Приветствую вас, мои космические друзья. В 1946 году астроном из Принстонского университета по имени Лайман Спитцер писал о перспективах, которые может дать науке космическая астрономия. Именно с его научных работ были начаты исследования по размещению телескопов в космическом пространстве.
В 1960 году Центр космических полетов имени Годдарда (Goddard Space Flight Center - GSFC) НАСА, начал работу над серией космических телескопов под названием «Орбитальная астрономическая обсерватория» (Orbiting Astronomical Observatory - OAO). Космические аппараты, построенные компанией Grumman, должны были получать изображения в диапазонах длин волн, которые блокировала атмосфера Земли, и передавать эти изображения на Землю.
Астрономы с нетерпением ждали запуска космического телескопа. Но в это же самое время, космическое агентство НАСА сосредоточило всё свое внимание на пилотируемой программе «Меркурий». Первый пилотируемый орбитальный полет на космическом корабле «Меркурий» MA-6, состоялся 20 февраля 1962 года. Модифицированная ракета «Атлас» доставила астронавта Джона Гленна в космос на борту космического корабля «Friendship 7». Гленн трижды облетел Землю и благополучно приводнился в Атлантическом океане через пять часов после старта.
Еще три астронавта совершили полет на околоземную орбиту на космическом «Меркурий». В последней пилотируемой миссии «Меркурий», MA-9, Гордон Купер совершил 22,5 витка вокруг Земли в капсуле «Faith 7». Его миссия продлилась с 15 по 16 мая 1963 года.
Через полтора года после завершения миссии MA-9 Уинзор Шерман, инженер из исследовательского центра Лэнгли НАСА (Langley Research Center - LaRC), опубликовал техническую записку в которой он предлагал модифицировать пилотируемые капсулы космического корабля «Меркурий», чтобы они могли стать орбитальными возвращаемыми беспилотными космическими обсерваториями.
Космическая обсерватория Шермана, созданная на основе капсулы «Меркурий», должна была иметь массу 2150 килограмм, что было больше чем весила сама капсула массой 1660 килограмм. Ее требовалось запустить на орбиту высотой не менее 500 километров, чтобы обеспечить ее работу над атмосферным свечением Земли. Ракета-носитель «Атлас» пилотируемой программы «Меркурий», не справилась бы с этой задачей, поэтому возвращаемая обсерватория могла бы быть запущена с помощью ракеты-носителя «Атлас» с разгонным блоком «Аджена B». Аналогичная комбинация запускала к Луне американские автоматические станции серии «Рейджер».
После выхода на орбиту носовая часть капсулы должна была раскрыться, чтобы свет от астрономических объектов мог попасть на главное зеркалом диаметром 76 сантиметров. Телескоп должен был вести наблюдения за различными астрономическими объектами, такими как кометы, звезды, туманности и галактики. Используя вращающееся наклонное зеркало, свет от астрономических объектов должен был поочередно направляться на шесть камер, установленных между нижней стороной главного зеркала и теплозащитным экраном капсулы «Меркурий». Камеры могли вести съемку в гамма, инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра на 70-миллиметровую фотопленку.
Шерман назвал фотопленку одним из лучших носителей для хранения информации. Он писал, что качественное фотографическое изображение небесного объекта будет содержать в 10 раз больше информации, чем качественное телевизионное изображение того же объекта. С другой стороны, фотопленка потребовала бы защиты от космического излучения, иначе бы она могла помутнеть.
Шерман признал, что в качестве альтернативы, экспонированная пленка могла быть автоматически проявлена в космосе и отсканирована. Однако, было отмечено, что сканирование фотографического изображения и его передача на Землю приведут к потере данных. Изображения полученные в результате сканирования, будут содержать вдвое меньше информации, чем экспонированная пленка, которую космическая обсерватория могла бы доставить на Землю.
Шерман подсчитал, что, если GSFC и компания Grumman не модернизируют системы разрабатываемой обсерватории OAO, то потребуется около 860 дней, чтобы передать на Землю 6000 кадров изображения, которые его обсерватория, созданная на основе конструкции космической капсулы «Меркурия», сможет собрать в течении 200 дней, а затем вернуть на Землю. Модернизация для повышения скорости передачи изображения увеличила бы массу космической обсерватории OAO, поэтому ее запуск на ракете «Атлас» был бы невозможен.
Поскольку возвращаемая обсерватория Шермана, находилась бы на околоземной орбите, её стабильность и наведение зависели бы от модифицированной системы наведения разработанной для обсерватории OAO. Однако Шерман предполагал, что она не сможет отслеживать астрономические объекты с достаточной точностью для съемки на пленку. Он предложил предварительный проект системы тонкой стабилизации изображения, предназначенную для компенсации размытия изображения путём автоматической регулировки фокуса шести камер. Тем не менее, он признал, что разработка достаточно стабильной системы наведения, остаётся большой проблемой.
Шерман лишь вскользь затронул вопрос электропитания своей обсерватории. Он отметил, что неперезаряжаемые батареи, достаточные для питания космического аппарата в течение 200 дней, не поместятся в тесном пространстве капсулы «Меркурий» и в любом случае будут слишком тяжелыми. Для подзарядки батарей было предложено использовать развертываемую солнечную панель.
Шерман также не стал затрагивать сложные вопросы, связанные с низкой долговечностью космического аппарата «Меркурий». Во время полета Гордона Купера, перед непосредственной посадкой, все системы автоматического пилотирования его космического аппарата вышли из строя. Ему оставалось лишь засекать время работы тормозного двигателя с помощью наручных часов. Любая подобная неисправность обрекла бы полностью автоматическую космическую обсерваторию «Меркурий» на гибель.
Предполагалось, что после 200-дневной миссии обсерватория, сориентируется теплозащитным экраном по направлению своего полета, после чего будут запущены твердотопливные тормозные двигатели. После этого капсула должна была войти в атмосферу Земли, а затем раскрыв два парашюта, совершить мягкое приводнение. Приводнение и возвращение должны были происходить так же, как и в пилотируемых миссиях программы «Меркурий».
Помимо большого потенциала, преимуществами возвращаемой обсерватории на основе конструкции капсулы «Меркурий», было экономически выгодное повторное использование компонентов космического аппарата во время последующих миссий. Обсерватория также позволила бы проводить на ее борту другие научные эксперименты.
План Шермана не вызвал интереса. Космическая обсерватория OAO-1 была запущена на орбиту Земли на ракете «Атлас-Аджена D» 8 апреля 1966 года, через 15 месяцев после того, как Шерман завершил свою работу. Она была оснащена приборами для изучения астрономических объектов в ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах. Ее электросистема перегрелась, в ней возникло искрение, и она вышла из строя, в результате чего миссия космического аппарата OAO-1 завершилась всего через три дня после старта. Она не смогла передать данных.
Космическая обсерватория OAO-2, была оснащена комплектом из 11 астрономических приборов. Она была запущена на околоземную орбиту с помощью более мощной ракеты-носителя - «Атлас-Центавр» 7 декабря 1968 года. Космическая обсерватория OAO-2 проработала чуть более четырех лет.
Третья космическая обсерватория OAO, была запущена 3 ноября 1970 года и впоследствии получила обозначение OAO-B. К сожалению, во время полета ракеты разгонная ступень «Центавр» вышла из строя, и космический аппарат упал в Атлантический океан через несколько минут после запуска.
Последняя космическая обсерватория OAO-3, получила собственное имя «Коперник» в ознаменование 500-летия со дня рождения всемирно известного естествоиспытателя. Она стартовала 21 августа 1972 года, и несла самую тяжелую на тот момент научную полезную нагрузку массой 2220 килограмм. В состав комплекса приборов входили ультрафиолетовый телескоп, построенный Принстонским университетом, и британский рентгеновский телескоп. Космическая обсерватория проводила свои исследования вплоть до февраля 1981 года.
Ну и ссылочка на материал кому будет интересно.
Ну а на сегодня всё. Спасибо за внимание!
Читайте также по теме: