Zenit (en ruso: Зени́т , IPA: [zʲɪˈnʲit] , Zenith ) fue una serie de satélites de fotoreconocimiento militar 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 de servicio. [1] Consistía en una cápsula esférica de reentrada 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 cámara, su película, balizas de recuperación, paracaídas y una carga de destrucción. En órbita, estaba unida a un módulo de servicio que contenía baterías, equipo electrónico, un sistema de orientación y un motor cohete de combustible líquido que frenaría al Zenit para el 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 oscilaba 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 entorno presurizado con temperatura controlada. Esto simplificó el diseño y la ingeniería del sistema de cámaras, pero aumentó considerablemente la masa del satélite. Una ventaja era que las cámaras podían reutilizarse. [1] La cámara aterrizaría en el suelo o sería recuperada en el aire por un helicóptero Mil Mi-8 modificado . [2]
Los primeros lanzamientos de los Zenits se realizaron con el cohete Vostok ; las versiones posteriores utilizaron los cohetes Voskhod y Soyuz . Los primeros vuelos se realizaron desde el cosmódromo de Baikonur, pero los lanzamientos posteriores también tuvieron lugar en el cosmódromo de Plesetsk .
La mayoría de los Zenit volaban en una órbita ligeramente elíptica con un perigeo de alrededor de 200 kilómetros (120 millas) y un apogeo entre 250 y 350 kilómetros (160 y 220 millas); las misiones normalmente duraban entre 8 y 15 días.
En 1956, el gobierno soviético emitió un decreto secreto que autorizaba el desarrollo del "Objeto D", que condujo al programa de lanzamiento del Sputnik 3 ( el Sputnik 1 fue una versión simplificada del programa Objeto D). El texto del decreto sigue siendo 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 trabajaba simultáneamente en el Object OD-1 y en el Object OD-2, un diseño inicial para la nave espacial tripulada Vostok . El desarrollo del Object OD-1 estaba experimentando serias dificultades, por lo que el jefe de OKB-1, Sergei Korolev , inició el trabajo para ver si un diseño basado en el Object OD-2 podría usarse para un satélite de reconocimiento fotográfico no tripulado. Esto puede haber sido una maniobra política que le permitiría continuar con el programa espacial tripulado y evitar desviar más recursos de OKB-1 al Object OD-1. [1] [3] [4] [5]
A pesar de la férrea oposición de los militares, el gobierno soviético respaldó el planteamiento de Korolev y emitió decretos el 22 y el 25 de mayo de 1959 que ordenaban el desarrollo de tres naves espaciales diferentes, todas basadas en el mismo diseño básico, el Object OD-2. La nave espacial 1K sería un prototipo simplificado, la 2K sería un satélite de reconocimiento y la 3K estaría destinada a vuelos tripulados. El nombre Vostok también se utilizó inicialmente para estas tres naves. Pero en 1961 el nombre se hizo público 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 se produjo un fallo en la tercera etapa del cohete y la nave espacial fue destruida por la carga destructora. El segundo intento, conocido públicamente como Kosmos 4 , se lanzó con éxito el 26 de abril de 1962 y volvió a entrar en la atmósfera tres días después. Sin embargo, un fallo en el sistema de orientación hizo que se obtuvieran pocas fotografías útiles; las fotografías utilizables tenían una resolución de unos 5 a 7 metros. El tercer lanzamiento, el 1 de junio de 1962, fracasó estrepitosamente cuando uno de los soportes del cohete 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 en el Sitio 1, retrasando los vuelos de Vostok 3 y Vostok 4 durante dos meses.
