Космический аппарат Восток 2К (Зенит-2) в таком положении мог находиться только в период ориентации на Солнце. Во время работы иллюминаторы должны быть направлены на земную поверхность. Оптические оси фотоаппаратов были перпендикулярны продольной оси корабля-спутника.
дата публикации 25 марта 2011
Александр Коваль
К 50-летию полёта первого человека в космическое пространство
 Цыбин П.В.. |
 Рублёв Б.В. |
Разработкой кораблей-спутников «Восток» 2К (спутника-разведчика «Зенит-2») руководил заместитель главного конструктора
Павел Владимирович Цыбин.
(фото из книги В.С. Сыромятников "100 рассказов о стыковке и о других приключениях в космосе и на Земле")
Ведущим коструктором кораблей-спутников «Восток» 2К («Зенит-2») был Борис Васильевич Рублёв. (Фото РКК "Энергия")
Схема компоновки корабля-спутника "Восток" 2К (Зенит-2)
источник: PKK "Энергия"
1. Фотоаппаратура;
2. Спускаемый аппарат;
3. Баллоны системы ориентации;
4. Приборный отсек;
5. Антенны телеметрических систем;
6. Тормозная двигательная установка;
7. Датчик ориентации по Солнцу;
8. Построитель вертикали;
9. Антенна программной радиолинии;
10. Антенна системы радиоразведки
 |
источник: Спутники системы наблюдения и детальной фотосъемки
- фотоаппаратура;
- антенна специальной радиоаппаратуры;
- система электропитания;
- приборный отсек;
- антенна программной радиопинии;
- аппаратура системы управления радиотехнических и других систем;
- "Инфракрасная вертикаль";
- тормозная двигательная установка;
- спускаемый аппарат;
- разрывной заряд системы аварийного подрыва (ликвидации) объекта (АПО);
- аппаратура системы управления, приземления, радиотехнических и других систем;
- баллоны системы ориентации;
- датчик ориентации на Солнце;
- жалюзи системы терморегулирования;
- антенна телеметрических систем;
- антенны системы "Сигнал".
11 декабря 1961 г. с космодрома Байконур (стартовый комплекс №1) РН «Восток» (8К72К) должна была вывести на околоземную орбиту первый советский разведывательный спутник «Зенит-2», но на 407-й сек. полета произошел аварийный подрыв РН.
26 апреля 1962г. второй «Зенит-2» успешно вышел на орбиту, получив официальное наименование «Космос-4». В ходе полета из-за стравливания воздуха из баллонов через клапан дренажа произошел отказ основной системы ориентации и СА был возвращен по прошествии всего 3 суток. Хотя значительная часть полета «Космоса-4» проходила в неориентированном режи ме, фотографирование все же проводилось и удалось получить некоторый материал. Третий "Зенит" (Космос-7) был запущен 28 июля 1962 года и успешно возвратился с фотографиями одиннадцать дней спустя.
В рамках лётно-конструкторских испытаний (ЛКИ) было проведено 13 запусков КА «Зенит-2», 3 из них закончились аварией РН. Всего в рамках ЛКИ и штатной эксплуатации пуск КА «Зенит-2» проводился 81 раз (7 пусков закончились аварией ракеты-носителя на активном участке).
Под более совершенную фотоаппаратуру с лучшим разрешением для детальной фоторазведки ОКБ-1 разработало эскизный проект нового разведывательного спутника «Зенит-4» (4К). Летно-конструкторские испытания его начались 16 ноября 1963 года. С.П. Королев спокойно отдавал все, что являлось рутинной работой и мешало продвижению вперед, поэтому серийное производство КА «Зенит-2» (c 1964 года) было организовано в г.Куйбышеве (ныне Самара). Сюда, в филиал №3 ОКБ-1, возглавляемый конструктором ракетно-космической техники Дмитрием Ильичём Козловым, были переданы все материалы по КА «Зенит-2», а также РН разработанных в ОКБ-1 на базе МБР Р-7. С 1968 года начался постепенный переход на модернизированные КА "Зенит-2М", а количество запусков «Зенита-2» стало сокращаться. Всего было разработано 8 модификация аппаратов данного типа и разведывательные полеты продолжались вплоть до 1994 года.
Описание
 схема КС "Восток" 2К Credit: © Mark Wade Различия фоторазведчика "Зенит-2"
и корабля-спутника "Восток":
|
Космический аппарат разработан в ОКБ-1 С.П.Королева (ныне РКК "Энергия") на базе конструкции пилотируемого космического корабля "Восток". Она состоит из сферической возвращаемой капсулы 2,3 м в диаметре и массой около 2400 кг. Внутри сферического капсулы устанавливалась вся специальная аппаратура (фотографическая, фототелевизионная, радиоразведывательная). Фотоаппараты устанавливались так, что их оптические оси были перпендикулярны продольной оси КА. Съемка осуществлялась через многостекольные иллюминаторы, прорезанные в крышке одного из двух технологических люков большого диаметра.
На орбите, эта капсула была подключена к служебному модулю, содержащему батареи, электронное оборудование, системы ориентации, топливные баки и ракетные двигатели. Система управления корабля "Восток" обеспечивала его ориентацию только перед спуском. Для фотосъемки требовалась постоянная трехосная ориентация аппарата с довольно высокой точностью. Управление "Зенитом" осуществлялось не только по разовым командам, выдаваемых с наземных пунктов в зоне видимости, но и по суточной программе работы, закладываемой на борт с помощью командно-программной радиолинии с достаточно высокой пропускной способностью. Общая длина КА на орбите составляет около 5 м и общая масса от 4600 кг и 6300 кг.
Большинство "Зенитов" выводилось в слегка эллиптическую орбиту с перигеем около 200 км и апогеем между 250 км и 350 км. Срок активного существования кораблей-спутников "Зенит" обычно продолжался от 8 до 15 дней.
КА «Зенит-2» (11Ф61) был разработан в ОКБ-1 Королева. Внешне «Зенит» мало отличается от «Востока» внутри же произошли существенные изменения. Система управления движением (СУД) «Востока» обеспечивала его ориентацию только перед спуском. Для фотосъемки требовалась постоянная трехосная ориентация аппарата с довольно высокой точностью (ошибка ориентации более одного градуса приводила к недопустимому ухудшению качество изображения).
Управление «Зенитом» осуществлялось не только по разовым командам, выдаваемым с наземных пунктов в зоне видимости, но и по суточной программе, закладываемой на борт с помощью командно-программной радиолинии.
Система терморегулирования была существенно доработана и обеспечивала узкий диапазон колебания температуры и скорости ее изменения (допустимое отклонение менее 1°, а скорость изменения температуры менее 0,1 град/час.) необходимые для фотоаппаратуры.
 Черток Б.Е. фото 1958 |
Была установлена система аварийного подрыва объекта АПО-2 имевшая более сложную логику управления, позволяющую определить, садится аппарат на своей или на чужой территории. Куратором системы АПО был заместитель С.П. Королёва по системам управления Б.Е. Черток. Тормозная двигательная установка и незначительная часть систем были заимствованы без изменений. Вся специальная аппаратура устанавливалась внутри сферического спускаемого аппарата (СА). Оптические оси фотоаппаратов были перпендикулярны продольной оси КА.
Зенит-2 в монтажно-испытательном корпусе
 |
 |
| Зенит-2 (Космос-4) | источник: skyrocket.de фото: РКК "Энергия" |
Первоначально "Зениты" были оснащены комплексом спецаппаратуры, состоявшим из одного фотоаппарата СА-20 с фокусным расстоянием 1 м, одного фотоаппарата СА-10 с фокусным расстоянием 0,2 м, фототелевизионной аппаратуры "Байкал" и аппаратуры "Куст-12М" для радиоразведки (для перехвата и радиолокации частот США и НАТО). Передача данных производилась с помощью параболической антенны с высоким коэффициентом усиления. Аппаратура «Байкал» и «Куст-12М» позволяли передавать информацию по радиоканалу в зоне видимости наземных пунктов приема.
Однако после четырех успешных испытательных полетов (КА "Космос-4, -7, -9 и -15") разработчикам стало ясно, что фототелевизионная аппаратура не подтверждает ожидавшихся характеристик и на последующих изделиях устанавливался комплект спецаппаратуры "Фтор-2Р" в составе трех аппаратов СА-20 и одного СА-10, а также спецаппаратура "Куст-12М"
Однако после четырех успешных испытательных полетов (КА «Космос-4», «Космос-7», «Космос-9» и «Космос-15») стало ясно, что фототелевизионная аппаратура не обеспечивает нужных характеристик и на последующих изделиях устанавливался комплект специальной аппаратуры «Фтор-2Р» в составе трех аппаратов СА-20 и одного СА-10, а также специальная аппаратура «Куст-12М». Три фотоаппарата СА-20 обеспечивали ширину полосы съемки 180 км. при высоте полета 200км. запас пленки в них обеспечивал получение 1500 кадров размером 60×60 км (суммарная снимаемая площадь составляла 5,4 млн.кв.км.). Для расширения возможностей съемки СУД (система управления движением) аппарата обеспечивала быстрые развороты на заданные углы для выполнения съемки районов, лежащих в стороне от трассы полета.
Для обеспечения секретности спецаппаратуры и информации была установлена система аварийного подрыва объекта АПО-2. В отличие от использовавшихся ранее средств подрыва она должна была обладать более сложной логикой, позволявшей определить, садится аппарат на своей или на чужой территории.
По завершении орбитального полёта в СА на Землю возвращались фотоаппараты вместе с фотоматериалами и спецаппаратурой, которая находилась в герметичной капсуле. Это упростило дизайн и инженерные системы, но значительно увеличило массу спутника. Также большое преимущество данной системы в том, что спецаппаратуру было можно использовать повторно.
История советских разведывательных спутников тесно связана с Красногорским механическим заводом (КМЗ), производящим оптику для космических фотокамер.
Спускаемые аппараты и фотоаппаратура
 |
 |
 |
| СА "Зенит-2" по форме идентичен спускаемому аппарату корабля «Восток». Фото: Марианна Несина 2 июня 2007 г. Санкт-Петербург ул. Смирнова, около отделения космической медицины Российской военно-медицинской академии |
СА "Ресурса-Ф1М". Этот аппарат является модификацией КА "Ресурса-Ф1" и на нем установлены одна камера КАТЭ-200 и три камеры KFA-1000. Космические аппараты серии "Ресурс-Ф1" использовались с 1979 года по 1993 год и обеспечивали выполнение разномасштабной, многозональной и спектрозональной космической фотоинформацией высокого пространственного разрешения. Фото: sovinformsputnik.com |
СА "Ресурса-Ф3". Космические аппараты этой серии использовались для проведения детальной съемки земной поверхности с 1993 года. На борту этого космического аппатата установлены две камеры КФА-3000, позволяющие проводить съемку с масштабом 1:70 000 и 1:130 000. Фото: sovinformsputnik.com |
Помимо основной аппаратуры, на «Зенитах» иногда устанавливалась дополнительная полезная нагрузка (отдельные приборы) для проведения различных экспериментов (по метеорологии, регистрации космических частиц и т.п.) и автономные спутники-контейнеры серии «Наука» которые использовались для проведения различных экспериментов в научных и военно-прикладных целях.
В Куйбышевском филиале №3 ОКБ-1 эти аппараты получили новую жизнь. Были созданы новые модификации разведывательных спутников «Зенит-2М» (войсковое название «Гектор») и «Зенит-4М», топографический спутник «Зенит-4МТ» («Орион» или 11Ф629), «Зенит-4МКМ» («Геракл» или 11Ф692М). К началу 80-х годов на базе спускаемого аппарата «Зенита» и приборно-агрегатного отсека «Янтаря» был создан новый картографический спутник «Силуэт» («Янтарь-1КФТ»), названный при принятии на вооружение «Кометой».
К концу 80-х годов «Зениты» были заменены новым поколением разведывательных спутников «Янтарь-2К» и «Янтарь-4К» оригинальной конструкции, созданными также в Куйбышеве. Однако гражданские варианты «Зенитов» под названием «Ресурс-Ф1» и «Ресурс-Ф2» продолжают периодически запускать для фотографирования земной поверхности в рамках программы исследования природных ресурсов Земли.
На базе «Зенитов» были созданы также научные спутники «Фотон» для исследования в области космического материаловедения и биотехнологии и «Бион» для изучения воздействия факторов космического полета на живые организмы (мышей, крыс, обезьян).
Таким образом, по своему долголетию космические аппараты, созданные на базе «Востока», лишь незначительно уступают «семерке», с помощью которой они и выводятся на орбиту.
Образцы снимков сделанные фотокамерами ДК-1 и КАТЭ-200
 |
 |
| Лос-Анжелес (США). Развязка дорог с автомобилями. Образец снимка фотокамеры ДК-1 с разрешением 1 метр источник: sovinformsputnik.com |
Образец снимка фотокамеры КАТЭ-200. Дельта реки. источник: sovinformsputnik.com |
