Zenit (satellit)

För annan användning, se Zenit .

Zenit

Zenit återinträdeskapsel som visar kameraportar
Tillverkare	OKB-1
Ursprungsland	Sovjetunionen
Ansökningar	Fotospaning
Produktion
Status	Pensionerad

Zenit (ryska: Зени́т , IPA: [zʲɪˈnʲit] , Zenith ) var en serie militära fotospaningssatelliter som skickades upp av Sovjetunionen mellan 1961 och 1994. För att dölja sin natur fick alla flyg den offentliga Kosmos- beteckningen.

Beskrivning

Den grundläggande designen av Zenit-satelliterna liknade Vostoks bemannade rymdfarkost, som delade retur- och servicemodulerna. Den bestod av en sfärisk återinträdeskapsel 2,3 meter (7,5 fot) i diameter med en massa på cirka 2 400 kg (5 300 lb). Denna kapsel innehöll kamerasystemet, dess film, återställningsfyrar, fallskärmar och en destruktionsladdning. I omloppsbana var denna kopplad till en servicemodul som innehöll batterier, elektronisk utrustning, ett orienteringssystem och en flytande raketmotor som skulle bromsa Zenit för återinträde, innan servicemodulen lossnade. Den totala längden i omloppsbana var cirka 5 meter (16 fot) och den totala massan var mellan 4 600 och 4 740 kg (10 140 och 10 450 lb).

Till skillnad från det amerikanska rymdskeppet CORONA bar returkapseln både filmen och kamerorna och höll dem i en temperaturkontrollerad trycksatt miljö. Detta förenklade designen och konstruktionen av kamerasystemet men ökade avsevärt satellitens massa. En fördel var att kameror kunde återanvändas. Kameran skulle antingen landa på marken eller återställas i luften av en modifierad Mil Mi-8- helikopter.

Tidiga Zeniter sköts upp med Vostok-raketen ; senare versioner använde Voskhod- och Soyuz -raketerna. De första flygningarna lanserades från Baikonur Cosmodrome men efterföljande uppskjutningar ägde också rum vid Plesetsk Cosmodrome .

De flesta Zeniter flög i en något elliptisk bana med en perigeum på cirka 200 kilometer (120 miles) och en apogeum mellan 250 och 350 kilometer (160 och 220 miles); uppdragen varade vanligtvis mellan 8 och 15 dagar.

Historia

1956 utfärdade den sovjetiska regeringen ett hemligt dekret som godkände utvecklingen av "Objekt D" vilket ledde till programmet för att lansera Sputnik 3 ( Sputnik 1 var en förenklad spin-off av Object D-programmet.) Texten i dekretet finns kvar. hemlig, men den godkände tydligen ett annat satellitprogram – "Object OD-1" – som skulle användas för fotospaning från rymden.

År 1958 arbetade OKB-1 designbyrån samtidigt på Objekt OD-1 och Objekt OD-2 – en tidig design för rymdfarkosten Vostok . Utvecklingen av Objekt OD-1 upplevde allvarliga svårigheter så chefen för OKB-1, Sergei Korolev , inledde ett arbete för att se om en design baserad på Objekt OD-2 kunde användas för en obemannad fotospaningssatellit. Detta kan ha varit en politisk manöver som skulle göra det möjligt för honom att fortsätta det bemannade rymdprogrammet och undvika att avleda mer av OKB-1:s resurser till Objekt OD-1.

Trots bittert motstånd från militären godkände den sovjetiska regeringen Korolevs tillvägagångssätt och utfärdade dekret den 22 och 25 maj 1959 som beordrade utvecklingen av tre olika rymdfarkoster, alla baserade på samma grundläggande, Objekt OD-2, design. Rymdfarkosten 1K skulle vara en förenklad prototyp, 2K skulle vara en spaningssatellit och 3K skulle vara för bemannade flygningar. Namnet Vostok användes också från början för alla dessa tre farkoster. Men 1961 blev namnet allmänt känt som namnet på Yuri Gagarins rymdfarkost, så "Vostok 2"-spaningssatelliten döptes om till "Zenit 2".

Det första Zenit-uppskjutningsförsöket ägde rum den 11 december 1961, men det fanns ett fel i raketens tredje steg och rymdfarkosten förstördes med sin destruktionsladdning. Det andra försöket – offentligt kallat Kosmos 4 – lanserades framgångsrikt den 26 april 1962 och återinträdde tre dagar senare. Ett fel i orienteringssystemet innebar dock att få användbara bilder erhölls; användbara bilder hade en upplösning på cirka 5 till 7 meter. Lansering #3 den 1 juni 1962 misslyckades dramatiskt när en av 8A92-boosterns strap-ons stängdes av vid lyftet och föll på dynan och exploderade vid kollisionen. Resten av bärraketen kraschade 300 meter bort. Denna olycka orsakade avsevärd skada på plats 1, vilket försenade flygningarna på Vostok 3 och Vostok 4 med två månader.

Den 28 juli 1962 var plats 1 tillbaka i tjänst för att vara värd för nästa Zenit-flygning, som fungerade framgångsrikt. Testerna fortsatte under nästa år i stort sett utan incidenter, men den 10 juli 1963 inträffade en annan uppskjutningsolycka på praktiskt taget identiskt sätt som misslyckandet i juni 1962. Återigen stängdes en av strap-onerna av vid lyftet, separerade från boostern och exploderade vid kollisionen med dynan medan resten av bärraketen kraschade några hundra meter bort.

