Zenit (ruso: Зени́т , IPA: [zʲɪˈnʲit] , Zenith ) fue una serie de satélites militares de fotoreconocimiento lanzados por la Unión Soviética entre 1961 y 1994. Para ocultar su naturaleza, todos los vuelos recibieron la designación pública Kosmos .
El diseño básico de los satélites Zenit era similar al de la nave espacial tripulada Vostok , compartiendo los módulos de retorno y servicio. [1] Consistía en una cápsula de reentrada esférica de 2,3 metros (7,5 pies) de diámetro con una masa de alrededor de 2.400 kilogramos (5.300 libras). Esta cápsula contenía el sistema de cámaras, su película, balizas de recuperación, paracaídas y una carga destructiva. En órbita, esto estaba conectado a un módulo de servicio que contenía baterías, equipos electrónicos, un sistema de orientación y un motor de cohete de combustible líquido que ralentizaría el Zenit para su reingreso, antes de que el módulo de servicio se separara. La longitud total en órbita era de alrededor de 5 metros (16 pies) y la masa total estaba entre 4.600 y 4.740 kilogramos (10.140 y 10.450 libras). [1]
A diferencia de la nave espacial estadounidense CORONA , la cápsula de retorno transportaba tanto la película como las cámaras y las mantenía en un ambiente presurizado con temperatura controlada. Esto simplificó el diseño y la ingeniería del sistema de cámaras, pero aumentó considerablemente la masa del satélite. Una ventaja fue que las cámaras se podían reutilizar. [1] La cámara aterrizaría en el suelo o sería recuperada en el aire por un helicóptero Mil Mi-8 modificado . [2]
Los primeros Zenits se lanzaron utilizando el cohete Vostok ; Las versiones posteriores utilizaron los cohetes Voskhod y Soyuz . Los primeros vuelos se lanzaron desde el cosmódromo de Baikonur , pero los lanzamientos posteriores también tuvieron lugar en el cosmódromo de Plesetsk .
La mayoría de los Zenits volaban en una órbita ligeramente elíptica con un perigeo de unos 200 kilómetros (120 millas) y un apogeo de entre 250 y 350 kilómetros (160 y 220 millas); las misiones solían durar entre 8 y 15 días.
En 1956, el gobierno soviético emitió un decreto secreto que autorizaba el desarrollo del "Objeto D", lo que condujo al programa para lanzar el Sputnik 3 ( el Sputnik 1 era un derivado simplificado del programa Objeto D). El texto del decreto permanece secreto, pero aparentemente autorizó otro programa satelital, el "Objeto OD-1", que se utilizaría para el reconocimiento fotográfico desde el espacio.
En 1958, la oficina de diseño OKB-1 estaba trabajando simultáneamente en el Objeto OD-1 y el Objeto OD-2, uno de los primeros diseños de la nave espacial tripulada Vostok . El desarrollo del Objeto OD-1 atravesaba serias dificultades por lo que el jefe del OKB-1, Sergei Korolev , inició trabajos para ver si un diseño basado en el Objeto OD-2 podría usarse para un satélite de fotoreconocimiento no tripulado. Esta puede haber sido una maniobra política que le permitiría continuar con el programa espacial tripulado y evitar desviar más recursos del OKB-1 al Objeto OD-1. [1] [3] [4] [5]
A pesar de la amarga oposición de los militares, el gobierno soviético respaldó el enfoque de Korolev y emitió decretos el 22 y 25 de mayo de 1959 que ordenaban el desarrollo de tres naves espaciales diferentes, todas basadas en el mismo diseño básico, el Objeto OD-2. La nave espacial 1K sería un prototipo simplificado, la 2K sería un satélite de reconocimiento y la 3K sería para vuelos tripulados. El nombre Vostok también se utilizó inicialmente para estas tres embarcaciones. Pero en 1961 el nombre se hizo conocido públicamente como el nombre de la nave espacial de Yuri Gagarin , por lo que el satélite de reconocimiento "Vostok 2" pasó a llamarse "Zenit 2". [6]
El primer intento de lanzamiento del Zenit tuvo lugar el 11 de diciembre de 1961, pero hubo un fallo en la tercera etapa del cohete y la nave espacial fue destruida gracias a su carga destructiva. El segundo intento, denominado públicamente Kosmos 4 , se lanzó con éxito el 26 de abril de 1962 y volvió a entrar tres días después. Sin embargo, una falla en el sistema de orientación significó que se obtuvieran pocas fotografías útiles; Las imágenes utilizables tenían una resolución de unos 5 a 7 metros. El lanzamiento número 3 el 1 de junio de 1962 falló dramáticamente cuando uno de los correas del propulsor 8A92 se apagó durante el despegue y cayó sobre la plataforma, explotando al impactar. El resto del vehículo de lanzamiento se estrelló a 300 metros de distancia. Este accidente causó daños considerables al Sitio 1, retrasando dos meses los vuelos de Vostok 3 y Vostok 4 .
El 28 de julio de 1962, el Sitio 1 volvió a estar en servicio para albergar el siguiente vuelo de Zenit, que se realizó con éxito. Las pruebas continuaron durante el año siguiente en gran medida sin incidentes, pero el 10 de julio de 1963 se produjo otro accidente de lanzamiento de forma prácticamente idéntica al fracaso de junio de 1962. Una vez más, uno de los cinturones se apagó durante el despegue, se separó del propulsor y explotó al impactar con la plataforma, mientras que el resto del vehículo de lanzamiento se estrelló a unos cientos de pies de distancia.
El examen de la telemetría del propulsor indicó que se produjo algún tipo de falla eléctrica, pero la investigación posterior tomó tres meses y finalmente concluyó que un interruptor diseñado para cortar la energía a los cinturones en la puesta en escena había fallado, posiblemente debido a la vibración inducida por el despegue. El circuito eléctrico del 8A92 fue rediseñado y nunca más experimentó problemas con los cinturones apagándose en el lanzamiento. [7]
Se desarrollaron muchas versiones del satélite para diferentes misiones de reconocimiento y los vuelos continuaron hasta 1994. [8] [9]
Zenit 2 fue la primera versión que se lanzó en 1961 (no existía Zenit 1).
La disposición de las cámaras variaba, pero la mayoría de los vuelos llevaban cuatro cámaras de 1000 mm de distancia focal y una de 200 mm de distancia focal. La única cámara de menor resolución estaba destinada a proporcionar imágenes de baja resolución que ayudarían a dar contexto a las imágenes de alta resolución. [1]
Cada cámara tenía 1500 fotogramas de película y a partir de 200 km (120 millas), cada fotograma contenía una imagen de un cuadrado de 60 por 60 km (37 por 37 millas). Se afirmó que la resolución del terreno era de 10 a 15 m (33 a 49 pies), aunque algunas fuentes no oficiales afirman que era mucho mejor; una fuente afirma que se podría contar el número de coches en un aparcamiento. Las cámaras fueron desarrolladas en la fábrica óptico-mecánica de Krasnogorsk, cerca de Moscú. La fábrica de Krasnogorsk, que producía una variedad de equipos ópticos para el ejército desde 1942, también era el fabricante de las populares cámaras SLR Zenit . [1]
Los Zenit 2 también llevaban equipo ELINT llamado Kust-12M (bush) para recibir señales de radar de la OTAN . Los satélites llevaban una antena parabólica , de alrededor de 1 m (3 pies 3 pulgadas) de diámetro, que está asociada a este equipo. Sin embargo, no está claro si la antena transmitía señales grabadas al suelo o si tenía como objetivo interceptar señales de radar. En este último caso, habrían sido grabados en una cinta magnética para ser recuperados después del aterrizaje de la cápsula de regreso. [1] [10]
Hubo 81 lanzamientos de Zenit 2. 58 tuvieron éxito y 11 fueron parcialmente exitosos. Hubo 12 misiones fallidas, 5 por un mal funcionamiento del satélite y 7 por un fallo en el vehículo de lanzamiento.
Primer vuelo: Kosmos 4 , 1962. Último vuelo: Kosmos 344, 1970. [11] [12]
Las mejoras incluyeron un nuevo sistema de cámaras y la adición de paneles solares. A medida que la masa de la nave espacial aumentó a 6300 kg, el cohete Vostok fue reemplazado por el cohete Voskhod y los cohetes Soyuz . Al igual que los satélites Zenit 2, este también tenía una carga útil ELINT . [10]
Primer vuelo: Kosmos 208, 1968. Último vuelo: Kosmos 1044, 1978. [13] [14] [15]
A diferencia del Zenit 2, se ha publicado poca información sobre el Zenit 4. El Zenit 4 estaba destinado a la fotografía de alta resolución y llevaba una cámara con una distancia focal de 3000 mm y una cámara de 200 mm. La distancia focal de la cámara principal era mayor que el diámetro de la cápsula, por lo que la cámara utilizó un espejo para doblar el camino de la luz. La resolución del terreno no se conoce públicamente, pero se cree que fue de 1 a 2 metros.
El Zenit 4 tenía una masa de 6.300 kg, unos 1.800 kg más que el Zenit 2. Por lo tanto, en lugar del cohete Vostok, fue lanzado por el cohete Voskhod, más pesado. Se volaron un total de 76 Zenit 4. [1]
Primer vuelo: Kosmos 22, 1963. Último vuelo: Kosmos 355, 1970. [16] [17]
Una versión mejorada del Zenit 4, el Zenit 4M llevaba una nueva cámara, paneles solares y un motor reiniciable para que la órbita del satélite pudiera alterarse durante el curso de su misión. La duración de la misión fue de 13 días.
Primer vuelo: Kosmos 251, 1968. Último vuelo: Kosmos 667, 1974. [18] [19]
Es posible que hayan sido versiones del Zenit 4 diseñadas específicamente para volar en órbitas más bajas para mejorar la resolución de la imagen. Algunas fuentes afirman que estaban equipados con dispositivos para compensar la resistencia aerodinámica y resistir los efectos del calentamiento aerodinámico .
Primer vuelo: Kosmos 371, 1970. Último vuelo: Kosmos 1214, 1980. [20] [21] [22] [23]
Una versión especial del Zenit 4M destinada a la fotografía topográfica . Llevaba una cámara topográfica SA-106, un altímetro láser y un aparato Doppler.
Primer vuelo: Kosmos 470, 1971. Último vuelo: Kosmos 1398, 1982. [24] [25]
Una versión "universal" del Zenit, destinada tanto a misiones de baja altitud y alta resolución como a misiones de observación general a mayor altitud. Todos los vuelos utilizaron el vehículo de lanzamiento Soyuz. Hubo 96 lanzamientos.
Primer vuelo: Kosmos 867, 1976. Último vuelo: Kosmos 1685, 1985. [26] [27]
Estaba destinado a la fotografía cartográfica militar . Utilizó un vehículo de lanzamiento Soyuz y los lanzamientos se realizaron tanto desde Baikonur como desde Plesetsk. Tuvo una vida orbital de 15 días. Se hizo referencia a satélites similares utilizando la designación " Resurs-DK No.1 ".
Kosmos 2281, fue el último vuelo de Zenit.
Primer vuelo: Kosmos 1571, 1984. Último vuelo: Kosmos 2281, 1994. [28] [29]
Una vez finalizado el programa, se lanzó un satélite Zenit-8 en el vuelo inaugural del vehículo de lanzamiento Soyuz-2 , como DemoSat . El satélite se colocó en una trayectoria suborbital e impactó intencionalmente el Océano Pacífico poco después de su lanzamiento. [30]