Rumforskningens historie. 1984 - lancering af den interplanetære station "Vega -1"

Rumforskningens historie. 1984 - lancering af den interplanetære station "Vega -1"
Rumforskningens historie. 1984 - lancering af den interplanetære station "Vega -1"

Video: Rumforskningens historie. 1984 - lancering af den interplanetære station "Vega -1"

Video: Rumforskningens historie. 1984 - lancering af den interplanetære station
Video: SpaceX reusable rocket breaks new record shock everyone! No one did it before... 2024, December
Anonim
Rumforskningens historie. 1984 - lancering af den interplanetære station "Vega -1"
Rumforskningens historie. 1984 - lancering af den interplanetære station "Vega -1"

Dette projekt viste sig at være afsat til undersøgelse af to rumobjekter på én gang - planeten Venus og Halleys komet.

Den 15. og 21. december 1984 blev de automatiske interplanetære stationer (AMS) "Vega-1" og "Vega-2" lanceret fra BAIKONUR-kosmodromet. De blev placeret på en flyvesti til Venus af et firetrins Proton-K affyringsvogn.

AMS "Vega-1" og "Vega-2" bestod af to dele-et flyvemaskine med en masse på 3170 kg og et nedstigningskøretøj med en masse på 1750 kg. Nedlastningskøretøjets nyttelast var et landingsbil med en masse på 680 kg og en flydende ballonstation (PAS), hvis masse sammen med heliumfyldningssystemet ikke var mere end 110 kg. Sidstnævnte blev et vigtigt element i projektet. Da PAS nåede planeten, skulle PAS adskille sig fra nedstigningskøretøjet og stige op i atmosfæren i Venus. PAS-driften skulle foregå i 2-5 dage i 53-55 km højde i planetens uklare lag. De flyvende køretøjer blev efter at have afsluttet målopgaven (at droppe nedstigningskøretøjerne) derefter omdirigeret til Halleys komet.

Vejen til Venus blev allerede godt styret af mange sovjetiske interplanetære stationer, der startede med Venera-2 og sluttede med Venera-16. Derfor forløb flyvningen på begge Vega -stationer praktisk talt uden komplikationer. På flyruten blev der udført videnskabelig forskning, herunder undersøgelse af interplanetære magnetfelter, sol- og kosmiske stråler, røntgenstråler i rummet, distribution af neutrale gaskomponenter samt registrering af støvpartikler. Varigheden af flyvningen fra Jorden til Venus var 178 dage for Vega-1-stationen og 176 dage for Vega-2-stationen.

To dage før indflyvningen blev nedstigningsmodulet adskilt fra den automatiske station "Vega-1", mens rumfartøjet (flyby) selv gik på en flybybane. Denne korrektion var en integreret del af den gravitationsmanøvre, der kræves til den efterfølgende flyvning til Halleys komet.

Den 11. juni 1985 kom vejkøretøjets nedstigningskøretøj ind i atmosfæren i Venus på natsiden. Efter at have adskilt den øvre halvkugle fra den, hvor ballonsonden blev foldet, udførte hver del en autonom nedstigning. På få minutter blev ballonen fyldt med helium. Da helium varmede op, flød sonden til den beregnede højde (53-55 km).

Landeren foretog en faldskærmsafstamning og overførte samtidig videnskabelig information til Vega-1 rumfartøjet med efterfølgende videresendelse af informationen til Jorden. 10 minutter efter at have kommet ind i atmosfæren i 46 km højde blev bremse faldskærmen droppet, hvorefter nedstigningen fandt sted på den aerodynamiske bremseklap. I 17 km højde gav Venus atmosfære en overraskelse: landingsalarmen gik. Måske var fejlen den stærke turbulens i atmosfæren i 10-20 km højder. Efterfølgende beregninger viste, at en pludselig hvirvelstrøm med en hastighed på mere end 30 m / s kunne tjene som årsag til for tidlig drift af landingsalarmen. Men vigtigst af alt udløste denne signalanordning et cyklogram over driften af enheder på planetens overflade, herunder jordindtagningsindretningen (GDU). Det viste sig, at boret borede luften, ikke Venus 'jord.

Efter 63 minutters nedstigning landede landeren på planetens overflade i den lavtliggende del af Rusalka-sletten på den nordlige halvkugle. Selvom der ikke længere var nogen fordel ved GDU, formidlede andre videnskabelige instrumenter værdifuld information. Varigheden af modtagelse af oplysninger fra nedstigningskøretøjet efter landing var 20 minutter. Det var dog ikke landeren, der tiltrak alles opmærksomhed. Forskere ventede på et signal fra en flydende ballonstation. Efter at have nået drivhøjden tændte senderen, og radioteleskoper rundt om i verden begyndte at modtage signalet. For at sikre modtagelse af videnskabelig information fra ballonsonden blev der oprettet to radioteleskopnetværk: det sovjetiske, koordineret af Space Research Institute ved USSR Academy of Sciences, og det internationale, koordineret af CNES (Frankrig).

I 46 timer modtog radioteleskoper rundt om i verden et signal fra en ballonsonde i Venus 'atmosfære. I løbet af denne tid dækkede PAS, under påvirkning af vinden, afstanden på 11.500 km langs ækvator med en gennemsnitshastighed på 69 m / s, måling af temperatur, tryk, lodrette vindstød og gennemsnitlig belysning langs flyvebanen. PAS -flyvningen startede fra midnatsområdet og endte på dagssiden. Arbejdet med den første flydende ballonstation var lige afsluttet, og den næste AMS, Vega-2, fløj allerede op til Venus. Den 13. juni 1985 fandt adskillelsen af dens nedstignings- og flyvebiler sted, med sidstnævnte tilbagetrækning ved hjælp af sit eget fremdriftssystem til flyvevejen.

Den 15. juni 1985 blev der som en blueprint udført operationer for at komme ned i nedstigningsvognen i atmosfæren i Venus og modtage information fra den op til landing, adskillelse af den flydende ballonstation og dens udgang til drivhøjden. