2 . - S. 258-273 . — ISSN 0016-7940 .
  13. La posición actual de Cosmos-1809 en órbita .
  14. Actas de IPG, 2008 , Sondeo de radio de la ionosfera desde la estación espacial MIR, p. 169-171.
  15. A. V. Podlesnyi, A. A. Naumenko, M. V. Cedrik. Estimación del factor de acoplamiento de la antena para el problema del sonido de la ionosfera superior desde el espacio mediante señales chirp  //  Física solar-terrestre: revista. - 2019. - Vol. 5 , núm. 4 . - P. 101-107 . -doi : 10.12737 / stp-54201914 .
  16. Se reanudan los trabajos en el proyecto Ionozond-2025 . Centro de prensa de IKI RAS . Consultado el 1 de julio de 2021. Archivado desde el original el 9 de julio de 2021.
  17. Complejo espacial "Ionozond" . Nave espacial "Ionosfera" . VNIIEM . Consultado el 1 de julio de 2021. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2021.
  18. Chernyavsky G. M., Skrebushevsky B. S., Skripachev V. O. Equipo a bordo de naves espaciales para monitorear precursores de terremotos // Problemas modernos de detección remota de la Tierra desde el espacio: diario. - 2004. - T. 1 , N º 1 . - S. 274-275 . — ISSN 2070-7401 .
  19. VI Zajarov, V. A. Pilipenko, V. A. Grushin, A. F. Khamidullin. Influencia del tifón Vongfong 2014 en la ionosfera y el campo geomagnético según los datos del satélite Swarm: 1. Perturbaciones ondulatorias del plasma ionosférico // Física solar-terrestre: revista. - 2019. - V. 5 , N º 2 . - S. 114-123 . -doi : 10.12737 / szf-52201914 .

Literatura

Enlaces