Undersökning av telemetri från boostern indikerade att någon form av elektriskt fel inträffade, men efterföljande undersökning tog tre månader och slutligen kom den slutsatsen att en strömbrytare som var utformad för att bryta strömmen till strap-ons vid mellanställningen hade fungerat fel, möjligen på grund av lyft-inducerade vibrationer. Den elektriska kretsen i 8A92 gjordes om och den upplevde aldrig mer problem med att strap-ons stängdes av vid lanseringen.

Många versioner av satelliten utvecklades för olika spaningsuppdrag och flygningar fortsatte fram till 1994.

Zenit varianter

Zenit 2

Zenit 2 var den första versionen som lanserades 1961 (det fanns ingen Zenit 1).

Arrangemanget av kameror varierade, men de flesta flygningar hade fyra kameror med 1000 mm brännvidd och en med 200 mm brännvidd. Den enda lägre upplösningskameran var avsedd att ge lågupplösta bilder som skulle hjälpa till att ge ett sammanhang åt högupplösta bilder.

Varje kamera hade 1500 bildrutor med film och från 200 km (120 mi) innehöll varje bildruta en bild av en kvadrat på 60 x 60 km (37 x 37 mi). Markupplösningen uppgavs vara 10 till 15 m (33 till 49 fot) även om vissa inofficiella källor hävdar att den var mycket bättre - en källa hävdar att antalet bilar på en parkeringsplats kunde räknas. Kamerorna utvecklades vid Krasnogorsk Optical-Mechanical Factory nära Moskva. Krasnogorsk-fabriken, som hade tillverkat en mängd olika optisk utrustning för militären sedan 1942, var också tillverkaren av de populära Zenit SLR-kamerorna .

Zenit 2s bar också ELINT- utrustning kallad Kust-12M (bush) för att ta emot Natos radarsignaler. Satelliterna bar en parabolantenn , cirka 1 m (3 ft 3 in) i diameter, som är associerad med denna utrustning. Det är dock oklart om antennen sände inspelade signaler till marken eller var för avlyssning av radarsignaler. I det senare fallet skulle de ha spelats in på magnetband, för att hämtas efter att returkapseln landat.

Det fanns 81 Zenit 2-lanseringar. 58 var framgångsrika och 11 var delvis framgångsrika. Det var 12 misslyckade uppdrag, 5 på grund av ett satellitfel och 7 på grund av ett fel i bärraketen.

Första flygningen – Kosmos 4 , 1962. Sista flygningen – Kosmos 344, 1970.

Zenit 2M

Förbättringar omfattade ett nytt kamerasystem och tillägg av solpaneler. När rymdfarkostens massa ökades till 6300 kg ersattes Vostok-raketen av Voskhod-raketen och Soyuz-raketen . Gemensamt med Zenit 2-satelliter hade denna också en ELINT- nyttolast.

Första flygningen – Kosmos 208, 1968. Sista flygningen – Kosmos 1044, 1978.

Zenit 4

Till skillnad från Zenit 2 har lite information om Zenit 4 släppts. Zenit 4 var avsedd för högupplöst fotografering och hade en kamera med 3000 mm brännvidd samt en 200 mm kamera. Huvudkamerans brännvidd var större än kapselns diameter så kameran använde sig av en spegel för att vika ljusvägen. Markupplösningen är inte allmänt känd men den tros ha varit 1–2 meter.

Zenit 4 hade en massa på 6300 kg — cirka 1800 kg mer än Zenit 2. Så, istället för Vostok-raketen, avfyrades den av den tyngre Voskhod-raketen. Totalt flögs 76 Zenit 4:or.

Första flygningen – Kosmos 22, 1963. Sista flygningen – Kosmos 355, 1970.

Zenit 4 M

En förbättrad version av Zenit 4, Zenit 4M bar en ny kamera, solpaneler och en omstartbar motor så att satellitens omloppsbana kunde ändras under sitt uppdrag. Uppdragets längd var 13 dagar.

Första flygningen – Kosmos 251, 1968. Sista flygningen – Kosmos 667, 1974.

Zenit 4 MK / Zenit 4 MKM

Dessa kan ha varit versioner av Zenit 4 designade speciellt för att flyga i lägre banor för att förbättra bildupplösningen. Vissa källor hävdar att de var utrustade med anordningar för att kompensera för aerodynamiskt motstånd och för att motstå effekterna av aerodynamisk uppvärmning .

Första flygningen – Kosmos 371, 1970. Sista flygningen – Kosmos 1214, 1980.

Zenit 4 MT

En specialversion av Zenit 4M avsedd för topografisk fotografering. Den bar en SA-106 topografisk kamera, en laserhöjdmätare och Doppler-apparat.

Första flygningen – Kosmos 470, 1971. Sista flygningen – Kosmos 1398, 1982.

Zenit 6U

En "universell" version av Zenit, avsedd för både låghöjdsuppdrag, högupplösta uppdrag och allmänna observationsuppdrag på högre höjd. Alla flygningar använde Soyuz bärraket. Det var 96 lanseringar.

Första flygningen – Kosmos 867, 1976. Sista flygningen – Kosmos 1685, 1985.

Zenit 8

Detta var avsett för militär kartografisk fotografering. Den använde en Sojus bärraket och uppskjutningar skedde från både Baikonur och Plesetsk. Den hade ett 15-dagars orbitalliv. Liknande satelliter hänvisades till med beteckningen " Resurs-DK No.1 ".

Kosmos 2281, var den sista Zenit-flygningen.

Första flygningen – Kosmos 1571, 1984. Sista flygningen – Kosmos 2281, 1994.

Efter programmets slut lanserades en Zenit-8-satellit på jungfruflyget av bärraketen Soyuz-2 , som en DemoSat . Satelliten placerades på en sub-orbital bana och påverkade avsiktligt Stilla havet kort efter uppskjutningen.