И.Лисов. «Новости космонавтики»
Фото К.Гринченко

   31 июля в 11:00:00 ДМВ (08:00:00 UTC) со стартового комплекса 32-й площадки (пусковая установка №2) 1-го Государственного испытательного космодрома (Плесецк) боевыми расчетами Космических войск России был выполнен пуск РН 11К68 «Циклон-3» с научным космическим аппаратом «Коронас-Ф» (АУОС-СМ-КФ) для исследований Солнца.
   По сообщению пресс-службы КВР, в 11:51 ДМВ «Коронас-Ф» отделился от третьей ступени С5М и был успешно выведен на орбиту с параметрами (расчетные даны в скобках):

   - наклонение – 82.49° (82.485±0.035°);
   - минимальное удаление от поверхности Земли – 500.9 км (498.467);
   - максимальное удаление от поверхности Земли – 548.5 км (539.751±12.0);
   - период обращения – 94.859 мин (94.755±0.083).

   В 12:32 ДМВ, при входе в зону радиовидимости российских средств на втором витке, аппарат был взят в управление наземными службами. По телеметрическим данным, принятым средствами Командно-измерительного комплекса КВР, все элементы конструкции КА раскрылись. Началась проверка функционирования бортовых систем.
   Ракета-носитель и космический аппарат разработаны Головным КБ «Южное» и изготовлены Южным машиностроительным заводом (Днепропетровск, Украина). Заказчиком и головной организацией по созданию бортового комплекса научной аппаратуры является Институт земного магнетизма и распространения радиоволн РАН (ИЗМИРАН). Запуск выполнен в соответствии с Федеральной космической программой РФ на 2000–2005 гг., Соглашением между РАН и Национальной академией наук Украины о совместной программе фундаментальных исследований Солнца и околоземного пространства с помощью автоматических КА и Соглашением между Росавиакосмосом и НКАУ. 
   В каталоге Космического командования США КА «Коронас-Ф» получил номер 26873 и международное обозначение 2001-032A.
   Расчетная циклограмма пуска приведена в таблице. Штатными районами падения отделяющихся частей РН были: для 1-й ступени – район «Койда» в Архангельской области (66°07'с.ш., 42°59'в.д.), для головного обтекателя – Баренцево море (72°12'с.ш., 49°36'в.д.), для 2-й ступени – район М-15 в Восточно-Сибирском море (72°54'с.ш., 177°21'в.д.).

«Идем на пуск!»

А.Потехина специально 
для «Новостей космонавтики»

