โปรตอน (โครงการดาวเทียม)
โปรตอน 1, 2, 3 และ 4 Протон-1, 2, 3 и 4 | |
---|---|
ดาวเทียมโปรตอน | |
ประเภทภารกิจ | ดาราศาสตร์ |
ผู้ดำเนินการ | สหภาพโซเวียต |
COSPAR ID |
|
ข้อมูลยานอวกาศ | |
ผู้ผลิต | ОКБ-52 |
มวลขณะส่งยาน |
|
เริ่มต้นภารกิจ | |
วันที่ส่งขึ้น |
|
จรวดนำส่ง | УР-500 (1–3), Протон-К (4) |
ฐานส่ง | ท่าอวกาศยานบัยโกเงอร์ ฐานส่ง 81/23 (1–3), ท่าอวกาศยานบัยโกเงอร์ ฐานส่ง 81/24 (4) |
สิ้นสุดภารกิจ | |
การกำจัด | ปลดจากวงโคจร (De-orbited) |
เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ |
|
ลักษณะวงโคจร | |
ระบบอ้างอิง | พ้องคาบโลก |
ความเยื้อง | .030 (1–3), .017 (4) |
ระยะใกล้สุด |
|
ระยะไกลสุด |
|
ความเอียง | 63.5° (1–3), 31.5° (4) |
คาบการโคจร | ≈92 นาที (1–4) |
โปรตอน (รัสเซีย: Протон, อักษรโรมัน: Proton ) เป็นดาวเทียมตรวจจับรังสีคอสมิกและอนุภาคมูลฐาน สี่ดวงของสหภาพโซเวียต เข้าสู่วงโคจรในปี พ.ศ. 2508–2511 โดยสามดวงแรกส่งโดยจรวดทดสอบ УР-500 (อักษรโรมัน: UR-500 ) ซึ่งเป็นขีปนาวุธข้ามทวีป (ICBM) และอีกหนึ่งดวงส่งโดยจรวด Протон-К (อักษรโรมัน: Proton-K ) ดาวเทียมทั้งสี่ดวงทำภารกิจสำเร็จ โดยดวงสุดท้ายกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกในปี พ.ศ. 2512
ภูมิหลัง
[แก้]ดาวเทียมโปรตอนเป็นห้องปฏิบัติการอัตโนมัติขนาดใหญ่ที่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในปี พ.ศ. 2508–2511 เพื่อศึกษาอนุภาคพลังงานสูงและรังสีคอสมิก[5] ดาวเทียมเหล่านี้ใช้การทดสอบการส่งขีปนาวุธข้ามทวีป (ICBM) แบบ УР-500 ซึ่งเป็นจรวดแบบสองขั้นตอนที่มีน้ำหนักบรรทุกสูง ออกแบบโดยสำนักออกแบบพิเศษของสหภาพโซเวียตในการออกแบบเครื่องบินที่ไม่มีนักบิน (ОКБ-52) ซึ่งมี วลาดีมีร์ เชโลเมย์ (รัสเซีย: Влади́мир Челоме́й) เป็นผู้นำองค์กร ภารกิจหลักเพื่อบรรทุกหัวรบนิวเคลียร์ขนาด 100 เมกะตัน ดาวเทียมโปรตอนแต่ละดวงจะถูกบรรจุอยู่ในจรวดขั้นที่สามที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะ ที่เพิ่มซ้อนเข้าไปบนจรวด УР-500[6]
การออกแบบดาวเทียม
[แก้]โปรตอน 1–3 มีขนาดเท่ากันโดยมีมวล 12,200 กิโลกรัม (26,900 ปอนด์) โดยมีบรรจุภัณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นภายใต้การดูแลของนักวิทยาศาสตร์ เซอร์เกย์ นิโคลาเยวิช เวียร์นอฟ (รัสเซีย: Серге́й Никола́евич Вернóв) จากสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์-ฟิสิกส์นิวเคลียร์ของมหาวิทยาลัยมอสโก[6] การทดลองประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมา, กล้องโทรทรรศน์ตรวจจับการเปล่งแสงวับ (scintillator) และอุปกรณ์นับตามสัดส่วนสำหรับตรวจวัดอนุภาคจากการไอออไนเซชันของแก๊ส[7] ตัวนับสามารถระบุพลังงานทั้งหมดของอนุภาคคอสมิกพลังงานสูงพิเศษแต่ละอนุภาคได้ทีละอนุภาคซึ่งเป็นความสามารถที่ไม่เคยมีในดาวเทียมมาก่อน