Космос-402

Космос-402
Производитель	ОКБ-52 (АО «ВПК «НПО машиностроения») и др.
Тип спутника	УС-А
Стартовая площадка	Байконур
Ракета-носитель	Циклон-2 (11К69)
Запуск	1 апреля 1971 год
COSPAR ID	1971-025A
SCN	05105
Технические характеристики
Масса	3800 кг
Размеры	10 м
Диаметр	1,3 метра
Источники питания	ЯЭУ БЭС-5
Срок активного существования	по 6 мая 1971 год
Элементы орбиты
Тип орбиты	низкая круговая
Эксцентриситет	0,00135
Наклонение	65°
Период обращения	89,70 мин
Апоцентр	279,00 км
Перицентр	261,00 км [1]
Целевая аппаратура
«БУК»	ЯЭУ
«Чайка»	радиолокатор бокового обзора
«Аэлита»	бортовая цифровая вычислительная машина

Космос-402 — советский спутник морской космической разведки и целеуказания серии УС-А. Аппарат был запущен 1 апреля 1971 года с космодрома Байконур ракета-носителем Циклон-2. Космос-402 является первым активным спутником серии УС-А. Также он был первым успешно отработавшим спутником, оснащённым ядерной электрической установкой БЭС-5 («Бук»)^[2][3] и активным широкозахватным бортовым радиолокационным комплексом «Чайка»^[4]

История

Первый полёт серии УС-А Космос-102 был испытательным. На его борту присутствовал только массогабаритный макет БЭС-5 без активного вещества. Первый аппарат с активным реактором Космос-367 прекратил работу на 110 минуте после расплавления активной зоны реактора и перевода спутника на орбиту захоронения. Первым успешным аппаратом стал Космос-402.^[5]

Запуск аппарата «Космос-402» с активным сегментом системы морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ) считается началом эпохи космической радиолокации наземных и надводных объектов^[6]. До этого аппарата из космоса велась обзорная радиотехническая разведка, например Целина-О, но исключительно пассивного типа для наблюдения источников радиоизлучения.

Основная задача

Спутник, как и другие спутники этой серии, входил в состав системы морской космической разведки и целеуказания МКРЦ «Легенда». Основная задача спутника пеленговать и отслеживать объекты в мировом океане и передавать информацию о них в наземные пункты для изучения тактической обстановки.

Конструкция

Корпус космического аппарата имеет цилиндрическую форму около 1,3 метра диаметром и 10 метров длиной. В одном конце располагался реактор, в другом — радар. После завершения работы реактор выводился на более высокие орбиты захоронения, а оставшаяся часть спутника сгорала при падении в атмосфере. На данный момент большая полуось реактора на орбите захоронения составляет 7366 км^[7], где он должен ещё безопасно пробыть 300—600 лет. Электрическая мощность БЭС-5 составляла 3 кВт при тепловой в 100 кВт, максимальный ресурс работы БЭС-5 — 124 суток. В качестве топлива использовался уран, в качестве теплоносителя — натрий-калиевый расплав. Масса всей установки — около 900 кг.^[8]

Основная задача ядерной электрической установки питать радиолокационный комплекс «Чайка», в который входят мощный радиолокатор бокового обзора и бортовой компьютер.^[9][10] Импульсный радиолокатор представлял собой две складные волноводно-щелевые антенны длинной 10 на 0.7 метра, работающие в полосе частот около 8 ГГц, магнетронный передатчик и приёмник с СВЧ-усилителем.

Спутник также был оснащён двигателем KPL для корректировки и перевода на орбиту захоронения и двигателями стабилизации.^[11]

Результаты

Аппарат обладал грубым пространственным разрешением около 2 км, но широкой полосой охвата до 500 км. Аппарат не обладал достаточными характеристиками, чтобы, проводить достаточно подробное и детальное зондирование Земли, но мог обнаруживать большие корабли на большой территории при любых погодных условиях и любом времени суток.

На основе данных с аппарата были обнаружены различные эффекты, устранение которых позволило значительно расширить возможность радиолокационного зондирования Земли, например^[12]:

• В случае использования мощной магнитной системы в магнетроне из-за взаимодействия с магнитным полем Земли возникает вращение спутника.
• Использование X-диапазона неэффективно из-за отражения радиоволн от атмосферных осадков.
• Выявлено, что энергопотребление и тепловыделение систем ниже расчётного и аппарат замерзал.
• Также позже выявлены различные опасности пребывания ядерных установок в космосе.

Примечания