Proton ( en ruso : протон ) (' protón ') fue una serie soviética de cuatro satélites detectores de rayos cósmicos y partículas elementales. Estuvieron en órbita entre 1965 y 1968, tres en vuelos de prueba del misil balístico intercontinental UR-500 y uno en un cohete Proton-K ; los cuatro satélites completaron sus misiones con éxito; el último reingresó a la atmósfera terrestre en 1969.
Los satélites Proton eran laboratorios automatizados pesados lanzados entre 1965 y 1968 para estudiar partículas de alta energía y rayos cósmicos. [5] Estos satélites fueron construidos para utilizar los lanzamientos de prueba del UR-500 , un misil balístico intercontinental pesado de dos etapas diseñado por el OKB-52 de Vladimir Chelomey para transportar una carga nuclear de 100 megatones. Cada Proton estaba alojado en una tercera etapa construida especialmente para ese fin, añadida a la pila UR-500. [6]
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Los satélites Proton 1-3 eran naves prácticamente idénticas que pesaban 12.200 kg (26.900 lb), con paquetes científicos desarrollados bajo la supervisión del académico Serguéi Nikolayevich Vernov del Instituto de Investigación Científica de Física Nuclear de la Universidad Estatal de Moscú . [6] Los experimentos incluyeron un telescopio de rayos gamma , un telescopio de centelleo y contadores proporcionales . [7] Los contadores podían determinar la energía total de cada partícula cósmica de energía superalta individualmente, una capacidad que ningún satélite anterior había poseído. Aunque el equipo había sido desarrollado ocho años antes (por el profesor NL Grigorov), el UR-500 fue el primer cohete lo suficientemente potente como para orbitar un satélite que llevara el sensible contador de partículas. [8] Los contadores podían medir rayos cósmicos con niveles de energía de hasta 100 millones de eV . [9]
Proton 3 también estaba equipado con un telescopio de centelleo de gas Cerenkov [10] para intentar detectar la partícula fundamental recién postulada, el quark . El conjunto completo del experimento tenía una masa de 4.000 kg (8.800 lb) y estaba compuesto de bloques de metal, plástico y parafina. [9]
La telemetría se transmitía a través de una radiobaliza de 19,910 MHz . Cuatro paneles solares alimentaban las naves, que se refrigeraban mediante intercambiadores de calor. Los Protones estaban estabilizados por rotación y su actitud se controlaba mediante un chorro y un amortiguador a bordo. Los sistemas satelitales estaban controlados por una computadora interna. [7]
El protón 4 era considerablemente más masivo, con 17.000 kg (37.000 lb). Su instrumento principal era un calorímetro de ionización compuesto por barras de acero y centelleadores de plástico. Un dispositivo de medición compuesto por un trozo de carbono y otro de polietileno [9] proporcionó datos sobre los rayos cósmicos y el espectro de energía en órbita, las posibles colisiones de partículas de rayos cósmicos con núcleos atmosféricos de hidrógeno, carbono y hierro, y continuó la búsqueda del quark. [4]
El Protón 1 fue lanzado a la órbita terrestre el 16 de julio de 1965 a las 11:16 UTC desde el sitio 81/23 del cosmódromo de Baikonur [ 11], aunque el lanzamiento se vio amenazado por una fuga en la tubería del oxidante que provocó que el tetróxido de nitrógeno se derramara sobre los cables eléctricos. Al principio del vuelo, los especialistas en lanzamiento solo recibieron señales que indicaban que el satélite estaba funcionando. Sin embargo, al final, el Protón 1 funcionó con normalidad y envió datos físicos sobre partículas cósmicas de energía ultraalta. Su misión duró 45 días [5] y el satélite volvió a entrar en la atmósfera terrestre el 11 de octubre de 1965 [12].
El Protón 2, prácticamente idéntico, fue lanzado el 2 de noviembre de 1965 a las 12:28 UTC, también desde el sitio 81/23 del cosmódromo de Baikonur. [11] Reingresó a la atmósfera terrestre el 6 de febrero de 1966. [12] En el momento de su lanzamiento, los expertos estadounidenses creían que los primeros Protones eran componentes de estaciones espaciales experimentales debido a su peso y al uso soviético de la palabra "estación" para describir los satélites del observatorio. [13] [14]
Después de un lanzamiento fallido del tercer UR-500 de prueba el 24 de marzo de 1966 a las 14:39 UTC, el Proton 3 fue lanzado con éxito a la órbita terrestre desde el sitio 81/23 del cosmódromo de Baikonur el 6 de julio de 1966 a las 12:57 UTC [ 11] en el cuarto y último vuelo de prueba del UR-500 [5] y comenzó a buscar quarks y otras partículas elementales con carga electrónica fraccionaria. [9] El satélite envió datos durante la mayor parte, si no la totalidad, de su corto tiempo en órbita, [16] y reingresó a la atmósfera de la Tierra el 16 de septiembre de 1966. [12] Poco antes de su reingreso, la tripulación del Gemini 11 observó al Proton 3 dando volteretas una vez por segundo sobre el Océano Índico . [17]
Tras finalizar la serie de lanzamientos de prueba del UR-500, el cohete (ahora denominado Proton) y sus sucesores se emplearon en gran medida en el lanzamiento de la nave espacial lunar Zond . Sin embargo, el 16 de noviembre de 1968 a las 11:40 UTC, el último y mucho más grande Proton 4 fue lanzado a órbita a través del cohete Proton-K desde el sitio 81/24 del cosmódromo de Baikonur para continuar la búsqueda del quark y complementar las mediciones de rayos cósmicos de los satélites Proton anteriores. [9] Este último Proton reingresó a la atmósfera de la Tierra el 24 de julio de 1969. [12]
Los medios soviéticos anunciaron los satélites Proton como el inicio de una nueva etapa en la exploración espacial soviética. [18] El éxito de Proton le proporcionó a Chelomey un estatus en la industria de cohetes soviética igual al de Sergei Korolev de OKB-1 (desarrollador de Sputnik , Vostok y Voskhod ) y Mikhail Yangel de OKB-456 (un importante diseñador de misiles militares). El UR-500, originalmente llamado "Gerkules" ( en ruso : Геркулес ) (" Hércules "), fue rebautizado como "Proton" cuando los informes de prensa confundieron el lanzador con su carga útil. Aunque el Proton nunca se utilizó en el papel de ICBM para el que había sido construido, el cohete se convirtió en un propulsor extraordinariamente exitoso para satélites comerciales, sirviendo hasta bien entrada la década de 1990. [18]