แม้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะได้รับการพัฒนาขึ้นก่อนหน้านั้นแปดปี โดยศาสตราจารย์ นาอูม เลโอนีโดวิช กริโกรอฟ (รัสเซีย: Нау́м Леони́дович Григо́ров) แต่ УР-500 เป็นจรวดบูสเตอร์รุ่นแรกที่มีประสิทธิภาพมากพอที่จะส่งดาวเทียมที่มีเครื่องวัดอนุภาคที่มีความอ่อนไหวเข้าสู่วงโคจรได้[8] ตัวนับสามารถวัดรังสีคอสมิกด้วยระดับพลังงานได้ถึง 100 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ (eV)[9]
โปรตอน 3 ยังติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ ตรวจจับการเปล่งแสงวับจากการแผ่รังสีเชเรนคอฟของแก๊ส (gas-Cherenkov-scintillator)[10] เพื่อพยายามตรวจจับอนุภาคพื้นฐานที่ได้รับการตั้งสมมติฐานใหม่คือควาร์ก บรรจุภัณฑ์การทดลองทั้งหมดมีมวล 4,000 กก. (8,800 ปอนด์) และประกอบด้วยชิ้นส่วนโลหะ, พลาสติก และพาราฟิน[9]
โทรมาตรถ่ายทอดผ่านสัญญาณนำทาง (beacon) ที่ 19.910 เมกะเฮิร์ตซ แผงโซลาร์เซลล์สี่แผงจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมซึ่งระบายความร้อนแผงด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ดาวเทียมมีความเสถียรในการหมุนโดยระบบควบคุมทิศทางถูกควบคุมโดยเครื่องยนต์เจ็ต มีระบบควบคุมความชื้น ระบบทั้งหมดถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ภายใน[7]
โปรตอน 4 มีมวลที่มากกว่าคือ 17,000 กิโลกรัม (37,000 ปอนด์) โดยมีเครื่องมือหลักคือแคลอรีมิเตอร์ไอออไนเซชันที่ประกอบด้วยแท่งเหล็กและตัวเปล่งแสงวับพลาสติก อุปกรณ์ตรวจวัดที่ประกอบด้วยคาร์บอนหนึ่งก้อนและโพลีเอทิลีนอีกชิ้นหนึ่ง[9] ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับรังสีคอสมิกและสเปกตรัมของพลังงานจากการชนกันที่เป็นไปได้ของอนุภาครังสีคอสมิกกับนิวเคลียสของอนุภาคในชั้นบรรยากาศของไฮโดรเจน, คาร์บอน และเหล็ก ที่เกิดขึ้นในวงโคจร และยังคงดำเนินการค้นหาควาร์ก[4]
ภารกิจ
[แก้]โปรตอน 1
[แก้]โปรตอน 1 ถูกส่งเข้าสู่วงโคจรโลก ในวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2508 เวลา 11:16 UTC จากฐานส่ง 81/23 ที่ท่าอวกาศยานบัยโกเงอร์[11] แม้ว่าการปล่อยจะพบอุปสรรคจากการรั่วไหลในท่อส่งสารออกซิไดซ์ (oxidizer) ซึ่งส่งผลให้ไนโตรเจนเตตรอกไซด์ (NTO; N2O4) หกรดบนสายไฟฟ้า ในช่วงแรกของเที่ยวบินผู้เชี่ยวชาญในการส่งจรวดได้รับสัญญาณที่ระบุว่าดาวเทียมกำลังทำงานอยู่เท่านั้น อย่างไรก็ตามในที่สุดโปรตอน 1 ก็ทำงานได้ตามปกติโดยส่งกลับข้อมูลทางฟิสิกส์ของอนุภาคคอสมิกพลังงานสูงพิเศษ ภารกิจกินเวลา 45 วัน[5] และดาวเทียมกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกในวันที่ 11 ตุลาคม พ.ศ. 2508[12]
โปรตอน 2
