بروتون (برنامج الأقمار الصناعية)

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

بروتون ( بالروسية : протон ) ( بروتون ) كانت سلسلة سوفيتية من أربعة أقمار صناعية لرصد الأشعة الكونية والجسيمات الأولية. دارت في مداراتها بين عامي 1965 و1968، ثلاثة منها على متن رحلات تجريبية لصاروخ UR -500 العابر للقارات ، وواحد على متن صاروخ بروتون-كيه ، وأكملت جميع الأقمار الصناعية الأربعة مهامها بنجاح، ودخل آخرها الغلاف الجوي للأرض في عام 1969.

خلفية

كانت أقمار بروتون الصناعية مختبرات آلية ضخمة أُطلقت بين عامي 1965 و1968 لدراسة الجسيمات عالية الطاقة والأشعة الكونية. [ 5 ] بُنيت هذه الأقمار للاستفادة من عمليات الإطلاق التجريبية لصاروخ UR-500 ، وهو صاروخ باليستي عابر للقارات ثقيل ثنائي المراحل ، صممه فلاديمير تشيلومي من مكتب التصميم OKB-52 لحمل رأس نووي بقوة 100 ميغا طن. وُضع كل صاروخ بروتون في مرحلة ثالثة مصممة خصيصًا لهذا الغرض، أُضيفت إلى هيكل صاروخ UR-500. [ 6 ]

تصميم المركبات الفضائية

رسم تخطيطي لقمر بروتون الصناعي

كانت المركبات الفضائية بروتونات 1-3 متطابقة إلى حد كبير، بكتلة إجمالية تبلغ 12200 كيلوغرام (26900 رطل) ، مزودة بحزم علمية طُوّرت تحت إشراف الأكاديمي سيرجي نيكولايفيتش فيرنوف من معهد البحوث العلمية للفيزياء النووية بجامعة موسكو الحكومية . [ 6 ] شملت التجارب تلسكوبًا لأشعة غاما ، وتلسكوبًا وميضيًا ، وعدادات تناسبية . [ 7 ] تمكّنت هذه العدادات من تحديد الطاقة الكلية لكل جسيم كوني فائق الطاقة على حدة، وهي قدرة لم يمتلكها أي قمر صناعي سابق. على الرغم من أن المعدات طُوّرت قبل ثماني سنوات (على يد البروفيسور ن. ل. غريغوروف)، إلا أن الصاروخ UR-500 كان أول صاروخ معزز قوي بما يكفي لوضع قمر صناعي يحمل عداد الجسيمات الحساس في مداره. [ 8 ] استطاعت هذه العدادات قياس الأشعة الكونية بمستويات طاقة تصل إلى 100 مليون إلكترون فولت . [ 9 ]  

زُوِّدَ جهاز بروتون 3 أيضًا بتلسكوب غاز-سيرينكوف-وميضي [ 10 ] لمحاولة رصد الجسيم الأساسي المفترض حديثًا، الكوارك . بلغ وزن حزمة التجربة بأكملها 4000 كيلوغرام (8800 رطل) وتألفت من كتل معدنية وبلاستيكية وبارافينية. [ 9 ]  

تم نقل بيانات القياس عن بُعد عبر منارة بتردد 19.910 ميجاهرتز . زودت أربع ألواح شمسية المركبات بالطاقة، وتم تبريدها بواسطة مبادلات حرارية. تم تثبيت مركبات البروتون عن طريق الدوران، وتم التحكم في وضعها بواسطة محرك نفاث ومخمد داخلي. تم التحكم في أنظمة الأقمار الصناعية بواسطة حاسوب داخلي. [ 7 ]

كان بروتون 4 أضخم بكثير، إذ بلغت كتلته 17000 كيلوغرام (37000 رطل) . وكان جهازه الرئيسي عبارة عن مسعر تأين يتكون من قضبان فولاذية وميضات بلاستيكية. ووفر جهاز قياس يتألف من كتلة من الكربون وأخرى من البولي إيثيلين [ 9 ] بيانات عن الأشعة الكونية وطيف الطاقة في المدار، والاصطدامات المحتملة لجسيمات الأشعة الكونية مع نوى الهيدروجين والكربون والحديد في الغلاف الجوي، واستمر البحث عن الكوارك. [ 4 ]  

المهام

بروتون 1

أُطلق القمر الصناعي بروتون 1 إلى مدار الأرض في 16 يوليو 1965  الساعة 11:16 بالتوقيت العالمي المنسق من موقع بايكونور الفضائي 81/23 ، [ 11 ] على الرغم من أن الإطلاق كان مُهددًا بتسرب في خط أنابيب المؤكسد، مما أدى إلى انسكاب رابع أكسيد النيتروجين على الأسلاك الكهربائية. في بداية الرحلة، لم يتلقَ متخصصو الإطلاق سوى إشارات تُشير إلى أن القمر الصناعي يعمل. ومع ذلك، في نهاية المطاف، عمل بروتون 1 بشكل طبيعي، وأرسل بيانات فيزيائية عن جسيمات كونية فائقة الطاقة. استمرت مهمته 45 يومًا، [ 5 ] وعاد القمر الصناعي إلى الغلاف الجوي للأرض في 11 أكتوبر 1965. [ 12 ]

بروتون 2

أُطلق صاروخ بروتون 2، المطابق تقريبًا للصاروخ الأول، في 2 نوفمبر 1965 الساعة 12:28  بالتوقيت العالمي المنسق، من قاعدة بايكونور الفضائية، الموقع 81/23. [ 11 ] ودخل الغلاف الجوي للأرض في 6 فبراير 1966. [ 12 ] عند إطلاقها، اعتقد الخبراء الأمريكيون أن صواريخ بروتون الأولى كانت مكونات تجريبية لمحطة فضائية، نظرًا لوزنها واستخدام السوفيت لكلمة "محطة" لوصف أقمار المرصد. [ 13 ] [ 14 ]

بروتون 3

بروتون 3 كما شوهد من مركبة جيميني 11، 13 سبتمبر 1966
بروتون 3 كما شوهد من جيميني 11، 13 سبتمبر 1966 [ 15 ]

بعد فشل إطلاق المركبة التجريبية الثالثة UR-500 في 24 مارس 1966 الساعة 14:39  بالتوقيت العالمي المنسق، أُطلق بروتون 3 بنجاح إلى مدار الأرض من قاعدة بايكونور الفضائية، الموقع 81/23، في 6 يوليو 1966 الساعة 12:57  بالتوقيت العالمي المنسق [ 11 ] في رحلة الاختبار الرابعة والأخيرة لـ UR-500 [ 5 ] ، وبدأ البحث عن الكواركات والجسيمات الأولية الأخرى ذات الشحنة الإلكترونية الجزئية. [ 9 ] أعاد القمر الصناعي بيانات خلال معظم، إن لم يكن كل، فترة وجوده القصيرة في المدار، [ 16 ] ودخل الغلاف الجوي للأرض في 16 سبتمبر 1966. [ 12 ] قبل دخوله الغلاف الجوي بقليل، لاحظ طاقم جيميني 11 أن بروتون 3 يدور بسرعة مرة واحدة في الثانية فوق المحيط الهندي . [ 17 ]

بروتون 4

بعد انتهاء سلسلة عمليات إطلاق التجارب الصاروخية UR-500، استُخدم الصاروخ (الذي أصبح يُعرف باسم بروتون) وخلفاؤه بشكل رئيسي في إطلاق مركبة زوند الفضائية القمرية. مع ذلك، في 16 نوفمبر 1968، الساعة 11:40  بالتوقيت العالمي المنسق، أُطلق صاروخ بروتون 4 الأخير والأكبر حجمًا إلى مداره بواسطة صاروخ بروتون-كيه من موقع بايكونور الفضائي 81/24 لمواصلة البحث عن الكوارك واستكمال قياسات الأشعة الكونية التي أجرتها أقمار بروتون الصناعية السابقة. [ 9 ] عاد هذا الصاروخ الأخير إلى الغلاف الجوي للأرض في 24 يوليو 1969. [ 12 ]

إرث

أشادت وسائل الإعلام السوفيتية بأقمار بروتون الصناعية باعتبارها بداية مرحلة جديدة في استكشاف الفضاء السوفيتي. [ 18 ] وقد منح نجاح بروتون تشيلومي مكانةً في صناعة الصواريخ السوفيتية تضاهي مكانة سيرجي كوروليف من مكتب التصميم OKB-1 (مطور سبوتنيك ، وفوستوك ، وفوسخود ) وميخائيل يانجيل من مكتب التصميم OKB-456 (مصمم بارز للصواريخ العسكرية). أُعيد تسمية الصاروخ UR-500، الذي كان يُسمى في الأصل "جيركوليس" ( بالروسية : Геркулес ) (" هرقل ")، إلى "بروتون" عندما خلطت التقارير الإخبارية بين الصاروخ الحامل وحمولته. وعلى الرغم من أن بروتون لم يُستخدم قط في دور الصاروخ الباليستي العابر للقارات الذي صُمم من أجله، فقد أصبح الصاروخ معززًا ناجحًا للغاية للأقمار الصناعية التجارية، واستمر في الخدمة حتى تسعينيات القرن العشرين. [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "بروتون 1" . أرشيف بيانات علوم الفضاء التابع لناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2020 .
  2. ↑ "بروتون 2" . أرشيف بيانات علوم الفضاء التابع لناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2020 .
  3. ↑ "بروتون 3" . أرشيف بيانات علوم الفضاء التابع لناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2020 .
  4. 1 2 "بروتون 4" . أرشيف بيانات علوم الفضاء التابع لناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2020 .
  5. 1 2 3 ويد، مارك. "UR-500" . مؤرشف من الأصل في 26 أكتوبر 2020. تم الاسترجاع في 23 أكتوبر 2020 .
  6. 1 2 تشيرتوك، بوريس (2011). الصواريخ والبشر. المجلد الرابع، سباق القمر . واشنطن العاصمة: ناسا. ص 21. OCLC 775599532 .  
  7. 1 2 ويليام ر. كورليس (1967). الأقمار الصناعية العلمية . واشنطن العاصمة: قسم المعلومات العلمية والتقنية، مكتب استخدام التكنولوجيا، الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. الصفحات 779-780 . 
  8. ↑ "علم الطيران والفضاء، 1965" (ملف PDF) . وكالة ناسا. ص 342. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2020 . 
  9. 1 2 3 4 5 هارت، دوغلاس م. (1987). موسوعة المركبات الفضائية السوفيتية . نيويورك: كتب إكستر. ص 82-83 . OCLC 17249881 .  
  10. ↑ أكيموف، ف. ف.؛ غريغوروف، ن. ل.؛ نيستيروف، ف. إ.؛ رابوبورت، إ. د.؛ سافينكو، إ. أ.؛ سكوريدين، ج. أ.؛ تيتينكوف، أ. ف. (1970). "قياسات أطياف الأشعة الكونية الأولية في نطاق طاقة 10¹¹-10¹⁴ إلكترون فولت من أقمار بروتون-1، 2، 3 الصناعية" . وقائع المؤتمر الدولي الحادي عشر للأشعة الكونية، الذي عُقد في بودابست، 25 أغسطس - 4 سبتمبر 1969. 1 : 517-520 . رمز Bibcode : 1970ICRC....1..517A .
  11. 1 2 3 ماكدويل، جوناثان. "سجل الإطلاق" . تقرير جوناثان الفضائي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 ديسمبر 2018 .
  12. 1 2 3 4 ماكدويل، جوناثان. "كتالوج الأقمار الصناعية" . تقرير جوناثان الفضائي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2020 .
  13. ↑ "ملخص الأخبار (إطلاق سوفيتي)" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء . نيويورك: شركة ماكجرو هيل للنشر. 8 نوفمبر 1965. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2020 .
  14. ↑ "علم الطيران والفضاء، 1965" (ملف PDF) . وكالة ناسا. ص 333. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2020 . 
  15. ↑ بروس إس. ماكابي (أغسطس 2000). "جيميني 11 يو إف أو" .
  16. ↑ "علم الطيران والفضاء، 1966" (ملف PDF) . وكالة ناسا. ص 285. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2021 . 
  17. ↑ "جيميني 11 تُظهر قدرات الطيار" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء . نيويورك: شركة ماكجرو هيل للنشر. 19 سبتمبر 1966. ص 27. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2021 . 
  18. 1 2 آصف أ. صديقي. تحدي أبولو: الاتحاد السوفيتي وسباق الفضاء، 1945-1974 (ملف PDF) . واشنطن العاصمة: ناسا. ص 339-440، 967، 971. OCLC 1001823253 .