Полет-2

[Bart Hendrickx]

В сборнике «Советский космос» дается запланированная программа полета КА Полет-2  (второй истребитель спутников, разработанный ОКБ Челомея) :

Записка Л. Смирнова, С. Бирюзова, П. Дементьева и других в ЦК КПСС
9 апреля 1964 г.

После отделения от ракеты-носителя во время баллистического полета на космическом аппарате будет включена система стабилизации и ориентации и через 10 минут на высоте 330 км запущен разгонный двигатель, выводящий его на исходную орбиту с апогеем 500 км и перигеем 310 км. При полете по этой орбите над районом экватора на космическом аппарате будут включены двигатели, обеспечивающие его маневр в боковом направлении, в результате чего космический аппарат «Полет-2» должен изменить угол плоскости орбиты на 3 градуса и перейти на новую орбиту с максимальным удалением от плоскости первоначальной орбиты на 400 км.

В новой плоскости движения последовательными разгонами космический аппарат «Полет-2» совершит переход на орбиту, близкую к круговой, с углом наклонения к плоскости экватора 56 градусов, с высотой в апогее 830 километров и в перигее 730 километров.

Сравним с сообщением ТАСС о запуске Полета-2 :

В соответствии с программой освоения космического пространства в Советском Союзе 12 апреля 1964 года произведен очередной запуск управляемого маневрирующего аппарата «Полет-2».
....
После отделения от ракеты-носителя и баллистического полета космический аппарат «Полет-2» с помощью специальной двигательной установки был выведен на исходную орбиту и в соответствии с установленной программой осуществил многократные маневры в различных направлениях. В результате выполнения одного из маневров, произведенного в районе экватора, космический аппарат значительно изменил угол наклонения плоскости орбиты.

После выполнения всей программы маневрирования конечная орбита космического аппарата «Полет-2» имеет следующие параметры:
– угол наклонения к плоскости экватора 58,06 градуса;
– высота в апогее 500 километров и в перигее 310 километров;
– начальный период обращения космического аппарата на этой орбите 92,4 минуты.

В процессе полета космического аппарата осуществлялись многократные развороты аппарата и ориентация его по заданной программе. Для непрерывной стабилизации и проведения маневров космического аппарата было произведено большое число включений ракетных двигателей стабилизации и маневрирования.

Видимо, программа полета, мгяко говоря, не была полностью выполнена, что уже признал заместитель Челомея В.А. Поляченко в своей книге «На море и в космосе» в 2008 г. :

«Полет-2» совершил серьезные маневры, правда, теперь можно сказать, что не все задуманное программой полета было выполнено. Тем не менее по работе системы управления и других систем, кроме двигательной установки, замечаний не было, и заказчик поставил задачу приступить к испытаниям тактического применения системы.

Удалось произвести довыведение на опорную орбиту, а что дальше? Перигей и апогей опорной орбиты после выполнения программы маневрирования не изменились. Спутник должен был изменить наклонение орбиты на 3 градуса и после этого оказаться на орбите с наклонением 56°, т.е. наклонение исходной орбиты, видимо, было примерно 59°. В реальности он застрял на орбите с наклонением 58°, т.е. изменил наклонение только на 1°.  Или я что-то неправильно понимаю?  

Забавно, что 11 апреля 1964 г. ЦК КПСС одобрил два проекта сообщений ТАСС, один на случай успешного выполнения программы полета, другой на случай «если программа будет выполнена не полностью». В последнем случае планировалось сообщить о запуске очередного спутника по программе Космос. Кажется, что после запуска передумали...

[Старый]

С наклонением интересный момент. Каково было исходное наклонение?
Запуск проводился ракетой Р-7, а они имели фиксированные азимуты запуска ведущие на наклонения 51.8 или 65 градусов.
 Был ли в данном случае запуск на нестандартное наклонение? Или были выполнены манёвры по изменению наклонения, а финальное увеличение высоты не получилось?

[Старый]

Как я понимаю первый запуск на наклонение 51 градус (Космос-32) произошёл через два месяца после Полёта-2. Не были ли Полёты первыми ласточками этого наклонения?

[Bart Hendrickx]

С наклонением интересный момент. Каково было исходное наклонение?
Запуск проводился ракетой Р-7, а они имели фиксированные азимуты запуска ведущие на наклонения 51.8 или 65 градусов.
 Был ли в данном случае запуск на нестандартное наклонение? Или были выполнены манёвры по изменению наклонения, а финальное увеличение высоты не получилось?

Исходное наклонение официально не было объявлено, но по программе полета (см. записку в ЦК КПСС) конечное наклонение должно было составить 56° после изменения угла наклонение плоскости орбиты на 3°. Это значит, что исходное наклонение было 53° или 59°. Полет-2 застрял на орбите с наклонением 58°, поэтому логично предположить, что исходное наклонение было 59°, а то он изменил бы наклонение на 5°, т.е. на 2° больше чем запланировано.

Что касается Полета-1, для него сложнее определить исходное наклонение на базе имеющейся информации.

Запланированная программа полета, опубликованная в сборнике «Советский космос» :

Записка Л. Смирнова, А. Гречко, С. Бирюзова и других в ЦК КПСС
12 октября 1963 г.

После отделения от носителя на аппарате будет включена система ориентации и стабилизации и через 10 минут запущен разгонный двигатель, выводящий его на исходную орбиту с апогеем 535 км и перигеем 329 км. По этой орбите космический аппарат пролетает 1500 км, после чего включаются двигатели, обеспечивающие его маневр по высоте и в боковом направлении. В результате этого маневра космический аппарат должен перейти на эллиптическую орбиту с апогеем в 1370 км и совершить боковое маневрирование в несколько десятков километров. Через 10 тыс. км полета по новой орбите аппарат должен осуществить повторное боковое маневрирование.

Из сообщения ТАСС о запуске Полета-1 :

Космический аппарат вышел на исходную орбиту с максимальным расстоянием от поверхности Земли (в апогее) 592 километра и с минимальным расстоянием (в перигее) 339 километров.

В полном соответствии с установленной программой произведены многократные включения двигателей для стабилизации и последовательного осуществления пространственных маневров космического аппарата.

Космический аппарат «Полет-1» совершил значительные боковые маневры, меняя плоскость орбиты, а также маневры по высоте и перешел на конечную орбиту с углом наклонения к плоскости экватора 58 градусов 55 минут, с высотой в апогее 1437 километров и в перигее 343 километра.

Начальный период обращения космического аппарата на этой орбите составляет 102,5 минуты.

[Bart Hendrickx]

Не заметил, что в сборнике «Советский космос» публикуется еще следующая шифртелеграмма М. Захарова, П. Дементьева и В. Челомея в ЦК КПСС :

12 апреля 1964 г.
Совершенно секретно
экз. N°1*

Докладываем :
12 апреля с.г. в 12.30 московского времени произведен запуск управляемого маневрирующего аппарата Полет-2.
После отделения от ракеты-носителя и баллистического полета аппарат Полет-2 с помощью специальной двигательной установки был выведен на орбиту и по установленной программе совершил многократные маневры.

В результате выполнения маневра, произведенного в районе экватора, Полет-2 изменил угол наклонения плоскости орбиты.

После выполнения всей программы конечная орбита аппарата Полет-2 имеет параметры: угол наклонения к плоскости экватора 58°, высота в апогее 500 км и в перигее 310 км.

*Экземпляр Н. Хрущева

Что это значит? Захаров, Дементьев и Челомей решили скрыть истинный исход полета от самого руководства страны? Или программу полета в последний момент изменили?

[Старый]

Если начальное наклонение - 59 градусов то это очень интересный момент с которвм надо разобраться.
 В крайней телеграмме фраза "по установленной программе совершил многократные маневры" не означает "совершил все предусмотренные программой манёвры".  Так что никто дорогого Никиту Сергеича не обманывал.

[Salo]

А у меня по Полётам другой вопрос.
http://www.npomash.ru/press/ru/tribuna180311.htm?l=0

В феврале ракета Р-200 (так вначале она называлась) имела скорость, до которой она разгоняла объект ИС: 7300-7400м/с, дальнейший вывод на орбиту – за счёт энергетики объекта с участком «безмоторного» полёта. Доразгон обозначался величиной 400-500м/с. Было заявлено, что ракета должна быть боевой и, в то же время, носителем космических аппаратов ИС, УС и УБ, а также ракетоплана и военных спутников. То есть, ракета Р-200 превращается в универсальную ракету, и вскоре ей присваивается шифр УР-200.[/size]

В связи с опозданием в разработке для объекта ИС двигательной установки в ОКБ-300 главного конструктора С.К. Туманского, Владимир Николаевич принимает А.М. Исаева и 4 мая 1962 года встречается с ним в филиале №1. 7 мая В.Н. Челомей устраивает нам разнос, грозит снять за неправильную ориентацию по выбору двигателей. «Делать запуск в этом году, на «живых» двигателях Исаева и на ракете Р-7». Был вызван на 8 мая Исаев, и в результате, несмотря на все трудности, Исаева уговорили поставлять двигатели (у него были готовые тягой по 400кг), а двигательную установку в целом пришлось делать нам. Была попытка склонить Исаева к проектированию такой двигательной установки, однако из этого ничего не получилось, и эта установка осталась за нами: за КБ-8 – начальник С.В. Ефимов, с участием КБ-7 по конструкции рамы. [/size]

http://www.npomash.ru/press/ru/tribuna120311.htm?l=0

К этому времени в космосе уже летали наши космонавты и американские астронавты, были запущены различные автоматические спутники Земли, но задача проведения многократного и широкого маневрирования в космосе оставалась всё ещё не решённой. Именно космические аппараты ИС и должны были доказать возможность проведения таких манёвров. Это было их основной функцией при выполнении боевой задачи сближения с целью и её уничтожения.
Для этого в нашем ОКБ спроектировали совершенно новую двигательную установку, способную многократно запускать ЖРД в космосе, обеспечивая надёжную подачу топлива к ним, как при действии перегрузок различного направления, так и в условиях невесомости. Набор жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) должен был выдавать строго дозированные импульсы тяги при продольных и поперечных манёврах, ориентации и стабилизации космического аппарата. Топливные баки с металлической полусферической диафрагмой для вытеснения горючего и окислителя были впервые созданы и отработаны в нашем ОКБ-52.[/size]

Председателя Совета Министров СССР Н.С. Хрущёва от его обязанностей, как формулировалось, «в связи с преклонным возрастом и ухудшением состояния здоровья». Сразу же после 14 октября 1964 года развернулась борьба за ракету УР-200.
Всю вторую половину декабря почти ежедневно заседала комиссия по вопросу перевода систем ИС и УС на ракету Р-36 главного конструктора М.К. Янгеля.
Нам было крайне тяжело отстаивать позицию УР-200 в этой комиссии. В ней работали представители ОКБ-586 из Днепропетровска, которые соглашались со всеми требованиями, предъявляемыми к носителям таких систем.
Комиссия вынесла определение, что системы ИС и УС вполне можно перевести на ракету Р-36. Мы записали «особое мнение» о том, что этот переход приведёт к большой потере времени, но это уже ничего не решало. 31 декабря 1964г. вышло Решение Военно-промышленной комиссии по переводу систем ИС и УС на носитель Р-36. На этом наша борьба за нашу первую ракету и закончилась. Забегая вперёд, скажу, что 27 октября 1967 года в 5 часов 21 мин. 18 сек. на площадке 90 полигона Байконур, где уже вместо старта ракеты УР-200 стояла на старте ракета Р-36 главного конструктора Янгеля, этой ракетой был произведён запуск спутника И-2БМ №104 под кодовым названием «Космос-185». Наш спутник ИС был в варианте мишени, имел двигательную установку с вытеснительной системой подачи топлива, с 6-ю двигателями Туманского тягой по 600 кг.[/size]

[Salo]

Поляченко В.А. "На море и в космосе", стр.72-85:

ПРОЕКТЫ ВОПЛОЩАЮТСЯ В МЕТАЛЛ

Владимир Николаевич принимает Алексея Михайловича Исаева и 4 мая 1962 года встречается с ним в филиале № 1.
7 мая В. Н. Челомей устраивает нам разнос, грозит снять за неправильную ориентацию по выбору двигателей. «Делать запуск в этом году, на ,,живых" двигателях Исаева и на ракете Р-7».
Туманский готов был делать двигательную установку с двумя двигателями разгона тягой по 600 кг, вместо одного полуторатонного с турбонасосным агрегатом, который опаздывал. Был вызван на 8 мая Исаев, на 10 мая Туманский, и в результате, несмотря на все трудности, Исаева уговорили поставлять двигатели (у него были готовые тягой по 400 кг), а двигательную установку в целом пришлось делать нам. Была попытка склонить Исаева к проектированию такой двигательной установки, однако из этого ничего не получилось. Предлагалось даже изготавливать для Исаева арматуру на нашем производстве, но тот не соглашался, и эта установка осталась за нами: за КБ-8 —начальник Сергей Владимирович Ефимов, с участием КБ-7 по конструкции рамы.
Совещания у Владимира Николаевича по ходу разработки системы ИС шли практически ежедневно. Просматривая хронологию этих событий, видишь, как напряженно работали все организации, обещания давались весьма оптимистические. Например, Туманский и его заместитель Степанов обещали дать готовую к полету двигательную установку буквально в ноябре 1962 года.

[Bart Hendrickx]

По данным RAE Table of Earth Satellites 1957-1989 исходные орбитальные параметры Полета-2 были :
242х485 км, 59.92°

Полет-2 еще оставил фрагмент на орбите с параметрами 236х465 км, 59.92°.

Сам спутник получил номер 1964-19B,  а фрагмент – 1964-19А.
 
Маленькая энциклопедия, 1970 г. :

Полет-2 : В результате проведенных на орбите маневров высота перигея изменилась с 310 км до 236 км, высота апогея с 500 до 465 км, наклонение орбиты – с 58° до 60°

Космонавтика. Энциклопедия, 1985 г. :

Полет-2 : В результате проведенных на орбите маневров высота в перигее изменилась с 236 до 310 км, выс. в апогее  - с 465 до 500 км, наклонение орбиты – с 58 до 60°.

Редакторы «Красной энциклопедии» поправили одну ошибку, оставили другую. Имеется в виду изменение наклонение с 60° до 58°.

Получается так :

Запланированная программа маневров :
- после доразгона : 310х500 км , 60°
- боковой маневр  : 310х500 км, 56°
- несколько маневров : 730 х 830 км, 56°

Выполненная программа маневров (возьмем орбитальные параметры, данные в энцкилопедиях) :

- после доразгона : 236х465 км, 60°
- несколько маневров, один из них боковой  : 310х500 км, 58°

Короче, кажется, что Полет-2 после доразгона оказался на более низкой орбите, чем планировалось, видимо из-за преждевременного выключения ДУ ОКБ Туманского. Потом еще удалось поднять перигей и апогей на несколько десятков километров   (до величин, запланированных для исходной орбиты), изменить наклонение на 2° и все.

То, что была нештатная ситуация с доразгоном подтверждает еще тот факт, что в сообщении ТАСС, одобренного ЦК КПСС за день до старта, планировалось объявить перигей и апогей исходной орбиты (как и было сделано в сообщении ТАСС о запуске Полета-1), а в окончательной версии решили этого не делать.

[Bart Hendrickx]

В крайней телеграмме фраза "по установленной программе совершил многократные маневры" не означает "совершил все предусмотренные программой манёвры".  Так что никто дорогого Никиту Сергеича не обманывал.

Правильно, но все-таки приукрасили результаты полета.

[jspaceman]

Interesting that Timothy Varfolomeyev [sic] noted in Spaceflight magazine (April 2001), p. 165, that:

... the second mission Polyot ended in failure. Upon re-ignition for the second major manoeuvre, the combustion chamber of the Isayev's engine burnt and broke down. The attitude control was lost and the satellite began tumbling.

He credits this information to a "Private conversation ... with veteran of cosmondrome Baikonour..."

However, from what I can tell, there were two initial IS models:

И2Б - used engines from OKB-2 (Isayev)
Two flight vehicles were prepared: No. 102 and No. 103
One ground test vehicle: No. 101
Polet-1 was И2Б no. 102 (flown with Isayev engines)

И1Б - used engines from OKB-300 (Tumanskiy)
Two flight vehicles were prepared: No. 112 and No. 113
One ground test vehicle: No. 111
Polet-2 was И1Б no. 112 (flown with Tumanskiy engines)

[Старый]

Интересно получается: почему выбрали столь нестандартное для семёрки наклонение и как обеспечили поля падения?

[Liss]

Удалось произвести довыведение на опорную орбиту, а что дальше? Перигей и апогей опорной орбиты после выполнения программы маневрирования не изменились. Спутник должен был изменить наклонение орбиты на 3 градуса и после этого оказаться на орбите с наклонением 56°, т.е. наклонение исходной орбиты, видимо, было примерно 59°. В реальности он застрял на орбите с наклонением 58°, т.е. изменил наклонение только на 1°.  Или я что-то неправильно понимаю?

Барт опередил :-) но сохраню все-таки.

В знаменитом справочнике RAE Tables (есть в Сети усилиями Лео Бархорста) для обоих запусков значатся фрагменты на орбитах, близких к орбите выведения. Для "Полета-1" их анализ представляется непростым, а для "Полета-2" все кажется довольно очевидным.

Код Выделить Развернуть


1964 Apr 13.09  59.95  91.90  6746  238   497  0.019    58
1964 Apr 14.1   59.92  91.86  6742  242   485  0.018    57
1964 Apr 17.2   59.92  91.54  6729  236   465  0.017    63
1964 Apr 20.15  59.92  91.15  6709  230   431  0.015    66

1964 May 10.8   58.06  92.31  6769  303   479  0.013    98
1965 Oct  8.5   58.01  91.31  6718  279   400  0.009   212
1966 Jun  6.79  58.02  88.13  6561  178   186  0.0006  343


Первое -- ракетная ступень на начальной орбите. Второе -- спутник на начальной и на конечной. Думаю, что набор элементов за Apr 14.1 тоже относится к ступени вопреки приписанному ей номеру.

[Bart Hendrickx]

Удалось произвести довыведение на опорную орбиту, а что дальше? Перигей и апогей опорной орбиты после выполнения программы маневрирования не изменились. Спутник должен был изменить наклонение орбиты на 3 градуса и после этого оказаться на орбите с наклонением 56°, т.е. наклонение исходной орбиты, видимо, было примерно 59°. В реальности он застрял на орбите с наклонением 58°, т.е. изменил наклонение только на 1°.  Или я что-то неправильно понимаю?

Барт опередил :-) но сохраню все-таки.

В знаменитом справочнике RAE Tables (есть в Сети усилиями Лео Бархорста) для обоих запусков значатся фрагменты на орбитах, близких к орбите выведения. Для "Полета-1" их анализ представляется непростым, а для "Полета-2" все кажется довольно очевидным.

Код Выделить Развернуть


1964 Apr 13.09  59.95  91.90  6746  238   497  0.019    58
1964 Apr 14.1   59.92  91.86  6742  242   485  0.018    57
1964 Apr 17.2   59.92  91.54  6729  236   465  0.017    63
1964 Apr 20.15  59.92  91.15  6709  230   431  0.015    66

1964 May 10.8   58.06  92.31  6769  303   479  0.013    98
1965 Oct  8.5   58.01  91.31  6718  279   400  0.009   212
1966 Jun  6.79  58.02  88.13  6561  178   186  0.0006  343


Первое -- ракетная ступень на начальной орбите. Второе -- спутник на начальной и на конечной. Думаю, что набор элементов за Apr 14.1 тоже относится к ступени вопреки приписанному ей номеру.

Согласен. Все маневры были выполнены 12 апреля. Имеется в виду не ракетная ступень,  а фрагмент. Полеты были запущены двухступенчатой семеркой, для довыведения использовалась ДУ самих спутников.

[Старый]

Интересно, почему были выбраны 60 градусов?
 В принципе если центральный блок выходил на орбиту то для него не требовался район падения, но всё равно интересно что заставило выбрать нестандартное наклонение. И для боковых блоков всё равно требовалось выделить новый район падения.

[Salo]

Может энергетики не хватало на 63 градуса?

[Старый]

Может энергетики не хватало на 63 градуса?

65 градусов.
Врядли 5 градусов могли чтото изменить. Опять же аппарат рассчитывался на УР-200 так что скорее наоборот.
 Ну и на худой конец можно было использовать 51.8.

[Salo]

А его использовали для Р-7 в 63-64 году?

[Старый]

Космос-32 полетел на 51 градус через 2 месяца после Полёта-2. Видимо это было первое использование.

[Bart Hendrickx]

A Семерка не могла изменить азимут во время запуска? По-английски это называется "dogleg maneuver", не знаю как по-русски. Конечно, для этого требуется много топлива и двухступенчатая семерка была и так перегружена при запусках Полетов (чьи масса составила 2450 кг).

Исходное наклонение 60° тем более странное, что последующие ИСы, запущенные между 1967 и 1970 годами, были выведены на орбиты с наклонениями от от 62,2 до 64,1°. Правда, они были запущены РН Циклон-2.

Еще один интересный момент в связи с Полетами : если не ошибаюсь, это были единственные чисто военные спутники, которые не получили название «Космос». Можно только предположить, что это было по настоянию Челомея, который имел хорошие отношения с Хрущевым и не желал, чтобы его спутники были объявлены как рядовые Космосы. После снятия Хрущева и назначения КБ-1 Савина головным разработчиком ИСов, их стали объявлять как Космосы.