Хронология установки приборов на борту космического телескопа 1 страница

(вновь установленные приборы выделены курсивом)

	Отсек 1	Отсек 2	Отсек 3	Отсек 4	Отсек 5
Запуск телескопа (1990)	Широкоугольная и планетарная камера	Спектрограф высокого разрешения Годдарда	Камера съёмки тусклых объектов	Спектрограф тусклых объектов	Высокоско-ростной фотометр
Первая экспедиция (1993)	Широкоугольная и планетарная камера — 2	Спектрограф высокого разрешения Годдарда	Камера съёмки тусклых объектов	Спектрограф тусклых объектов	Система COSTAR
Вторая экспедиция (1997)	Широкоугольная и планетарная камера — 2	Регистрирующий спектрограф космического телескопа	Камера съёмки тусклых объектов	Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона	Система COSTAR
Третья экспедиция (B) (2002)	Широкоугольная и планетарная камера — 2	Регистрирующий спектрограф космического телескопа	Усовершенствованная обзорная камера	Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона	Система COSTAR
Четвёртая экспедиция (2009)	Широкоугольная и планетарная камера — 3	Регистрирующий спектрограф космического телескопа	Усовершенствованная обзорная камера	Камера и мульти-объектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона	Ультрафи-олетовый спектрограф

Наиболее значимые наблюдения. При помощи измерения расстояний до цефеид в Скоплении Девы было уточнено значение постоянной Хаббла. До наблюдений орбитального телескопа погрешность определения постоянной оценивалась в 50 %, наблюдения позволили снизить погрешность до 10 %.

«Хаббл» предоставил высококачественные изображения столкновения кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в 1994 году.

Впервые получены карты поверхности Плутона и Эриды.

Впервые наблюдались ультрафиолетовые полярные сияния на Сатурне, Юпитере и Ганимеде.

Получены дополнительные данные о планетах вне солнечной системы, в том числе спектрометрические.

Найдено большое количество протопланетных дисков вокруг звёзд в Туманности Ориона. Доказано, что процесс формирования планет происходит у большинства звёзд нашей Галактики.

Частично подтверждена теория о сверхмассивных чёрных дырах в центрах галактик, на основе наблюдений выдвинута гипотеза, связывающая массу чёрных дыр и свойства галактики.

По результатам наблюдений квазаров получена современная космологическая модель, представляющая собой Вселенную, расширяющуюся с ускорением, заполненную тёмной энергией, и уточнён возраст Вселенной — 13,7 млрд лет.

Обнаружено наличие эквивалентов гамма-всплесков в оптическом диапазоне.

В 1995 году «Хаббл» провёл исследования участка неба (Hubble Deep Field) размером в одну тридцатимиллионную площади неба, содержащего несколько тысяч тусклых галактик. Сравнение этого участка с другим, расположенным в другой части неба (Hubble Deep Field South), подтвердило гипотезу об изотропности Вселенной.

В 2004 году был сфотографирован участок неба (Hubble Ultra Deep Field) с эффективной выдержкой около 106 секунд (11,3 суток), что позволило продолжить изучение отдалённых галактик вплоть до эпохи образования первых звёзд. Впервые были получены изображения протогалактик, первых сгустков материи, которые сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва.

В связи с закрытием программы «Спейс Шаттл» НАСА больше не планирует как-нибудь проводить сервисное обслуживание телескопа «Хаббл». И поэтому планируется, что он пробудет в космосе до 2014 года. А после его заменит телескоп «Джеймс Вебб».

Отечественные телескопические наблюдения проводились на пило­тируемых орбитальных объектах. Для этого на первой станции «Са­лют» во время ее 23-суточного полета в 1971 г. использовалась астро­физическая установка «Орион»; аналогичные наблюдения проводи­лись в 1973 г. на космическом корабле «Союз-13» с помощью уста­новки «Орион-2».

Радиоастрономические спутники имеют очень большие разверты­вающиеся антенны. Так, американский радиоастрономический спут­ник «Эксплорер-38», запущенный в июле 1968 г. на орбиту высотой от 5850 до 5858 км, имел четыре антенны, каждая из которых могла раздвигаться до 229 м. Колоссальные размеры и площади могут иметь орбитальные радиотелескопы, монтируемые из отдельных блоков. В июле 1979 г. на борту орбитальной станции «Салют-6» успешно работал 10-метровый радиотелескоп, достав­ленный в сложенном виде грузовым кораблем «Прогресс-7».

Впервые радиотелескоп был установлен в 1962 г. на космическом аппарате «Маринер-2». В числе научных задач, поставленных перед этой автоматической межпланетной станцией, было проведение исследования с помощью радиотелескопа локальных характеристик радиоизлучения Венеры в сантиметровом диапазоне с целью определения содержания водяного пара в атмосфере этой планеты.

В последние годы радиоастрономическая аппаратура заняла прочное место на КА и особенно на борту искусственных спутников Земли различных назначений.

В 1980-е гг. астрофизик Николай Кардашев загорелся идеей создать радиотелескоп диаметром в десятки, даже сотни тысяч км. И такое оказалось возможно. Результатом 20-летней работы инженеров и конструкторов стал телескоп «Радиоастрон», установленный на спутнике «Спектр-Р» (рис. 7.8).

Он видит то, что неподвластно никому. Через миллиарды световых лет его взгляд устремляется к границам мироздания. Телескоп «Радиоастрон» работает при разрешении, которое в миллионы раз больше, чем та детальность, с которой видит человеческий глаз. Все дело в ключевом приборе – интерферометре. «Радиоастрон» работает не один, а в связке с наземными радиотелескопами. Благодаря большому расстоянию между телескопами, которые являются частью интерферометра, получается большее угловое разрешение всей системы. Это работает так: телескопы в космосе и на Земле смотрят на какой-то объект, например, звезду, и объединяются в один огромный телескоп. Это и называется – космический интерферометр. Чем выше орбита спутника, тем больше диаметр этого воображаемого телескопа.

Вот эти разные «телескопчики», которые расположены на Земле и в космосе, они как бы синтезируют огромную антенну с диаметром до Луны. Высокое угловое разрешение позволяет исследовать космические объекты с высочайшим уровнем детализации, который неподвластен никаким другим телескопам любого диапазона электромагнитного спектра.

Это означает, что ученые наконец смогут приблизиться к границам Вселенной или убедиться, что она бескрайняя.

Впервые появится возможность увидеть глубоко детально те объекты, которые в настоящем мы видим просто как объекты, излучающие радиосигнал, и никакой формы, никаких представлений о том, что происходит в центральных областях, нет.

Самая главная загадка Вселенной – тайна черных дыр – возможно, скоро будет разгадана именно российскими учеными. Заглянуть в черные дыры в теории нереально. Но в деталях изучить их поверхность можно.

«Радиоастрон» может увидеть, что там внутри. Знаменитому американскому оптическому телескопу – «Хаббл» – приблизиться к ответу на вопрос, что же представляют из себя черные дыры, так и не удалось. А вот "Радиоастрон" даст шанс раскрыть тайну этих загадочных объектов.

Основное отличие «Радиоастрона» от «Хаббла» в том, что то, что для «Хаббла» выглядит как точка, для «Радиоастрона» будет очень протяженным объектом, который можно гораздо более детально исследовать.

Резкий скачок на графике говорит о начале передачи данных, это означает, что в поле зрения «Радиоастрона» – пульсар в Крабовидной туманности, как ее видит антенна спутника. Сигнал из космоса оказался даже лучше, чем ожидали. Далее необходимо собрать единую информацию со всех антенн и построить изображение пульсаров, квазаров и знаменитых черных дыр.

После этого строятся радиоизображения этого источника, и далее ученые начинают делать выводы о структуре этого источника, о тех процессах, которые там происходят. Вот в этом и заключается процесс радиоинтерферометрических наблюдений. У астрофизиков начинаются бессонные ночи – уйдут еще недели и месяцы, прежде чем мир увидит границы Вселенной.

То что получилось называется грязной картой, которая создается в результате прямого преобразования с кореллятора. Далее нужно убрать все шумы, решая определенную математическую задачу.

Предполагается, что новости из соседних галактик «Радиоастрон» будет присылать на Землю в течение пять лет – таков срок его гарантированной службы. Однако техника, как это часто бывало, может проработать и дольше. Если звезды будут благосклонны российскому чудо-телескопу, необходимая орбита сохранится еще целых девять лет.

«Спектр-Р» является международной орбитальной астрофизической обсерваторией проекта «Радиоастрон», предназначенной для проведения фундаментальных астрофизических исследований в радиодиапазоне электромагнитного спектра. Заказчиком обсерватории является Федеральное космическое агентство, головным исполнителем – НПО им С. А. Лавочкина, а разработчиком комплекса научной аппаратуры – Астрокосмический центр ФИАН. Разработка и изготовление КА велись в соответствии с федеральной космической программой России на 2006-2015 г.

Схема эксперимента «Радиоастрон» (рис. 7.9). Основу эксперимента составляет наземно-космический интерферометр, состоящий из сети наземных радиотелескопов и космического радиотелескопа, установленного на КА «Спектр-Р». Суть эксперимента заключается в одновременном наблюдении одного радиоисточника наземным и космическим радиотелескопами при синхронизации работы обоих от одного стандарта частоты. Высокое разрешение при наблюдении радиоисточников обеспечивается за счет большого плеча интерферометра, максимальная величина которого соответствует высоте апогея рабочей орбиты – 340 тыс. км.

Синхронизация космического радиотелескопа с работой наземного радиотелескопа обеспечивается в реальном времени от водородного стандарта частоты по радиолинии Х-диапазона, входящей в состав высокоинформативного радиокомплекса (ВИРК).

Передача потока научной информации также осуществляется в реальном времени на частоте передатчика ВИРК 15 ГГЦ. Максимальная скорость передачи научной информации – 144 Мбода.

Устройство космического аппарата «Спектр-Р» (рис. 7.10). Космический аппарат «Спектр-Р» состоит из разработанного на НПО им. С.А. Лавочкина базового служебного модуля «Навигатор» и космического радиотелескопа.

Служебный модуль «Навигатор» – аппарат нового поколения является базовым для создания серии космических аппаратов предназначенных для работы на различных орбитах ИСЗ, включая ГСО и либрационные точки для проведения дистанционных исследований Земли и фундаментальных астрофизических исследований в различных диапазонах электромагнитного спектра.

Модуль «Навигатор» содержит служебные системы, необходимые для управления КА – бортовой комплекс управления, радиокомплекс, систему электроснабжения, двигательную установку. Все эти системы спроектированы для работы в открытом космосе.

Конструктивно модуль представляет собой восьмигранную призму, внутри которой на термостабилизированной сотопанели расположена вся служебная аппаратура, а на его гранях снаружи закреплены агрегаты двигательной установки, панели солнечных батарей.

Нижняя плоскость модуля предназначена для его установки через адаптер на разгонном блоке «Фрегат» различных модификаций, а верхняя – для установки комплекса научной аппаратуры различного назначения.

Космический радиотелескоп (КРТ) представляет собой приемную параболическую антенну, оснащенную аппаратурой усиления, приема, преобразования и передачи научной информации на Землю.

Рефлектор антенны КРТ с апертурой 10 м. является трансформируемым в полете из стартового положения в рабочее и состоит из центрального зеркала и 27 лепестков. При выведении на целевую орбиту антенна находится в сложенном (аналогично зонту) состоянии. После достижения целевой орбиты производится механическое раскрытие рефлектора антенны.

Рис. 7.10. Устройство космического аппарата «Спектр-Р»:

1 – малонаправленные антенны; 2 – фокальный контейнер; 3 – радиатор системы терморегулирования холодной плиты; 4 – фокальный узел; 5 – блок антенных облучателей; 6 – ферма фокального модуля; 7 – опорное кольцо с системой зачековки лепестков; 8 – центральное зеркало; 9 – штанги опорные; 10 – лепестки рефлектора; 11 – проставка основания; 12 – звездные датчики; 13 – механизм раскрытия лепестков рефлектора; 14 – переходная ферма; 15 – высокоинформативный радиокомплекс; 16 – контейнер научной аппаратуры; 17 – водородный стандарт частоты; 18 – малонаправленная антенна; 19 – солнечные батареи; 20 – базовый модуль «Навигатор»; 21 – остронаправленная антенна

