Astronautika: misije

5. decembra 2015. ruska armija je lansirala eksperimentalni satelit koji je trebalo da testira sposobnost praćenja američkih podmornica. Satelit je lansiran raketom 'Союз-2.1в'kojoj je to bilo drugo lansiranje. Raketa je dobro odradila svoj deo posla, ali se satelit nije odvojio od dodatnog stepena 'Волга'(14C46). Posle samo 3 dana satelit je pao u okean.

k1
Dvostepena raketa 'Sojuz-2.1v'(14A15) je član velike porodice 'R-7'raketa. Visoka je 44 m i ima težinu oko 158 tona. U prvom stepenu se nalazi motor HK-33, preuzet iz slavnog sovjetskog lunarnog programa 'N1'.

Prema podacima proizvođača, NPP VNIIEM, prvi 'Kanopusi'(sa oznakom 'Kanopus-V') bili su konstruisani za nadgledanje prirodnih i veštački izazvanih nesreća na površini planete. Trebalo je da to bude satelit koji bi fotografisao Zemlju panhromatskom kamerom u rezoluciji oko 2 metara, odn. 10,5 metara multispektralnom kamerom. Slike su služile za pravljenje karata, za poljoprivredno planiranje i sličnu primenu. Kompanija je napravila ugovor sa Belorusijom da im napravi dva satelita, nazvana 'BelKA', ali su oba izgubljena prilikom lansiranja 2006.

ISTORIJA PROKEKTA 'KANOPUS-ST'

Sredinom 80-ih, eksperimenti preduzimani iz aviona pokazali su da je moguće koristiti mikrotalasno zračenje za proučavanje svojstava vode u atmosferi i u okeanima. Takvi parametri, kao što su nivo saliniteta i temperatura morske površine, mogu da se dobiju odbijanjem ultravisokofrekventnih talasa, ili UHF (mi ih zovemo ultrakratkim talasima, UKT), od površine vode uz pomoć instrumenta poznatog kaoradiometar. Teorijski, penetrirajuća svojstva radiotalasa mogu da se koriste i za odbijanje od podvodnih objekata, kao što su npr. podmornice. Na opšte iznenađenje, za to svojstvo se odmah zakačila vojska.

1990. godine, grupa sovjetskih inženjera predvođena Grigorijem Markelovičem Černjavskimiz Nacionalne akademine nauka, započela je istraživanja vezana za korišćenje mikrotalasa za monitoring okeana iz kosmosa. Tim je razvio prvi mikrotalasni skener MTVZAkoji je 10. decembra 2010. lansiran na satelitu 'Meteor-3M-1'. Instrument je bio konstruisan za merenje krucijalnih vremenskih parametara, kao što je količina vode u oblacima, temperatura i vlaga u atmosferi, nivo zračenja i brzina vetrova.

k2
'Meteor-3M'
je imao težinu 2476kg. Solar-sinhrona orbita je imala apogej 1015 kg i nagib 99,6°.

Još napredniji UKT radiometar sa oznakom MTVZA-OKbio je razvijen za ukrajinski satelit 'Sič-1M', koji je lansiran sa Plesecka 24. decembra 2004. Instrument je imao širi raspon spektra i, uz to, optičke, ultraljubičaste i infracrvene senzore.

Treća generacija ruskih UKT radiometra postala je deo multispektralnog kompleksa sa oznakom MTVZA-GJa-1(rus. МТВЗА-ГЯ-1). Kompleks je bio konstruisan za monitoring oblaka i vode u njima, temperature na različitim visinama, količine padavina, temperature okeanske površine, uključujući stanje leda i snega, brzinu vetra iznad okeana i dinamiku okeanskih struja.

Korisni teret je smanjen na samo 160 kg da bi mogao da se smesti u jeftini mikrosatelit, kao što je platforma 'Vulkan'razvijena na početku XXI veka u moskovskom institutu VNIIEM(rus. ВНИИЭМ). Ista kompanija proizvodi i satelite 'Meteor''Kanopus'.

k3
Desno: originalni koncept satelita 'Kanopus-Vuklan'i glavni korisni teret. Platforma 'Vulkan'je imala težinu oko 200 kg a mogla je da se stabilizuje sa preciznošću od 0,005°.

k4     

G.M. Černjavskiprilikom testiranja novog UKT radiometra na krovu solitera gde su okrenuli uređaj ka jednom nebeskom izvoru. Desno je nova generacija radiometra MTVZA predviđenog za projekat 'Kanopus-Vulkan'. Težina – < 90 kg; period skeniranja – 2,5 sec. Nastavak u imenu 'GJa' dat je u počast konstruktorke G.Ja. Guskove.

       k5   

Vojni mikrosatelit 'Kanopus-ST'iz ~2010. Visina – 2,5 m, prečnik – 0,8 m. Na gornjem delu se vidi osetljivi montiran radiometar.

