Istoria explorării spațiului. 1984 - lansarea stației interplanetare Vega-1
Acest proiect s-a dovedit a fi dedicat studiului a două obiecte spațiale simultan - planeta Venus și cometa Halley.
Pe 15 și 21 decembrie 1984, din cosmodromul Baikonur au fost lansate stațiile interplanetare automate (AMS) Vega-1 și Vega-2. Au fost lansate pe calea de zbor către Venus de un vehicul de lansare Proton-K în patru trepte.
AMS „Vega-1” și „Vega-2” constau din două părți - un vehicul de zbor cu o greutate de 3170 kg și un vehicul de coborâre cu o greutate de 1750 kg. Sarcina utilă a vehiculului de coborâre a fost un vehicul de aterizare cu o greutate de 680 kg și o stație de balon plutitor (FAS), a cărei masă, împreună cu sistemul de umplere cu heliu, nu depășea 110 kg. Acesta din urmă a devenit un element important al proiectului. La atingerea planetei, PAC trebuia să se separe de modulul de coborâre și să se ridice în atmosfera lui Venus. Deriva PAS-ului trebuia să aibă loc timp de 2-5 zile la o altitudine de 53-55 km, în stratul de nor al planetei. Vehiculele de zbor, după ce au terminat sarcina țintă (scăparea vehiculelor de coborâre), au fost apoi redirecționate către cometa Halley.
Drumul către Venus era deja bine dezvoltat de multe stații interplanetare sovietice, începând cu Venera-2 și terminând cu Venera-16. Prin urmare, zborul ambelor stații Vega s-a desfășurat practic fără complicații. Cercetările științifice au fost efectuate de-a lungul rutei de zbor, inclusiv studiul câmpurilor magnetice interplanetare, razelor solare și cosmice, razelor X în spațiu, distribuția componentelor de gaz neutru și înregistrarea particulelor de praf. Durata zborului de la Pământ la Venus a fost de 1 de zile pentru stația Vega-178 și de 2 de zile pentru stația Vega-176.
Cu două zile înainte de apropiere, modulul de coborâre a fost separat de stația automată Vega-1, în timp ce nava spațială însăși a mers pe o traiectorie de zbor. Această corecție a fost o parte integrantă a manevrei gravitaționale necesare pentru zborul următor către cometa Halley.
Pe 11 iunie 1985, aterizatorul Vega 1 a intrat în atmosfera lui Venus pe partea de noapte. După ce emisfera superioară, în care era pliată sonda balonului, a fost separată de ea, fiecare parte a făcut o coborâre autonomă. Câteva minute mai târziu, balonul a început să se umple cu heliu. Pe măsură ce heliul s-a încălzit, sonda a plutit la altitudinea estimată (53-55 km).
Aparatul de aterizare a coborât cu parașuta și a transmis simultan informații științifice navei spațiale Vega-1, cu transmiterea ulterioară a informațiilor către Pământ. La 10 minute de la intrarea în atmosferă la altitudinea de 46 km, a fost eliberată parașuta de frână, după care a avut loc coborârea pe clapeta de frână aerodinamică. La o altitudine de 17 km, atmosfera lui Venus a prezentat o surpriză: alarma de aterizare s-a declanșat. Poate că de vină au fost puternice turbulențe atmosferice la altitudini de 10-20 km. Calculele ulterioare au arătat că motivul pentru funcționarea prematură a alarmei de aterizare ar fi putut fi un flux brusc de vortex cu o viteză mai mare de 30 m/s. Dar, cel mai important, această alarmă a declanșat o ciclogramă a funcționării instrumentelor de pe suprafața planetei, inclusiv a dispozitivului de admisie a solului (GSU). S-a dovedit că burghiul a forat în aer și nu în solul lui Venus.
După 63 de minute de coborâre, aterizatorul s-a instalat pe suprafața planetei, în partea joasă a Mermaid Planitia din emisfera nordică. Deși GZU-ul nu a mai fost util, alte instrumente științifice au transmis informații valoroase. Durata de primire a informațiilor de la vehiculul de coborâre după aterizare a fost de 20 de minute. Cu toate acestea, nu aterizatorul a atras atenția tuturor. Oamenii de știință așteptau să apară un semnal de la o stație de baloane plutitoare. După ce a atins altitudinea de deriva, transmițătorul s-a pornit, iar telescoapele radio din întreaga lume au început să primească semnalul. Pentru a asigura recepția informațiilor științifice de la sonda balonului, au fost create două rețele de radiotelescoape: cea sovietică, coordonată de Institutul de Cercetări Spațiale al Academiei de Științe a URSS, și cea internațională, coordonată de CNES (Franța).
Timp de 46 de ore, radiotelescoapele din întreaga lume au primit un semnal de la o sondă de balon în atmosfera lui Venus. În acest timp, PAS, sub influența vântului, a parcurs o distanță de 11500 km de-a lungul ecuatorului cu o viteză medie de 69 m/s, măsurând temperatura, presiunea, rafale verticale de vânt și iluminarea medie de-a lungul traseului de zbor. Zborul PAS a plecat din zonă în miezul nopții și și-a încheiat activitatea pe partea de zi. Lucrările de la prima stație de baloane plutitoare tocmai se terminaseră, iar următorul AMS, Vega-2, se apropia deja de Venus. Pe 13 iunie 1985 a avut loc separarea vehiculelor sale de coborâre și de zbor, acestea din urmă fiind mutate pe traiectoria de zbor folosind propriul sistem de propulsie.
Pe 15 iunie 1985, operațiunile de intrare în vehiculul de coborâre în atmosfera lui Venus și de primire a informațiilor din acesta, până la aterizare, separarea stației balonului plutitor și atingerea altitudinii sale de derivă, au avut loc sub formă de copie carbon. Singura diferență a fost activarea în timp util a alarmei de aterizare în momentul atingerii suprafeței. Ca urmare, dispozitivul de prelevare a probelor de sol a funcționat normal, ceea ce a făcut posibilă analizarea solului la locul de aterizare, situat la poalele ținutului Afroditei (emisfera sudică) la 1600 km de locul de aterizare al modulului de coborâre Vega-1. .
Al doilea PAS a plutit și el la o altitudine de 54 km și a parcurs o distanță de 46 mii km în 11 de ore. Rezumând rezultatele intermediare ale zborului stațiilor interplanetare sovietice „Vega-1” și „Vega-2”, putem spune că a fost posibil să se facă un pas calitativ nou în explorarea lui Venus. Cu ajutorul sondelor cu balon mici dezvoltate și fabricate la NPO im. S.A. Lavochkin, circulația atmosferei planetei a fost studiată la o altitudine de 54-55 km, unde presiunea este de 0,5 atmosfere și temperatura este de +40°C. Această înălțime corespunde celei mai dense părți a stratului de nor al lui Venus, în care, așa cum era de așteptat, acțiunea mecanismelor care susțin rotația rapidă a atmosferei de la est la vest în jurul planetei - așa-numita superrotație a atmosferei - ar trebui să se manifeste mai clar.
La scurt timp după zborul lui Venus de către stațiile automate „Vega-1” și „Vega-2” și sfârșitul operațiunii PAS pe 25 și, respectiv, 29 iunie 1985, traiectoria navei spațiale (zborul) a fost corectată, cu ajutorul căruia au fost direcționați către cometa Halley. De obicei, stațiile interplanetare care au livrat aterizatoare în atmosfera lui Venus au continuat să zboare pe o orbită heliocentrică, realizând un program științific opțional. De data aceasta a fost necesar să se asigure o întâlnire cu cometa Halley la un moment dat într-un loc stabilit. Prin urmare, începând din momentul în care cometa a fost descoperită de telescoape de la sol, aceasta a fost observată de observatoare și astronomi din întreaga lume. În plus, măsurătorile interferometrice au fost efectuate în mod regulat nu numai pentru a determina traiectoria dispozitivelor în sine, ci și pentru a trasa cursul stației interplanetare europene „Giotto”, care trebuia să întâlnească cometa 8 zile mai târziu, ca parte a "Proiect pilot.
Pe măsură ce se apropiau de țintă, poziția relativă a navei spațiale și a cometei a fost clarificată. La 10 februarie 1986, traiectoria stației Vega-1 a fost corectată. În ceea ce privește Vega-2, abaterea de la traiectoria dată s-a dovedit a fi în limite acceptabile și au decis să renunțe la ultima corecție. După ce corectarea a fost efectuată pe 12 februarie pe Vega-1 și pe 15 februarie pe Vega-2, platformele automate stabilizate (ASP-G) ale dispozitivelor au fost deschise și scoase din poziția de transport, respectiv, sistemul de televiziune și ASP. -G au fost calibrate pentru Jupiter. În zilele rămase înainte de întâlnirea cu cometa a fost verificată funcționarea ASP-G și a tuturor echipamentelor științifice.
Pe 4 martie 1986, când distanța de la stația Vega-1 până la cometa Halley era de 14 milioane de km, a avut loc prima sesiune de „cometă”. După ce a îndreptat platforma către nucleul cometei, aceasta a fost fotografiată cu o cameră cu unghi îngust. Data viitoare când a fost pornită, pe 5 martie, distanța până la nucleul cometei era deja de 7 milioane de km. Punctul culminant al expediției a venit pe 6 martie 1986. Cu 3 ore înainte de cea mai apropiată apropiere de cometă, instrumentele științifice au fost pornite pentru a o studia. În acest moment, distanța până la cometă era de aproape 760 de mii de km. Aceasta a fost prima dată când o navă spațială a fost atât de aproape de o cometă.
Cu toate acestea, aceasta nu a fost limita, deoarece Vega-1 se apropia rapid de obiectivul călătoriei sale. După îndreptarea ASP-G către nucleul cometei, filmările au început în modul de urmărire folosind informațiile de la sistemul de televiziune, precum și studierea nucleului cometei și a învelișului de gaz și praf care o înconjoară folosind întregul complex de echipamente științifice. Informațiile au fost transmise pe Pământ în timp real la o viteză de 65 kbaud. Imaginile primite ale cometei au fost imediat procesate și afișate pe ecranele Centrului de Control al Misiunii și Institutul de Cercetare Spațială. Din aceste imagini, a fost posibil să se estimeze dimensiunea nucleului cometei, forma și reflectivitatea acestuia și să se observe procesele complexe din interiorul comei de gaz și praf. Apropierea maximă a stației Vega-1 de cometă a fost de 8879 km.
Durata totală a sesiunii de zbor a fost de 4 ore și 50 de minute. În timpul zborului, nava spațială a fost puternic afectată de particule cometare la o viteză de impact de 78 km/sec. Drept urmare, puterea bateriei solare a scăzut cu aproape 45%, iar la finalul ședinței a eșuat și orientarea triaxială a dispozitivului. Până pe 7 martie, orientarea triaxială a fost restabilită, ceea ce a făcut posibilă efectuarea unui alt ciclu de studiu al cometei Halley, dar din cealaltă parte. În principiu, a fost planificat să se efectueze două sesiuni de studiu a cometei cu stația Vega-1 la plecare, dar ultima dintre ele nu a fost efectuată pentru a nu interfera cu al doilea dispozitiv.
Lucrul cu al doilea dispozitiv a urmat o schemă similară. Prima sesiune de „cometă” a avut loc pe 7 martie și a mers fără niciun comentariu. În această zi, cometa a fost studiată de două dispozitive simultan, dar de la distanțe diferite. Dar în cea de-a doua sesiune, desfășurată de Ziua Internațională a Femeii pe 8 martie, nu au fost primite imagini cu cometa din cauza unei erori de indicare. Au fost câteva aventuri în timpul sesiunii de zbor din 9 martie. A început în același mod ca și sesiunea de zbor a lui Vega-1. Cu toate acestea, cu o jumătate de oră înainte de cea mai apropiată apropiere, care a fost de 8045 km, a apărut o defecțiune la sistemul de control al platformei. Situația a fost salvată prin activarea automată a circuitului de control de rezervă ASP-G. Ca urmare, programul de cercetare pentru cometa Halley a fost complet finalizat. Durata totală a sesiunii de zbor Vega-2 a fost de 5 ore și 30 de minute.
Deși scăderea puterii panourilor solare după întâlnirea cu cometa a fost aceeași cu 45%, acest lucru nu a împiedicat încă două sesiuni de studiu a cometei la plecare - pe 10 și 11 martie. În urma studiului cometei Halley de către stațiile automate sovietice Vega-1 și Vega-2, s-au obținut rezultate științifice unice, inclusiv aproximativ 1500 de imagini. Este pentru prima dată când navele spațiale trec la o distanță atât de apropiată de o cometă. Pentru prima dată, am putut privi unul dintre cele mai misterioase corpuri din sistemul solar la distanță apropiată. Cu toate acestea, aceasta nu a fost singura contribuție a stațiilor Vega-1 și Vega-2 la programul internațional de studiere a cometei Halley.
În timpul zborului stațiilor, până la apropierea maximă a acestora de cometă, au fost efectuate măsurători interferometrice în cadrul proiectului Pilot. Acest lucru a făcut posibilă plasarea stației interplanetare vest-europene „Giotto” la o distanță de 605 km de nucleul cometei. Adevărat, deja la o distanță de 1200 km, ca urmare a unei coliziuni cu un fragment de cometă, camera de televiziune a postului a funcționat defectuos, iar stația în sine și-a pierdut orientarea. Cu toate acestea, oamenii de știință din Europa de Vest au reușit să obțină informații științifice unice.
Două stații interplanetare japoneze, Shusei și Sakigake, au contribuit și ele la studiul cometei Halley. Primul dintre ei, pe 8 martie, a făcut un zbor al cometei Halley la o distanță de 150 de mii de km, iar al doilea a trecut pe 10 martie la o distanță de 7 milioane de km.
Rezultatele strălucitoare ale studierii cometei Halley de către stațiile interplanetare automate Vega-1, Vega-2, Giotto, Shusei și Sakigake au provocat un larg răspuns public internațional. O conferință internațională dedicată rezultatelor proiectului a avut loc la Padova (Italia).
Deși programul de zbor al stațiilor automate „Vega-1” și „Vega-2” a fost finalizat odată cu trecerea cometei Halley, acestea și-au continuat zborul pe o orbită heliocentrică, explorând simultan ploile de meteori ale cometelor Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpain și aceeași cometă Halley. Ultima sesiune de comunicare cu stația Vega-1 a avut loc la 30 ianuarie 1987. Acesta a înregistrat consumul complet de azot în buteliile de gaz. Stația Vega-2 a durat mai mult. Ultima sesiune în care au fost la bord echipele a avut loc pe 24 martie 1987.
informații