[แก้]โปรตอน 2 ที่แทบจะเหมือนกับโปรตอน 1 ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน พ.ศ. 2508 เวลา 12:28 น. UTC จากฐานส่ง 81/23 ที่ท่าอวกาศยานบัยโกเงอร์[11] และกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกในวันที่ 6 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2509[12] ในช่วงเวลาของการส่ง ผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันเชื่อว่าโปรตอนรุ่นแรกเป็นส่วนประกอบของสถานีอวกาศทดลองเนื่องจากน้ำหนักของดาวเทียมและโซเวียตใช้คำว่า "สถานี" ในการระบุถึงดาวเทียมสังเกตการณ์[13][14]
โปรตอน 3
[แก้]หลังจากการทดสอบครั้งที่สามของการปล่อยจรวด УР-500 ในวันที่ 24 มีนาคม พ.ศ. 2509 เวลา 14:39 น. UTC ไม่ประสบความสำเร็จ โปรตอน 3 ก็ได้ถูกนำขึ้นสู่วงโคจรโลกในวันที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2509 เวลา 12:57 น.[11] ในการทดสอบจรวดครั้งที่สี่และเป็นครั้งสุดท้าย[5] โดยเป็นดาวเทียมดวงแรก ๆ ที่ติดตั้งอุปกรณ์ค้นหาควาร์ก และอนุภาคมูลฐานอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนย่อยของอิเล็กตรอน[9] ดาวเทียมดังกล่าวกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกในวันที่ 6 กันยายน พ.ศ. 2509[12]
โปรตอน 4
[แก้]หลังจากสิ้นสุดการทดสอบจรวด УР-500 (ปัจจุบันถูกกำหนดชื่อเป็น "โปรตอน") จรวดรุ่นนี้และรุ่นต่อมาส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้ในการปล่อยยานอวกาศไปยังดวงจันทร์ในโครงการซอนด์ (รัสเซีย: Зонд) อย่างไรก็ตามในวันที่ 16 พฤศจิกายน พ.ศ. 2511 เวลา 11:40 น. UTC ดาวเทียมโปรตอน 4 ซึ่งเป็นรุ่นสุดท้ายและมีขนาดใหญ่กว่ามากถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรผ่านจรวดโปรตอน Протон-К จากฐานส่ง 81/24 ที่ท่าอวกาศยานบัยโกเงอร์ เพื่อดำเนินการค้นหาควาร์กต่อไป และเสริมการวัดรังสีคอสมิกของดาวเทียมโปรตอนรุ่นก่อนหน้า[9] ดาวเทียมโปรตอนดวงสุดท้ายนี้กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกในวันที่ 24 กรกฎาคม พ.ศ. 2512[12]
สิ่งตกทอด
[แก้]ดาวเทียมโปรตอนได้รับการประกาศจากสื่อมวลชนของโซเวียตว่าเป็นจุดเริ่มต้นของขั้นตอนใหม่ในการสำรวจอวกาศของสหภาพโซเวียต[15] ความสำเร็จของโปรตอนทำให้ วลาดีมีร์ เชโลเมย์ มีสถานะในอุตสาหกรรมจรวดของโซเวียตเทียบเท่ากับ เซียร์เกย์ โคโรเลฟ (รัสเซีย: Серге́й Королёв) แห่ง ОКБ-1 (ผู้พัฒนา สปุตนิก, วอสตอก และวอสฮอด) และ มีฮาอิล ยันเกล (รัสเซีย: Михаил Янгель) จาก ОКБ-456 (ผู้ออกแบบขีปนาวุธทางทหารคนสำคัญ) จรวด УР-500 เดิมชื่อ (รัสเซีย: Геркулес, อักษรโรมัน: Gerkules ) หมายถึงเฮอร์คิวลิส ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น "โปรตอน" เมื่อมีการรายงานข่าวที่สับสนทำให้ชื่อของจรวดนำส่งและวัสดุที่บรรทุกกลายเป็นชื่อเดียวกัน แม้ว่าโปรตอนจะไม่เคยใช้ในบทบาทขีปนาวุธข้ามทวีป แต่ก็กลายเป็นจรวดนำส่งที่ประสบความสำเร็จเป็นพิเศษสำหรับส่งดาวเทียมเชิงพาณิชย์ซึ่งให้บริการได้ดีจนถึงในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1990[15]
ดูเพิ่ม
[แก้]อ้างอิง
[แก้]- ↑ "Proton 1". NASA Space Science Data Coordinated Archive. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2020.
- ↑ "Proton 2". NASA Space Science Data Coordinated Archive. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2020.
- ↑ "Proton 3". NASA Space Science Data Coordinated Archive. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2020.
- ↑ 4.0 4.1 "Proton 4". NASA Space Science Data Coordinated Archive. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2020.
- ↑ 5.0 5.1 5.2 Wade, Mark. "UR-500". สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2020.
- ↑ 6.0 6.1 Chertok, Boris (2011). Rockets and People. Volume IV, The Moon Race. Washington D.C.: NASA. p. 21. OCLC 775599532.
- ↑ 7.0 7.1 William R. Corliss (1967). Scientific Satellites. Washington D.C.: Science and Technical Information Division, Office of Technology Utilization, National Aeronautics and Space Administration. pp. 779–780.
- ↑ "Aeronautics and Astronautics, 1965" (PDF). NASA. p. 342. สืบค้นเมื่อ 24 เมษายน 2020.
- ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 hart, douglas m. (1987). The Encyclopedia of Soviet Spacecraft. New York: Exeter Books. pp. 82–83. OCLC 17249881.
- ↑ MEASUREMENTS OF THE COSMIC RAY SPECTRA IN THE 1010-1013 RANGE FROM THE PROTON-1, 2, 3 SATELLITES. Proceedings of the 11th International Conference on Cosmic Rays. Budapest. 25 สิงหาคม – 4 กันยายน 1969. p. 567.
- ↑ 11.0 11.1 11.2 McDowell, Jonathan. "Launch Log". Jonathon's Space Report. สืบค้นเมื่อ 30 ธันวาคม 2018.
- ↑ 12.0 12.1 12.2 12.3 McDowell, Jonathan. "Satellite Catalog". Jonathon's Space Report. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2020.
- ↑ "News Digest (Soviets launched)". Aviation Week and Space Technology. New York: McGraw Hill Publishing Company. 8 พฤศจิกายน 1965. สืบค้นเมื่อ 23 ตุลาคม 2020.
- ↑ "Aeronautics and Astronautics, 1965" (PDF). NASA. p. 333. สืบค้นเมื่อ 24 เมษายน 2020.
- ↑ 15.0 15.1 Asif A. Siddiqi. Challenge to Apollo: The Soviet Union and the Space Race, 1945–1974 (PDF). Washington D.C.: NASA. pp. 339–440, 967, 971. OCLC 1001823253.
แหล่งข้อมูลอื่น
[แก้]- ประวัติของ "NPO Mashinostroyenia"
- โครงการ INCA, Ionization-Neutron CAlorimeter – โครงการต่อเนื่องยุคใหม่ในการทดลองโปรตอนที่ สถาบันเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซีย