Европейская организация космических исследований

редактировать
Европейская организация космических исследований. Conseil Européen de Recherche Spatiale
Esro-logo.JPG
Обзор агентства
АббревиатураESRO
Образовано1964
ТипКосмическое агентство
Штаб-квартираПариж, Франция
Основной космодром Esrange, Космический центр Гвианы
Владелец10 европейских государств

Европейская организация космических исследований (ESRO ) была международной организацией, основанной 10 европейскими странами с намерением совместного проведения научных исследований в космосе. Он был основан в 1964 году. Как организация, ESRO была основана на ранее существовавшем международном научном учреждении, CERN. Конвенция ESRO, учредительный документ организации, описывает ее как организацию, занимающуюся исключительно научной деятельностью. Так было на протяжении большей части своего существования, но в последние годы перед созданием ЕКА, Европейского космического агентства, ESRO начало программу в области телекоммуникаций. Следовательно, ЕКА не является в основном чистой наукой организацией, а специализируется на телекоммуникациях, наблюдении за Землей и другой деятельности, ориентированной на приложения. ESRO был объединен с ELDO в 1975 году и образовал Европейское космическое агентство.

Содержание
  • 1 Foundation
    • 1.1 Европейская подготовительная комиссия по космическим исследованиям
      • 1.1.1 Синяя книга
  • 2 Организация и функционирование
    • 2.1 Годы Оже (1964–67)
      • 2.1.1 Законодательная власть
      • 2.1.2 Исполнительная власть
    • 2.2 Отчет Банье и его последствия
  • 3 Объекты и учреждения
    • 3.1 Европейский центр космических исследований и технологий
    • 3.2 ESLAB
    • 3.3 ESRANGE
    • 3.4 ESTRACK и ESDAC
    • 3.5 ESLAR
    • 3.6 Главный офис ESRO
  • 4 Научная деятельность
    • 4.1 Зондирующие ракеты
    • 4.2 Оригинальная спутниковая программа
      • 4.2.1 ESRO I и ESRO II
      • 4.2.2 HEOS-A
      • 4.2.3 Программа Thor-Delta
      • 4.2.4 LAS
    • 4.3 Спутники второго поколения
      • 4.3.1 COS-B
      • 4.3.2 GEOS
    • 4.4 Первый пакет
      • 4.4.1 Exosat
      • 4.4.2 ISEE-2
    • 4.5 Второй пакет
  • 5 Программа спутниковой связи
  • 6 Литература
  • 7 Источники
Foundation

European Prepa Комиссия по космическим исследованиям

Истоки совместных европейских космических усилий обычно восходят к ряду инициатив, предпринятых в 1959 и 1960 годах небольшой группой ученых и руководителей науки при поддержке двух друзей, физиков и ученые государственные деятели, итальянец Эдоардо Амальди и француз Пьер Виктор Огер. Ни Амальди, ни Аугер не были чужды делу научного сотрудничества в европейском масштабе. Действительно, именно они в начале 1950-х годов были ключевыми участниками процесса, который привел к созданию ЦЕРН, Европейской организации ядерных исследований.

Теперь, как Десятилетие подошло к концу, они обратили свое внимание на космос. Успех был быстрым. В течение года после первых официальных дискуссий, проведенных среди ученых, правительства европейских стран создали подготовительную комиссию для изучения возможностей совместных космических исследований.

Десять членов-основателей ESRO

Европейская подготовительная комиссия по космическим исследованиям (французский : Commission Préparatoire Européenne de Recherche Spatiale, COPERS ) провели его первая сессия в Париже 13 и 14 марта 1961 года. Первой задачей было создание органов, необходимых для определения научной программы и необходимой инфраструктуры предполагаемой организации, составления ее бюджета и подготовки конвенции для подписания правительства стран-членов, пожелавшие присоединиться к нему. С этой целью собрание сначала избрало свое «бюро»: председатель Харри Мэсси, заместители председателя Луиджи Брольо и Хендрик ван де Хюлст и исполнительный секретарь Пьер. Оже, все люди, которые сыграли важную роль в дебатах 1960 года, и, кроме Оже, все еще активные и выдающиеся европейские космические ученые. Затем были созданы две рабочие группы.

Первой была Временная научно-техническая рабочая группа, и в ее задачу входило подготовить научную программу для будущей космической организации, уделяя особое внимание техническим и финансовым последствиям ее предложений.. из Королевского технологического института в Стокгольме был назначен председателем этой группы; Реймар Люст из Физического института Макса Планка в Гархинге, Германия, был назначен его секретарем-координатором.

Второй была Юридическая, административная и финансовая рабочая группа. Первоначально его председатель оставался открытым, хотя было рекомендовано, чтобы он был представителем Федеративной Республики Германии. Эту задачу взял на себя старший чиновник из Бад-Годесберга, который в то время был председателем Финансового комитета ЦЕРН. Все государства-члены должны были быть представлены в обеих рабочих группах, которые были уполномочены создавать подгруппы для облегчения своей работы.

Синяя книга

К третьему собранию COPERS 24 и 25 октября В 1961 году в Мюнхене Временная научно-техническая рабочая группа подготовила 77-страничный документ, описывающий будущую Европейскую организацию космических исследований. Так называемая «Синяя книга» была разделена на пять частей, каждая из которых посвящена одной из следующих тем:

  1. общий план ESRO
  2. научная программа ESRO
  3. его технологический центр
  4. обработка данных
  5. дальности и транспортные средства

Синяя книга предусматривала запуск около 435 зондирующих ракет, а также успешную разработку и запуск 17 спутников за 8 лет действия Конвенции ESRO, а именно 11 малых спутников, 4 космических зонда и 2 больших спутника. Предполагалось, что для вывода на орбиту одного успешного космического корабля потребуется 2 запуска, поэтому количество запланированных запусков спутников и космических зондов было увеличено вдвое. Общая стоимость спутниковой программы оценивалась в 733,5 млн. Фунтов стерлингов , из которых 450 млн фунтов были выделены на пусковые установки и запуск и 283,5 млн фунтов стерлингов - на разработку космических аппаратов.

Синяя книга была больше манифестом интересов и ожиданий, чем конкретной рабочей гипотезой. Он лишь отражал намерения и надежды важных секторов европейского научного сообщества, игнорируя при этом их неспособность реализовать эти намерения. Тот факт, что преобразование манифеста в настоящую оперативную программу будет долгим и трудоемким процессом, а результаты иногда разочаровывают.

Организация и функционирование

Годы Оже (1964–67)

Конвенция ESRO вступила в силу 20 марта 1964 года. Десятью государствами-основателями были Бельгия, Дания, Франция, (Федеративная Республика) Германии, Италии, Нидерландов, Испании, Швеции, Швейцарии и Великобритании. Две другие страны, которые участвовали в ранних мероприятиях COPERS, Австрия и Норвегия, решили не присоединяться к новой организации, но сохранили статус наблюдателя. Через три дня в Париже открылось первое заседание Совета, председателем которого стала Харри Мэсси. Пьер Оже был назначен первым генеральным директором ESRO.

Законодательный орган

На уровне принятия решений («Законодательный» на жаргоне ESRO) высшим руководящим органом был Совет, состоящий из делегаций его государств-членов. Каждое государство-член имеет один голос в Совете, где оно может быть представлено не более чем двумя делегатами, один из которых, как правило, является ученым, а другой - важным руководителем национальной науки. Один или несколько советников обычно входили в состав национальных делегаций. Основными задачами Совета были определение научной, технической и административной политики Организации; утверждать свою программу и годовые планы работы; и определять его уровень ресурсов как ежегодно, так и каждые три года на последующий трехлетний период. Совет консультировали два подчиненных органа: Административно-финансовый комитет (AFC) и Научно-технический комитет (STC).

Исполнительное подразделение

На исполнительном уровне ESRO находилось в ведении Директората в Париже, включая Генерального директора, которому помогали научный директор, технический директор и глава администрации. Директора ESRIN и ESLAB отчитывались перед научным директором; Директор ESTEC, который также отвечал за ESRANGE и ESTRACK, сообщил об этом техническому директору. «Исполнительный орган», как его в конечном итоге назвали, отвечал за реализацию утвержденных программ в рамках установленного финансового пакета и под общим контролем Научно-технического комитета. Он также был призван выполнить технико-экономическое обоснование предложений по космическим полетам, поступающих от научного сообщества и рекомендованных НТЦ, с учетом их возможного принятия в программе.

Отчет Банье и его последствия

Всего через два года после создания ESRO проблемы с его структурой стали до боли очевидными. К середине 1966 года он вырос до 50%, что оказало огромное давление на операционную программу. По этой причине Совет создал группу экспертов во главе с Дж. Банье исследовать и решить проблему. Банье быстро ослабил давление на AFC, подняв предел, ниже которого исполнительная власть может заключать контракты без необходимости получения одобрения комитета. Он еще больше усилил роль исполнительной власти, передав определенные полномочия от законодательной власти в управление. Но это была временная мера.

Баннье понял, что нужно изменить всю структуру ESOC. Во-первых, они подчеркнули, что исполнительная функция организации должна быть четко отделена от функции политики и планирования. Во-вторых, что касается научной программы, они рекомендовали проводить четкое институциональное различие между разработкой космических аппаратов и их эксплуатацией после запуска. Для достижения этих целей группа Bannier предложила полностью изменить структуру высшего руководства ESRO. Дихотомия между научным и техническим директорами была, по мнению Банье, в принципе неправильной для такой организации, как ESRO. Чтобы преодолеть это, он предложил упразднить эти две должности. Вместо него была предложена новая структура. В его состав входят генеральный директор (DG) и четыре директора, двое из которых в основном отвечают за разработку политики, а двое - за выполнение политики. Новая должность должна была быть создана в первой категории, так называемого директора по программам и планированию (DPP), задачей которого будет подготовка проектов программ Организации с учетом научных, технических, финансовых и временных последствий разные предложения. Вторым членом дирекции, занимающимся перспективным планированием, будет директор по административным вопросам (DA), задача которого будет заключаться в разработке политики в отношении будущих потребностей в персонале, финансах и контрактах, а также в организации и внедрении необходимых процедур для поддержания постериорный контроль за деятельностью Организации. Две должности в Управлении с исполнительными полномочиями будут заполнены директором ESTEC и ESDAC, который должен был быть переименован в ESOC, Европейский центр космических операций. Что касается ESRIN, группа Bannier сочла его исследования второстепенными по сравнению с основной деятельностью Организации. По их мнению, его директор не должен входить в состав дирекции, а должен подчиняться непосредственно Генеральному директору.

Объекты и учреждения

Европейский центр космических исследований и технологий

Файл: Ruimtevaartcentrum Weeknummer 68-16 - Открыть Beelden - 23072.ogv Воспроизвести медиа Голландская кинохроника, включая кадры ESTEC

Европейский центр космических исследований и технологий (ESTEC) должен был стать центром ESRO. В его обязанности входило проектирование и тестирование спутников и их полезных нагрузок, интеграция научных инструментов в эти полезные нагрузки и организация их запуска. В некоторых случаях государства-члены должны были производить научные инструменты для ESRO или производить их в рамках своих собственных национальных усилий и компенсировать ESTEC его услуги. На практике национальные организации просто использовали ESTEC как сервисную организацию и оставили ей оплачивать свои усилия из бюджета ESRO. После отчета Баннье предприятие приобрело все исполнительные полномочия по разработке космических аппаратов и было объединено с ESLAB. Центр управления спутниками также был перенесен в ESOC. Первоначально ESTEC должен был располагаться в Делфте (Голландия), но из-за непредвиденных трудностей вместо него был выбран Нордвейк.

ESLAB

Ситуация с лабораторией ESRO, ESLAB, была аналогичной. Ей не хватало персонала для работы в качестве независимой организации. Но в этом нет ничего удивительного, поскольку Конвенция ESRO описывает роль ESLAB следующим образом: «... проводить совместные исследовательские программы в минимальном масштабе, который Совет считает необходимым [...] для завершения или дополнения проводимых научных исследований. в государствах-членах ".

Это означало, что ESLAB был не более чем местом встречи ученых. Позже роль ESLAB была расширена. Он служил связующим звеном между национальными научными группами и инженерными группами ESTEC, а также проводил собственные исследования в рамках проекта большого астрономического спутника. После отчета Банье ESLAB была объединена с ESTEC.

ESRANGE

В 1964 году ESRANGE был основан как дальность запуска зондирующих ракет ESRO, расположенная в Кируне (Швеция). Это место было выбрано, потому что было важно выполнить программу зондирующих ракет в зоне полярных сияний, и важно, чтобы ESRO обеспечила себе подходящую дальность действия в северных широтах. Добраться до Кируны можно было по воздуху, по дороге и по железной дороге, а дальность стрельбы находилась относительно недалеко от города Кируна. Наконец и, возможно, решительно, ESRANGE может быть расположен недалеко от геофизической обсерватории Кируна (впоследствии переименованной в Шведский институт космической физики ). В 1972 году право собственности и управление полигоном было передано Шведской космической корпорации.

ESTRACK и ESDAC

Обработка данных космической науки имеет два аспекта. Во-первых, это требует создания сети станций слежения и телеметрии, которые могут принимать сигналы с космических аппаратов (ESTRACK). Эта сеть состояла из четырех станций, расположенных в следующих местах:

  • Реду (Бельгия)
  • Фэрбенкс (Аляска)
  • Шпицберген (Норвегия)
  • Фолклендские острова

Во-вторых, для этого требуется центральное средство, которое редактирует и обрабатывает информацию из сети отслеживания. Помещения в центре, первоначально называвшиеся ESDAC (Европейский центр сбора космических данных), по сути представляли собой большой мэйнфрейм или компьютеры, которые были доступны как для внутреннего персонала, так и для приезжих ученых и сотрудников, которые хотели использовать их для анализа. и изучите восстановленные данные. ESDAC был позже переименован в ESOC, Европейский центр космических операций. ESOC находится в Дармштадте (Германия). После доклада Баннье он получил все полномочия по управлению космическими кораблями. Директор ESOC также стал ответственным за ESRANGE и ESTRACK.

ESLAR

ESLAR, лаборатория передовых исследований, была создана в 1966 году в основном для выхода из политического тупика, связанного с местонахождением ESLAB. Позже был переименован в ESRIN (Европейский институт космических исследований), ESLAR базировался во Фраскати (Италия). Конвенция ESRO описывает роль ESRIN следующим образом: «... проводить лабораторные и теоретические исследования в области фундаментальной физики и химии, необходимые для понимания прошлого и планирования будущих экспериментов в космосе». Объект начал получать данные с экологических спутников в 1970-х годах.

Штаб-квартира ESRO

Штаб-квартира ESRO была домом для исполнительного подразделения ESRO. После отчета Банье он стал отвечать за политику, планирование и апостериорный контроль.

Научная деятельность

Конвенция ESRO обозначила организацию как организацию, занимающуюся исключительно космической наукой. Как следствие, научная работа была основным направлением ранних операций ESRO. По мере развития организации и ее возможностей она перешла от строго научной программы к программе, в которой прикладная деятельность играла более доминирующую роль.

зондирующие ракеты

British Skylark была одной из основных зондирующих ракет, используемых ESRO.

Тот факт, что зондирующие ракеты относительно недороги, имеют короткое время изготовления, обеспечивают испытательный стенд для более амбициозных проектов и низкий риск неудачи сделали их идеальным первым проектом для недавно созданной Европейской организации космических исследований.

Первые две ракеты-зонды ESRO были запущены с полигона Сальто-ди-Квирра на Сардинии 6 и 8 июля 1964 года. Они выпустили в ионосферу полезную нагрузку из бария и аммиака. Первый пуск с ESRANGE был произведен в ноябре 1966 года. С этого момента частота запусков ракет-зондов резко возросла. Норвежская база в Андёйе также использовалась в качестве стартовой площадки.

Британский Skylark (83) и французский Centaure (64) были основными ракетами, использованными в программе. Также использовались американские Arcas (14), французские Bélier (4) и Dragon (2), британские Petrel (1) и немецко-швейцарские Zenit (1). Всего в рамках программы было выпущено 168 ракет со средней успешностью 75%. В ходе программы размер и полезная нагрузка используемых в ESRO зондирующих ракет увеличились с 2,7 до 5,55 м (длина) и со 140 до 310 кг соответственно.

Около половины из 168 зондирующих ракет были посвящены исследованиям ионосферы и полярных сияний, около четверти - физике атмосферы, а остальная часть - изучению солнечного, звездного и гамма-излучения. Хотя количество запущенных ракет было меньше, чем предполагалось, проект превзошел ожидания из-за более высокой, чем предполагалось, полезной нагрузки и большей дальности полета ракет.

Первоначальная спутниковая программа

ESRO-2B или Iris была первым успешным запуском спутника ESRO

Синяя книга предусматривала запуск 11 малых спутников, 4 космических зондов и 2 больших спутников. Эти амбиции так и не были реализованы в основном из-за финансовых проблем. Программа претерпела множество изменений, и в итоге лишь несколько проектов дали конкретные результаты. Это были два небольших нестабилизированных спутника ESRO I и ESRO II, запущенные в 1968 году и переименованные после запуска Aurorae и Iris соответственно; два небольших спутника с высоко эксцентричной орбитой HEOS-A и HEOS-A2, запущенные в 1968 и 1972 годах и затем переименованные в HEOS-1 и HEOS-2; средний стабилизированный спутник ТД-1, запущенный в 1972 г.; и малый спутник ESRO IV, также запущенный в 1972 году, который заменил второй спутник серии TD (TD-2). Все это были многоэкспериментальные спутники, то есть космический корабль нес полезную нагрузку, состоящую из нескольких инструментов, предоставленных различными исследовательскими группами.

ESRO I и ESRO II

Это были небольшие нестабилизированные космические аппараты, на которых проводились очень простые эксперименты, предназначенные для измерения радиационной среды вокруг космического корабля. Они представляли собой прямых спутников, продолжающих опыт, полученный при проведении экспериментов с ракетами-зондами. Происхождение ESRO I в программе зондирующих ракет было особенно очевидно. Он изучал авроральные явления и полярную ионосферу. ESRO II был посвящен области солнечной астрономии и космических лучей. Иногда два спутника также упоминаются как ESRO-1A (или Aurora) и ESRO-2B (или Iris) соответственно.

HEOS-A

Позже был переименован в HEOS-A, первый Спутник с высоко эксцентричной орбитой был разработан для измерения плазмы, магнитного поля и частиц космических лучей. По поводу стоимости этого проекта были разногласия. Поскольку существующая сетка ESTRACK была спроектирована с учетом низкоорбитальных спутников, ее было бы недостаточно для отслеживания и приема данных со спутника на сильно эксцентричной (уходящей) орбите. Решение было найдено в виде модернизации объекта ELDO в Австралии и его интеграции по относительно низкой цене.

Программа Thor-Delta

TD-1A была первым в Европе спутником с трехосевой стабилизацией
Названная в честь «рабочей лошадки» средней пусковой системы, используемой ESRO в то время, Тор-Дельта, программа TD изначально предусматривала запуск трех спутников: TD-1, TD-2 и ТД-3. TD-1 был посвящен звездной астрономии, TD-2 - солнечной астрономии, TD-3 - изучению ионосферы. Позже ТД-2 и 3 были объединены для экономии средств. Но последующие финансовые трудности и политические разногласия привели к отказу от космического корабля TD-2 / TD-3. Позже некоторые из экспериментов, предназначенных для запуска на борту TD-2 / TD-3, были выполнены на спутнике ESRO IV.

LAS

Большой астрономический спутник (LAS) должен был стать орбитальной обсерваторией с миссией обеспечения базовые знания о небесных объектах с помощью ультрафиолетового спектрометра высокого разрешения. Проект стартовал в конце 1950-х годов и был отменен в 1968 году из-за отсутствия финансовой поддержки и политических разборок.

Спутники второго поколения

COS-B

Cos-B, спутник изучение космического гамма-излучения
Первым успешным научным спутником ESRO был COS-B. Миссия была впервые предложена научным сообществом в середине 1960-х годов, одобрена в 1969 году и запущена в 1975 году. Она была отключена в 1982 году после предоставления большого количества научных данных о космических гамма-лучах, которые продолжают анализироваться сегодня. Это был первый спутник ESRO, на котором был проведен только один эксперимент.

GEOS

GEOS был геостационарным многоэкспериментальным спутником, предназначенным для исследования магнитосферы. Инструменты для этого проекта были предоставлены несколькими европейскими организациями. Когда GEOS был запущен в 1977 году, ракета-носитель вышла из строя, и запланированная орбита не была достигнута. Модифицированная квалификационная модель той же полезной нагрузки была успешно запущена в 1978 г. и действовала до 1982 г., когда была отключена.

Первая сделка по пакету

Это было название смены политики, согласованной членами ESRO в 1971 г., когда резко сократилось финансирование научных исследований в пользу прикладных мероприятий, что удвоило общий бюджет. Это, во-первых, привело к изменению административной структуры и сокращению научных сотрудников на 50%. Учитывая новую бюджетную среду, LPAC должен был выбрать две миссии из пяти, которые были запланированы на данный момент. В конечном итоге он выбрал проекты HELOS, переименованные в Exosat, и IMP-D, переименованные в ISEE-2.

Exosat

Спутник Европейской рентгеновской обсерватории (EXOSAT), первоначально называвшийся «HELOS», работал с мая 1983 года по апрель 1986 года и за это время провел 1780 наблюдений в Рентгеновский диапазон большинства классов астрономических объектов.

ISEE-2

Этот спутник был вторым из трех космических аппаратов International Sun-Earth Explorer (ISEE). Этот проект был совместным усилием НАСА и ESRO (позднее ESA ), целью которого было изучение взаимодействия между магнитным полем Земли и солнечным ветром. В программе использовались три космических аппарата: пара "мать-дочь" (ISEE-1 и ISEE-2) и гелиоцентрический космический аппарат (ISEE-3, позже переименованный в International Cometary Explorer ). Приборы на борту ISEE-2 предназначены для измерения свойств электрического и магнитного поля. ISEE-2 был запущен в октябре 1977 года и повторно введен в эксплуатацию в сентябре 1987 года. ISEE-1 (он же Explorer 56) и ISEE-3 были построены НАСА, а ISEE-2 - Европейским космическим агентством. У космических зондов были дополнительные инструменты, поддерживаемые той же группой из более чем 100 ученых. Было задействовано как минимум 32 учреждения, и основное внимание уделялось изучению магнитных полей. ISEE-1 и ISEE-2 остались около Земли, в то время как ISEE-3 вышел на гелиоцентрическую орбиту.

Вторая пакетная сделка

Эта новая политика ESRO, согласованная в 1973 году, возложила на организацию общую ответственность. для разработки европейской пусковой установки Ariane. Эта задача была поручена CNES. Вторая пакетная сделка позволила ESRO сотрудничать с NASA по проекту Spacelab, а также управлять проектом морской спутниковой навигации MAROTS. Это соглашение сделало финансирование более простым и гибким для стран-участниц, что привело к удвоению общего бюджета организации. ESRO также участвовал в миссии International Ultraviolet Explorer с НАСА в соответствии с этими руководящими принципами.

Программа спутниковой связи

Первый шаг к реализации программы связи в рамках ESRO был сделан в конце 1966 года, когда Европейская конференция по спутниковой связи потребовала от организации изучить потенциал европейского телекоммуникационного спутника. проект. Хотя исследования проводились на этой ранней стадии, а также в течение последующих 5 лет, совет ESRO не одобрял научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы до 1971 года, когда вступила в силу первая пакетная сделка. Задержка была связана с жесткой структурой принятия решений ESRO и неблагоприятной политической ситуацией, которая существовала среди членов ESRO в то время. Эти проблемы были в значительной степени решены в рамках изменения политики 1971 года, которое, среди прочего, наметило полностью добровольный механизм финансирования прикладных проектов. В рамках первого пакетного соглашения ESRO реализовала проект по созданию европейской спутниковой системы к началу 1980-х годов в партнерстве с Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных администраций и Европейским вещательным союзом. ESRO объединилась с ELDO в 1975 году, чтобы сформировать Европейское космическое агентство, прежде чем первый спутник проекта, орбитальный испытательный спутник, был успешно запущен в 1978 году.

Литература
  • Консультативный комитет по истории ЕКА: история Европейского космического агентства 1958–1987 гг., Том 1: история ESRO и ELDO (= специальная публикация ЕКА 1235). Европейское космическое агентство 2001, ISBN 92-9092-536-1, ISSN 1609-042X
Ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-19 07:42:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте