Стенд «Прибор для измерения рентгеновского
Стенд «Прибор для измерения рентгеновского
и ультрафиолетового излучения Солнца».
Первостепенный научный и практический интерес для физики, астрофизики и геофизики представляло исследование коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца.
Аппаратура для исследования излучения Солнца.
Аппаратура для изучения космических лучей.
Солнце, помимо видимого света, испускает излучение, простирающееся в широкую область длин волн, начиная от рентгеновских лучей с длиной волны порядка нескольких стомиллионных долей сантиметра и кончая радиоволнами длиной в несколько метров.
Испускание коротковолнового конца спектра Солнца (далёкого ультрафиолетового и рентгеновского излучения), а также радиоизлучение связано с физическими процессами, протекающими в малоизученных внешних слоях атмосферы Солнца (хромосфере и короне), и оказывает серьёзнейшее влияние на атмосферу Земли.
Поглощение молекулами воздуха настолько велико, что для наблюдения этого коротковолнового излучения необходимо полностью выйти за пределы земной атмосферы, поместив аппаратуру на искусственный спутник Земли.
Хотя применение высотных ракет дало ценные результаты, только использование спутника дало возможность проведения систематических измерений на протяжении длительных отрезков времени, необходимых для изучения вариаций интенсивности коротковолнового ультрафиолетового излучения.
Приёмниками излучения служили три специальных фотоэлектронных умножителя, расположенных под углом в 120 градусов друг к другу.
Каждый фотоумножитель последовательно перекрывался несколькими фильтрами из тонких металлических и органических плёнок, а также из специальных оптических материалов, что позволяло выделить различные диапазоны в рентгеновской области спектра Солнца и линию водорода в далёкой ультрафиолетовой области.
Электрические сигналы, даваемые фотоумножителем, который был направлен на Солнце, усиливались радиосхемами и передавались на Землю с помощью телеметрической системы.
Вследствие того, что спутник непрерывно изменял свою ориентацию относительно Солнца, а также часть времени проводил на не освещенном Солнцем участке своей орбиты, для экономии источников питания электрические цепи аппаратуры включались только при попадании Солнца в поле зрения одного из трёх приёмников света.
Это включение осуществлялось с помощью фотосопротивлений, освещаемых Солнцем одновременно с фотоумножителями, и системы автоматики.
Параллельно с наблюдениями излучения Солнца со спутника производились наблюдения Солнца всей сетью земных станций «службы Солнца», ведущих работу по программе Международного геофизического года.
Сопоставление всех этих наблюдений позволило сделать первые выводы о связи ультрафиолетового и рентгеновского излучений Солнца с процессами, происходящими в хромосфере и короне Солнца, и состоянием ионосферы Земли.
При прохождении сквозь счётчик электрически заряженной частицы возникала искра, дающая импульс на радиотехническую схему на полупроводниковых триодах, назначение которой состояло в том, чтобы сосчитать число частиц космических лучей и дать сигнал тогда, когда сосчитано определенное число частиц.
После передачи по радио сигналов о том, что сосчитано определённое число частиц, снова производилась регистрация частиц космического излучения, и после того, как сосчитано то же число частиц, подавался новый сигнал.
Предварительная обработка данных о космических лучах, переданных со спутника, показала, что оба прибора функционировали нормально.
Обработка большого числа измерений энергетического спектра первичных космических частиц дало возможность исследовать изменения этого спектра со временем и сопоставить с теми процессами, которые происходили в это время в окружающем космическом пространстве.
И рентгеновского
излучений Солнца;
Установленные на раме приборы и контейнеры были защищены от аэродинамических и тепловых воздействий, имеющих место при полёте ракеты в плотных слоях атмосферы, специальным защитным конусом.После выведения последней ступени ракеты на орбиту защитный конус был сброшен.
Герметическая кабина, в которой помещалось подопытное животное (собака), имело цилиндрическую форму.
С целью создания условий, необходимых для нормального существования животного, в ней был размещён запас пищи, а также система кондиционирования воздуха, состоящая из регенерационной установки и системы терморегулирования.
Помимо этого, в кабине были размещены:
- аппаратура для регистрации пульса, дыхания, кровяного давления,
- аппаратура для снятия электрокардиограмм,
- чувствительные элементы для измерения ряда параметров, характеризующих условия в кабине (температура, давление).
Системы терморегулирования, установленные в сферическом контейнере и в кабине животного, поддерживали в них температуру в заданных пределах, отводя тепло к оболочке за счет принудительной циркуляции газа.
Кроме указанной аппаратуры, на корпусе последней ступени ракеты были установлены:
- радиотелеметрическая измерительная аппаратура,
- аппаратура для измерения температуры,
- источники электроэнергии, обеспечивающие питание научной и измерительной аппаратуры.
Радиотелеметрическая аппаратура обеспечивала передачу на Землю данных всех измерений, осуществляемых на спутнике.Включение её для передачи данных измерений производилось периодически по специальной программе.
Дальнейшие наблюдения за движе движением второго искусственного спутника Земли с целью изучения характеристик верхних слоев атмосферы и прогнозирования его движения проводились с помощью оптических и радиолокационных средств.
На втором советском
После полёта не вернувшейся на Землю собаки Лайки в 1957 году Сергеем Павловичем Королёвым была поставлена задача - подготовить собак для суточного орбитального полёта с возможностью возвращения обратно в спускаемом аппарате.
Для этого их помещали в металлический ящик, соответствовавший размерами контейнеру спускаемого аппарата, а затем на длительное время размещали в макете космического корабля.Несмотря на то, что предполагался односуточный полёт в космос, собак тренировали на более длительный срок - до восьми суток.
Подготовкой корабля к запуску руководил лично Сергей Павлович Королёв.
Её стало тошнить.
Во время полёта Белки и Стрелки и, согласно результатам, полученным после него, учёными были получены уникальные научные данные о влиянии факторов космического полёта на физиологические, биохимические, генетические и цитологические системы животных (в том числе и млекопитающих) и растений.
У Белки и Стрелки после орбитального полёта биохимические исследования показали, что суточный полёт вызвал у них реакцию типа «стресс», но на Земле эти отклонения быстро возвратились к исходным значениям.
Было сделано заключение о временности данной реакции во время полёта.
Мая 1946 года Постановлением Совета Министров СССР для осуществления научных исследований и испытаний ракетной техники было принято решение о создании специализированного полигона Капустин Яр в Астраханской области.
Полигон Капустин Яр – крупнейший научно-исследовательский и испытательный центр Европы, уникальный и единственный в Вооружённых силах Российской Федерации полигон, где испытывают ракетное вооружение и технику для всех видов Вооружённых сил РФ.
Ракета Р-1В (1РВ, В-1В, 1ВВ) – одна из первых советских геофизических ракет для суборбитальных полётов.
Создана на базе построенной под руководством Сергея Павловича Королёва советской баллистической ракеты дальнего действия на жидком топливе Р-1, которая 10 октября1948 года успешно стартовала, пролетела 288 км и попала в заданный район.
Серия биологических экспериментов с собаками включала проведение исследований по возможности полётов живых существ на геофизических и космических ракетах, наблюдение за поведением высокоорганизованных животных в условиях таких полётов, а также изучение сложных явлений в околоземном пространстве.
Учёными были проведены исследования воздействия на животных большинства факторов физического и космического характера: изменённой силы тяжести, вибрации и перегрузок, звуковых и шумовых раздражителей различной интенсивности, воздействия космического излучения, гипокинезии и гиподинамии.
Запуск ракеты с «астрокошкой» (как позже прозвали Фелисетт газеты) был произведён с полигона в пустыне Сахара. Она достигла высоты 200 километров, где капсула с кошкой отделилась и на парашюте спустилась на землю.
Вторая попытка запуска 24 октября того же года была по некоторым данным орбитальной и неудачной - возвращаемая капсула не отработала расчётную команду на спуск и вернулась на Землю спустя 2 суток, когда не называемое по имени животное было уже мертво, что очень расстроило учёных.
На борту космического корабля, названного в печати «Зонд-5», находились живые объекты: две среднеазиатские черепахи, дрозофилы, хрущаки, традесканция с бутонами, клетки Хела в культуре, семена высших растений - пшеницы, сосны, ячменя, водоросль хлорелла на различных питательных средах, разные виды лизогенных бактерий и т. д.
Исследование крови не выявило каких-либо существенных отличий у этих животных по сравнению с контрольными. «Зонд-5» впервые в мире совершил облёт Луны и через 7 суток после старта вернулся к Земле, войдя в атмосферу со второй космической скоростью.
СССР также запускал черепах в орбитальные полёты на борту беспилотного космического корабля «Союз-20» 17 ноября 1975 года (в ходе их был установлен 90-суточный рекорд пребывания животных в космосе) и на борту орбитальной станции «Салют-5» 22 июня 1976 года.
Стенд «Прибор для измерения рентгеновского
и ультрафиолетового излучения Солнца».