Средние частоты исследуемых радиодиапазонов и максимальные значения ширины полос принимаемого излучения антенной КРТ:

324 МГц 8 ± 4 МГц

1665МГц 32 ± 16 МГц

4830МГц 32 ± 16 МГц

22235МГц 32 ± 16 МГц

Воспринимаемая поляризация радиоизлучения: правая круговая и левая круговая. Максимальная скорость передачи данных от КРТ на Землю – 72 ×2 Мбод.

Полная масса полезного научного груза – приблизительно 2,6 т. Она включает массу 1,5 т раскрывающейся параболической антенны диаметром 10 м и массу электронного комплекса, содержащего приёмники, малошумящие усилители, синтезаторы частот, блоки управления, преобразователи сигналов, стандарты частоты, высокоинформативную систему передачи научных данных – около 0,9 т. Масса всего спутника, выводимого на орбиту с помощью РН «Зенит-2SБ» и РБ «Фрегат-СБ», – около 3,85 т. Полная мощность питания системы составляет 2600 Вт, из которых 1150 Вт используется для научных приборов. Во время нахождения в тени аккумуляторный блок аппарата позволяет работать около двух часов без питания от солнечных батарей.

Помимо аппаратуры для основной миссии, на борту спутника находятся приборы для научного эксперимента «Плазма-Ф». Прибор весит около 20 кг. Задачи «Плазмы-Ф» – мониторинг межпланетной среды в целях составления прогнозов «космической погоды», исследование турбулентности солнечного ветра и магнитного поля в диапазоне 0,1-30 Гц и исследование процессов ускорения космических частиц. Спутник несколько дней находится вне магнитосферы Земли, что позволяет наблюдать межпланетную среду, а потом очень быстро проходит все слои магнитосферы, благодаря чему можно будет следить за её изменением. Прибор может измерять поток солнечного ветра с временным разрешением в 30 мс. Это сравнимо с показателями таких спутников как «ACE» (Advanced Composition Explorer) и «Wind». Измерения скорости, температуры и концентрации солнечного ветра имеют временное разрешение 1,5 с.

Основные параметры наземно-космического интерферометра проекта «Радиоастрон» даны в табл. 7.3.

Таблица 7.3

Основные параметры наземно-космического интерферометра проекта «Радиоастрон»

Диапазон (λ, см)			6,2	1,2-1,7
Диапазон (v, ГГц)	0,327	1,665	4,83	18-25
Ширина диапазона (Δv, МГц)
Ширина интерференционного лепестка (мкс дуги) при базе 350 000 км				7,1-10
Чувствительность по потоку (σ, мЯн), на земле антенна EVLA, 300 с. накопление		1,3	1,4	3,2

Шириной интерференционного лепестка определяется угловое разрешение радиоинтерферометра, то есть, например, на волне 92 см «Радиоастрон» сможет различать два источника радиоизлучения, расположенные на угловом расстоянии порядка 540 мкс и больше друг от друга, а на волне 6,2 см – ещё более близкие (37 мкс и больше).

Главная научная цель миссии — исследование астрономических объектов различных типов с беспрецедентным разрешением до миллионных долей угловой секунды. Разрешение, достигнутое с помощью проекта «Радиоастрон», позволит изучать такие явления как:

– исследование релятивистских струй, а также непосредственной окрестности сверхмассивных чёрных дыр в активных галактиках,

– строение и динамика областей звездообразования в нашей Галактике по мазерному и мегамазерному излучению;

– нейтронные звёзды и чёрные дыры в нашей Галактике — структура по измерениям флуктуации функции видности, собственные движения и параллаксы;

– структура и распределение межзвёздной и межпланетной плазмы по флуктуациям функции видности пульсаров;

– построение высокоточной астрономической координатной системы;

– построение высокоточной модели гравитационного поля Земли.

Запуск КА «Спектр-Р» произведён 18 июля 2011 года в 6:31 по московскому времени с 45-й площадки космодрома Байконур ракетой-носителем «Зенит-2SLБФ» с разгонным блоком «Фрегат-СБ».

18 июля 2011 года в 10:06 по московскому времени КА «Спектр-Р» достиг целевой орбиты с параметрами:

– перигей – 600 км;

– апогей – около 340 тыс. км;

– период обращения – 8 сут 7 ч;

– начальное наклонение – 51,3°.

23 июля 2011 года успешно завершено раскрытие параболической антенны радиотелескопа. Это позволило получать изображения, координаты и угловые перемещения различных объектов Вселенной с исключительно высоким разрешением.

К 5 августа 2011 г. был включен весь комплекс Плазма-Ф и получены с него первые измерения.

Под действием лунной гравитации плоскость орбиты непрерывно поворачивается, что позволяет обсерватории сканировать пространство по всем направлениям. За планируемое время работы (5 лет) притяжение Луны поднимет апогей радиотелескопа до высоты 390 000 км.

При движении по орбите КА проходит через радиационные пояса Земли, что увеличивает радиационную нагрузку на его приборы. Срок службы космического аппарата – около 5 лет. Согласно баллистическим расчетам КРТ будет летать 9 лет, после чего войдет в плотные слои атмосферы и сгорит.

На момент своего выхода на орбиту космический радиотелескоп, установленный на борту российского космического аппарата «Спектр-Р», является наиболее удалённым от Земли радиотелескопом.

После раскрытия зеркала приёмной антенны КРТ требуется около трёх месяцев перед началом наблюдений для синхронизации с земными радиотелескопами.

По окончании проверки всех систем аппарата планируется переход к научным исследованиям. На Земле в качестве синхронных радиотелескопов используются два стометровых радиотелескопа в Грин-Бэнк, Западная Виргиния, США и в Эффельсберге, Германия а также знаменитая радиообсерватория Аресибо, Пуэрто Рико.

Наземно-космический интерферометр с такой базой обеспечит информацию о морфологических характеристиках и координатах галактических и внегалактических радиоисточников с шириной интерференционных лепестков до 8 мкс дуги для самой короткой длины волны проекта 1,35 см.

27 сентября 2011 г. «Спектр-Р» впервые провел тестовые наблюдения космического объекта – остатка сверхновой Кассиопея A. Успешно проведены наблюдения методом сканирования по двум ортогональным направлениям в диапазонах 92 и 18 см в двух круговых поляризациях.

29 и 30 октября 2011 г. радиотелескопом проведены наблюдения мазера W3(OH) в созвездии Кассиопеи.

14-15 ноября 2011 г. успешно проведены одновременные наблюдения в интерферометрическом режиме на КРТ «Спектр-Р», трёх российских радиотелескопах, образующих радиоинтерферометерическую сеть «Квазар» (РТ-32 «Светлое», РТ-32 «Зеленчукская», РТ-32 «Бадары») и украинском РТ-70 «Евпатория». Целью наблюдения были пульсар В0531+21 в Крабовидной туманности, квазары 0016+731 и 0212+735 (для изучения квазара 0212+735 дополнительно был задействован немецкий 100-метровый радиотелескоп в Эффельсберге), а также источники мазерного излучения W3(OH).

В настоящий момент сеансы связи (передача командно-программной и прием телеметрической информации) с КРТ проходят 2 раза в сутки. Для этого задействованы крупнейшие в России антенные комплексы П-2500 (диаметр 70 м) в приморском городе Уссурийск и ТНА-1500 (диаметр 64 м) в подмосковном поселке Медвежьи Озера. На малых расстояниях до КРТ (до 100 тыс. км) используется антенна НС-3,7, расположенная в НПО им. С.А. Лавочкина. Начиная с середины августа 2011 г. проводится тестирование и постепенный запуск высокоинформативного радиокомлекса (ВИРК), работающего на частотах 8 и 15 ГГц, для связи с КРТ с помощью 22-метрового радиотелескопа РТ-22 в подмосковном Пущино.

Поток информации, собираемой телескопом, составляет 128 мегабит в секунду. Некоторые участники проекта высказывали опасения по поводу вероятности потери части научных данных, если не удастся подготовить другие наземные принимающие станции. В настоящий момент ведутся переговоры о дополнительных станциях слежения в южном и западном полушариях, при условии, что будут найдены дополнительные источники финансирования.

