Historia eksploracji kosmosu. 1984 - uruchomienie stacji międzyplanetarnej Vega-1
Ten projekt okazał się poświęcony badaniu dwóch obiektów kosmicznych jednocześnie - planety Wenus i komety Halleya.
15 i 21 grudnia 1984 r. z kosmodromu Bajkonur wystartowały automatyczne stacje międzyplanetarne (AMS) „Vega-1” i „Vega-2”. Zostały umieszczone na torze lotu na Wenus przez czterostopniowy pojazd nośny Proton-K.
AMS „Vega-1” i „Vega-2” składały się z dwóch części - pojazdu przelotowego o masie 3170 kg i pojazdu zjazdowego o masie 1750 kg. Ładowność pojazdu zniżającego stanowił pojazd desantowy o wadze 680 kg oraz pływająca stacja balonów (PAS), której masa wraz z systemem napełniania helem nie przekraczała 110 kg. Ten ostatni stał się ważnym elementem projektu. Po dotarciu na planetę PAS miał oddzielić się od pojazdu zniżającego i wznieść się w atmosferę Wenus. Dryf PAS miał nastąpić w ciągu 2-5 dni na wysokości 53-55 km, w zachmurzonej warstwie planety. Latające pojazdy, po wykonaniu zadania docelowego (zrzuceniu pojazdów opadających), zostały następnie przekierowane na kometę Halleya.
Droga na Wenus była już dobrze opanowana przez wiele sowieckich stacji międzyplanetarnych, zaczynając od Wenery-2, a kończąc na Wenera-16. Dlatego lot obu stacji Vega odbył się praktycznie bez komplikacji. Na trasie lotu prowadzono badania naukowe, m.in. badanie międzyplanetarnych pól magnetycznych, promieniowania słonecznego i kosmicznego, promieniowania rentgenowskiego w kosmosie, rozmieszczenia składników gazu obojętnego, rejestracji cząstek pyłu. Czas lotu z Ziemi na Wenus wynosił 1 dni dla stacji Vega-178 i 2 dni dla stacji Vega-176.
Dwa dni przed podejściem moduł zniżania został oddzielony od automatycznej stacji Vega-1, podczas gdy sam pojazd kosmiczny (lotniczy) wszedł w trajektorię przelotu. Ta poprawka była integralną częścią manewru grawitacyjnego niezbędnego do późniejszego lotu do komety Halleya.
11 czerwca 1985 r. pojazd zjazdowy ze stacji Vega-1 wszedł po nocnej stronie w atmosferę Wenus. Po oddzieleniu od niej górnej półkuli, w której sonda balonowa była w stanie złożonym, każda część wykonała autonomiczne opadanie. Kilka minut później rozpoczęło się napełnianie balonu helem. W miarę nagrzewania się helu sonda unosiła się na obliczoną wysokość (53-55 km).
Lądownik opadł na spadochronie i jednocześnie przesłał informacje naukowe do statku kosmicznego Vega-1, a następnie przekazał informacje na Ziemię. 10 minut po wejściu w atmosferę na wysokości 46 km spadochron hamujący został zrzucony, po czym zjazd nastąpił już na klapie hamulca aerodynamicznego. Na wysokości 17 km atmosfera Wenus sprawiła niespodziankę: odezwał się sygnał do lądowania. Być może winą były silne turbulencje atmosfery na wysokościach 10-20 km. Kolejne obliczenia wykazały, że nagły przepływ wirowy o prędkości powyżej 30 m/s może być przyczyną przedwczesnego zadziałania alarmu lądowania. Ale co najważniejsze, według tego sygnalizatora uruchomiono cyklogram pracy przyrządów na powierzchni planety, w tym urządzenia do pobierania gleby (GZU). Okazało się, że wiertło wierci powietrze, a nie glebę Wenus.
Po 63 minutach opadania lądownik zszedł na powierzchnię planety w nisko położonej części Równiny Syrenki na półkuli północnej. Choć nie było już żadnych korzyści z GZU, inne instrumenty naukowe przekazywały cenne informacje. Czas otrzymywania informacji z pojazdu zniżającego po wylądowaniu wynosił 20 minut. Jednak to nie lądownik zwrócił uwagę wszystkich. Naukowcy czekali na sygnał z pływającej stacji balonowej. Po osiągnięciu wysokości dryfu nadajnik włączył się, a radioteleskopy na całym świecie zaczęły odbierać sygnał. Aby zapewnić odbiór informacji naukowych z sondy balonowej, stworzono dwie sieci radioteleskopów: radziecką koordynowaną przez Instytut Badań Kosmicznych Akademii Nauk ZSRR oraz międzynarodową koordynowaną przez CNES (Francja).
