| 13KS "Energía" | |
|---|---|
| Información general | |
| Fabricante | Progreso de TsSKB |
| País | URSS |
| Solicitud | Investigación astrofísica |
| Especificaciones | |
| Plataforma | " Zenit " |
| Peso | 5886kg |
| Duracion del vuelo | 4 noches |
| Producción | |
| Estado | terminado |
| Fabricado | 2 |
| Lanzado | 2 |
| primer comienzo | 07 de abril de 1972 |
| Última carrera | 02 de julio de 1978 |
Energia ( 13KS Energia ) son satélites de investigación científica soviéticos creados en el TsSKB Progress para la investigación astrofísica . Su tarea principal era estudiar la composición y el espectro de energía de los rayos cósmicos con la ayuda de una unidad de emulsión fotográfica devuelta a la Tierra . Se construyeron y lanzaron dos vehículos de este tipo en 1972 y 1978: Interkosmos-6 (Energy No. 1) y Cosmos-1026 (Energy No. 2).
El origen y propagación de los rayos cósmicos es uno de los problemas fundamentales de la astrofísica. Además, la composición de los rayos cósmicos y el rango de energía de sus partículas constituyentes es inusualmente amplio y permite usarlos para experimentos en el campo de la física de alta energía sin el uso de aceleradores de partículas complejos y costosos . Dado que la atmósfera terrestre absorbe una parte significativa de las partículas que ingresan desde el espacio y evita su estudio, es necesario llevar a cabo tales experimentos en el espacio. Los primeros experimentos sobre el estudio de partículas de alta energía en el flujo de radiación cósmica primaria se iniciaron en estaciones automáticas de la serie Proton . Para un estudio más detallado de los espectros de energía y la composición de las partículas de rayos cósmicos y los productos de su interacción con la materia, se hizo necesario utilizar emulsiones fotográficas nucleares para su registro, que debían devolverse a la Tierra para su posterior procesamiento y estudio [1] . Para tales estudios, TsSKB Progress desarrolló un tipo especial de nave espacial, que recibió la designación 13KS Energia. Los objetivos del aparato "Energía" era estudiar las partículas de radiación cósmica primaria con una energía de más de 10 12 eV , su composición, espectro de energía e interacción con los núcleos de emulsión fotográfica [2] [3] .
La nave espacial Energia se construyó sobre la base del vehículo de reconocimiento fotográfico espacial Zenit , que, a su vez, se creó sobre la base de la nave espacial Vostok [4] . El diseño del satélite incluía un vehículo de descenso con equipo científico y un compartimento de instrumentos que albergaba sistemas de servicio. Se utilizó un TDU de propulsor sólido para salir de órbita . Un sistema de termorregulación activo mantuvo el régimen de temperatura del dispositivo utilizando persianas controladas en el compartimiento del instrumento. El control de vuelo del satélite y los instrumentos científicos fue proporcionado por un enlace de radio de telemetría de comando . El suministro de energía se realizó a partir de fuentes de corriente química , lo que proporcionó el tiempo de funcionamiento suficiente para completar el programa. El período de existencia activa del aparato en órbita cercana a la Tierra fue de 6-8 días, lo que fue suficiente para llevar a cabo los experimentos realizados en él [5] [2] .
La cápsula de retorno del dispositivo albergaba un dispositivo de 1200 kg creado por científicos de Polonia , la URSS y Checoslovaquia para detectar partículas. Incluía una pila de cientos de capas de emulsión fotográfica nuclear con un volumen total de unos 45 litros, que servía como blanco con el que interactuaban las partículas, y al mismo tiempo como registrador de partículas y eventos de interacción. Se colocaron capas adicionales de fotoemulsión debajo de esta pila para detectar lluvias de electrones y fotones que aparecían en la pila durante la interacción de partículas de alta energía. La entrada en la pila de partículas primarias y la salida de las lluvias de electrones y fotones se controló mediante dos cámaras de chispas , la posición de las huellas de partículas que surgieron en ellas se registró con una precisión de 1 mm mediante fotografía. Frente a la chimenea se instaló un contador de centelleo que limitaba el ángulo de entrada de las partículas a la unidad de emulsión y las seleccionaba según su valor de carga; un contador de centelleo instalado después de la chimenea permitía distinguir lluvias resultantes de la interacción en la pila de partículas primarias que pasaron a través de la pila sin interacción. Debajo había un calorímetro de ionización de 15 capas de plomo de 15 mm de espesor cada una, con centelladores y capas detectoras de emulsión nuclear y película de rayos X ubicadas entre las capas . De acuerdo con las señales de los contadores de centelleo, se determinó el impacto de una partícula de un rango de energía dado, se fotografiaron las huellas en las cámaras de chispas y se dibujó la película de rayos X [1] .
Debido a las limitaciones de exposición a la emulsión nuclear, los vehículos tipo Energiya se han lanzado a la órbita terrestre baja , por debajo de los cinturones de radiación de la Tierra , para reducir la cantidad de partículas de alta energía que pasan a través del bloque de emulsión [6] [7] . Por la misma razón, la duración del experimento se limitó a cuatro días. El vuelo de los satélites Energia se realizó en modo orientado respecto a la vertical terrestre, durante todo el vuelo se realizó un control telemétrico de los modos de funcionamiento de los equipos y la tasa de detección de partículas. Tras el regreso del vehículo de descenso a la Tierra, se desarrollaron los materiales expuestos y se procesaron los resultados obtenidos [1] .
El primer satélite de tipo 13KS "Energia" se lanzó en el marco del programa de cooperación espacial internacional " Interkosmos " y se denominó "Interkosmos-6". Además de los equipos para el estudio de los rayos cósmicos, en su vehículo de descenso se instalaron 8 contenedores con trampas para partículas de meteoritos [3] . El lanzamiento de Interkosmos-6 se llevó a cabo el 7 de abril de 1972 desde el cosmódromo de Baikonur por el vehículo de lanzamiento Voskhod (11A57). El satélite fue puesto en órbita con un apogeo de 256 km, un perigeo de 203 km y una inclinación de 51,8° [8] . El segundo satélite de este tipo, denominado Kosmos-1026, fue lanzado desde el Cosmódromo de Baikonur por la portadora Soyuz-U (11A511U) el 2 de julio de 1978 en órbita con un apogeo de 261 km, un perigeo de 209 km y una inclinación de 51.8 ° [ 9] .
El estudio de los resultados de la interacción de los núcleos de rayos cósmicos primarios de alta energía con los núcleos atómicos de la emulsión fotográfica obtenida con la ayuda de los satélites Energia confirmó la alta eficiencia de los métodos elegidos para la detección y selección de partículas de alta energía. [1] . Para continuar la investigación sobre partículas cósmicas de alta energía, se crearon en TsSKB Progress las naves espaciales 36KS Efir [10] , que estuvieron en órbita hasta 30 días y llevaban una unidad de equipo científico que pesaba 2450 kg, que constaba de detectores de carga, un detector de energía y unidades electrónicas. La información científica de los satélites Efir se transmitió a la Tierra a través de un canal de telemetría. Posteriormente, se continuaron los estudios de partículas de alta energía de los rayos cósmicos en el experimento internacional " Pamela " en el satélite " Resurs-DK1 " [2] .