OSO 7 или Орбитальная солнечная обсерватория 7 (идентификатор NSSDC: 1971-083A ), до запуска известная как OSO H, является седьмым в серии американских спутников Орбитальной солнечной обсерватории , запущенных НАСА в период с 1962 по 1975 год. [2] OSO 7 был запущен с Мыс Кеннеди (ныне мыс Канаверал) 29 сентября 1971 года с помощью ракеты Дельта Н на низкую околоземную орбиту с наклоном 33,1 ° (первоначально 321 на 572 км) и снова вошел в атмосферу Земли 9 июля 1974 года. Он был построен Исследовательская корпорация Ball Brothers (BBRC), ныне известная как Ball Aerospace , в Боулдере, штат Колорадо.
Хотя базовая конструкция всех спутников OSO была схожей, OSO 7 был больше [общая масса космического корабля составляла 635 кг (1397 фунтов)], чем OSO 1–OSO 6, с большей квадратной солнечной батареей в невращающейся части спутника. «Парус» и более глубокая вращающаяся секция «Колесо». [3]
Парусные инструменты
«Парусная» часть космического корабля, которая на всех спутниках серии OSO была стабилизирована по направлению к Солнцу , несла два инструмента на OSO 7, которые непрерывно наблюдали за Солнцем в течение дня на орбите. Это были:
Рентгеновский и EUV-спектрогелиограф GSFC ( охватывающий диапазон длин волн от 2 до 400 Å ) [4] под руководством научного сотрудника доктора Вернера М. Нойперта из GSFC НАСА, который сделал изображения Солнца в крайнем ультрафиолетовом и мягком рентгеновском диапазоне. полосы для определения температуры и распределения вещества в короне над активными областями и во время солнечных вспышек.
Коронограф белого света и эксперимент с короной в экстремальном ультрафиолете, проведенный NRL под руководством доктора Ричарда Тауси из Исследовательской лаборатории ВМС США [5] , в ходе которого были получены изображения короны белого света с использованием затмевающего диска, что позволило сравнить структуру короны и структуру короны. Активные области на поверхности Солнца.
Колесные инструменты
Вращающийся компонент космического корабля «Колесо», который обеспечивал общую гироскопическую устойчивость спутника, имел четыре прибора, которые смотрели радиально наружу и сканировали Солнце каждые 2 секунды. Два из них были приборами для наблюдения за Солнцем, а два других — космическими рентгеновскими приборами:
Прибор для мониторинга жесткого солнечного рентгеновского излучения UCSD , ведущий профессор Лоуренс Э. Петерсон . [6] [7] охватывали диапазон энергий 2–300 кэВ с использованием пропорциональных счетчиков и сцинтилляционных детекторов NaI, а также трех малых детекторов заряженных частиц для мониторинга местной радиационной обстановки.
Космический рентгеновский эксперимент Калифорнийского университета в Сан-Франциско, ведущий профессор Лоуренс Э. Петерсон. [12] Этот инструмент, имевший поле зрения ( FWHM ) около 6°, смотрел перпендикулярно оси вращения Колеса, описывая по небу большой круг каждые 2 секунды. Поскольку ось вращения Колеса перемещалась, чтобы инструменты Паруса были направлены на Солнце, оно сканировало все небо каждые 6 месяцев. Он имел сцинтилляционный детектор NaI(Tl) толщиной 1 см, охватывающий диапазон энергий от ~7 кэВ до ~500 кэВ в 126 каналах ФГА с эффективной площадью 100 см 2 при более низких энергиях. Детектор был заключен в толстый антисовпадительный сцинтилляционный экран CsI(Na) с просверленными в нем 10 отверстиями, которые определяли оптическое поле зрения детектора. События индивидуально записывались и телеметрировались с указанием времени и высоты пульса для каждого с максимальной частотой 3,2 в секунду. [13]
Научные результаты
Среди заметных научных результатов OSO 7 были: [14]
Обзоры всего неба в жестком рентгеновском диапазоне космическими инструментами MIT и UCSD.
Первое наблюдение излучения линий солнечного гамма-излучения (γ) , вызванного аннигиляцией электронов и позитронов при энергии 511 кэВ, от солнечных вспышек в начале августа 1972 года на спектрометре UNH. [15] Давно легендарное в НАСА из-за опасности для полета человека в космос, он получил бы потенциально смертельную дозу радиации, если бы астронавты находились в космосе в определенное время и за пределами защитной магнитосферы Земли (как это происходит во время большей части лунной миссии Аполлона). . [16]
ОСО-7 едва не погиб при запуске из-за потери гидравлического давления в системе управления наведением второй ступени примерно за 7 секунд до отключения двигателя второй ступени. Номинальный план заключался в том, чтобы космический корабль был отделен от второй ступени так, чтобы ось вращения была перпендикулярна направлению Солнца, чтобы парус мог быть ориентирован на Солнце, позволяя полностью заряжать батареи на орбите. На самом деле орбита была слегка эксцентричной, а не круговой, а ориентация корабля сразу после запуска была неизвестна, так что парус не мог захватить Солнце. Космический корабль был запущен с полностью заряженными батареями, что дало контроллерам под руководством Джона Тоула из НАСА примерно 12 часов на восстановление, прежде чем космический корабль потеряет мощность и способность управлять. Прошло несколько часов, пока инженеры пытались интерпретировать мощность сигнала кувыркающегося космического корабля с точки зрения диаграммы направленности его передающей антенны. Наконец, за час-два до конца Толе решил отказаться от осторожности и «начать разворот», и благодаря удаче и умению управление было восстановлено. [20]
Поскольку в результате орбитальный апогей составил ~ 572 км вместо запланированных ~ 350 км для номинальной круговой орбиты, OSO 7 несколько раз в день проходил довольно глубоко в радиационные пояса Ван Аллена , так что бомбардировка протонами высоких энергий сделала его несколько радиоактивным. Затем активность медленно спадала в другое время дня. Сложно меняющаяся внутренняя радиоактивность приборов усложняла анализ данных чувствительных рентгеновских и гамма-измерений на борту.
П78-1
Запасной элемент для OSO H позже был приобретен ВВС США, модифицирован и переоснащен, а затем запущен в 1979 году как P78-1 (также известный как Solwind), спутник, который был сбит ВВС США в ходе успешной противовоздушной обороны. Испытание спутниковой ракеты в 1985 году. ОСО 7 и P78-1 не были идентичны по внешнему виду, но были более похожи друг на друга, чем на более ранние космические корабли ОСО 1–ОСО 6 или на окончательный вариант ОСО 8. [21]
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .