Назначение и задачи вертикальных зондов
Вертикальный космический зонд представляет собой специализированный аппарат, сконструированный для детального изучения верхних слоёв земной атмосферы и ближнего космоса. Его уникальность заключается в траектории полёта: все ключевые измерения и эксперименты проводятся во время строго вертикального подъёма и последующего спуска. К основным научным задачам таких миссий относятся:
- Исследование структуры ионосферы: определение высотного распределения концентрации электронов и ионов, а также их энергетических характеристик.
- Мониторинг космической радиации: измерение интенсивности солнечного и галактического излучения, изучение радиационных поясов Земли и оценка их потенциального воздействия на космическую технику и живые организмы.
Исторические миссии и их вклад в науку
Значимым этапом в развитии этого направления стал запуск в октябре 1966 года автоматической ионосферной лаборатории «Янтарь-1», достигшей высоты 400 км. Её главной целью был эксперимент по изучению сложного взаимодействия реактивной струи от электрического ракетного двигателя с плазмой ионосферы. Полученные результаты оказались крайне ценными для разработки технологий управляемого полёта на высотах свыше 100 км с использованием электроракетных двигателей.
В 1967 году для продолжения исследований был осуществлён запуск ещё одного специализированного вертикального зонда. Чтобы обеспечить максимальную точность измерений, к конструкции аппарата и процедуре вывода предъявлялись особые требования:
- Корпус станции был изготовлен из специальных материалов, минимизирующих собственные помехи.
- После выведения полезной нагрузки на заданную траекторию, ракета-носитель была немедленно уведена на значительное расстояние. Это было необходимо для исключения искажений данных из-за газовыделений от отработавших ступеней.
Станция была оснащена комплексом научной аппаратуры, а также радиотелеметрической системой и оборудованием для точного измерения параметров траектории, что позволяло коррелировать научные данные с высотой и местоположением.