   25 июля. Жаркий полдень. Наблюдательный пункт замер в ожидании пуска ракеты-носителя «Циклон». Говорят, что природа тоже чувствует время приближения старта ракеты. Начальник отдела анализа подполковник А.Матвеев транслировал ход проведения предстартовых операций. До пуска оставалось 28 секунд, когда начальник космодрома генерал-лейтенант Г.Коваленко произнес: «Отмена команды «Пуск». Ракету привести в исходное…». И отключил все каналы, по которым шли переговоры с наблюдательного пункта. На связи с ним оставался только заместитель по научной и испытательной работе полковник В.Тышецкий. «Жду ваших предложений», – тихо и сдержанно сказал ему командир. 
   Вместе с генеральным конструктором ракеты и представителем заказчика начальник космодрома выехал на командный пункт для принятия решения и анализа ситуации. Первые выводы были следующими: превышены допустимые значения ухода гиростабилизирующей платформы (ГСП) по углу тангажа. Немедленно после этого была создана комиссия с целью определения причин нештатной ситуации. Ракета была возвращена на технический комплекс. При строгом соблюдении техники безопасности был отстыкован КА, чтобы не тревожить его во время проведения дополнительных испытаний на ракете. Во время всех повторных испытаний спутник АУОС хранился в эксплутационных условиях, которые для него необходимы. Состояние космического аппарата и научной аппаратуры за период вынужденного хранения не изменилось. В это же время в соответствии с инструкциями была проведена тщательная проверка всех приборов и агрегатов на СК и ТК, автономные испытания ГСП, замена аккумуляторных батарей.
   Выводы комиссии заключались в следующем: нештатная ситуация была вызвана нестабильной работой ГСП; заданные пределы по контролируемым параметрам по оси тангажа сильно ужесточены. С ними согласился и заместитель главного конструктора ГКБЮ А.Агарков. Он высоко оценил действия боевого расчета космодрома во время подготовки ракеты к старту, во время обнаружения нештатной ситуации и в период ее анализа. Как технический руководитель запуска, во время заседания Государственной комиссии 30 июля он предложил исключительно для этого пуска расширить допуск угла тангажа. Главный представитель заказчика В.Ораевский подтвердил, что при незначительном изменении орбиты спутник будет работать. Главное, чтобы он на новой орбите в течение 15–20 суток после старта не заходил в тень Земли. 
   На Госкомиссии 30 июля ее председатель, начальник управления Росавиакосмоса В.Козлов, начальник космодрома «Плесецк» Г.Коваленко и члены Государственной комиссии заслушали доклады представителей промышленности, командования космодрома Плесецк, испытательного центра, представителей отделов и служб космодрома. Выводы следующие: проблемы по подготовке РН, КА, наземного технологического оборудования, стартового комплекса исчерпаны. Замечания и неисправности устранены. Измерительный комплекс для получения телеметрической информации и информационно-аналитический центр для ее обработки готовы к работе. Тщательно продуманы действия боевого расчета, аварийно-спасательного отряда, вопросы безопасности личного состава. Поля падения ступеней ракет закрыты, о чем получены подтверждающие телеграммы. Технический руководитель пуска назначен. Решение Государственной комиссии: «Идем на пуск».
   И он состоялся в запланированное время с запланированным результатом. 31 июля 2001 г. в 12 часов 00 минут ракета, на которой по-украински и по-русски было написано одно слово «Циклон», вынесла на орбиту космический аппарат АУОС-СМ-КФ.
   …Последний запуск с этого старта ракеты «Циклон» в декабре 2000 г. с космодрома «Плесецк», казалось, прошел удачно. Старт, разделение ступеней, сброс головного обтекателя прошли нормально. Отделяемые части первой, второй ступеней и головного обтекателя упали в отведенные районы падения. Все системы и агрегаты РН до 362-й секунды функционировали без замечаний. Но произошло непредсказуемое... Наиболее вероятный центр района падения остатков третьей ступени находился приблизительно в 40 км северо-западнее о-ва Врангеля. Выводы аварийной комиссии были следующие. Состояние наземного технологического оборудования стартового и технических комплексов, выполнение эксплутационных мероприятий не могли явиться причиной аварийного пуска ракеты. Действия боевого расчета, неисправности, выявленные в процессе подготовки ракеты, принятые по ним меры не могли привести к аномальному исходу. Специалисты рабочей группы считали, что аварийная ситуация была обусловлена возможным производственным дефектом при длительном хранении ракеты, который не мог быть выявлен при наземных проверках.
   С тех пор люди и техника 1-го испытательного управления под командованием полковника О.Майдановича, командира части полковника О.Сирого жили надеждой на то, что придет и на их пусковую праздник. Ожидания сопровождались ежемесячными комплексными занятиями боевого расчета, дополнительными электроиспытаниями на ракете, на космическом аппарате, дополнительными испытаниями систем и агрегатов на предприятиях промышленности и на космодроме. Систематически проводились регламентные работы на технике.
   Ветераны «циклоновского» комплекса вспоминают 12 февраля 1978 г., когда ракету «Циклон-3» готовили к повторному старту 12 дней. Только команду «Пуск» начальник космодрома генерал Ю.Яшин давал 5 раз. Так что история становления и история испытаний этого ракетного комплекса сколь драматична, столь познавательна и интересна. 
   Во время подготовки июльского запуска РН «Циклон» каждый из номеров боевого расчета хотел хоть как-то – своими руками, своим плечом – помочь спутнику в назначенное время выйти на заданную орбиту. Это пускающий – подполковник А.Белоцкий, майоры С.Подвигин, А.Прохоров, А.Воронин, А.Петров, капитаны Е.Ботыгин, И.Царэлунга, О.Колодяжный, А.Рябчиков, И.Логинов, Е.Елкин. По собственной инициативе замначальника группы по воспитательной работе капитан А.Козик ежедневно писал и развешивал на входе в «техничку» боевые листки о событиях предстоящего дня. Не поленился сочинить даже лозунги: «Проведем штатную работу с изделием без нарушений технологической дисциплины», «Проведем штатную работу с ракетой «Циклон» на высоком уровне и в установленные сроки». 
   Приехавшие 25 июля, накануне первого старта ракеты журналисты придумали отснять кадр со стоящей на всех парах ракетой на фоне медленно открывающихся ворот МИКа. Все командование уже смирилось с фантазиями представителей «большого искусства», но восстал только один старший лейтенант В.Макаров, отвечающий за порядок в МИКе. Он буквально своей грудью закрывал ворота в МИК, чтобы не нарушить в нем температурно-влажностный режим. Для него в тот момент была не важна репутация в глазах столичных журналистов. Больше всего на свете он хотел сохранить «девственность» ракеты, которая ждала своего часа...


Создание солнечной 
обсерватории

И.Лисов, «Новости космонавтики»

КА «Коронас-Ф» на предстартовой подготовке в МИКе космодрома Плесецк

   КА «Коронас-Ф» создан с целью проведения комплексных исследований мощных динамических процессов активного Солнца в диапазоне от радиоволн до гамма-излучения, изучения солнечных космических лучей, а также гелиосейсмологического зондирования недр Солнца и изучения солнечной короны.
   Научными руководителями проекта «Коронас-Ф» (Комплексные орбитальные околоземные наблюдения активности Солнца) являются академик РАЕН, директор ИЗМИРАН профессор Виктор Николаевич Ораевский и член-корреспондент РАН, директор Отделения оптики Физического института имени П.Н.Лебедева (ФИАН) Игорь Ильич Собельман. Научный и технический координатор проекта – к.ф.-м.н. Сергей Иванович Болдырев (ИЗМИРАН). «Коронас-Ф» – международный космический проект, в осуществлении которого участвуют организации и ученые России, Украины, Грузии, Словакии, Польши, Германии, Франции, Британии, США. 
   «Коронас-Ф» – второй КА в серии солнечных обсерваторий, создание которой было предусмотрено федеральными космическими программами 1993 и 2000 гг. для наблюдения Солнца с орбиты искусственного спутника Земли. Первым аппаратом серии был «Коронас-И», запущенный 2 марта 1994 г. и просуществовавший до 4 марта 2001 г. (НК №5, 1994). «Коронас-Ф» должен продолжать и развивать выполненные им исследования. (Первоначально буквами И и Ф были «зашифрованы» организации, отвечавшие за научную программу – ИЗМИРАН и ФИАН. Позже руководство программой «Коронас-Ф» также было передано ИЗМИРАНу, а букву Ф решили расшифровывать как «фотосфера».) Третьим и последним в серии должен стать КА «Фотон» (АУОС-СМ-Ф), разрабатываемый при научном руководстве Московского государственного инженерно-физического института (МИФИ).
   «Коронас-Ф» создан на базе днепропетровской спутниковой платформы АУОС-СМ (Автоматическая управляемая орбитальная станция с солнечно-магнитной системой ориентации). Техническим руководителем проекта является д.т.н., главный конструктор КБ-3 ГКБ «Южное» Владимир Иосифович Драновский.
   Запуск КА «Коронас-Ф» был выполнен с большим отставанием от проектного срока из-за хронической нехватки средств, выделяемых из российского бюджета на космическую науку. По этой же причине «Коронас-Ф» – единственный российский, а точнее – российско-украинский научно-исследовательский КА, функционирующий в настоящее время на орбите. 
   КА был доставлен на космодром Плесецк из ГКБ «Южное» 25 мая 2001 г. РН «Циклон» прибыла в Плесецк из Днепропетровска 3 июля и прошла цикл подготовки к пуску на техническом и стартовом комплексах. Первая попытка пуска 25 июля в 10:00:00 ДМВ была прекращена по техническим причинам.

   Технические характеристики

   Стартовая масса носителя с КА – 184 тонны. По проекту, масса платформы АУОС-СМ составляла 1956±50 кг, суммарная масса 15 научных приборов – 395 кг, масса КА – 2341 кг. Объявленная стартовая масса космического аппарата – 2260 кг.
   Аппарат стабилизируется вращением относительно оси, направленной на Солнце. Точность ориентации по техническому заданию не хуже 10' (фактически для КА «Коронас-И» она составляла 40''), точность определения текущей ориентации не хуже 5', уход по осям – не более 0.005°/с. Панели солнечных батарей обеспечивают среднюю мощность 1100 Вт (850–2000 Вт в зависимости от условий освещенности), из которых 300 Вт выделено на научную аппаратуру. 
   Для обслуживания полезной нагрузки выделено 202 канала телеметрии, в том числе 70 цифровых каналов и 16 восьми-битных каналов системы измерения температуры. Бортовая система управления может воспринимать 120 управляющих команд. За один цикл управления на борт передается 4 «фиксированные» команды и 5 «изменяемых». Программно-временное устройство имеет емкость 128 слов и обеспечивает работу по программе длительностью 144 часа.
   Выбранная орбита с наклонением 82.5° и высотой около 500 км такова, что ее плоскость вращается относительно направления на Солнце с периодом около 180 суток. Дважды за это время примерно по 20–25 дней аппарат постоянно освещен Солнцем и, следовательно, может вести непрерывные наблюдения. Гарантированный срок активного существования КА составляет 6 месяцев, но разработчики и ученые рассчитывают, что в действительности он сможет проработать несколько лет. Баллистический срок существования спутника на такой орбите – с учетом того, что аппарат запущен вблизи максимума солнечной активности – составит 5–7 лет.

   Научные задачи и исследовательская аппаратура

   Научные задачи проекта таковы:

   • исследование переноса энергии из недр Солнца к его поверхности, накопление энергии в верхней атмосфере, а также ее выделение во время солнечных нестационарных явлений;
   • изучение мощных динамических процессов активного Солнца (солнечные пятна, вспышки, выбросы плазмы) с целью создания теорий и методов прогнозирования этих явлений;
   • изучение характеристик солнечных космических лучей (КЛ), ускоренных в процессах солнечных вспышек и иных активных явлений, условий их выхода, распространения в межпланетном магнитном поле и влияния на магнитосферу Земли;
   • сейсмология недр Солнца на основе наблюдений глобальных колебаний (осцилляций).

   Ученых особенно интересуют следующие вопросы: исследование динамики солнечных вспышек различных типов; определение параметров солнечной плазмы, локализация области энерговыделения и ускорения частиц; выяснение механизма вспышки, в частности, определение параметров токового слоя, оценка роли тепловых и нетепловых процессов, ускоренных электронов и протонов; изучение эволюции активной области в солнечной предвспышечной и послевспышечной фазах, поиск токовых слоев и предвестников вспышек; определение физических параметров плазмы активной области; выяснение механизмов нагрева; непрерывные наблюдения крупномасштабной структуры спокойной короны и эволюции «коронарных дыр»; определение параметров плазмы в области перехода короны в солнечный ветер; исследование внутреннего строения и динамики Солнца, включая вращение его внутренних слоев, по наблюдениям колебаний поверхности Солнца; исследование вариаций потоков коротковолнового и корпускулярного излучений Солнца на фазе максимума 11-летнего цикла активности с целью накопления экспериментальных данных, необходимых для развития методов прогнозирования явлений солнечной активности и их воздействия на магнитосферу и ионосферу Земли.
   Аппаратура КА состоит из трех основных групп научных приборов, большая часть которых (9 из 14) уже эксплуатировалась на спутнике «Коронас-И»: 
• приборы рентгеновского диапазона для построения монохроматических изображений активных областей на Солнце с пространственным разрешением порядка 1” в линиях высокоионизированных атомов Fe, Mg, K, Ar, Ca, Si, Ni; 

   • приборы для измерения потоков и поляризации электромагнитного излучения (ЭМИ) активных областей и вспышек от гамма- до радиодиапазона; 
   • приборы для исследования солнечных корпускулярных потоков (спектры и потоки электронов, протонов, нейтронов, гамма-квантов). 

   Пять приборов имеют лучшие характеристики, нежели достигнутые в мире на это время, остальные выполнены на современном мировом уровне. Перечень научной аппаратуры КА «Коронас-Ф» с указанием решаемых задач, организаций-разработчиков и научных руководителей приведен в таблице. Более подробные сведения приведены на сайте ИЗМИРАН (http://www.izmiran.rssi.ru/projects/CORONAS).
   К сожалению, из-за недостатка средств польские коллеги из Центра космических исследований в Варшаве не успели сделать для «Коронас-Ф» очень интересный прибор – Солнечный радиоспектрометр СОРС на диапазон 0.1–30 МГц. Он предназначался для исследования солнечных радиовсплесков II, III, IV типов, их динамики и тонкой структуры, а также диагностики ионосферной плазмы. Предшественники СОРСа успешно работали на нескольких спутниках серии «Интеркосмос» и на КА «Коронас-И». Руководителями этой разработки были д.ф.-м.н. З.Клосс (ЦКИ ПАН, Варшава) и д.ф.-м.н. С.А.Пулинец (ИЗМИРАН).
Для сбора информации с научной аппаратуры, ее запоминания и воспроизведения для передачи по радиоканалу на КА установлена микрокомпьютерная Система сбора научной информации ССНИ. Эта же система принимает команды Научного центра управления полетом, исполняет их в заданное время или передает на исполнение приборам. В состав ССНИ входят центральный накопительный блок, командная радиолиния и набор телеметрических передатчиков. Опрос 16 цифровых источников производится с частотой 32768 Гц, частота вывода информации – 1 Мбит/с. Аналогичная система разработки ИЗМИРАН в течение 7 лет безотказно работала на КА «Коронас-И».
   Прием информации со спутника обеспечивается приемным центром в Нойштрелице (Германия, по соглашению с Астрофизическим институтом Потсдама) и приемным пунктом ИЗМИРАН. Обработка данных выполняется в Российско-германском компьютерном офисе с использованием суперкомпьютера CONVEX. 

   По материалам КВР, Росавиакосмоса, НКАУ, ИЗМИРАН, КБ «Южное»