ARCADE ( ArcAD , franceză Arc Auroral et Densité , engleză Arctic Aurora Density ) este un proiect spațial comun sovietic - francez pentru a studia procesele fizice din magnetosfera și atmosfera superioară a Pământului . În experimentele în curs de desfășurare, a fost studiat procesul de pătrundere a particulelor de înaltă energie în atmosfera Pământului în regiunea latitudinilor înalte , care provoacă aurore . Proiectul a fost realizat pe nave spațiale numite „ Oreol-1 ” și „ Oreol-2 ” și a fost lansat în 1971 și 1973. Al treilea satelit din cadrul proiectului ARCAD, Oreol-3 , a fost lansat în 1981.
În 1966, după ce președintele francez Charles de Gaulle a vizitat Baikonur [1] , a fost semnată o anexă la acordul interguvernamental privind începerea cooperării dintre Franța și URSS în spațiu. În anul următor, în timpul unei vizite în Franța a M. V. Keldysh , președintele Academiei de Științe a URSS , a fost semnat un acord pentru a începe lucrul la un proiect comun de explorare spațială. Proiectul a fost propus pentru implementare pe o bază necomercială (anterior, cercetătorii francezi planificau lansări comerciale ale instrumentelor lor pe nave spațiale americane ). Inițial, partea franceză a propus să-și pregătească propriul satelit pentru cercetarea magnetosferei, specialiștii sovietici trebuiau să-l pună pe orbită . S-a propus procesarea în comun a rezultatelor științifice obținute. Drept urmare, Franța a primit rezultatul experimentelor sale în spațiu, iar URSS a primit acces la rezultatele măsurătorilor efectuate cu echipamente științifice moderne și la puterea de calcul a Centrului pentru Studiul Radiațiilor Cosmice .( CESR francez , Centre d'Étude Spatiale des Rayonnements ) din Toulouse , cu mult superioare celor de care dispune Institutul de Cercetare Spațială . În procesul de pregătire a proiectului, s-a dovedit că partea franceză nu l-a putut finanța pe deplin, la inițiativa părții sovietice, proiectul a fost înlocuit cu un experiment similar mai puțin costisitor pe un satelit mic din seria Kosmos , pe care s-a planificat instalarea atât de echipamente științifice franceze, cât și sovietice [2] .
Noul proiect a fost denumit „ARCAD”. Pentru implementarea sa, în 1971 și 1973, au fost lansati sateliții Oreol-1 ( fr. Auréole 1 ) și Oreol-2 ( fr. Auréole 2 ), cercetări asupra cărora au fost legate de observații geofizice la observatoarele sovietice de latitudini înalte situate în Murmansk . , Tiksi , Yakutsk , în satul Cape Schmidt , pe insula Dikson , pe ținutul Franz Josef ( insula Heiss ) [3] . Continuarea proiectului a fost lansarea în 1981 a „ Aureole-3 ” ( fr. Auréole 3 ), echipat cu un set semnificativ mai mare de instrumente științifice sovietice și franceze și creat în Franța computer de bord pentru gestionarea experimentelor și a unei telemetrii în bandă largă. sistem [4] .
Pe lângă lansările din cadrul proiectului ARKAD, pe sateliții sovietici Prognoz , pe stațiile interplanetare din seria Marte și Venus , și pe observatorul spațial Gamma , au fost instalate instrumente franceze pentru studierea spațiului apropiat și interplanetar și a Soarelui . De asemenea, transportatorii sovietici au lansat dispozitivele franceze „MAS-1” și „MAC-2” ( Small Autonomous Satellite , French SRET, Satellite des Recherches et d'Études Technologiques ), destinate experimentelor tehnologice, și satelitul „ SNOW-3 ” ( Spectrometer of Neutrons and Gamma Radiation , fr. Signe-3, de Solar Interplanetary Gamma Neutron Experiment ) pentru a studia razele gamma și neutronii de origine solară. „MAS-1” a devenit primul satelit străin lansat în URSS [3] .
La 27 decembrie 1971, satelitul Oreol-1 a fost lansat de pe cosmodromul Plesetsk de o rachetă purtătoare Kosmos-3M [ 5 ] . La bordul satelitului au fost instalate instrumente spectrometrice și spectrometrice de masă , create de specialiști de la IKI și CESR .[6] . Satelitul cu o greutate de 348 kg a fost creat în Biroul de proiectare Dnepropetrovsk „Yuzhnoye” pe baza platformei de satelit DS-U2 și a primit denumirea de fabrică DS-U2-GKA (complex geofizic conform proiectului ARKAD) [7] . Satelitul Oreol-1 a funcționat pe orbită până în septembrie 1972. Pe 27 decembrie 1973, a fost lansat Halo 2 , complet similar ca design cu Halo 1. „Halo-2” a funcționat până în aprilie 1974 [8] . Sateliții Oreol-1 și Oreol-2 au fost plasați pe orbite eliptice cu o înclinare de 74° și un apogeu de aproximativ 2000 km și au traversat în mod repetat cuspidul polar [com. 1] . Direcția principală a experimentelor pe acești sateliți a fost studiul intruziunilor de electroni și ioni energetici în atmosferă , care provoacă aurore, și procesele de accelerare a acestora în magnetosfera Pământului, precum și anomaliile în compoziția atmosferei superioare polare rezultând. din aceste intruziuni comparativ cu cea de latitudini joase [10] .
În urma studiilor efectuate pe sateliții Oreol-1 și Oreol-2, s-a obținut o cantitate mare de informații cu privire la penetrarea particulelor încărcate în regiunea ovalului auroral [comm. 2] și apariția aurorelor, care au modelat în mare măsură ideile moderne despre aceste fenomene. S-au obținut date noi în acel moment despre structura cuspidei polare a magnetosferei [3] [11] .
Următorul dispozitiv lansat în cadrul programului ARKAD a fost Oreol-3 (ARKAD-3). Acest satelit, creat pe o platformă AUOS-3 mai avansată, cu o orientare constantă a axei aparatului către Pământ și cu posibilitatea instalării unei cantități mari de echipamente științifice, avea o masă de 1030 kg [12] . Echipamentul științific pentru Oreola-3 a fost creat la IKI , IZMIRAN , Centrul Național de Cercetare Științifică din Franța și Universitatea Paul Sabatierși a inclus instrumente pentru măsurarea câmpurilor electrice și magnetice , radiația optică de la aurore și atmosfera superioară, caracteristicile particulelor încărcate și ale plasmei din apropierea Pământului [13] . Satelitul a fost lansat pe 21 septembrie 1981 de pe cosmodromul Plesetsk de către racheta purtătoare Cyclone-3 pe orbită cu un apogeu de 1920 km și o înclinare de 82,6° [14] pentru cercetarea în regiunile polare ale ionosferei. Experimentele efectuate pe Oreol-3 au fost coordonate cu studii pe alte nave spațiale, la stații terestre și în timpul lansărilor de rachete geofizice [15] . „Oreol-3” a fost folosit pentru experimente timp de șase ani [16] .
Pe Oreole-3 s-a continuat studiul regiunilor aurorale și al cuspidului polar și s-au efectuat o mare cantitate de cercetări privind impactul impactului antropic asupra ionosferei (explozii industriale puternice, radiații de la transmițători VLF de la sol , o plasmă). fascicul injectat dintr-o rachetă geofizică ) și fenomene seismice [4] [17] .