Протон ( рус . « протон » ) — советская серия из четырёх спутников для обнаружения космических лучей и элементарных частиц. Находились на орбите в 1965–68 годах, три из них участвовали в испытательных полётах МБР УР -500 и один — в полётах ракеты «Протон-К» . Все четыре спутника успешно завершили свои миссии, последний вернулся в атмосферу Земли в 1969 году.
Спутники «Протон» представляли собой тяжелые автоматизированные лаборатории, запущенные в 1965–68 годах для изучения частиц высокой энергии и космических лучей. [5] Эти спутники были построены для использования испытательных запусков УР -500 , тяжелой двухступенчатой МБР, разработанной ОКБ-52 Владимира Челомея для перевозки 100-мегатонной ядерной полезной нагрузки. Каждый «Протон» размещался в специально построенной третьей ступени, добавленной к стеку УР-500. [6]
.jpg/1280px-Proton_satellite_schematic_(from_SP-133).jpg)
Протоны 1–3 были в значительной степени идентичными кораблями массой 12 200 кг (26 900 фунтов), с научными пакетами, разработанными под руководством академика Сергея Николаевича Вернова из Научно-исследовательского института ядерной физики Московского государственного университета . [6] Эксперименты включали гамма- телескоп, сцинтилляционный телескоп и пропорциональные счетчики . [7] Счетчики были способны определять полную энергию каждой сверхвысокой энергии космической частицы по отдельности, что было возможно ни у одного предыдущего спутника. Хотя оборудование было разработано восемью годами ранее (профессором Н. Л. Григоровым), УР-500 был первым ускорителем, достаточно мощным, чтобы вывести на орбиту спутник, несущий чувствительный счетчик частиц. [8] Счетчики могли измерять космические лучи с уровнями энергии до 100 миллионов эВ . [9]
Proton 3 также был оснащен газовым черенковским сцинтилляционным телескопом [10] для попытки обнаружить недавно постулированную фундаментальную частицу, кварк . Весь экспериментальный комплект весил 4000 кг (8800 фунтов) и состоял из металлических, пластиковых и парафиновых блоков. [9]
Телеметрия передавалась через маяк 19,910 МГц . Четыре солнечные панели питали аппараты, которые охлаждались теплообменниками. Протоны были стабилизированы вращением, их положение контролировалось струей и бортовым демпфером. Спутниковые системы контролировались внутренним компьютером. [7]
Протон 4 был значительно массивнее — 17 000 кг (37 000 фунтов). Его основным инструментом был ионизационный калориметр, состоящий из стальных стержней и пластиковых сцинтилляторов. Измерительное устройство, состоящее из одного куска углерода и другого из полиэтилена [9], предоставило данные о космических лучах и энергетическом спектре на орбите, возможных столкновениях частиц космических лучей с атмосферными ядрами водорода, углерода и железа, а также продолжило поиск кварка. [4]
Протон-1 был выведен на околоземную орбиту 16 июля 1965 года в 11:16 UTC с космодрома Байконур, площадка 81/23 , [11] хотя запуск был под угрозой из-за утечки в трубопроводе окислителя, что привело к утечке тетраоксида азота на электрические провода. В начале полета специалисты по запуску получили только сигналы, указывающие на то, что спутник функционирует. В конечном итоге, однако, Протон-1 отработал нормально, вернув физические данные о сверхвысокоэнергетических космических частицах. Его миссия длилась 45 дней, [5] и спутник вернулся в атмосферу Земли 11 октября 1965 года. [12]
Практически идентичный Протон-2 был запущен 2 ноября 1965 года в 12:28 UTC также с космодрома Байконур, площадка 81/23. [11] Он вернулся в атмосферу Земли 6 февраля 1966 года . [12] Во время их запуска американские эксперты полагали, что первые Протоны были компонентами экспериментальной космической станции из-за их веса и советского использования слова «станция» при описании спутников-обсерваторий. [13] [14]
После неудачного запуска третьего испытательного УР-500 24 марта 1966 года в 14:39 UTC, Протон-3 был успешно выведен на околоземную орбиту с космодрома Байконур, площадка 81/23, 6 июля 1966 года в 12:57 UTC [11] в четвертом и последнем испытательном полете УР-500 [5] и начал поиск кварков и других элементарных частиц с дробным зарядом электрона. [9] Спутник передал данные за большую часть, если не за все, своего короткого времени на орбите, [16] войдя в атмосферу Земли 16 сентября 1966 года. [12] Незадолго до возвращения экипаж Джемини-11 наблюдал, как Протон-3 кувыркается над Индийским океаном один раз в секунду . [17]
После окончания серии испытательных запусков УР-500, ракета (теперь обозначенная как Протон) и ее преемники в основном использовались для запуска лунного космического корабля Зонд . Однако 16 ноября 1968 года в 11:40 UTC последний и гораздо более крупный Протон-4 был запущен на орбиту с помощью ракеты Протон-К с космодрома Байконур, площадка 81/24, для продолжения поиска кварка и дополнения более ранних измерений космических лучей спутниками Протон. [9] Этот последний Протон вернулся в атмосферу Земли 24 июля 1969 года. [12]
Советские СМИ объявили спутники «Протон» началом нового этапа в советском освоении космоса. [18] Успех «Протона» придал Челомею статус в советской ракетной промышленности, равный статусу Сергея Королева из ОКБ-1 (разработчика «Спутника» , «Востока » и «Восхода » ) и Михаила Янгеля из ОКБ-456 (важного конструктора военных ракет). УР-500, первоначально названная «Геркулес» ( русский : « Геркулес »), была переименована в «Протон», когда в новостях смешали пусковую установку и ее полезную нагрузку. Хотя «Протон» никогда не использовался в роли МБР, для которой он был создан, ракета стала чрезвычайно успешным ускорителем для коммерческих спутников, прослужив до 1990-х годов. [18]
