Ещё менее полугода назад мы праздновали 60-летие Спутника-1, и вот уже свой 60-летний юбилей празднует другой спутник, который всё это время остаётся на орбите: Авангард-1. Этот «грейпфрут» массой в 1,46 кг и 16,5 см в диаметре стал 3-й попыткой запуска спутника серии «Авангард», вторым американским и 4-м спутником в мире. И хотя его аккумуляторы вышли из строя ещё в июне 1958 года, а сам он перестал передавать сигналы в мае 1964-го — на орбите находится множество других старых спутников, работающих десятилетиями и имеющих длинные и весьма занимательные истории. О них и пойдёт сегодня речь.
GPS SVN-23 – 25 лет 2 месяца и 1 день
Запущенный 26 ноября 1990 года и вышедший на требуемую орбиту 30 декабря, спутник GPS также известный как USA-66 проработал в группировке вплоть до декабря 2004 года, когда был переведён в резерв. На тот момент он уже почти в два раза превзошёл свой гарантийный срок (составлявший 7,5 лет), однако в феврале 2008 года его решено было заново ввести в действие. В итоге он проработал вплоть до 25 января 2016 года, когда был переведён на орбиту захоронения и окончательно отключен. В момент его отключения программный баг вызвал отключение всех оставшихся 15-ти спутников GPS на 13,7 микросекунды.
Landsat 5 – 29 лет 3 месяца и 4 дня
Спутник Landsat 5 стал старейшим из изучающих Землю — запущенный 1 марта 1984 года, он сделал более 2,5 млн снимков Земли до конца 2012 года, когда вышел из строя одни из его гироскопов. У спутника оставалось ещё 2 рабочих гироскопа, которых было достаточно для работы — но руководство миссии решило не рисковать и отключить аппарат. Последние снимки он сделал 6 января 2013 года, и спустя 9 дней отправился на орбиту захоронения. Миссия аппарата закончилась 5 июня 2013 года, когда у аппарата закончилось всё топливо и ему была передана команда на отключение всех систем.
Аппарат предлагали вернуть на Землю с помощью Шаттлов, но для этого требовалось оставить много топлива на снижение орбиты (до его рабочей орбиты Шаттлы добраться не могли). Однако в итоге решено было потратить остатки топлива на продление его миссии. 10 февраля 2013 года он попал в книгу рекордов Гиннеса как самый долго эксплуатируемый спутник для наблюдения за землёй. Предполагается что он войдёт в плотные слои атмосферы в 2034 году.
IMP-8 – 32 года 11 месяцев и 11 дней
Старейший научный спутник на земной орбите: запущенный 26 октября 1973 года с плановым сроком работы 10 лет, он проработал вплоть до 7 октября 2006 года. Предназначенный для измерения свойств магнитного поля Земли и взаимодействия с ним солнечного ветра, он за свою долгую историю успел посодействовать миссии Улисс и своим главным конкурентам по долгожительству — Вояджерам. Этот аппарат стал источником для более тысячи научных публикаций.
GOES 3 – 38 лет и 13 дней
Спутник GOES 3 вполне мог занять место следующего спутника, если бы не выход из строя его камер: запущенный 16 июня 1978 года, он стал третьим метеоспутником Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA). На спутнике были установлены камеры видимого и инфракрасного спектра для наблюдения за облаками, ветром и температурой поверхности на дневной/ночной стороне Земли. Спутник располагался на геосинхронной орбите, а его стабилизация осуществлялась вращением, так что наблюдать Землю спутник мог меньше 10% всего времени.
Снимок извержения Сент-Хеленс 1980 года сделанный GOES 3
В 1988 году его камеры вышли из строя, и он потерял возможность работы по назначению, но сохранил возможность связи с землёй. Спутник решили не отключать, а изменить наклонение его орбиты так чтобы он пролетал над Тихим океаном, и передали его университету Гаваев в Маноа который по программе PEACESAT осуществлял с помощью него трансляцию учебных программ, помощь в ликвидации последствий стихийных бедствий, медицинские услуги и ряд других услуг для жителей Тихоокеанских островов в 1990-1995 годах.
В 1995 у аппарата начало заканчиваться топливо, использовавшееся на поддержание точного положения и его перевели на полярную орбиту, где он мог обеспечивать связь станции Амундсена-Скотта в течении 6,5 часов в сутки со скоростью 1 Мбит/с. В этой роли он проработал вплоть до 15 июня 2016 года, когда его решили окончательно отключить. После 14 дней маневрирования, он добрался до орбиты захоронения и 29 июня 2016 года был окончательно отключён.
ATS-3 – 39 лет
ATS-3 является одним из старейших коммуникационных спутников, а выполняемые им по совместительству метеорологические функции на геостационарной орбите позволили ему поставить рекорд другого рода: сделанный им 10 ноября 1967 года снимок (спустя 5 дней после запуска) стал первым цветным снимком Земли.
В общей сложности по метеорологическому назначению он проработал 11 лет вместо запланированных 3-х, а в качестве коммуникационного спутника — до 2001 года, держа звание старейшего спутника такого рода вплоть до 2008 года, когда отдал это звание другому спутнику ниже.
Вояджер-2 – 40 лет 6 месяцев и 21 день
Со своим собратом Вояджером-1 (который моложе на 26 дней) они являются старейшими спутниками, находящимися в непрерывной работе. Вояджер-1 и 2 отдалились от Солнца уже на 21,1 и 17,5 млрд км, и продолжают удаляться (Вояджер-1 должен отдалиться от нас на 1 св. день к 2027 году). Недавно Вояджер-1 включил свои двигатели спустя 37 лет и 20 дней простоя — это было необходимо чтобы сэкономить ещё немного энергии требовавшейся для работы гироскопов. Возможно Вояджерам удастся сохранить свою работоспособность до 2036 года — тем самым Вояджер-2 тоже возможно достигнет дистанцию в 1 св. день в рабочем состоянии, а также протянет 59 лет — тем самым поставив рекорд, который практически невозможно будет побить. А в целом об Вояджерах можно писать практически бесконечно.
AMSAT-OSCAR-7 – 43 года 4 месяца и 2 дня
Спутник на вибрационном стенде
AMSAT-OSCAR-7 является старейшим коммуникационным и любительским спутником: запущенный ещё 15 ноября 1974 года он потерял батареи в 1981 году, в связи с чем с тех пор он прерывает свою работу, когда на его солнечные батареи не светит Солнце (это происходит когда его орбита оказывается в тени Земли, что случается летом и осенью), но сам он при этом сохранил способность работы до сих пор. Кроме связи радиолюбителями, летом 1982 года он также использовался польским антикоммунистическим движением «Борющаяся солидарность» так как с декабря предыдущего года в связи с введением военного положения обычная телефонная связь стала прослушиваться, а обычные любительские станции было легко засечь. Спутник продолжает функционировать и с помощью этих данных о частотах и орбитальных параметрах его можно попробовать засечь.
LES1 – потерянный на 46 лет
Это был один из 9-ти спутников серии Lincoln Experimental Satellite предназначенных для экспериментов по связи в X-диапазоне. Из-за отказа разгонной ступени этот спутник, запущенный аж 11 февраля 1965 года остался на круговой орбите в 2800 км вместо эллиптической орбиты 2800x15000 км, однако это не помешало проводить с ним эксперименты в течении следующих 2-х лет. Однако затем связь с ним была потеряна, и в период с 1967 по 2013 годы он молчал, пока его сигнал на частоте 237 МГц не поймал один радиолюбитель.
Transit 5B-5 – 53 года 3 месяца и 4 дня
Относится к серии «Transit» навигационных спутников, предназначенных для ВМС США. Этот спутник был запущен 13 декабря 1964 года и всего спустя 19 дней спутник перестал отвечать на команды с земли, в связи с чем ему на замену был запущен другой спутник. Однако не смотря на то что связь с ним оказалась невозможна, он всё также продолжает передавать телеметрию на частоте 136,65 МГц, которую при желании можно засечь. В связи с тем, что его батареи и РИТЕГ давно не работают, связь с ним возможно только когда на него светит Солнце.
Российские спутники
Я подумал, что всем интересно будет узнать, как эти мировые достижения соотносятся с тем что удалось достичь у нас. Пока что цифры не столь впечатляющие, но более всего тут удручает даже не это, а то что большая часть наших спутников – военные, при этом существует хроническая нехватка метеорологических спутников, для спутникового телевидения — используются чужие спутники, а в плане науки Россия периодически оказывается и вовсе без научных спутников.
Нашими старейшими навигационными спутниками являются Глонасс №716 и 717 находящиеся в работе 11 лет 3 месяца и 23 дня. Запущенный вмести с ними 25 декабря 2006 года 715-й собрат недавно вышел из строя, а с 716-м ранее пропадала связь – но 717-й продолжает исправно работать лишь с плановыми перерывами на профилактику (для спутников серии «Парус» навигационной системы «Циклон» указывают рекорд в 12 лет – но сведений об этом спутнике мне не удалось найти).
Одних из самых старых российских спутников является Гонец-Д1 входящий в состав одноимённой системы спутниковой связи, который проработавший на орбите 20 лет – с момента запуска 19 февраля 1996 года вплоть до 2015-го. Из тех спутников что остаются в строю, старейшими являются спутник связи Ямал-202, запущенный 24 ноября 2003 года и проработавший уже 14 лет 3 месяца и 20 дней (полезную нагрузку для него изготавливала Alcatel Space) а самым старым – любительский спутник RS-15 запущенный ещё 26 декабря 1994 года – хотя его передатчик по всей видимости вышел из строя, его маяк по прежнему продолжает работать на частоте 29.3525 МГц спустя 23 года и 3,5 месяца.
Комментарии (54)
Whisky667
17.03.2018 09:57+4С Landsat вообще удивительная история, там много механики в оптической части.
Интересно было бы почитать про резервирование, особенно в контексте сравнения американских и советских спутников, но для этого, думаю, нужен инсайдер. Пару лет назад пытался понять, чем еще (кроме самой элементной базы) вызвана такая разница в сроках активного существования, по американским спутникам нашел кучу информации о том, что подключили дублирующую систему и продолжили работать, а вот по советским/российским — тишина. Может резервирование традиционно не такое избыточное, из-за разницы в подходах или банальных массогабаритных ограничений?
sergku1213
17.03.2018 10:13+4Значительным моментом может быть то что их собирали люди считающие что они работают за маленькую зарплату и склонные не слепо выполнять инструкции, а «думать». Я имею ввиду — часто ли у нас, то что полагается по техрегламенту, протирали спиртом?
Whisky667
17.03.2018 10:28+2На одну только культуру производства не списать никак, с такой большой выборкой.
zaq1xsw2cde3vfr4
17.03.2018 19:33Была такая штука как «военная приёмка». Так вот они отправляли в брак изделия и за меньшее чем не протертая спиртом по регламенту деталь.
Проблема явно не в распиздяйстве на местах.Zenitchik
19.03.2018 14:03+1Например, за неправильное положение шлицов завинченного винта по отношению к корпусу (за правильное считали изображённое на чертеже). Реальный случай. Шуруп + а на чертеже х. Велели поменять.
voyager-1 Автор
17.03.2018 10:36+4Согласно тому что недавно рассекретили — у Лунохода-2 было по 2 дублированных метровых и дециметровых передатчика, которые за время миссии полностью выработали ресурс. У обоих «Фобосов» тоже было дублирование, но из-за конструктивных просчётов обе линии двигателей маневрирования были отключены одновременно. В качестве причин такой ситуации скорее можно назвать недостаток тестирования и грызню между различными равноправными организациями — в США в этом плане заказчиком и главным проверяющим с 1958 года всегда было NASA (для военных свой, но тоже всегда один).
Zenitchik
19.03.2018 14:05А Вам книжки про «Луноход-2» не попадалось? А то про «Луноход-1» есть замечательная книжка, написанная «по горячим следам» — Виноградов А.П. (ред.) «Передвижная лаборатория на Луне Луноход-1».
А по «Луноходу-2» я что-то ничего подобного не нашёл.
impetus
17.03.2018 21:50где-то натыкался, но ни разу не специалист и может быть скажу полную чушь — думаю те, кто в теме меня поправят (самому интересно):
Основной момент тот, то наши спутники — герметичные — внутри воздух, теплосброс от всех элементов идёт черед воздух внутри спутника (да, вентиляторы гоняют по кругу), который через отдельный радиатор светит в космос. Американские спутники открытые, внутри вакуум и теплосборос идёт от каждой греющейся точки на внешний радиатор(ы) своей индивидуальной тепловой трубой. В итоге наши понемногу-понемногу травят через уплотнения, а как воздух вытекает — они помирают.Whisky667
18.03.2018 13:18+11. Дело не только в температурном режиме, есть много других эффектов, которые начинают проявляться в вакууме. Например, воздух это хороший изолятор, и без него у не созданного для таких условий оборудования могут случаться банальные пробои. Это всё моделируется при проектировании. Вполне возможно, что из-за таких косяков потеряли например AMOS 5.
2. СССР/РФ отставали в этом вопросе очень капитально, но уже достаточно давно делают с нормальной вакуумной электроникой (лет 10 как, наверное). Возможно, теперь придется делать отдельные гермоблоки для чего-то, в связи с недоступностью нормальных импортных железок, но нужен специалист, чтобы точнее ответить.
sergku1213
17.03.2018 10:09+4Можно писать тома о том как славно работает Роскосмос, но сравнение продолжительности работы спутников просто убивает. Да, можно сказать, что это не Роскосмос и много еще чего сказать, но вот ни России, ни у СССР, увы и ах! таких приятных случайностей получается, не было.
stepmex
17.03.2018 10:27+2Объясните знающие люди, несколько раз перечитал предложение:
И хотя его батареи вышли из строя ещё в июне 1958 года, а сам он перестал передавать сигналы в мае 1964-го
и не догоняю?! Выходит что спутник 6 лет передавал сигналы запитываясьсвятым духомтёмной материей?voyager-1 Автор
17.03.2018 10:37+3Имеется ввиду электрические батареи, солнечные вышли из строя спустя 6 лет. Сейчас исправлю на более понятный вариант.
angry_bender
17.03.2018 10:41По нашим аппаратам можно вспомнить лендеры на Венеру — многие из них работали дольше, чем рассчитывалось по проекту — хотя там идет речь о часах всего лишь.
voyager-1 Автор
17.03.2018 10:53+4Я думаю что больше плановых сроков много чего работало — но к сожалению скажем первые спутники связи работали всего по полгода, затем время работы довели до 3 лет — и а этом фактически успокоились. Возможно лучшую электронику и механику слишком сложно было сделать, или просто не видели в этом смысла (плановая экономика сама по себе не стимулирует экономию).
vassabi
17.03.2018 12:25+3мне кажется, что основной причиной была массовость невоенных спутников (ибо военщина в любой стране может позволить себе одноразовые спутники, и зачастую их спутники наоборот — были рассчитаны на [само]уничтожение после использования), и второе — диверсификация поставщиков элементной базы (в отличие от централизованного снабжения в СССР, когда если что-то внедряли — то это было безальтернативно)
dimanhursky
17.03.2018 12:18+3перестраховывались. Можно же премию получить если вместо 30 минут отработает 2 часа.
Или в тюрьму — вместо 3 часов отработает 2.
А про неудачи вообще не принято было писать.
Сурдин про это очень подробно на лекциях рассказывает.
Очень показательно с Марсом. Советский аппарат прилетел и сел, когда была пылевая буря. Отработал 15 секунд. А американский переждал на орбите и потом посадили.
У американского была возможность удаленно корректировать программу полета, а у СССР — нет.
black_semargl
17.03.2018 22:22Сколько советский аппарат отработал — неизвестно, там основная причина в том, что ретранслятор не удалось вывести на нужную (марсостационарную) орбиту и он улетел за горизонт.
Nubus
17.03.2018 11:13+3Видимо основная разница в том что большая часть спутников была предназначена для работы всего блока НАТО, а не одной США. Ну и скорее всего был и есть серьезнейший обмен опытом в этой области между Европой и США. К сожалению закрытую науку в России решили оставить в наследство от СССР.
chersanya
17.03.2018 15:42+1Закрытую науку — что вы под этим понимаете? Как раз наука-то ощущается вполне открытой и связной с миром. Про непосредственно ракетостроение/электронную промышленность особо не знаю, но например научные спутники, запускаемые Россией, точно содержат значительную часть приборов, созданных в разных странах (и наоборот бывает).
Whisky667
17.03.2018 15:50+2Многую космическую электронику нельзя продавать кому попало, правительство США запрещает. Наверняка европейские санкции затронули и их железки. На китайских носителях американские даже запускать нельзя, например. Там вроде как был случай промышленного шпионажа в 90-х, не занимался проверкой, но читал одним глазом, что китайцы после аварии носителя якобы решили покопаться в обломках с американскими микросхемами. Поэтому если какая-то конторка выбирает китайские пусковые услуги, электроника на их спутнике европейская.
chersanya
17.03.2018 20:31С Россией такого вроде нет, если в последнее время не поменялось конечно. Точно были случаи, когда из запрещённых к экспорту в Россию деталей они же (другая страна) собирали научный прибор, который как целое поставлен на наш спутник. Критичных проблем в этом нет.
Whisky667
18.03.2018 00:12+1Надо смотреть документы. США точно запретили всё что могли, европейцы могли оставить лазейки для зарабатывания денег. Но анализ этих бумажек — достаточно большая работа. Всякие вещи вроде готовой целевой аппаратуры для телекоммуникационных спутников продают, это факт.
Помню, с год тому проскакивала новость, что некие военные спутники не получалось вписать в ограничения по массе после перевода на «отечественную элементную базу».black_semargl
18.03.2018 15:40США больше стараются запретить запуск спутников других стран, чем запуск их на российских носителях.
Поэтому вроде-бы запрет, но американским компаниям даётся разрешение на его обход.
ChromeDTT
17.03.2018 12:49+4А как же КА Гонец-Д1, проработавший почти 20 лет?
http://www.niitp.ru/arhiv-news/441-gonecz-d1-20-let-na-orbite
Он, как часто бывает, остался без аккумуляторов и работал только при наличии солнечного света.
Команду на полное отключение из ЦУПа ему дали только для того, чтобы в системе не терялись соообщения, записанные на его борт.
4erdak
17.03.2018 13:01+2voyager-1 Вы тут главный ракетолог, ходят слухи?)
UJIb9I4AnJIbIrUH
17.03.2018 17:24+4Вообще тут нет главных, есть несколько ведущих. Например, Zelenyikot, он сейчас даже сделал свой собственный сайт и пишет в основном туда. Ещё Valerij56, очень шарит, пишет посты редко, но зато часто заглядывает в комментарии и вообще видно, что держит руку на пульсе. Ещё Zenitchik часто пишет что-то интересно в комментариях. Ещё есть 0serg, Tim_23 и довольно редкий гость AntoBro, он местный спец по военным ракетнокосмическим вопросам.
Tim_23
18.03.2018 19:47Валерий очень много раньше писал на новостях космонавтики), не знаю, кто еще оттуда сюда перекочевал )
perfect_genius
17.03.2018 14:29+3В момент его отключения программный баг вызвал отключение всех оставшихся 15-ти спутников GPS на 13,7 микросекунды.
Почтили молчанием.
Barma2012
17.03.2018 16:00А можно про «орбиту захоронения» поподробнее?
В интернете как-то скудно об этом написано…voyager-1 Автор
17.03.2018 16:14+1Наверное потому-что общепризнанных параметров для неё нет: орбита захоронения для спутников на геосинхронной орбите оказывается ниже рабочей орбиты для геостационарных спутников. В целом орбита захоронения описывается так: спутник переводится на более высокую орбиту, чтобы не мешать выводить на такую же орбиту более новые спутники, при этом этот спутник когда-нибудь спустится обратно, но это случится уже спустя сотни лет.
Greendq
19.03.2018 12:44А почему просто не ронять спутники в океан (если там ничего радиоактивного нету)? Требуется дополнительное топливо?
voyager-1 Автор
19.03.2018 13:30Чтобы свести спутник с геостационара — нужно примерно 1,5 км/с, а чтобы увести вверх на орбиту захоронения — достаточно менее 100 м/с. Так что вариант с уводом на орбиту захоронения позволяет брать с собой намного меньше топлива.
ClearAirTurbulence
17.03.2018 16:20+2Интересно бы почитать про антенны спутников — какие бывают, как раскладываются, и т.п.
Например, у ATS-3 очень красивые длинные штыревые (?) — они перед выводом, надо понимать, внутри аппарата, а потом выдвигаются? Крайне любопытны инженерные решения таких задач.
UJIb9I4AnJIbIrUH
17.03.2018 17:06+2Последние снимки он сделал 6 января 2013 года, и спустя 9 дней отправился на орбиту захоронения. Миссия аппарата закончилась 5 июня 2013 года, когда у аппарата закончилось всё топливо и ему была передана команда на отключение всех систем.
Аппарат предлагали вернуть на Землю с помощью Шаттлов, но для этого требовалось оставить много топлива на снижение орбиты (до его рабочей орбиты Шаттлы добраться не могли). Однако в итоге решено было потратить остатки топлива на продление его миссии. 10 февраля 2013 года он попал в книгу рекордов Гиннесса как самый долго эксплуатируемый спутник для наблюдения за землёй. Предполагается, что он войдёт в плотные слои атмосферы в 2034 году.Что-то я запутался. Сначала он отправился на орбиту захоронения, а потом через непродолжительное время всё таки должен войти в атмосферу. Это как?
А ещё интересно, зачем рассматривали возможность возврата аппарата?
BlackMokona
17.03.2018 17:57Бывает орбита захоронения вниз где спутник должен тормозится от атмосферу и падать пусть и очень медленно. А бывает верх, где он должен вечность висеть
DC_Offset
17.03.2018 18:39Ребята, а что делают со спутником во время профилактики? Ну, кроме обновления прошивки.
voyager-1 Автор
17.03.2018 18:46Для навигационных спутников важна точность часов и качество передаваемого сигнала. Так что видимо проверяют скорость увода часов и передаваемый сигнал, при необходимости делая поправки на скорость хода часов и переключая передатчики с основного на резервный, или наоборот.
Jeyko
17.03.2018 21:54«Однако затем связь с ним была потеряна, и в период с 1967 по 2013 годы он молчал, пока его сигнал на частоте 237 МГц не поймал один радиолюбитель.»
Интересно, после этого связь была восстановлена или просто был пойман сигнал? Или он все это время передавал сигналы только в одностороннем порядке и только один радиолюбитель сумел его засечь. В двух словах — спутник работает только на передачу?voyager-1 Автор
18.03.2018 01:00Пишут что спутник только на передачу работает. Здесь есть пример сигнала с него.
dzikar
18.03.2018 10:23А почему ни слова про метеоры? Вроде был какойто старинный метеор в рабочем состоянии который не так давно замолчал. Или вот радио спутники. Отработали долго, как минимум 1.
Cascade151
19.03.2018 15:36Вообще, автор явно поленился искать информацию про российские спутники. Сразу навскидку могу сказать, что RS-15 слушал совсем недавно, а он запущен в 1994м. Обсуждается тут:http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?9840-RS-15-%E6%E8%E2-%EB%E8-%E5%F9%B8/page4
Подозреваю, что и он не рекордсмен. Наверное R4UAB в этом мог бы помочь. r4uab.ruvoyager-1 Автор
19.03.2018 15:53К сожалению ни yandex, ни google никаких вразумительных ответов на русском не нашёл — а в англоязычные списки наши спутники не попали по возрасту. Поиск по списку действующих спутников из википедии выдал только Глонас-717 и Ямал-202.
Подозреваю, что и он не рекордсмен. Наверное R4UAB в этом мог бы помочь. r4uab.ru
Если вы о пользователе r4uab — то да, наверное он мог бы помочь, но он сюда давно не заходил. Поиск по сайту r4uab.ru также ничего не выдал. Про RS-15 сейчас добавлю информацию в статью.
kvazimoda24
Но Вояджеры, вроде, не спутники. Они же достигли такой скопости, что уже не удерживаются солнечной системой.
alexs0ff
*Спутники галактики Млечный путь.
don_ikar
Тогда уж «спутники ядра галактики Млечный путь».