«Гелиос-1»
Helios 1


10 декабря 1974 07:11:02 - старт
15 марта 1975 - первый перигелий
21 сентября 1975 - второй перигелий
март 1976 г. - третий перигелий
10 февраля 1986 - потеря связи

Ежегодник БСЭ-1975:


1 - всенаправленная антенна; 2 - малонаправленная антенна; 3 - остронаправленная антенна; 4 - коническая часть корпуса; 5 - жалюзи; 6 - теплоизолирующие маты; 7 - магнитометр; 8 - баллон со сжатым газом для микродвигателей; 9 - фотометр зодиакального света; 10 - антенна для регистрации радиошумов.
«Гелиос-1». Станция, изготовленная по контракту Министерства научных исследований ФРГ западногерманским концерном МВБ, запущена 10 декабря 1974 г. с мыса Канаверал американской ракетой-носителем «Титан-3Е» (с дополнительной твердотопливной ступенью) и выведена на гелиоцентрическую орбиту с афелием ~150 млн. км и перигелием ~45 млн. км. Период обращения ~190 сут. АМС предназначена для исследования солнечного ветра, межпланетного магнитного поля, космического излучения, зодиакального света, метеорных частиц и радиошумов в околосолнечном пространстве, а также для проведения экспериментов по регистрации явлений, предсказанных общей теорией относительности. Эти исследования важны для уяснения фундаментальных процессов в околосолнечном пространстве и значения их для Земли. 15 марта 1975 г. в перигелии АМС подошла к Солнцу на 0,31 астрономической единицы - ближе, чем любая АМС, запущенная до сих пор.
Масса АМС «Гелиос-1» 370 кг, высота, включая антенный блок, 4,2 м, максимальный диаметр корпуса 2,77 м. К корпусу, имеющему форму катушки, крепится штанга длиной 3,2 м с магнитометром и развертывающаяся в космосе антенна для регистрации радиошумов. Смонтированные на корпусе солнечные элементы занимают площадь 8 м2 и обеспечивают в афелии мощность не менее 240 вт, в перигелии - 700 вт. На гелиоцентрической орбите АМС стабилизируется вращением (60 об/мин). Ось вращения с помощью микродвигателей, работающих на сжатом газе, ориентируется перпендикулярно плоскости эклиптики. При такой ориентации остронаправленная антенна, снабженная системой противовращения, постоянно направлена на Землю, а на солнечные элементы, смонтированные на конических секциях корпуса, лучи Солнца не падают под прямым углом, что предотвращает перегрев элементов. Изменение в больших пределах интенсивности солнечного нагрева АМС (в афелии 1, в перигелии 16 солнечных постоянных) предъявляет особые требования к системе терморегулирования, которая должна обеспечивать температуру внутри корпуса в афелии не ниже -10°С, а в перигелии - не выше 30°С. В этой системе используются жалюзи и специальные теплоизолирующие маты, состоящие из 40 чередующихся слоев алюминиевой фольги и стекловолокна. Бортовой передатчик АМС работает на частоте ~2300 Мгц, выходная мощность 10 вт. Коэффициент усиления остронаправленной антенны 22 дб. На АМС установлены семь научных приборов, разработанных в ФРГ, и три - в США: три магнитомера, два плазменных зонда для изучения солнечного ветра, три блока приборов для исследования космического излучения солнечного и галактического происхождения, блок фотометров зодиакального света и детектор метеорных частиц. Кроме того, имеется приемник для регистрации радиошумов. Этот приемник и плазменные зонды используют 32-метровую дипольную антенну. Расчетная продолжительность активного существования АМС «Гелиос-1» 18 месяцев. За это время она совершит примерно три витка по гелиоцентрической орбите и трижды пройдет перигелий: примерно на 100-е, 300-е и 500-е сутки полета. Управление АМС осуществляет станция в Вильгейм-Лихтенау (ФРГ).

Ежегодник БСЭ-1976:
«Гелиос-1». Эта станция, выведенная на гелиоцентрическую орбиту 10 декабря 1974 г., 15 марта 1975 г. впервые прошла перигелий. Удаление от Солнца в перигелии составило 46,50 млн. км (АМС «Гелиос-1» подошла к Солнцу ближе, чем любая другая АМС), скорость относительно Солнца 66 км/сек. Тепловой поток достигал 10,4 солнечных постоянных. Некоторые элементы станции нагревались до~400°С, однако все бортовое оборудование и научные приборы работали нормально. Продолжая движение по гелиоцентрической орбите, станция на период с 20 апреля по 30 мая 1975 г. зашла за Солнце и связь с ней временно прекратилась. 18 июня станция прошла афелий и начала второй виток. На этом витке перигелий был пройден 21 сентября 1975 г. на еще меньшем расстоянии от Солнца (45,99 млн. км). Нагрев аппарата был несколько больше, чем при первом проходе, однако это не отразилось на работе бортового оборудования и научных приборов. В третий раз станция «Гелиос-1» прошла перигелий в марте 1976 г.; работа со станцией рассчитана на 18 месяцев.

Сиддики:
Научные инструменты:
1. детектор плазмы
2. магнитометр магнитного затвора
3. 2-х пространственный магнитометр
4. плазменный и радиоволновой эксперимент
5. детектор космических лучей
6. низкоэнергетический электронный и ионный спектрометр
7. зодиакальный световой фотометр
8. микрометеороидный анализатор
9. поисковая катушка магнитометра
10. Эффект Фарадея
Гелиос-1 был совместным немецко-американским КА для изучения основных солнечных процессов и солнечно-земных связей. В частности, приборы КА были разработаны для исследования таких явлений, как солнечный ветер, магнитные и электрические поля, космические лучи и космическая пыль в областях между орбитой Земли и приблизительно в 0,3 а.е. от Солнца. На сегодняшний день это был крупнейший двусторонний проект для НАСА с Германией, стоивший около 180 миллионов долларов из общей суммы в 260 миллионов долларов. Федеративная Республика Германия (Западная Германия) предоставила космические аппараты, названные в честь греческого бога Солнца, и НАСА ракеты-носители. После запуска Гелиос 1 вышел на опорную орбиту вокруг Земли, а затем отправился на эллиптическую орбиту вокруг Солнца с 0,985 х 0,3095 а.е. при наклоне 0,02° к эклиптике. "Центавр" в этой миссии, после отделения от первой ступени, провел ряд маневров, чтобы предоставить данные для (тогда называвшихся) миссий «Маринер Юпитер-Сатурн», запланированных к запуску в 1977 году. К январю 1975 года контроль над миссией был переведен из США в Западную Германию, где возникли незначительные проблемы со связью, особенно с антеннами для американско-немецкого эксперимента с плазменной волной. 15 марта 1975 года Гелиос 1 прошел в 46 миллионов километров от Солнца (в перигелии) со скоростью 238 000 километров в час, расстояние, которое было самым близким из созданных человеком объектов к нашей ближайшей звезде. Космический аппарат совершил второй близкий пролет Солнца 21 сентября 1975 года, когда температура его солнечных элементов достигла 132°C. Во время своей миссии космический корабль вращался один оборот в секунду, чтобы равномерно распределять тепло, исходящее от Солнца, 90% которого отражалось оптическими поверхностными зеркалами. Его данные указывают на присутствие в 15 раз больше микрометеороидов вблизи Солнца, чем у Земли. Данные Helios 1 были сопоставлены с исследованиями "Эксплорерами" (IMP) 47 и 50 на околоземной орбите, солнечными орбитальными аппаратами Pioneer и Pioneer 10 и 11, покидающими Солнечную систему. Данные были получены в конце 1970-х и начале 1980-х годов, но после 1984 года произошел сбой как основного, так и резервного приемника, а антенна с высоким усилением потеряла отслеживание Земли. Последняя телеметрия с космического корабля была получена 10 февраля 1986 года, после чего космический аппарат автоматически отключил свой передатчик из-за отсутствия питания.