Przez 46 godzin radioteleskopy na całym świecie otrzymywały sygnał z sondy balonowej w atmosferze Wenus. W tym czasie pod wpływem wiatru PAN przebył 11500 69 km wzdłuż równika ze średnią prędkością 2 m/s, mierząc temperaturę, ciśnienie, pionowe podmuchy wiatru i średnie oświetlenie na torze lotu. Lot PAS rozpoczął się w środku nocy i kończył po stronie dziennej. Prace z pierwszej pływającej stacji balonowej właśnie zostały zakończone, a następny AMS, Vega-13, leciał już na Wenus. 1985 czerwca XNUMX r. nastąpiło rozdzielenie jego pojazdów zniżających i przelatujących, z wycofaniem tych ostatnich z własnym napędem na trajektorię przelotu.
15 czerwca 1985 r., niczym plan, przeprowadzono operacje wejścia pojazdu zniżającego w atmosferę Wenus i odebrania z niego informacji, aż do lądowania, oddzielenia pływającej stacji balonowej i osiągnięcia jej wysokości dryfu. Jedyną różnicą było terminowe zadziałanie sygnalizatora lądowania w momencie dotknięcia powierzchni. W rezultacie urządzenie do pobierania próbek gleby działało normalnie, co umożliwiło analizę gleby w miejscu lądowania, położonym u podnóża krainy Afrodyty (półkula południowa), 1600 km od miejsca lądowania zejścia Vega-1 moduł.
Drugi PAS również dryfował na wysokości 54 km i pokonał dystans 46 11 km w 1 godzin. Podsumowując pośrednie wyniki lotu radzieckich stacji międzyplanetarnych „Vega-2” i „Vega-54”, możemy powiedzieć, że udało się zrobić jakościowo nowy krok w eksploracji Wenus. Z pomocą małych sond balonowych opracowanych i wyprodukowanych w NPO. S.A. Ławoczkina, cyrkulację atmosfery planety badano na wysokości 55-0,5 km, gdzie ciśnienie wynosi 40 atmosfery, a temperatura +XNUMX°C. Wysokość ta odpowiada najgęstszej części zachmurzonej warstwy Wenus, w której zgodnie z oczekiwaniami powinno zachodzić działanie mechanizmów wspierających szybką rotację atmosfery ze wschodu na zachód wokół planety, tzw. superrotację atmosfery. wyraźniej zamanifestowane.
Tuż po przelocie Wenus przez automatyczne stacje „Vega-1” i „Vega-2” oraz po zakończeniu operacji PAN w dniach odpowiednio 25 i 29 czerwca 1985 r. dokonano korekty trajektorii pojazdów kosmicznych (latających). , z pomocą której zostali skierowani na kometę Halleya. Zazwyczaj stacje międzyplanetarne, które dostarczały pojazdy schodzące w atmosferę Wenus, kontynuowały lot po heliocentrycznej orbicie, realizując opcjonalny program naukowy. Tym razem należało zadbać o spotkanie z kometą Halleya o z góry ustalonym czasie w umówionym miejscu. Dlatego od momentu odkrycia komety przez teleskopy naziemne była obserwowana przez obserwatoria i astronomów na całym świecie. Ponadto regularnie prowadzono pomiary interferometryczne nie tylko w celu wyznaczenia trajektorii samych urządzeń, ale także wykreślenia przebiegu europejskiej stacji międzyplanetarnej „Giotto”, w której 8 dni później miało odbyć się spotkanie z kometą, w ramach projektu „Pilot”.
W miarę zbliżania się do celu wyjaśniła się wzajemna pozycja pojazdów i komety. 10 lutego 1986 r. poprawiono trajektorię stacji Vega-1. W przypadku Vegi-2 odchylenie od podanej trajektorii okazało się mieścić w dopuszczalnych granicach i zdecydowano się zrezygnować z ostatniej korekty. Po korekcie odpowiednio 12 lutego na Vega-1 i 15 lutego na Vega-2, automatyczne platformy stabilizowane (ASP-G) pojazdów zostały rozmieszczone i usunięte z pozycji transportowej, a system telewizyjny i ASP-G zostały skalibrowany przez Jowisza. W dniach pozostałych przed spotkaniem z kometą sprawdzono funkcjonowanie ASP-G i całej aparatury naukowej.
4 marca 1986 roku, kiedy odległość od stacji Vega-1 do komety Halleya wynosiła 14 mln km, odbyła się pierwsza sesja „komety”. Po skierowaniu platformy na jądro komety sfotografowano ją kamerą wąskokątną. Przy kolejnym włączeniu 5 marca odległość do jądra komety wynosiła już 7 mln km. Kulminacja wyprawy nastąpiła 6 marca 1986 roku. Na 3 godziny przed najbliższym podejściem do komety uruchomiono instrumenty naukowe, aby ją zbadać. W tym momencie odległość do komety wynosiła prawie 760 tys. km. Po raz pierwszy sonda znajdowała się w tak bliskiej odległości od komety.
