Электрон (космические научные станции)

В середине 60-х годов XX века возникла задача создания принципиально новой конструкции спутников. Это было необходимо для того, чтобы выводить спутники одной ракетой-носителем на различные орбиты^[4]. Работы по проекту «Электрон» выполнялись на основании Постановлений от 9 мая 1960 года и от 13 мая 1961 года. Межведомственный научно-технический совет, возглавляемый М.В. Келдышем, взял на себя подготовку программы научных экспериментов и её материальное обеспечение^[5].

Две научные станции были выведены на различные орбиты для одновременных исследований обеих зон радиационного пояса Земли, а также для изучения происходящих в них физических явлений. Они явились основой космической системы «Электрон»^[5].

Цилиндрическая вставка (650 мм) соединяла две полуоболочки радиусом 325 мм, входившие в состав корпуса спутника Э-1. Центральный фланец переднего днища предназначался для крепления механизма расчековки солнечных батарей, а также антенн. Кольцо переднего днища помогало устанавливать датчики научной аппаратуры^[5].

Четыре направляющих крепились к шпангоуту цилиндрической вставки. Два штифта в нижней направляющей предотвращали поворот спутника Э-1 при его движении по трубе в процессе отделения. На цилиндрической вставке устанавливались вращающиеся жалюзи барабанного типа. Заднее днище служило для установки порохового двигателя, штепсельных разъёмов, привода жалюзи, антенн и масс-спектрометров. Внутри герметичного корпуса компоновались блоки бортовой аппаратуры на раме и панели. Солнечные батареи состояли из шести откидывающихся на штангах лопастей, оклеенных элементами с двух сторон. Активный участок лопасти складывался в двенадцатигранную поверхность в два ряда. В раскрытом положении они располагались так, что их большие плоскости соответствовали шести взаимно перпендикулярным граням куба. Постоянно работающей системы ориентации не было из-за массовых ограничений.  Корпус спутника Э-II состоял из двух полуоболочек увеличенным, по сравнению с Э-1, радиусом 400 мм, соединённых также цилиндрической вставкой высотой 850 мм. Свободная поверхность спутника была оклеена солнечными батареями^[5].

Второй запуск спутников «Электрон» (Э-III аналог Э-I и Э-1V аналог Э-II) состоялся 11 июля 1964 года в 0 ч 51 минут 02 секунд по московскому времени. В этом случае солнечные батареи обеспечивали питанием аппаратуру спутника Э-III в течение шести месяцев (вместо двух расчётных) до 13 января 1965 года (1594 витка), а спутника Э-IV - 8,5 месяца до 23 мая 1965 года (281 виток)^[5].

Программа изучения радиационных поясов Земли на спутниках «Электрон» была успешно завершена. Полученные результаты можно считать классическими, они до сих пор востребованы и на них ссылаются. Однако таких обширных исследований радиационных поясов Земли больше не проводилось. Эксперименты на спутниках «Электрон» завершили первый этап изучения радиационных поясов, в результате которых были установлены основные пространственно-энергетические характеристики потоков захваченных частиц. Поскольку 1964 год пришёлся на период минимума цикла солнечной активности, то геомагнитное поле было практически стабильным, и это позволило получить сведения о равновесном состоянии радиационных поясов, характеристики которого наиболее удобно сравнивать с выводами теории^[6].

По результатам спутников «Электрон» были получены первые указания на то, что динамика частиц радиационных поясов тесным образом связана с геомагнитными возмущениями, такими как магнитные бури и полярные суббури, природа которых все ещё была неизвестна. Не была известна природа такого красочного явления как полярное сияние. Для изучения этих явлений требовались новые эксперименты, однако сложившаяся к этому времени ситуация была такова, что, с одной стороны, приоритеты научных исследований в космосе были отданы изучению Марса и Венеры, а с другой — широким фронтом шло создание и запуск пилотируемых кораблей-спутников и спутников военного назначения. Возник новый цикл исследований радиационных поясов на спутниках связи «Молния», спутниках на геостационарной орбите и комплексе спутников ГЛОНАСС^[6].