Етикет: Български космически уреди

В Sandacite.BG направихме екскурзия из старата българска космическа техника. Ето какво открихме…

Често слушаме за 2-та полета в Космоса на българските космонавти Георги Иванов и Александър Александров (1979 и 1988 г.). Но рядко се говори защо са осъществявани те, каква е работата на хората в орбита и с каква апаратура те я извършват.

Наскоро ви разказахме за първия български космически уред П-1 от 1972 г. Той е последван от още 12 сондови прибора за измерване на параметри на йоносферната плазма, като всеки следващ е с повишена точност и информативност на резултатите. Последният е изведен в орбита през 1981.

През февруари – април 1979 г. с автоматичната универсална орбитална станция (АУОС) Йонозонд-Интеркосмос 19 лети и БГ спътников електрофотометър ЕМО-1. Това е първият наш космически уред, работещ в открития Космос – монтиран е отвън, на корпуса на АУОС-а. Създават го учени и инженери от София, Стара Загора и Русе (напр. от ДЗУ Ст. Загора и Завода за селскостопански машини в Русе). ЕМО-1 изследва разпределението на светенето на земната атмосфера, измерва характеристиките на естествените светлинни излъчвания от дневното и нощното небе и др. На 5.IV.1979 уредът доставя много ценна информация за условията на проникване на заредени частици, идващи от Слънцето.

За полета на първия български космонавт (1979) са изработени нови прибори – напр. спектрометричната система Спектър 15. В 15-те спектрални обхвата  (канала) на камерата Спектър 15К се получават данни за достигналото и отразено от Земята слънчево излъчване и близката инфрачервена област на светлинните електромагнитни вълни. Спектрометрират се космически обекти и свойствата на земната атмосфера, като по този начин се установява атмосферното замърсяване и физическите и химически характеристики на обектите.

Засечените данни се записват на касета от специален блок с касетофон – Спектър 15КР – който е неразделен от апаратурата. Тя се и управлява от него. Лентата позволява да се запишат и коментарите на космонавта изследовател (през 1979 – Георги Иванов):

По брой на спектралните линии Спектър 15 е най-доброто в света за времето си. До 13.V.1979 на орбиталната станция Салют 6 са комплектувани всички елементи на системата и след успешния край на опитите с нея тя остава сред щатните апаратури. През 1980 е готова и модернизираната Спектър 15М (камерата от нея виждате на снимката по-долу).

През 1988 г. на линия е проектът Шипка. В полета на Ал. Александров (старт на 7.VІ) са предвидени научни изследвания и опити по космическа физика и астрофизика, дистанционно изследване на Земята от Космоса, космическа биология и медицина, материалознание, техника… и всичко с българска апаратура. Създадени са 9 изрядни електронни съоръжения. Тяхната работа разкрива на човека повече за поведението на организма на космонавтите в безтегловност, а също и за най-разл. свойства на Космоса. Това натрупване на познания е важно за бъдещите полети и излизането на човечеството в Космоса, ето защо Шипка е международен проект.

Астрофизичният комплекс Рожен е компютризирана система за бърза идентификация на небесни обекти. Има астрономическа камера, датчик и 16-битов компютър (от специалната серия МИК на Института по техническа кибернетика и роботика) за обработка на в реално време на снимките – астрофизични и геофизични изображения. Те се записват на хард диск, а с извеждането в орбита на Рожен е извършен и експеримент – дали хард диск ще работи нормално в условия на безтегловност. Космонавтът изследовател определя кое да се наблюдава и контролира качеството на резултатите. За времето си Рожен е 1 сред най-добрите системи за звездна ориентация.

Плевен-87 е компютърна система за изследване висшите психични функции и емоционално-волевата устойчивост и надеждност на космонавтите – космически психотест. Резултатът се разпечатва на матричен принтер от Приборостроителния завод в Петрич. Клавиатурата е противопрахово защитена. В по̀лета са направени над 15 опита.

Стигаме и до Паралакс-Загорка. Не, това не е първата българска космическа бира – знаем, и ние се зарадвахме! :) Приборът работи заедно с Рожен. Изследва физиката на околоземното пространство и определя вертикалното разпределение на светенето на земната атмосфера. Определя характеристичната енергия на навлизащите заредени частици.

Изследван е и сънят на космонавтите чрез 3-ия апарат от серията Сън – Сън 3. С този регистратор се прави непрекъснат 12-часов запис на физиологични сигнали като електроенцефалограма, електрокардиограма и т.н. С апарата са правени опити със съня на космонавтите в условия на безтегловност.

Комплектът Доза-Б съдържа интегрални детектори и биоматериали. С тях се оценява разпределението на дозата радиация в отсеците на основния модул на орбиталната станция Мир.

На 07.VIII.1981 г. в орбита е изведен и първият български изкуствен спътник – Интеркосмос-България 1300 – и 1-ви с изцяло наша апаратура за разностранни научни направления. Но това е една друга приказка…

Българската космическа техника отдавна е регистрирана в множество международни бази данни (като напр. NASA Space Science Data Coordinated Archive), а резултатите обогатяват космическото познание на човечеството.

А ето тук можете да научите още за българските космически подвизи ==>

Българската техника върху монети – неочаквано добра комбинация!

See more

В Sandacite.BG разглеждаме историята на Първия български космически уред П-1

През 1967 г. започва международната космическа програма Интеркосмос на страните от Източния блок, за която в следващите години държавите изработват апаратура за научни изследвания в орбита и извеждат свои космонавти. Така се ражда и първият БГ космически прибор П-1.

Той е проектиран в създадената през ноември 1969 Група по физика на Космоса в БАН, съставена от ентусиазирани млади хора. Пред новороденото ни космическо уредостроене застава въпросът – за изследвания в коя научна област може да се изработят уреди с най-голям успех? По това време страната вече има традиции в наземните проучвания на йоносферата (наелектризираната от Слънцето ,,обвивка“ на планетата). Йоносферата трябва да се познава – напр. благодарение на нейните свойства човечеството може да изпраща радиовълни (и съобщения) до разл. места на Земята и между сателитите и нея. Мощни радари на СВ и КВ (2 йоносферни станции – в София и Мичурин, дн. Царево) и 3 йоносферни обсерватории изпращат радиоимпулси с разл. дължина вертикално към йоносферата. Получената информация разкрива специфики на йоносферата над България на височина 100 – 200 км.

Логично учените решават да създадат уред за йоносферни изследвания, който да се монтира на следващия изкуствен спътник от Интеркосмос. Първият БГ космически прибор се казва П-1, трябва да работи на Интеркосмос 8 (И-8) и да измерва пряко параметрите на йоносферната плазма около него чрез датчици. Те формират единия му блок, а другият е с електрониката. Електронната база на уреда е българска – ботевградски MOS-интегрални схеми, айтоски съпротивления, кюстендилски кондензатори, севлиевски проводници и т.н. – БГ-електрониката излита в Космоса.

Инженерите проектират уреда, а двама техници се заемат с монтажа на механичната и електронната част. Произведени са 3 екземпляра. Сетне, като останалите космически уреди, П-1 е подложен на тежки изпитвания (топлинни, ударни, електромагнитни, вибрационни) в монтажно-изпитателните сгради в Москва и на космодрума Плесецк, откъдето ще излети И-8. Тества се само 1 образец, за да не се натоварва летателният, а само да се внесат в него наложилите се промени.

Ето как П-1 се монтира към спътника. Блокът електроника се фиксира под защитната обшивка, а отвън, на дълги разгъваеми щанги (за да се избегнат смущенията около корпуса), се монтират датчиците. Те са т.н. цилиндрична сола на Ленгмюр, която измерва електронната компонента на йоносферната плазма, и 2 сферични йонни уловителя – за йонната компонента.

Как работи П-1? В блока електроника се генерират напрежения, необходими на електродите в сондите за привличане на онези частици от заобикалящата плазма, които са предмет на изследване. В студената йоносферна плазма се ,,потапя“ метален електрод и му се подава напрежение. Ако бъде наелектризиран положително, по него ,,полепват“ електроните, а ако е отрицателен, привлича положително заредените йони.

Електрическите сигнали от уловителите и сондата се усилват от постояннотокови усилватели и се преобразуват в напрежение. А когато се получат волт-амперните характеристики на уловителя или сондата, данните се предават от И-8 към телеметрични станции на Земята. След обработката могат да се определят температурата, концентрацията на йоните и електроните, както и масовият състав на изследваните компоненти от йоносферната плазма.

Към уловителите и сондата се подават разл. напрежения с високоточни и стабилни сигнали, изработени от генератори – отново БГ производство, също както и токозахранванията за тях.

Ето го уреда на живо. :) Надписът ГФК означава ,,Група по физика на Космоса“.

Чрез електронен ключ 1 усилвател се превключва към двата уловителя. Дотогава в съветските и американски подобни уреди се използват 2 еднакви постояннотокови усилвателя към всеки 1 уловител. Но дори и съвсем еднакви, ел. частите им стареят и променят характеристиките си, което влошава прецизността на измерването. Превключването на 1 усилвател гарантира еднаква работа, подобрява точността, а и намалява малко теглото, обема и енергопотреблението на уреда.

Интересен е и 1 БГ принос при постояннотоковия усилвател. До 1972 г. при опити с уловители и сонди в съветските и американски спътници на входа на подобни усилватели се употребяват електромеханични лампи, защото те имат голямо входно съпротивление, а усилването е с висока стабилност. Това  е важно при плазмените измервания, защото измервателният уред не трябва да внася смущения в измеряемата среда, а тогавашните транзистори нямат голямо входящо съпротивление. Затова и, въпреки напредъка на транзисторните елементи, в космическо оборудване все още се ползват лампи.

Но за П-1 конструкторите поръчват в Централния институт за елементи БГ MOS-полупроводници, които да имат високо входно съпротивление! След доста трудности и неуспехи са изработени качествени образци, което и позволява целият постояннотоков усилвател на П-1 да работи само с полупроводници. Пак се намаляват обемът, теглото и т.н.

П-1 успешно е изведен в орбита на 1.XII.1972 със спътника И-8 и успешно поставя началото на българския щурм в Космоса!

А ето и още нещо подходящо, ако желаете да разширите познанията си за българската космическа техника ==>

Български компютър полетя в Космоса

See more

 

 

Sandacite.BG ви припомня най-голямото българско космическо постижение – то идва през 1989 г.

Когато става дума за българската космическа програма, обикновено се говори за полетите на двамата космонавти Георги Иванов и Александър Александров (съответно през 1979 и 1988 г.) и за участието на България в космическия проект Шипка през 1988, за който страната ни създава и доставя цели 9 научни апарата. Това безспорно са много важни страници от историята на българските космически технологии, но забравяме нещо друго! Тази година се навършват 30 г. най-великия миг в историята на нашите космически изследвания – от принос, чието международно значение е отдавна признато от най-големите космически нации в света, а у нас той незаслужено остава забравен.

През 1988 – 9 г. страната ни активно се включва в международната космическа програма „Фобос“, в която участват САЩ, Европейската космическа агенция (ЕКА), СССР и други страни. „Фобос“ е най-мащабният многоцелеви космически проект дотогава и предвижда различни изследвания на Марс и спътниците му Деймос и Фобос. 4-степенни ракети носители „Протон К“ трябва да изведат 2 безпилотни космически апарата „Фобос 1“ и „2“, които за 200 денонощия да достигнат Марс и спътниците му Деймос и Фобос. Апаратите ще изследват състава на атмосферата на Марс, плазмата близо до него, повърхността му, а също така ще предават снимки на Фобос по телевизията и ще проучват орбиталното му движение, вътрешния строеж и също повърхността. Предмет на изследване е и Слънцето – изригвания, налягане, гравитация, слънчевият вятър и още много…

България получава 2 важни задачи: 1) да създаде уреди, които да определят елементния и изотопен състав на почвата на Фобос и 2) да изработи апаратура, която не само да извършва спектрометрични изследвания, но и да навигира апаратите „Фобос“ – тоест без българската техника те не могат да излетят!

За задача 1 в Астрономическата обсерватория в Кърджали е изработен уредът рефлектрон „Лима-Д“, който е с висока надеждност и ресурсен запас. Има черно електропроводящо покритие с електрически регулируеми параметри. „Лима-Д“ е с по-високи показатели от зададените, извършва отлично работата си и печели похвала за отличното си качество.

При задача 2 България за първи път отговаря с името си за старта и работата на толкова мащабен проект. От чужбина пристигат тревожни предупредителни писма за международната отговорност, която стои пред страната ни при провал. Тв картината от „Фобос“ ще се предава по целия свят и също трябва да се заснеме от българската апаратура, а ако България не я изработи в срок, ще се конфронтира и компрометира пред най-големите космически държави в света.

Навигаторът се нарича ,,видеоспектрометричен комплекс (ВСК) „Фрегат“ и успешната му изработка изисква да се мобилизира научно-техническият потенциал на много звена (например военните заводи заради прецизното им производство), но време няма никакво! Работата по уредите върви практически денонощно, а създателите приемат работата като национално дело. Правят се съвещания и пресмятания как 24-те часа да се използват най-ефективно, защото до 15.VІ.1987 ВСК и документацията му трябва да бъдат предадени в Москва.

Надежда дава създаването на опитен образец, който преминава лабораторните изпитания. В него са монтирани най-нови електронни елементи. ВСК има 3 тв камери, система за спектрометриране, за управление на ВСК-то, у-во за запис на видео и вторични токозахранвания… Всичко това е добре, но времето лети, не чака!

Точно на 14.VІ комплексът става готов и е пакетиран в здрави сандъци за транспортиране, но свободен самолет няма! Тогава директорът на Института по космически изследвания към БАН проф. Борис Бонев се обажда на командващия ПВО и ВВС ген.-полк. Любчо Благоев и така в последния момент обикновеният пощенски самолет за Москва е сменен с Ан-24 борд 040, защото големият му резервоар му позволява да прелети разстоянието без кацане.

На самия 15.VІ сутринта самолетът с ВСК на борда си излита от София, а от чужбина никой не звъни и не пита какво става, защото явно не смятат, че българите ще се справят в срок. Като връх на всичко се появяват гръмотевична буря и силен дъжд, а пълзи и лед… Московското летище „Шереметиево“ се оказва затворено. Тогава пилотът каца на закритото „Шереметиево 1“, проф. Бонев звъни в „Главкосмос“ и пита защо никой не посреща делегацията. А когато там разбират, че българите въпреки всичко са успели, възкликват, че това не може да бъде…

И ето че назрява звездният миг на българските космически технологии! Два броя от готовия ВСК са доставене за полета в последния възможен момент и изстреляни в космическите апарати „Фобос 1“ и „2“. „Фобос 1“ аварира поради компютърна грешка (няма общо с българската апаратура), но полетът на стриктно навигирания „2“ върви успешно и на 28.II.1989 ВСК „Фрегат“ предава към Земята истинска цветна снимка със спътника Фобос на фона на планетата му Марс!

Това веднага е оценено като невероятно важен принос към международното изследване на Космоса. Радостта е неописуема, а престижното и с много висок импакт фактор научно списание „Нейчър“ илюстрира със снимката от ВСК „Фрегат“ своя брой от 19.Х.1989 г., в който се анализират научните резултати от „Фобос 2“. Там пише: „ВСК „Фрегат“ изпрати на Земята най-ценна информация“! Това е нашата, българската апаратура! Този звезден миг вече е почти легенда. Името на България се споменава навсякъде с уважение и благодарност и учените от НАСА и ЕКА заслужено признават нашия успех. Чак допреди 10 г. това бяха най-качествените снимки на Марс и Фобос, с които човечеството разполагаше.

 А ето тук можете да научите още за българските космически приключения…

Българската техника върху монети – неочаквано добра комбинация!

See more