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 sin incidentes, pero el 10 de julio de 1963, se produjo otro accidente de lanzamiento de una manera prácticamente idéntica al fracaso de junio de 1962. Una vez más, uno de los soportes se apagó durante el despegue, se separó del cohete 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 análisis de la telemetría del cohete indicó que se había producido algún tipo de fallo eléctrico, pero la investigación posterior duró tres meses y finalmente se concluyó que un interruptor diseñado para cortar la alimentación de los módulos de refuerzo en la etapa de preparación había funcionado mal, posiblemente debido a la vibración inducida por el despegue. El circuito eléctrico del 8A92 fue rediseñado y nunca más experimentó problemas con el apagado de los módulos de refuerzo en el lanzamiento. [7]
Se desarrollaron muchas versiones del satélite para diferentes misiones de reconocimiento y los vuelos continuaron hasta 1994. [8] [9]
El Zenit 2 fue la primera versión que se lanzó entre 1961 y 1970 (no hubo Zenit 1). [10] [11]
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. La única cámara de menor resolución tenía como objetivo proporcionar imágenes de baja resolución que ayudaran a dar contexto a las imágenes de alta resolución. [1]
Cada cámara tenía 1500 fotogramas de película y, desde una distancia de 200 km (120 mi), cada fotograma contenía una imagen de un cuadrado de 60 por 60 km (37 por 37 mi). Se decía 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 podía contar el número de coches en un aparcamiento. Las cámaras se desarrollaron en la fábrica óptico-mecánica de Krasnogorsk, cerca de Moscú. La fábrica de Krasnogorsk, que había estado produciendo 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 un 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 era para interceptar señales de radar. En este último caso, se habrían grabado en cinta magnética, para ser recuperadas después de que aterrizara la cápsula de retorno. [1] [12]
Se realizaron 81 lanzamientos de Zenit 2, de los cuales 58 tuvieron éxito y 11 fueron parcialmente exitosos. Hubo 12 misiones fallidas, 5 debido a un mal funcionamiento del satélite y 7 debido a un fallo en el vehículo de lanzamiento.
Las mejoras incluyeron un nuevo sistema de cámaras y la incorporación 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 . [12]
Entre 1968 y 1979 se lanzaron un total de 101 satélites Zenit-2M [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 de 3000 mm de distancia focal, así como 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 utilizaba un espejo para doblar la trayectoria de la luz. La resolución del terreno no se conoce públicamente, pero se cree que era 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 ello, en lugar del cohete Vostok, se lanzó el cohete más pesado Voskhod. En total, entre 1963 y 1970 volaron 76 satélites Zenit-4. [1] [16] [17]
El Zenit 4M, una versión mejorada del Zenit 4, llevaba una nueva cámara, paneles solares y un motor reiniciable para que la órbita del satélite pudiera modificarse durante el transcurso de su misión. La duración de la misión fue de 13 días.
Entre 1968 y 1974 se lanzaron un total de 61 satélites Zenit-4M. [18] [19]
Es posible que se tratase de versiones del Zenit 4 diseñadas específicamente para volar en órbitas más bajas con el fin de mejorar la resolución de las imágenes. Algunas fuentes afirman que estaban equipadas con dispositivos para compensar la resistencia aerodinámica y soportar los efectos del calentamiento aerodinámico .
Entre 1969 y 1977 se lanzaron un total de 80 satélites Zenit-4MK. [20] [21]
Destinado a reemplazar el diseño 4MK, el 4MKM puede haber sido una variante de baja altitud del posterior Zenit-6U y tener un equipo similar a este [22].
Otra variante del diseño del Zenit-4 equipado con una cámara Priroda-3, destinada a la investigación de recursos naturales en beneficio de la economía soviética y la cooperación internacional. [25]
Entre 1975 y 1985 se lanzaron un total de 27 satélites Zenit-4MKT. [26] [27]
Versión especial del Zenit 4M destinada a la fotografía topográfica . Llevaba una cámara topográfica SA-106, un altímetro láser y un aparato Doppler.
Versión "universal" del Zenit, pensada tanto para misiones de baja altitud y alta resolución como para misiones de observación general a mayor altitud. En todos los vuelos se utilizó el vehículo de lanzamiento Soyuz. Entre 1976 y 1984 se lanzaron un total de 97 satélites Zenit-6U. [30] [31]
Este satélite estaba destinado a la fotografía cartográfica militar . Utilizaba un cohete Soyuz y los lanzamientos se realizaban tanto desde Baikonur como desde Plesetsk. Su vida orbital era de 15 días. Los satélites similares se denominaban " Resurs-DK No.1 ".
Entre 1984 y 1994 se lanzaron un total de 102 satélites Zenit-8, además de uno enviado a una trayectoria suborbital durante el vuelo inaugural del cohete Soyuz-2 en 2004. [32] [33] [34] [35]
Un satélite Zenit fue mencionado en la película Misión: Imposible – Dead Reckoning Parte Uno .