Особый вид астрономических спутников представляют солнеч­ные спутники, которые ориентируются на Солнце и направляют на него свои приборы. Таковы советские «Космос-166, -200, -230» и другие этой же серии, спутники серии «Интеркосмос», «Интер­космос-Коперник 500» (аппаратуры разработаны в СССР, ГДР, ПНР, ЧССР), американские спутники серии OSO («Орбитальная солнеч­ная обсерватория»), западноевропейский TD-1A, японский «Страте». Конечно, их аппаратура используется зачастую и для наблюдений других рентгеновских источников. В связи с наступлением периода солнечной активности (1979—1983 гг.) в США проектируется за­пуск нескольких спутников.

К астрономическим спутникам примыкают, так сказать, по ведомственной принадлежности метеороидные спутники. Их пред­ставителями служат советские спутники «Космос-135, -163», аме­риканские «Эксплорер-13, -16, -23, -46» и «Пегас -1, -2, -3», англий­ский «Просперо». Спутники «Пегас» снабжались развертывающимися поверхностями для пробивания их метеоритами.

Особо следует сказать о спутниках, предназначенных для про­верки общей теории относительности. По крайней мере, в некоторых случаях они могут представлять собой просто радиомаяки без каких-либо приборов. Дело в том, что, как вытекает из теории, плоскость орбиты спутника должна бы была совершать медленное прецессион­ное движение, даже если бы Земля обладала точной сферической симметрией. В США предполагалось запустить на близкие полярные орбиты в противоположных направлениях два спутника: эффект бы удвоился и расхождение плоскостей удалось бы наблюдать. А влияние во много раз большей «обычной» прецессии было бы исключено: орбиты – полярные!

К числу исследовательских спутников принадлежат также биоспутники, служащие для изучения воздействий условий космиче­ского полета на живые организмы — животные и растения. Главным фактором, интересующим при этом науку, является невесомость, но представляет интерес и воздействие радиации. Продолжитель­ность воздействия невесомости при орбитальном полете неограничена. С этой точки зрения на орбите спутника Земли может быть промоделирован полет до любой планеты. Помимо значения таких испытаний для будущих полетов людей, они имеют и большое тео­ретическое значение, так как помогают выявить роль силы тяже­сти в развитии живых организмов.

Специально биологическими были второй советский спутник (1957 г.) со знаменитой Лайкой на борту (первый биоспутник в истории), «Космос-110» (1966 г., две собаки, 22-суточный полет), «Космос-368» (1970 г.), «Космос-573» (1973 г.), «Космос-605» (1973 г., лабораторные животные и другие объекты), «Космос-690» (1974 г., крысы в условиях искусственного облучения радиоизотопным источ­ником), «Космос-782» (1975 г.), «Космос-936» (1977 г.). На двух последних спутниках помещались вращающиеся центрифуги, созда­ющие искусственную тяжесть, под воздействием кото­рой находились насекомые, растения, рыбы, микроорганизмы на «Космосе-782» и 10 крыс на «Космосе-936». В США выводились спут­ники «Биос-2» (1967 г., насекомые и растения), «Биос-3» (1969 г., макака – погибла после экстренного спуска по неясной причине, это был самый длительный полёт – восемь с половиной суток), OFO-1 (две лягушки). Подопытные животные помещались на кораб­лях-спутниках при испытательных полетах, предшествовавших полету человеку (собаки и кролики в СССР, обезьяны в США).

В 1960–1961 гг. были проведены несколько запусков собак на беспилотных «Востоках», которые официально назывались «кораблями-спутниками», однако их тоже можно отнести к биоспутникам. Первая попытка окончилась неудачей: при необъявленном аварийном старте 28 июля 1960 г. погибли «пассажиры» Лисичка и Чайка.

19 августа 1960 г. мир потрясла очередная «русская сенсация»: собаки Белка и Стрелка отправились в полет на втором космическом корабле-спутнике (1К №2). В отдельном герметичном контейнере в корабле находились две белые крысы, 12 черных и белых мышей, насекомые, растения и грибы. Вне контейнера в СА помещались еще 28 мышей и две белые крысы, а также семена различных сортов кукурузы, пшеницы, гороха и др. 20 августа впервые в истории живые существа благополучно возвратились из орбитального полета на Землю. Эти первые эксперименты с живыми организмами, которые пробыли в невесомости 18 витков, принесли ученым много «пищи» для размышлений.

1 декабря в космос был запущен Третий космический корабль-спутник (1К №5) с собаками Пчелкой и Мушкой и другими подопытными животными. После суточного полета ТДУ из-за отказа системы стабилизации отработала импульс меньше необходимого. Корабль входил в атмосферу слишком полого, датчик перегрузки не сработал вовремя – и включилась система автоматического подрыва объекта. Спускаемый аппарат был уничтожен взрывом, все биообъекты погибли…

22 декабря с Байконура стартовал последний корабль-спутник серии 1К (№6) с собаками Кометой и Шуткой (по другим данным, их звали Жемчужная и Жулька). Корабль не вышел на орбиту из-за аварийного выключения двигателя 3-й ступени и выполнил суборбитальный полет до высоты 214 км. Собачки приземлились в Красноярском крае и были спасены. Этот полет был описан В.С. Губаревым в повести «Легенда о пришельцах», по которой позднее был снят художественный фильм.

9 и 25 марта 1961 г. орбитальный полет совершили Четвертый и Пятый космические корабли-спутники (3КА №1 и 3КА №2 соответственно). На борту первого находились собачка Чернушка, а второй «пилотировала» Звёздочка; кроме этого, на обоих кораблях были установлены клетки с морскими свинками, мышами, имелись семена растений и др. Обе собаки успешно приземлились. Фактически эти два старта были «генеральной репетицией» полета первого человека в космос. До старта Юрия Гагарина оставалось совсем немного.

После триумфальных полетов первых советских космонавтов перед конструкторами возник вопрос разработки СОЖ, которая смогла бы обеспечивать более длительное нахождение человека на орбите. В 1965 г. американские астронавты установили рекорд продолжительности полета – почти 14 суток). В СССР к еще более длительному полету готовился корабль «Восход-3». Новую СОЖ решено было испытать на животных.

22 февраля 1966 г. с космодрома Байконур был запущен беспилотный вариант космического корабля «Восход» (3КВ №5) с официальным названием «Космос-110». На его борту находились собачки Ветерок и Уголёк. Помимо выяснения общей реакции живых организмов в этом длительном космическом полете исследовалось воздействие на них радиационных поясов – для этого КА был выведен на ориту с апогеем 904 км. Кроме того, собаки впервые подвергались ряду специальных воздействий (раздражение синусного нерва электрическим током, пережатие сонных артерий и т.д.), имевших целью выяснить особенности нервной регуляции кровообращения в условиях невесомости. Кровяное давление у животных регистрировалось прямым путем (катетеризация сосудов).

В космосе Ветерок и Уголёк находились около 22 суток (абсолютный рекорд на тот момент!), после чего успешно возвратились на Землю. Но три недели в космосе, к сожалению, не прошли для собак незаметно.

В начале 1970-х гг. в СССР в Куйбышевском филиале ОКБ-1 (ныне – Самарское ЦСКБ «Прогресс») начали разрабатываться специализированные КА «Бион»

Так как разрабатывался не просто очередной спутник, а целая серия КА, предназначенных исключительно для биологических экспериментов, проектанты КБ работали в тесном контакте с сотрудниками московского Института медико-биологических проблем (ИМБП). Конструкция биоспутника, получившего фирменное обозначение 12КС, во многом повторяла конструкцию разработанного ранее КА фоторазведки «Зенит-2М».

Отличительной особенностью аппаратов «Бион» является то, что после выведения их на орбиту, они совершают полет в свободном режиме, без действия систем ориентации. Благодаря этому минимизируются возмущающие факторы, и уровень микроускорений остается крайне низким в течение всего полета. Это позволяет проводить такие «утонченные» исследования и эксперименты, где предъявляются весьма высокие требования по созданию «чистой» невесомости.