VNIIEM je planirao da predstavi novu seriju satelita 'Vulkan-Astrogon'koji će nositi hiperspektralne kamere proizvedne u saradnji sa istraživačkim institutom 'IZMIRAN'[1]. Njih je trebalo da zamenu 'Vulkan-E'sa kamerama visoke rezolucije, a njih, konačno, 'Kanopus-Vulkan'sa instrumentima za multispektralno skeniranje okeanske površine. Konkurentski predlozi za satelite za nadgledanje okeana stizali su iz preduzeća PO 'Paljot'iz Omska. U to vreme, preduzeće je razvilo satelit 'Sterh'za prenos signala koje stvaraju brodovi i avioni širom sveta.

Od samog početka, projekat 'Kanopus-Vulkan'je identifikovan kao satelit sa dvojakom ulogom – vojnom i civilnom. Uključen je u Civilni kosmički program sa planom da bude lansiran do 2006. godine. Međutim, projeklat je zakočen usled malo ili nimalo sredstava sve dok vojska nije preuzela odgovornost za njega.

k6
Verovatni izgleda satelita 'Vulkan-Astrogon' i 'Vulkan-Kanopus'. Imali su radiometrijsku rezoluciju / osetljivost od 0,05-0,2 K.

U martu 2008, rusko Ministarstvo odbrane je dodelilo ugovor za gradnju satelita 'Kanopus-ST'preduzeću PO 'Paljot'[2]. Zvanično, cilj projekta je izrada satelita za 'hidro-meteorološka istraživanja i podvodni monitoring'. U isto vreme, 'Paljot'je odabran za razvoj UKT radiometra za satelite Černjavskovljeve kompanije, tada poznate kao NTC KMZ, a kasnije preimenovane u NTC 'Kosmonit'.

Prema izjavama čelnika kompanije, radiomatar na 'Kanopusu-ST'je imao rezoluciju od 12 do 160 km i mogao je da odjednom pregleda površinu širine 2200 km.

Pored UKT radiometra, 'Kanopus-ST'je trebalo da nosi multispektralnu kameru KMVD-Esa 100-milimetarskim sočivima za optičko snimanje površine zemlje i okeana. Optički sistem je trebalo da 'vidi' detalje veličine od 30 do 50 m i u jednom 'cugu' da pokriva površinu širine 1000 km.

Prema informacijama iz 'Paljota'2009, satelit 'Kanopus-ST'visine 2,5 metra napravljen je od četvrtastog servisnog modula stranica oko 80 cm. Na njegovom vrhu se nalazio korisni teret a sa strane solarni panel dužine 4,4 m. Tada, plan je bio da se lansiranje obavi 2011, da radi makar 5 godina na solarno-sinhronoj orbiti visine 830 km.

Ali, projekat se suočio sa brojnim tehničkim problemima i konstruktivnim izmenama, što je rezultiralo značajnim odlaganjima i prekoračenjima budžeta. To je zahtevalo nove ugovore sa dobavljačima 2010. i 2011, što je kulminiralo dugom legalnom borbom između PO 'Paljota'i preduzeća OAO RKS, dela kompanije NIC 'Kosmonit'.

U konačnoj konfiguraciji, 'Kanopus-ST' je trebalo da teži 441 kg. Prema zvaničnom opisu, satelit je trebalo da koristi mikrotalase za skeniranje okeanske površine i slojeve oblaka.

LOVAC NA PODMORNICE?

U aprilu 2010, na zaprepašćenje posmatrača, predstavnik 'Kosmonita'Vladimir Boldirjevje novinarima agencije RIA 'Novosti'objasnio da su instrumenti na satelitu 'Kanopus-ST'u stanju da detektuju podmornice, dajući Ministarstvu odbrane novi protivpodmornički sistem. Prema rečima Boldirjeva, satelit će i dalje moći da se koristi za civilna meteorološka istraživanja i daljinska osmatranja.

Iako izgleda da su prethodni podaci o rezoluciji instrumenata na 'Kanopusu-ST'bili preslabi da bi mogli da otkriju i prate podmornice, satelit bi mogao da se posmatra kao prethodnica za mnogo naprednije sisteme visoke rezolucije.

Pošto su protivpodmorničke sposobnosti satelita dovele do toga da se tretira kao vojni objekat, dalje informacije o statusu projekta i instrumentima su strogo kontrolisani.

PRIPREME ZA LANSIRANJE

k7
Laka raketa 'Sojuz-2.1v'je na kraju odabrana za lansiranje satelita. 

Od samog početka projekta, 'Kanopus-ST' je konstruisan tako da bude dovoljno mali da može da se lansira lakom raketom. Početkom prošle decenije razmatrana je upotreba raketa tipa 'Kosmos-3M', 'Rokot' i 'Angara-1.2', ali je sve do kraja 2012. kao primarna bila raketa 'Kosmos-3M'[3], iako je taj veteran imao svoje poslednje lansiranje 2010. godine.

2013. lansiranje 'Kanopusa-ST' je zvanično prebačeno na raketu 'Sojuz-2.1v', koja je čekala svoje drugo lansiranje. Prema prethodnom planu, raketa je trebala da ponese satelit 'Mihajlo Lomonosov'(MVL-300), ali on nije bio dovršen na vreme (lansiran je tek 2016.).

U jesen 2010, PO 'Paljot' je objavio da je proizveo dva prototipa satelita, označene kao 05DI i 03MS, predviđena za dinamičko testiranje. Međutim, tek u decembru 2014. 'Paljot' je kratko izvestio da će nakon mnogih tehničkih problema razvoj 'Kanopusa-ST' biti kompletiran do kraja godine.

Početkom 2015, novinska agencija 'Interfaks' je objavila da će misija 'Kanopus-ST' poleteti u drugoj polovini godine. U februaru, agencija 'TASS' je penela izjavu direktora RKC 'Progressa' da će lansiranje biti do leta 2015.

U julu, 'Progress' je objavio dokument u kome se kaže da će lansiranje biti 4. septembra 2015. Međutim, očigledno je misija bila pod pritiskom, verovatno zbog problema sa satelitom i zgusnutog rasporeda sa prvim satelitom konstelacije EKS[4], koji je trebalo da bude lansiran sa iste rampe u Plesecku. Ipak, vojni vrh je smatrao da je 'Kanopus-ST' previše važan i da ga treba lansirati pre kraja 2015.

27. novembra, ruska vlada je obavestila aviokompanije da izbegavaju tri lokacije duž trajektorije uzletanja rakete čije lansiranje se očekuje tokom lansirnog prozora od 4. do 6. decembra 2015.

4. decembra lansiranje je trebalo da se obavi u 17:08 po moskovskom vremenu. Međutim, problem sa teretom je tokom automatske sekvence lansiranja zahtevao 24-časovno odlaganje.

Novi pokušaj je izveden 5. decembra u 17:08:33 i prema izjavama Ministarstva odbrane uzletanje je obavljeno uspešno. Uzletanje je počeo da prati kosmički centas Titovu 17:11. Zvanični snimak lansiranja je pokazivao kako 160-tonska, 45-metarska raketa napušta snegom i ledom pokrivenu rampu i nestaje u zimskoj noći...


Lansiranje rakete 'Sojuz-2.1v'
.

k8
Satelit 'Kanopus-ST'. Uz njega, raketa je ponela i vojni satelit 'КЮА1'.

k9
Treći stepen 'Volga' kompanije 'Progress' iz Samare. Njegov zadatak je da za najduže 24 časa odnese teret do 1,4 tone u finalnu orbitu visine do 1500 km. Prečnik – 3,2 m. Na prvom letu 2013. rakete 'Sojuz-2.1v' i 'Volge' sve je proteklo u redu, ali na drugom leti 'Volga' se nije odvojila od satelita... U trećem lansiranju iste rakete u dodatnog stepena u julu 2017. uspešno je odvela jedan od najčudnijih špijunskih satelita uopšte, 'Kosmos 2519', o kome sam nedavno pisao.

Dodatni stepen i dva vojna satelita[5]odvojila su se prema rasporedu od drugog stepena, što je uredno objavio press-servis Ministarstva odbrane.

Raport navodi da se ulazak u orbitu nastavio sve dok nije trebalo da se korisni teret odvoju od dodatnog stepena 'Volga'.

U 19:14 po moskovskom vremenu, novinska agencija RIA 'Novosti' je prenela obaveštenje Ministarstva da je 'Volga' ponela dva vojna satelita u orbitu.

U 20:00 po moskovskom, Ministarstvo je obavestilo janost da brodski sistemi dva satelita označena kao 'Kosmos-2511 i 2512' rade kako treba, a da jedan od njih održava telemetrijsku komunikaciju sa zemaljskom kontrolom. Prema izjavama zaduženih iz Ministarstva, sateliti su ušli u svoje orbite prema planu i ostali pod kontrolom moskovskog kontrolnog centra Titov.

PROFIL LANSIRANJA

k10           

Desno je dato poređenje 'Sojuza-2.1v''Sojuza-2'.

k11
Motor NK-33prvog stepena i 'vernieri'RD-0110R.

k12

k13

Druga po redu raketa 'Sojuz-2.1v' poletela je sa rampe №4 kosmodroma Pleseck skoro direktno ka severu, gonjena jednim motorom NK-33 i četiri 'vernier'trastera RD-0110motora za upravljanje. Pošto raketa nije imala karakteristična 4 bočna bustera kao ostale rakete porodice 'Sojuz', 'Sojuz-2.1v' je imao samo modifikovani centralni buster kao prvi stepen.

Pred sam kraj rada prvog stepena, oko dva minuta posle uzletanja, motor RD-0124 'Bloka I', koji je služio kao drugi stepen, počeo je da bljuje vatru kroz rešetku koja je spajala dva stepena.

Nakon toga je prvi stepen otkačen, a momenat kasnije je odbačena i repna sekcija drugog stepena. Prstenasta repna sekcija se odmah potom podelila na tri segmenta. I prvi stepen i fragmenti repne sekcije su pali u Barencovo more, severno od Murmanska.

Dok je ostatak rakete napredovao u vis, kućište vrha rakete se podelilo na dva dela koja su ubrzo pala u Arktički okean, južno od Špicberškog arhipelaga. Drugi stepen je nastavio sa radom noseći svoj teret na sam vrh sveta, između severne obale Grenlanda i Severnog pola.

Očekivalo se da će II stepen odvesti 'Volgu' i njen teret u parkirnu orbitu dimenzija 220×709 km i nagiba 98,17 stepeni u odnosu na ekvator, gde bi se 'Volga' i drugi stepen odvojili.

Nakon što je došla u apogej (najvišu tačku) početne orbite, 'Volga' je trebalo da restartuje motor i uđe u solarno-sinhronu polarnu orbitu na visini od 701,5 km.

Zajedno sa 'Kanopusom-ST', raketa je ponela loptu za kalibraciju radara KJuA-1, pomoću koje je kompanija 'Almaz-Antej' trebala da kalibriše radare svojih protivraketnih sistema.

Oko 10 sati nakon odbacivanja satelita, dodatni stepen 'Volga' je trebalo da sprovede još jedno uključivanje motora koja bi ga dovela do ulaska u atmosferu i pada u zapadni deo Tihog okeana, koji je ruska vlada zatvorila za letove tokom lansirnog prozora misije.

'KANOPUS-ST' PADA NA ZEMLJU

A onda, 24 časa posle lansiranja satelita 'Kanopus-ST', ruski mediji su objavili da se jedan od satelita nije odvojio od dodatnog stepena. Prve su o problemu pisale 'Novosti' u 13:18 po moskovskom vremenu 6. decembra.

k14

U to vreme, Američka strateška komanda, USTRATCOM, detektovala je tri objekta u okviru ove misije, koji su verovatno predstavljali drugi stepen rakete 'Sojuz-2.1v', dodatni stepen 'Volga' i jedan od satelita:

Objekt ID

Nagib

Orbital. period

Perigej

Apogej

2015-071A 41098

98,177 stepeni

98,55 min.

685 km

694 km

2015-071B 41099

98,178 stepeni

98,53 min.

685 km

694 km

2015-071C 41100

98,191 stepeni

93,47 min.

208 km

681 km

7. decembra, novinska agencija 'TASS' je prenela izjavu neimenovanog izvora iz Ruskih vazduhoplovnih i kosmičkih snaga (VKS) da je satelit 'Kanopus-ST' izgubljen. Zemaljska kontrola je pokušala da uspostavi kontakt sa letilicom i ponovi operaciju odvajanja ali bez uspeha. Podaci su kazivali da se jedna od četiri brave koje drže satelit povezan sa stepenom nije otvorila. Kao i ostatak satelita, i pirothničke brave je proizvela omska kompanija PO 'Paljot'.

                                               k15
- Moraš da špijuniraš podmornice. Jasno?
- Razumem!

U međuvremenu, informacije USSTRATCOM-a su pokazivale da je 6. decembra oko 04:50 po moskovskom vremenu 'Volga' (još uvek spojena sa 'Kanopusom-ST') pala na orbitu 104×564 km. Donji deo te elipse je dovodio satelit u guste slojeve atmosfere, uzrokujući vrlo brzo dodatno snižavanje orbite i raspad letilice. Manevar je verovatno bio deo softverskog programa u 'Volgi' snimljen sa ciljem da se smanji kosmičko đubre posle oslobađanja satelita. Prema kosmičkom istoričaru Džonatanu Mekdauelu, dodatna masa prikačena za stepen je sprečila njegov brži pad, ostavljajući ga da kruži oko Zemlje još koji dan...

Amerikanci su izračunali da će satelit pasti 8. decembra. Nekoliko sati pre očekivanog pada, Amerikanci su uočili još jedan objekat koga su označili kao 2015-071D 41102, i koji bi trebalo da padne par sati kasnije. Posmatrači sa Zemlje su zapazili da se jedan od objekata tumba u intervalu od 12 sekundi.

Prema izjavi Mekdauela, novi objekat je mogao da bude sam satelit ili njeki njegov deo koji se odlomio usled aerodinamičkih opterećenja u donjem delu orbite koja je sada iznosila 90×326 km. Ruski komentator je izneo pretpostavku da će letilica napraviti oko 15 orbita na viisini manjoj od 100 km pre nego što trenje otkine satelit od gornjeg stepena.

Prema USSTRATCOM-u, 'Kosmos-2511' je ušao u atmosferu 8. decembra 2015, u 08:43. Ulazna tačka se našla iznad Atlantika, pored obala Južne Afrike. Vreme pada drugog objekta (071D) nije bilo odmah poznato, ali izgleda da je pao na Zemlju pre glavnog objekta.

k17

[1]Institut Akademije nauka za zemaljski magnetizam, jonosferu i kretanje radiotalasa pod imenom N.V. Puškov. Osnovan je 1939. u Moskvi, a od 1958. učestvuje u kosmičkom programu – već treći sovjetski satelit je imao instrumente za merenje magnetnog polja. Već sledeće godine učestvuju u lunarnom programu zemlje, a od 70-ih šalju svoje uređaje na Veneru i Mars... Danas učestvuju u radu ISS i proučavanju Sunca i heliosfere.

[2]Oni su se godinu dana ranije integrisali sa kompanijom 'Hruničev'. Danas su najpoznatiji kao proizvođači satelita za globalno pozicioniranje 'GLONASS' i 'Kosmos-3M', i budućeg prvog stepena rakete 'Angara' i dodatnog stepena 'Briz-KM'...

[3]Predak čitave ove serije raketa je bila jednostepena interkontinentalna balistička raketa srednjeg dometa R-14, razvijena za rat u Zapadnoj Evropi i poznata po Kubanskoj krizi. Prvi 'Kosmos-3M' (11K65M) lansiran je u maju 1967. Unupno su lansirane 446 rakete, od čega uspešno 424.

[4]Misli se na prvi satelit sistema za rano upozoravanje klase 'Tundra'(14K142).

[5]Drugi satelit je bila zapravo lopta za kalibraciju radara koju je proizvela kompanija 'Almaz-Antej' za razvoj protivavionskih i protivraketnih sistema (između ostalog, oni prave sisteme S-300, 400 i 500 i BUK-M1 koji je oborio malezijski avion iznad Ukrajine). Lopta je bila pričvršćena sa strane cilindričnog adaptera koji je nosio glavni satelit. Lopta je dobila oznaku 'Kosmos-2512'.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar