Зенит (рус. Зени́т , IPA: [zʲɪˈnʲit] , Zenith ) — серия военных фоторазведывательных спутников, запущенных Советским Союзом в период с 1961 по 1994 год. Чтобы скрыть их предназначение, всем полетам присваивалось публичное обозначение «Космос» .
Базовая конструкция спутников «Зенит» была похожа на пилотируемый космический корабль «Восток» , разделяя возвратный и сервисный модули. [1] Он состоял из сферической возвращаемой капсулы диаметром 2,3 метра (7,5 футов) и массой около 2400 килограммов (5300 фунтов). Эта капсула содержала систему камеры, ее пленку, спасательные маяки, парашюты и подрывной заряд. На орбите она была прикреплена к сервисному модулю, который содержал батареи, электронное оборудование, систему ориентации и жидкотопливный ракетный двигатель, который замедлял «Зенит» для возвращения, прежде чем сервисный модуль отделялся. Общая длина на орбите составляла около 5 метров (16 футов), а общая масса составляла от 4600 до 4740 килограммов (от 10 140 до 10 450 фунтов). [1]
В отличие от американского космического корабля CORONA , возвращаемая капсула несла как пленку, так и камеры и держала их в среде с контролируемой температурой и давлением. Это упростило конструкцию и проектирование системы камер, но значительно увеличило массу спутника. Преимуществом было то, что камеры можно было использовать повторно. [1] Камера либо приземлялась на землю, либо поднималась в воздухе модифицированным вертолетом Ми-8 . [2]
Ранние Зениты запускались с помощью ракеты Восток ; более поздние версии использовали ракеты Восход и Союз . Первые полеты были запущены с космодрома Байконур, но последующие запуски также проводились с космодрома Плесецк .
Большинство «Зенитов» летали по слегка эллиптической орбите с перигеем около 200 километров (120 миль) и апогеем от 250 до 350 километров (от 160 до 220 миль); миссии обычно длились от 8 до 15 дней.
В 1956 году советское правительство издало секретный указ, разрешающий разработку «Объекта Д», что привело к программе запуска Спутника-3 ( «Спутник-1» был упрощенным ответвлением программы «Объект Д»). Текст указа остается секретным, но, по-видимому, он разрешал еще одну спутниковую программу — «Объект ОД-1», — которая должна была использоваться для фоторазведки из космоса.
К 1958 году конструкторское бюро ОКБ-1 одновременно работало над Объектом ОД-1 и Объектом ОД-2 — ранним проектом пилотируемого космического корабля «Восток» . Разработка Объекта ОД-1 столкнулась с серьезными трудностями, поэтому руководитель ОКБ-1 Сергей Королев инициировал работу по выяснению возможности использования проекта на основе Объекта ОД-2 для беспилотного фоторазведывательного спутника. Это могло быть политическим маневром, который позволил бы ему продолжить пилотируемую космическую программу и избежать отвлечения большего количества ресурсов ОКБ-1 на Объект ОД-1. [1] [3] [4] [5]
Несмотря на ожесточённое сопротивление военных, советское правительство одобрило подход Королева и издало указы от 22 и 25 мая 1959 года, которые предписывали разработку трёх различных космических аппаратов, все на основе одной и той же базовой конструкции Объекта ОД-2. Космический аппарат 1К должен был стать упрощённым прототипом, 2К должен был стать разведывательным спутником, а 3К — для пилотируемых полётов. Название « Восток» также изначально использовалось для всех трёх этих аппаратов. Но в 1961 году это название стало общеизвестным как название космического корабля Юрия Гагарина , поэтому разведывательный спутник «Восток-2» был переименован в «Зенит-2». [6]
Первая попытка запуска «Зенита» состоялась 11 декабря 1961 года, но в третьей ступени ракеты произошел сбой, и космический аппарат был уничтожен с помощью подрывного заряда. Вторая попытка — публично именуемая « Космос-4» — была успешно запущена 26 апреля 1962 года и вернулась в атмосферу через три дня. Однако из-за сбоя в системе ориентации было получено мало полезных снимков; пригодные для использования снимки имели разрешение около 5–7 метров. Запуск № 3 1 июня 1962 года завершился катастрофической неудачей, когда один из ускорителей ракеты-носителя 8А92 отключился при старте и упал на площадку, взорвавшись при ударе. Остальная часть ракеты-носителя рухнула в 300 метрах от него. Эта авария нанесла значительный ущерб Площадке 1, задержав полеты «Востока-3» и «Востока-4» на два месяца.
28 июля 1962 года Площадка 1 была снова в строю, чтобы принять следующий запуск «Зенита», который прошел успешно. Испытания продолжались в течение следующего года в основном без происшествий, но 10 июля 1963 года произошла еще одна авария при запуске, практически идентичная неудаче в июне 1962 года. И снова один из ремней отключился при старте, отделился от ускорителя и взорвался при ударе о площадку, в то время как остальная часть ракеты-носителя рухнула в нескольких сотнях футов от него.
Проверка телеметрии с ускорителя показала, что произошел какой-то электрический сбой, но последующее расследование заняло три месяца и в конечном итоге пришло к выводу, что выключатель, предназначенный для отключения питания накладок при стыковке, вышел из строя, возможно, из-за вибрации, вызванной стартом. Электрическая схема в 8A92 была переработана, и больше никогда не возникало проблем с отключением накладок при запуске. [7]
Было разработано множество версий спутника для различных разведывательных миссий, и полеты продолжались до 1994 года. [8] [9]
«Зенит-2» был первой версией, выпущенной между 1961 и 1970 годами (версии «Зенита-1» не было). [10] [11]
Расположение камер различалось, но большинство рейсов несли четыре камеры с фокусным расстоянием 1000 мм и одну с фокусным расстоянием 200 мм. Единственная камера с более низким разрешением предназначалась для получения изображений с низким разрешением, которые помогли бы придать контекст изображениям с высоким разрешением. [1]
Каждая камера имела 1500 кадров пленки, и с расстояния 200 км (120 миль) каждый кадр содержал изображение квадрата размером 60 на 60 км (37 на 37 миль). Разрешение на местности было заявлено как 10–15 м (33–49 футов), хотя некоторые неофициальные источники утверждают, что оно было намного лучше — один источник утверждает, что количество автомобилей на автостоянке можно было сосчитать. Камеры были разработаны на Красногорском оптико-механическом заводе под Москвой. Красногорский завод, который производил разнообразное оптическое оборудование для военных с 1942 года, был также производителем популярных зеркальных фотоаппаратов «Зенит» . [1]
Зенит-2 также несли оборудование РЛИ под названием Куст-12М (куст) для приема радиолокационных сигналов НАТО . Спутники несли параболическую антенну диаметром около 1 м (3 фута 3 дюйма), которая связана с этим оборудованием. Однако неясно, передавала ли антенна записанные сигналы на землю или предназначалась для перехвата радиолокационных сигналов. В последнем случае они были бы записаны на магнитную ленту, которую можно было бы извлечь после приземления возвращаемой капсулы. [1] [12]
Было проведено 81 запуск ракеты «Зенит-2». Успешных запусков было 58, частично успешных — 11. Неудачных запусков было 12: 5 из-за неисправности спутника и 7 из-за отказа ракеты-носителя.
Улучшения включали новую систему камер и добавление солнечных панелей. Поскольку масса космического корабля была увеличена до 6300 кг, ракета Восток была заменена ракетой Восход и ракетами Союз . Как и спутники Зенит-2, он также имел полезную нагрузку ELINT . [12]
Всего в период с 1968 по 1979 год было запущено 101 спутник «Зенит-2М» [13] [14] [15]
В отличие от Zenit 2, о Zenit 4 было опубликовано мало информации. Zenit 4 был предназначен для фотосъемки с высоким разрешением и имел одну камеру с фокусным расстоянием 3000 мм, а также камеру 200 мм. Фокусное расстояние основной камеры было больше диаметра капсулы, поэтому камера использовала зеркало для сгибания светового пути. Разрешение на местности публично не известно, но считается, что оно составляло 1–2 метра.
Зенит-4 имел массу 6300 кг — примерно на 1800 кг больше, чем Зенит-2. Поэтому вместо ракеты «Восток» он был запущен более тяжелой ракетой «Восход». Всего в период с 1963 по 1970 год было запущено 76 спутников «Зенит-4». [1] [16] [17]
Улучшенная версия Зенита 4, Зенит 4М несла новую камеру, солнечные батареи и перезапускаемый двигатель, чтобы орбита спутника могла быть изменена в ходе его миссии. Продолжительность миссии составила 13 дней.
Всего в период с 1968 по 1974 год было запущено 61 спутник «Зенит-4М». [18] [19]
Это могли быть версии Зенита 4, специально разработанные для полетов на более низких орбитах с целью улучшения разрешения изображения. Некоторые источники утверждают, что они были оснащены устройствами для компенсации аэродинамического сопротивления и выдерживания эффектов аэродинамического нагрева .
Всего в период с 1969 по 1977 год было запущено 80 спутников «Зенит-4МК». [20] [21]
Предназначенный для замены конструкции 4МК, 4МКМ, возможно, был низковысотным вариантом более позднего Зенита-6У и имел схожее с ним оборудование [22]
Другой вариант конструкции «Зенита-4», оснащенный камерой «Природа-3», предназначался для исследования природных ресурсов в интересах советского хозяйства и международного сотрудничества. [25]
Всего в период с 1975 по 1985 год было запущено 27 спутников «Зенит-4МКТ». [26] [27]
Специальная модификация «Зенита-4М», предназначенная для топографической съемки. Оснащена топографической камерой СА-106, лазерным высотомером и доплеровским прибором.
«Универсальная» версия «Зенита», предназначенная как для низковысотных миссий с высоким разрешением, так и для более высоких миссий общего наблюдения. Все полеты осуществлялись с использованием ракеты-носителя «Союз». Всего в период с 1976 по 1984 год было запущено 97 спутников «Зенит-6У». [30] [31]
Он был предназначен для военной картографической фотографии. Он использовал ракету-носитель «Союз», и запуски производились как с Байконура, так и с Плесецка. Он имел 15-дневный срок службы на орбите. Аналогичные спутники упоминались с использованием обозначения « Ресурс-ДК № 1 ».
Всего в период с 1984 по 1994 год было запущено 102 спутника «Зенит-8», в дополнение к одному, отправленному на суборбитальную траекторию во время первого полета ракеты «Союз-2» в 2004 году. [32] [33] [34] [35]
Спутник «Зенит» упоминался в фильме «Миссия невыполнима: Расчет цели. Часть 1» .