Jednak to nie był limit, ponieważ Vega-1 szybko zbliżał się do celu swojej podróży. Po wycelowaniu ASP-G w jądro komety rozpoczęto filmowanie w trybie śledzenia w oparciu o informacje z systemu telewizyjnego, a także badanie jądra komety i otaczającej go otoczki gazowo-pyłowej przy użyciu całego kompleksu aparatury naukowej . Informacje były przesyłane na Ziemię w czasie rzeczywistym z szybkością 65 kbodów. Przychodzące obrazy komety były natychmiast przetwarzane i wyświetlane na ekranach Centrum Kontroli Misji i Instytutu Badań Kosmicznych. Na podstawie tych zdjęć można było oszacować rozmiar jądra komety, jego kształt i współczynnik odbicia, a także zaobserwować złożone procesy wewnątrz gazowej i pyłowej komy. Maksymalne podejście stacji Vega-1 z kometą to 8879 km.
Całkowity czas trwania sesji lotniczej wynosił 4 godziny 50 minut. Podczas przelotu statek kosmiczny został mocno uderzony przez cząstki komety o prędkości zderzenia 78 km/s. W efekcie moc baterii słonecznej spadła o prawie 45%, a pod koniec sesji nie powiodła się również trójosiowa orientacja aparatu. Do 7 marca przywrócono orientację trójosiową, co umożliwiło przeprowadzenie kolejnego cyklu badań komety Halleya, ale z drugiej strony. W zasadzie planowano przeprowadzić dwie sesje badania komety przy stacji Vega-1 w momencie wyjazdu, ale ostatniej z nich nie przeprowadzono, aby nie ingerować w drugi aparat.
Praca z drugim urządzeniem przebiegała w podobny sposób. Pierwsza sesja „komety” odbyła się 7 marca i przeszła bez uwag. Tego dnia kometa była badana przez dwa urządzenia jednocześnie, ale z różnych odległości. Jednak podczas drugiej sesji, która odbyła się w Międzynarodowy Dzień Kobiet 8 marca, z powodu błędu celowania nie otrzymano zdjęć komety. Podczas sesji lotniczej 9 marca było kilka przygód. Zaczęło się tak samo, jak sesja latania Vegi-1. Jednak na pół godziny przed najbliższym podejściem, które było 8045 km, nastąpiła awaria systemu sterowania platformą. Sytuację uratowało automatyczne uruchomienie rezerwowego obwodu sterującego ASP-G. W rezultacie program badań nad kometą Halleya został w pełni zakończony. Całkowity czas trwania sesji lotniczej Vega-2 wynosił 5 godzin i 30 minut.
Choć spadek mocy paneli słonecznych po spotkaniu z kometą wyniósł te same 45%, nie przeszkodziło to w dwóch kolejnych sesjach badania komety w dniu wylotu - 10 i 11 marca. W wyniku badań radzieckich automatycznych stacji „Vega-1” i „Vega-2” komety Halleya uzyskano unikalne wyniki naukowe, w tym około 1500 zdjęć. Po raz pierwszy statek kosmiczny przeleciał w tak bliskiej odległości od komety. Po raz pierwszy można było z bliska przyjrzeć się jednemu z najbardziej tajemniczych ciał w Układzie Słonecznym. Jednak wkład stacji Vega-1 i Vega-2 w międzynarodowy program badań komety Halleya został wyczerpany nie tylko przez to.
Podczas przelotu stacji, aż do ich najbliższego zbliżenia się do komety, przeprowadzono pomiary interferometryczne w ramach projektu Lotsman. Umożliwiło to przeprowadzenie zachodnioeuropejskiej stacji międzyplanetarnej „Giotto” w odległości 605 km od jądra komety. Co prawda już w odległości 1200 km w wyniku zderzenia z fragmentem komety zepsuła się kamera telewizyjna na stacji, a sama stacja straciła orientację. Mimo to naukowcom z Europy Zachodniej udało się uzyskać unikatowe informacje naukowe.
Dwie japońskie stacje międzyplanetarne, Shusei i Sakigake, również wniosły swój wkład w badania komety Halleya. Pierwszy z nich 8 marca przeleciał obok komety Halleya na odległość 150 tys. km, a drugi przeleciał 10 marca na odległość 7 mln km.
Świetne wyniki badań komety Halleya przez automatyczne stacje międzyplanetarne Vega-1, Vega-2, Giotto, Susei i Sakigake wywołały szerokie międzynarodowe oburzenie opinii publicznej. W Padwie (Włochy) odbyła się międzynarodowa konferencja poświęcona wynikom projektu.
Mimo że program lotów automatycznych stacji Vega-1 i Vega-2 został zakończony po przejściu komety Halleya, nadal latały one po heliocentrycznej orbicie, jednocześnie badając deszcze meteorów komet Deining-Fujikawa, Bisla, Blancpain i wszystkich innych. ta sama kometa Halleya. Ostatnia sesja komunikacyjna ze stacją Vega-1 odbyła się 30 stycznia 1987 roku. Zarejestrował całkowite zużycie azotu w butlach gazowych. Stacja „Vega-2” trwała dłużej. Ostatnia sesja, w której drużyny wchodziły na pokład, odbyła się 24 marca 1987 roku.
informacja