«Аркон-1» («Аракс», 11Ф664)

#лавочкин #ссср_россия #спутниковая_разведка

Проект «Аракс-Н» (низковысотный) был предложен НПО Лавочкина в 1977. Три спутника «Аракс-Н» должны были работать (на «низкой» орбите с апогеем около 4000 км) совместно с «высокоорбитальным» «Сапфиром-В» (орбита с апогеем около 10 000-20 000 км).

В 1983 г. НПО им. С. А. Лавочкина и ЦСКБ «Прогресс» приступили к разработке космической системы глобального оперативного высокопериодического оптико-электронного наблюдения поверхности Земли.

Первый КА «Аркон-1», опередив самарский КА «Сапфир-В», был изготовлен в 1996 г., второй - в 2001-м, создавался задел для третьего аппарата.

Назначение: КА видовой разведки и ДЗЗ;

Производитель: НПО им. С. А. Лавочкина;

Носитель: 8К82К «Протон-К» с разгонным блоком ДМ-5 (17С40);

Место запуска: космодром Байканур;

Статус: программа завершена;

Описание: КА «Аркон-1» строился на основе МВМ (многоцелевого высокоорбитального модуля), созданного на базе платформы 4В.

МВМ предназначался для размещения комплекса аппаратуры наблюдения и обеспечения функционирования на орбитах высотой 2 000 - 120 000 км.

Масса модуля МВМ без полезной нагрузки составляла около 4 500 кг. Масса полезного груза могла составлять 1 000 – 1 400 кг.

Прецизионная система управления ориентацией и стабилизацией МВМ обеспечивала:

наведение КА на исследуемые объекты в космическом пространстве с точностью до 1-2 угловых минут;
стабилизацию программной угловой скорости КА при развороте вокруг грех осей с точностью до 0,0001 град./с;
быстрые перенацеливания КА при переходе от одного наблюдаемого объекта к другому.

На КА «Аркон-1» впервые реализовано прецизионное высокодинамичное управление потрем осям одновременно. КА мог быстро разворачиваться на любую точку на поверхности Земли или околоземного пространства по кратчайшему пути, затем стабилизировался и выполнял режимы съемки отдельных объектов, маршрутов и площадей с точным выдерживанием скорости бега изображения, формируемого в фокальной плоскости телескопа.

В случае получения с Земли некорректной команды, бортовой комплекс управления переводил КА в режим постоянной солнечной ориентации, ожидая устранения ошибки.

В нештатных и аварийных ситуациях обеспечивалось «самовыживание» КА, разрабатывался бортовой комплекс защиты.

Были созданы наземные комплексы планирования и управления, на которых были отработаны системного планирования и получения видеоинформации (планирования наблюдений, подготовки рабочей программы КА, оценки сквозных характеристик оптико-электронного тракта).

Особенности системы ДЗЗ КА «Аркон-1»:

функционирует в широком диапазоне (1000-30000 км) рабочих орбит;
обеспечивает одним КА высокую периодичность (1-3 раза в сутки) ежесуточного глобального наблюдения заданных объектов;
обеспечивает высокую оперативность доставки информации в реальном масштабе времени;
использована система парирования микровозмущений, позволяющие минимизировать смазы на получаемых снимках;
имеет возможность наблюдения объектов на поверхности Земли с большими углами крена, а также в площадном и маршрутном режиме произвольной формы;
обеспечивает получение видеоинформации высокого качества даже при низких (около 0°) углах Солнца.

Маршевая ДУ 17Д62 (КБХМ), двигателем С5.120 тягой 600 кг, с запасом характеристической скорости не менее 85 м/с. обеспечивала довыведение КА на требуемую орбиту, а также поддержание заданной высоты орбиты в течение 2-3 лег.

Передача информации в реальном масштабе времени через спутник-ретранслятор «Луч» или после записи в бортовой накопитель.

На борту КА планировалось решать попутные научно-исследовательские задачи и проводить эксперименты.

Целевое оборудование: Выполнение заданных заказчиком характеристик, обеспечивалось применением оптико-электронного комплекса 17В317 («ЛОМО» (Сп-Б), способного вести наблюдение с эллиптических рабочих орбит высотой 1000 км, с разрешением 2 - 5 м.

Режимы съемки:

кадровый, 150 кадров в сутки;
маршрутный, до 1000 км за проход;
площадной,100 км х 200 км за проход;
многокадровый, до 15 кадров одного участка за один проход КА.

Характеристики:

Спектральные каналы: ] -й и 2-й спутник: панхроматический и ближний ИК. Наминая с 3-го спутника: панхромйтический, 7 каналов видимого и ближнего ИК диапазонов 0.4-1.1 мкм;
Фокусное расстояние (м.) -27;
Диаметр зеркала (м.) - 1.5;
Линейное разрешение (монохром.) (м.) 1-2;
Линейное разрешение (спектрозон.) (м.) 1.5-3;
Линейное разрешение (ИК) (м.) 2-5;
Пространственное разрешение (м) 2-10;
Ширина полосы захвата (км.) - 15-35.

Технические характеристики «Аркон-1»:

Масса КА ок. 6 000 кг;
Срок функционирования на орбите (лет) – до 3;
Стоимость одного КА (млн рублей) - около 100.

Эксплуатация (Боевое применение):

Первый КА «Аркон-1» («Космос-2344») был запущен 6 июня 1997 г. был успешно выведен на орбиту (орбита эллиптическая, апогей 2745,8 км, перигей - 1513,4 км, наклонение - 63,42°). Сразу после выведения на орбиту отказала одна из двух батарей аппарата. Из-за этого операторам приходилось постоянно включать и отключать систему обогрева при входе аппарата в зону тени Земли для экономии ресурса оставшейся батареи. Через четыре месяца после запуска, в октябре 1997 операторы забыли отключить обогреватели, что привело к полному разряду батареи. Связь с аппаратом была потеряна.

С учетом детального анализа результатов летных испытаний космической системы с первым КА были выполнены необходимые доработки бортовых систем, наземного и бортового программного обеспечения, и эксплуатационной документации.

Особое внимание было уделено надежности функционирования и развитию наземных средств для планирования работы и управления КА, а также обучению и подготовке специалистов для работы со столь сложным изделием в эксплуатирующих организациях.

Второй «Аркон-1» («Космос-2392») был запущен на орбиту 25 июля 2002 г. (орбита эллиптическая, апогей 1841,7 км, перигей 1513,8 км, наклонение 63,46°) после успешного завершения очередного этапа летных испытаний, КА включился в боевую работу.

Весной 2003 года «Аркон-1» наблюдал за вторжением США в Ирак.

Поздней ночью 10 августа 2003г. над западным полушарием, КА «Аркон-1» столкнулся с неустановленным объектом. КА получил пробоину размером с пулевое отверстие. В результате быстрой разгерметизации КА прекратил работу.

Источники:

1. НПО им. С.А. Лавочкина НА ЗЕМЛЕ, В НЕБЕ И В КОСМОСЕ (2002);

2. Том 1 История развития отечественного ракетостроения;

3. Космонавтика (2023). Том 1. Космонавтика СССР – России;

4. ВЕСТНИК ФГУП НПО им. С. А. Лавочкина 2009-01;

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Аракс_(космический_аппарат).