Европейская организация космических исследований ( ESRO ) была международной организацией, основанной 10 европейскими странами с намерением совместно проводить научные исследования в космосе . [1] Она была основана в 1964 году. Как организация ESRO была основана на ранее существовавшем международном научном учреждении, CERN . [2] Конвенция ESRO, учредительный документ организации, описывает ее как организацию, исключительно посвященную научным исследованиям. Так было на протяжении большей части ее существования, но в последние годы перед образованием ESA, Европейского космического агентства , ESRO начала программу в области телекоммуникаций. Следовательно, ESA не является в основном чисто научной организацией, а концентрируется на телекоммуникациях, наблюдении за Землей и других прикладных видах деятельности. ESRO была объединена с ELDO в 1975 году, чтобы сформировать Европейское космическое агентство . [3] [4] [5] [6] [7] [8]
Истоки совместных европейских космических усилий обычно прослеживаются в ряде инициатив, предпринятых в 1959 и 1960 годах небольшой группой ученых и научных администраторов, катализируемых двумя друзьями, физиками и учеными-государственными деятелями, итальянцем Эдоардо Амальди и французом Пьером Виктором Оже . Ни Амальди, ни Оже не были чужды делу научного сотрудничества в европейском масштабе. Действительно, именно они в начале 1950-х годов были ключевыми участниками процесса, который привел к созданию ЦЕРНа , Европейской организации по ядерным исследованиям. [4] : 13
Теперь, когда десятилетие подходило к концу, они обратили свое внимание на космос. Успех был быстрым. В течение года после первых официальных обсуждений, проведенных среди ученых, европейские правительства создали подготовительную комиссию для изучения возможностей совместных усилий по исследованию космоса.
Европейская подготовительная комиссия по космическим исследованиям ( фр . Commission Préparatoire Européenne de Recherche Spatiale , COPERS ) провела свою первую сессию в Париже 13 и 14 марта 1961 года. Ее первой задачей было создание органов, необходимых для определения научной программы и необходимой инфраструктуры предполагаемой организации, составление ее бюджета и подготовка Конвенции для подписания правительствами тех государств-членов, которые хотели присоединиться к ней. С этой целью на встрече сначала было избрано ее «бюро»: председатель Харри Мэсси , заместители председателя Луиджи Брольо и Хендрик ван де Хюльст , а также исполнительный секретарь Пьер Оже, все они играли важную роль в дебатах 1960 года и, за исключением Оже, все еще активные и выдающиеся европейские ученые-космонавты. Затем были созданы две рабочие группы. [4]
Первой была Временная научно-техническая рабочая группа , и ее задачей было подготовить научную программу для будущей космической организации, уделяя особое внимание техническим и финансовым последствиям ее предложений. Ламек Хультен из Королевского технологического института в Стокгольме был назначен председателем этой группы; Реймар Люст из Института физики Макса Планка в Гархинге, Германия, был назначен ее координирующим секретарем. [4] : 41
Вторая — Юридическая, административная и финансовая рабочая группа . Ее председатель изначально оставался открытым, хотя было рекомендовано, чтобы им был кто-то из Федеративной Республики Германии. Александр Хокер, высокопоставленный бюрократ из Бад-Годесберга, который в то время был председателем Финансового комитета ЦЕРНа, взял на себя эту задачу. Все государства-члены должны были быть представлены в обеих рабочих группах, которые были уполномочены создавать подгруппы для облегчения своей работы. [4] : 41
К третьему заседанию COPERS 24 и 25 октября 1961 года в Мюнхене Временная научно-техническая рабочая группа подготовила 77-страничный документ, описывающий будущую Европейскую организацию космических исследований. Так называемая «Синяя книга» [4] : 48 была разделена на пять частей, каждая из которых была посвящена одной из следующих тем:
Синяя книга предвидела запуск около 435 зондирующих ракет и успешную разработку и запуск 17 спутников за 8 лет, охватываемых Конвенцией ESRO, а именно 11 малых спутников, 4 космических зонда и 2 больших спутника. Предполагалось, что для орбиты одного успешного космического аппарата потребуется 2 запуска, поэтому количество запланированных запусков спутников и космических зондов было удвоено. Общая стоимость спутниковой программы оценивалась в 733,5 млн ₣ , из которых 450 млн ₣ были потрачены на пусковые установки и операции по запуску, а 283,5 млн ₣ — на разработку космических аппаратов.
Синяя книга была скорее манифестом интересов и ожиданий, чем конкретной рабочей гипотезой. Она лишь отражала намерения и надежды важных секторов европейского научного сообщества, игнорируя при этом их неспособность реализовать эти намерения. Тот факт, что превращение манифеста в настоящую оперативную программу было бы длительным и трудоемким процессом, а результаты порой разочаровывали.
Конвенция ESRO вступила в силу 20 марта 1964 года. [9] Десятью государствами-основателями были Бельгия, Дания, Франция, (Федеративная Республика) Германия, Италия, Нидерланды, Испания, Швеция, Швейцария и Соединенное Королевство. Две другие страны, участвовавшие в ранних мероприятиях COPERS, Австрия и Норвегия, решили не присоединяться к новой организации, но сохранили статус наблюдателя. Первое заседание Совета открылось в Париже три дня спустя под председательством Харри Мэсси. Пьер Оже был назначен первым генеральным директором ESRO.
На уровне принятия решений («законодательный» на жаргоне ESRO) высшим руководящим органом был совет, состоящий из делегаций государств-членов. Каждое государство-член имело один голос в совете, где оно могло быть представлено не более чем двумя делегатами, один из которых, как правило, был ученым, другой — важным национальным администратором науки. Один или несколько советников обычно включались в национальные делегации. Основными задачами совета были определение научной, технической и административной политики Организации; утверждение ее программы и ежегодных планов работы; и определение уровня ее ресурсов как ежегодно, так и каждый третий год на последующий трехлетний период. Совет консультировали два подчиненных органа: Административный и финансовый комитет (AFC) и Научно-технический комитет (STC).
На исполнительном уровне ESRO управлялась Директоратом, базирующимся в Париже, включая Генерального директора, которому помогали Научный директор, Технический директор и Глава администрации. Директора ESRIN , ESDAC и ESLAB подчинялись Научному директору; директор ESTEC , который также отвечал за ESRANGE и ESTRACK , подчинялся Техническому директору. «Исполнительный», как его в конечном итоге стали называть, отвечал за реализацию утвержденных программ в рамках установленного финансового пакета и под общим контролем Научно-технического комитета. Он также был призван выполнять технико-экономические обоснования предложений по космическим миссиям, поступающих от научного сообщества и рекомендуемых STC, с учетом их возможного принятия в программу.
Всего через два года после создания ESRO проблемы с его структурой стали болезненно очевидны. К середине 1966 года они выросли до 50%, что оказало огромное давление на операционную программу. По этой причине Совет создал группу экспертов во главе с Дж. Х. Баннье для расследования и решения проблемы. Баннье быстро снял давление с AFC, повысив предел, ниже которого Исполнительный орган мог заключать контракты без необходимости получения одобрения комитета. Он еще больше увеличил роль Исполнительного органа, передав определенные полномочия от Законодательного органа Директорату. Но это была лишь временная мера.
Банье понял, что необходимо изменить всю структуру ESOC. Во-первых, они настаивали на том, что исполнительная функция организации должна быть четко отделена от политики и функции планирования. Во-вторых, что касается научной программы, они рекомендовали провести четкое институциональное различие между разработкой космических аппаратов и эксплуатацией космических аппаратов после запуска. Для достижения этих целей группа Банье предложила полностью изменить структуру высшего руководства ESRO. Дихотомия между научными и техническими директоратами, по мнению Банье, была в принципе неправильной для такой организации, как ESRO. Чтобы ее преодолеть, он предложил упразднить эти две должности. Вместо нее была предложена новая структура. Она состояла из Генерального директора (DG) и четырех директоров, двое из которых по сути отвечали за разработку политики, а двое — за ее исполнение. В первой категории должна была быть создана новая должность, так называемый Директор по программам и планированию (DPP), чьей задачей будет подготовка проектов программ Организации на основе научных, технических, финансовых и временных последствий различных предложений. Вторым членом директората, занимающимся перспективным планированием, должен был стать Директор по администрированию (DA), чьей задачей была бы подготовка политики в отношении будущих потребностей в персонале, финансах и контрактах, а также организация и реализация необходимых процедур для поддержания контроля a posteriori над функционированием Организации. Две должности в Директорате, имеющие исполнительные полномочия, должны были быть заняты директором ESTEC и ESDAC, который должен был быть переименован в ESOC, Европейский центр космических операций. Что касается ESRIN, группа Банье посчитала, что его исследования не имеют большого значения для основных видов деятельности Организации. Его директор, по их мнению, не должен был быть членом директората, а должен был подчиняться непосредственно Генеральному директору.
Европейский центр космических исследований и технологий (ESTEC) должен был стать центром ESRO. В его обязанности входило проектирование и тестирование спутников и их полезной нагрузки, интеграция научных приборов в эти полезные нагрузки и организация их запуска. В некоторых случаях государства-члены должны были производить научные приборы для ESRO или производить их в рамках своих собственных национальных усилий и компенсировать ESTEC за его услуги. На практике национальные организации просто использовали ESTEC как сервисную организацию и оставляли ей оплачивать свои усилия из бюджета ESRO. После доклада Банниера объект получил общие исполнительные полномочия по разработке космических аппаратов и был объединен с ESLAB. Центр управления спутниками также был переведен в ESOC. Первоначально ESTEC должен был располагаться в Делфте (Голландия), но из-за непредвиденных трудностей вместо него был выбран Нордвейк .
Похожая ситуация была и с лабораторией ESRO, ESLAB. Ей не хватало персонала для функционирования в качестве независимой организации. Но это неудивительно, поскольку Конвенция ESRO описывает роль ESLAB следующим образом: «...проводить совместные исследовательские программы в минимальном масштабе, который Совет считает необходимым [...] для завершения или дополнения научных исследований, проводимых в государствах-членах». [10]
Это означало, что ESLAB был не более чем местом для посещения ученых. Роль ESLAB была позже расширена. Он действовал как интерфейс между национальными научными группами и инженерными группами ESTEC, а также проводил собственные исследования в рамках большого проекта астрономического спутника. После отчета Банниера ESLAB был объединен с ESTEC.
В 1964 году ESRANGE был создан как пусковой полигон ESRO для зондирующих ракет, расположенный в Кируне (Швеция). Это место было выбрано, поскольку было важно осуществить программу зондирующих ракет в авроральной зоне, и было необходимо, чтобы ESRO оснастила себя подходящим полигоном в северных широтах. Доступ к Кируне был хорош по воздуху, по дороге и по железной дороге, а пусковой полигон находился относительно недалеко от города Кируна. Наконец, и, возможно, решающим моментом, ESRANGE мог быть расположен вблизи геофизической обсерватории Кируны (впоследствии переименованной в Шведский институт космической физики ). В 1972 году право собственности и управление полигоном были переданы Шведской космической корпорации . [11]
Обработка данных космической науки имеет два аспекта. Во-первых, она требует создания сети станций слежения и телеметрии, которые могут принимать сигналы с космических аппаратов (ESTRACK). Эта сеть включала четыре станции, расположенные в следующих местах:
Во-вторых, требуется центральное учреждение, которое редактирует и обрабатывает информацию из сети слежения. Учреждения в центре, изначально обозначенные как ESDAC (Европейский центр сбора космических данных), по сути представляли собой большой компьютер или компьютеры, которые были доступны как для его внутреннего персонала, так и для приглашенных ученых и сотрудников, которые хотели использовать их для анализа и изучения восстановленных данных. Позднее ESDAC был переименован в ESOC, Европейский центр космических операций. ESOC находится в Дармштадте (Германия). После доклада Банниера он получил общие исполнительные полномочия по эксплуатации космических аппаратов. Директор ESOC также стал отвечать за ESRANGE и ESTRACK.
ESLAR, лаборатория передовых исследований, была создана в 1966 году, главным образом, для того, чтобы преодолеть политический тупик по местоположению ESLAB. Позднее переименованная в ESRIN и сокращенно от European Space Research Institute, ESLAR базировалась во Фраскати (Италия). Конвенция ESRO описывает роль ESRIN следующим образом: «...проводить лабораторные и теоретические исследования в области фундаментальной физики и химии, необходимые для понимания прошлого и планирования будущих экспериментов в космосе». [10] Объект начал получать данные с экологических спутников в 1970-х годах.
Штаб-квартира ESRO была домом для исполнительного подразделения ESRO. После доклада Банниера оно стало отвечать за политику, планирование и апостериорный контроль.
Конвенция ESRO определила организацию как организацию, которая будет заниматься исключительно космической наукой. Как следствие, научная работа стала основной областью ранних операций ESRO. По мере развития организации и ее возможностей она перешла от строго научной программы к программе, в которой прикладная деятельность играла более доминирующую роль.
Тот факт, что ракеты-зонды относительно недороги, имеют короткое время разработки, служат испытательным полигоном для более амбициозных проектов и имеют низкий риск неудачи, сделал их идеальным первым проектом для недавно созданной Европейской организации космических исследований.
Первые две зондирующие ракеты ESRO были запущены с полигона Сальто-ди-Квирра на Сардинии 6 и 8 июля 1964 года. Они выпустили в ионосферу полезный груз бария и аммиака. Первый запуск с ESRANGE был произведен в ноябре 1966 года. С этого момента частота запусков зондирующих ракет резко возросла. Норвежская база в Андёйе также использовалась в качестве стартовой площадки.
Основными ракетами, использовавшимися в программе, были британские Skylark (83) и французские Centaure (64). Также использовались американские Arcas (14), французские Bélier (4) и Dragon (2), британские Petrel (1) и немецко-швейцарские Zenit (1). Всего в рамках программы было запущено 168 зондирующих ракет со средним показателем успешности 75%. В ходе программы размер и полезная нагрузка зондирующих ракет, используемых ESRO, увеличились с 2,7 до 5,55 м (в длину) и со 140 до 310 кг соответственно.
Около половины из 168 зондирующих ракет были посвящены ионосферным и авроральным исследованиям, около четверти — физике атмосферы, а остальные — исследованиям Солнца, звезд и гамма-излучения. Хотя количество запущенных ракет было меньше, чем предполагалось, проект превзошел ожидания из-за более высокой, чем предполагалось, грузоподъемности и большей дальности полета ракет.
Синяя книга предусматривала запуск 11 малых спутников, 4 космических зондов и 2 больших спутников. Эти амбиции так и не были реализованы, в основном из-за финансовых проблем. Программа претерпела множество изменений, и в конечном итоге лишь несколько проектов дали конкретные результаты. Это были два малых нестабилизированных спутника ESRO I и ESRO II , запущенные в 1968 году и переименованные после запуска в Aurorae и Iris соответственно; два малых спутника с высокоэксцентричной орбитой HEOS-A и HEOS-A2, запущенные в 1968 и 1972 годах, а затем переименованные в HEOS-1 и HEOS-2; стабилизированный спутник среднего размера TD-1, запущенный в 1972 году; и малый спутник ESRO IV, также запущенный в 1972 году, который заменил второй спутник серии TD (TD-2). Все они были многоэкспериментальными спутниками, т.е. космический аппарат нес полезную нагрузку, состоящую из нескольких приборов, предоставленных различными исследовательскими группами.
Это было название изменения политики, согласованного членами ESRO в 1971 году, которое резко сократило научное финансирование в пользу прикладной деятельности, удвоив общий бюджет. Это сначала привело к изменению административной структуры и сокращению научного персонала на 50%. Учитывая новую бюджетную среду, LPAC должен был выбрать, какие две миссии запустить из пяти, которые были запланированы на тот момент. В конечном итоге он выбрал проекты HELOS, переименованный в Exosat , и IMP-D, переименованный в ISEE-2 .
Эта новая политика ESRO, согласованная в 1973 году, возложила на организацию общую ответственность за разработку европейской ракеты-носителя Ariane. Эта задача была поручена CNES . Второе пакетное соглашение позволило ESRO начать сотрудничество с NASA по проекту Spacelab , а также управлять проектом морской спутниковой навигации MAROTS. Это соглашение упростило финансирование и сделало его более гибким для стран-участниц, что привело к удвоению общего бюджета организации. ESRO также приняла участие в миссии International Ultraviolet Explorer совместно с NASA в соответствии с этими руководящими принципами политики.
Первый шаг к телекоммуникационной программе в рамках ESRO был сделан в конце 1966 года, когда Европейская конференция по спутниковой связи обратилась к организации с просьбой изучить потенциал европейского проекта спутника связи. Хотя исследования проводились на этой ранней стадии, а также в течение последующих 5 лет, совет ESRO не одобрял научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую деятельность до 1971 года, когда вступило в силу первое пакетное соглашение. Задержка была вызвана жесткой структурой принятия решений ESRO и неблагоприятной политической ситуацией, существовавшей среди членов ESRO в то время. Эти проблемы были в значительной степени устранены в рамках изменения политики 1971 года, которое, среди прочего, обозначило полностью добровольный механизм финансирования проектов заявок. В рамках первого пакетного соглашения ESRO осуществляла проект по созданию европейской спутниковой системы к началу 1980-х годов в партнерстве с Европейской конференцией администраций почт и телекоммуникаций и Европейским вещательным союзом . В 1975 году ESRO объединилась с ELDO, образовав Европейское космическое агентство, а в 1978 году был успешно запущен первый спутник проекта — Orbital Test Satellite .