Днепропетровский спутник (ДС) — многочисленное семейство советских космических аппаратов, создаваемых ОКБ-586 (впоследствии КБ «Южное») в городе Днепропетровске Украинской ССР. Запуски спутников этой серии проводились с полигонов Плесецк и Капустин Яр более 20 лет — в период между 21 декабря 1961 года и 6 июня 1982 года. Практически все спутники этой серии получали общее название «Космос» и порядковый номер. В случае нештатного или аварийного пуска название спутнику не присваивалось. Небольшое число космических аппаратов, которые были запущены в рамках программ международного сотрудничества, получали название «Интеркосмос». С помощью аппаратов серии ДС были проведены большие объёмы научных и военных исследований в самых различных областях.
Назначение Назначение космических аппаратов серии «ДС» самое различное: от юстировки радиолокационных станций до исследования космических лучей. По назначению их можно разделить на 4 группы: Научное, для изучения космического пространства Военное Двойное Отработка космических систем
Назначение по каждому типу спутника серии ДС приведено в таблице:
Тип Назначение ДС-1 Отработка ракеты-носителя 63С1, проверка работоспособности аппаратуры ДС-2 Отработка ракеты-носителя 63С1 ДС-А1 Исследование излучений от ядерных взрывов на больших высотах, определение концентрации ионов и изучение распространения радиоволн в ионосфере ДС-МГ Исследование магнитного поля Земли ДС-МТ Исследование метеорных потоков и влияния их на поверхность космических аппаратов, фотометрическое измерение звёздного неба ДС-МО Исследование атмосферы, испытание аэрогироскопической системы ориентации ДС-П1 Проверка и отработка задач юстировки, контроля точности и определения потенциала РЛС ПКО, ПВО и ПРО ДС-П1-Ю Юстировка, проверка точностных характеристик станций дальнего обнаружения, союстировка каналов радиолокаторов точного наведения ДС-П1-И Юстировка, снятие точностных характеристик и периодический контроль наземных станций определения координат и передачи команд ДС-П1-М (Тюльпан) Мишень для отработки космических аппаратов-перехватчиков системы противокосмической обороны ДС-К8 Исследование метеорного вещества в окрестностях Земли ДС-У1-Г Изучение суточных эффектов плотности и состава атмосферы Земли, определение корреляции между солнечной активностью и состоянием атмосферы, регистрация интенсивности УФ-излучения Солнца ДС-У1-А Проведение фотометрических исследований излучения звёзд и распределения энергии в УФ и рентгеновских областях спектра ДС-У1-Я Определение состава первичного космического излучения, исследование потоков заряженных частиц и космических лучей ДС-У1-Р Проведение фотометрических исследований излучения звезд в УФ и рентгеновской областях спектра, определение распределения энергии в спектрах звёзд, типов и вариаций звёздного излучения ДС-У1-ИК Исследование ионосферы ДС-У2-В Определение вибрационных перегрузок на космический аппарат при выведении из ШПУ, исследование электромагнитных волн в ионосфере ДС-У2-М Испытание работы и измерение стабильности частоты бортового молекулярного генератора, измерение квантового стандарта частоты ДС-У2-И Исследование прохождения электромагнитных войн сверхнизкой частоты через ионосферу, исследование радиоизлучения корпускулярных потоков в ионосфере ДС-У2-МП Исследование природы микрометеоритов, изучение процессов взаимодействия микрометеоритов с поверхностью КА ДС-У2-Д Определение воздействия излучения естественных и искусственных радиационных поясов Земли, снятие дозиметрических карт радиационных полей на высотах 230—1650 км ДС-У2-ГК Проведение комплексных геофизических исследований приполярной верхней атмосферы ДС-У2-ГФ Исследование коротковолнового излучения Солнца, звёзд, туманностей и верхней атмосферы Земли в рентгеновской и ультрафиолетовой областях спектра ДС-У2-МГ Исследование и проведение абсолютной магнитной съемки магнитного поля Земли ДС-У2-ИП Комплексные исследования ионосферы Земли в глобальном масштабе до высот 2000 км (включая полярные области) ДС-У2-К Проведение комплексных геофизических исследований в приполярных областях верхней атмосферы Земли ДС-У2-МТ Исследование метеорных потоков ДС-У2-ГКА (Ореол) Исследование явлений и процессов в высокоширотных областях верхней атмосферы Земли, изучение природы полярных сияний ДС-У2-ИК (Интеркосмос) Изучение радиационной обстановки в околоземном пространстве, исследование влияния солнечной активности на радиационные пояса Земли, исследование низкочастотных электромагнитных колебаний в верхней ионосфере ДС-У3-С Измерение потока и вариации интенсивности мягкого рентгеновского излучения Солнца, измерение интенсивности солнечного спектра, исследование работы электромаховичной системы ориентации аппарата на Солнце ДС-У3-ИК (Интеркосмос) Исследование коротковолнового излучения Солнца и его воздействия на верхние слои атмосферы Земли, изучение спектрального состава и поляризации рентгеновского излучения Солнца
История создания и развитие Начало создания первого Днепропетровского спутника было положено в декабре 1959 года, когда был создан Межведомственный научно-технический совет по космическим исследованиям при АН СССР во главе с академиком Мстиславом Келдышем, на который была возложена разработка планов по созданию космических аппаратов, выдача основных технических заданий, научно-техническая координация работ по исследованию и освоению верхней атмосферы и космического пространства. Членом Президиума совета утверждается Михаил Янгель, который в то время возглавлял днепропетровское ОКБ-586, которое до 1960 года занималось исключительно боевыми межконтинентальными баллистическими ракетами, хотя работы по созданию ракеты-носителя для запуска спутников на базе боевой ракеты Р-12 инженеры ОКБ вели ещё с 1957 года.
Усилиями межведомственного научно-технического совета по космическим исследованиям при Академии наук, а также НИИ-4 Министерства обороны СССР была подготовлена научно-техническое обоснование, на основании которого 8 августа 1960 года было подписано постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О создании ракеты-носителя 63С1 на базе боевой ракеты Р-12, разработке и запуске 10 малых ИСЗ». В соответствии с указанным Постановлением разработка ракеты и спутников поручалась ОКБ-586, где были начаты разработка и изготовление малых космических аппаратов ДС-А1, ДС-П1, ДС-К8, на которых, наряду с решением исследовательских задач, ставились и военно-прикладные эксперименты.
В начале 1961 года в днепропетровском ОКБ были созданы первые специализированные подразделения по космической тематике. Значительную практическую помощь в разработке космических аппаратов специалистам ОКБ оказывал коллектив королёвского ОКБ-1. В сентябре 1961 года разработка космического аппарата ДС-1 вышла на стадию натурных испытаний. К декабрю 1961 года была выпущена проектная документация на аппараты ДС-А1, ДС-П1, ДС-К8. 30 июня 1962 года выведен на орбиту первый из указанных аппаратов — ДС-П1. А 16 марта 1962 года на орбиту был успешно выведен первый днепропетровский спутник «ДС-2», который в начале даже не получил собственного наименования, имя «Космос-1» он получил после запуска 6 апреля 1962, когда новый КА был назван в сообщении ТАСС «Космос-2». Аппарат стал первенцем реализации советской космической программы «Космос», продолжающейся по сегодняшний день. Этот день ежегодно отмечается в ГКБ «Южное» как день рождения космического направления работ предприятия.
Начальный этап работ Важнейшей задачей начального этапа работ, решаемой одновременно с работами по созданию и отработке ракеты-носителя 63С1 и космического аппарата ДС-1, было определение потенциальных областей для эффективного применения космической техники и формирование плана проведения проектно-конструкторских и экспериментальных работ, направленных на подтверждение пока лишь теоретических расчётов, выработку заключений о возможности создания эксплуатационных космических систем и требований к ним.
История этапа Первый днепропетровский космический аппарат ДС-1 № 1 весил 165 кг. Его основной задачей была отработка нового носителя и проверки работоспособности бортовой аппаратуры в условиях космического пространства. Однако 27 октября 1961 года при первом пуске РН 63С1 произошел отказ одного из приборов системы регулирования кажущейся скорости вследствие вибраций на шахтном участке полета. В результате спутник, не отделившись от второй ступени, упал в 385 км от старта. Старт ДС-1 № 2 также оказался аварийным. 21 декабря 1961 года на отметке +353.8 секунда произошло преждевременное выключение двигателя второй ступени вследствие выработки горючего. При расчете массы окислителя не был учтен факт его прогрева во время полета.
Наконец 16 марта 1962 года ракетой-носителем 63С1 № 6ЛК был произведен запуск КА ДС-2 № 1 («Космос-1»). Этот спутник был в три раза легче, чем его погибшие предшественники — всего 47 кг. Он не был оснащён какой-либо специальной аппаратурой. Был установлен лишь блок химических батарей и многоканальная радиостанция «Маяк», которая тем не менее позволила провести важные исследования. Также в рамках начального этапа в 1962—1963 годах были разработаны научные ИСЗ — ДС-А1, ДС-МГ, ДС-МТ, ДС-МО и ДС-К8.
Техническое описание Космические аппараты начального этапа: ДС-1, ДС-А1, ДС-К8, ДС-П1, ДС-МГ, ДС-МТ выполнены с максимально возможным использованием общей конструктивной и аппаратурной схемы. Герметичный корпус состоял из двух полусферических днищ и цилиндрической проставки диаметром 800 мм. Внутри корпуса, заполненного азотом, расположены фермы, на которых размещаются рабочая и исследовательская аппаратура. Датчики исследовательской аппаратуры располагались на цилиндрической части корпуса и верхнем днище. Аппаратура, как правило, комплектовалась из серийно изготавливаемых приборов и оборудования боевой ракетной техники. Система терморегулирования построена на основе использования двух вентиляторов, блока управления с температурными датчиками и радиационной поверхности. Антенно-фидерные устройства содержали 4 штыревых, 5 ленточных и одну щелевую антенны. Длина корпуса аппаратов менялась в зависимости от состава и габаритов блоков аппаратуры.
Все аппараты начального этапа использовались без системы ориентации в пространстве. Исключение составляет аппарат ДС-МО, на котором впервые в мировой практике была применена аэрогироскопическая система ориентации космического аппарата. На аппарате ДС-П1 была впервые применена солнечная энергоустановка. Батарея фотопреобразователей выполнена в форме додекаэдра, жестко связанного с герметичным контейнером. Масса первых аппаратов находилась в пределах от 47 (ДС-2) до 321 (ДС-МО) килограммов. Масса исследовательской аппаратуры — от 4,5 кг до 44 кг. Срок активного существования на орбите (за исключением аппарата ДС-П1) зависел от ресурса химических источников питания и составлял обычно не более 10-15 суток.
Основной этап работ Положительные результаты начального этапа работ, подтвердили перспективность и значимость дистанционных методов изучения Земли и космического пространства, и привели к огромному числу заявок от научных и военных предприятий и организаций на создание новых космических аппаратов и оснащение их аппаратурой того или иного назначения. В связи с этим в ОКБ-586 был сформирован целый комплекс подразделений, задачей которых были как расчётно-теоретические изыскания, так и конструкторская разработка КА и целевой аппаратуры.
История этапа Анализ полученных заявок показал, что за многими предложениями стоят разработки, одновременный охват которых одному предприятию был не по силам. В результате в начале 1962 года было принято решение о постепенной передаче ряда направлений вместе с проектной документацией другим предприятиям: Институту электромеханики — в апреле 1962 года ОКБ-10 — в августе 1962 года Филиалу № 3 Центрального конструкторского бюро энергетического машиностроения — в июне 1967 года.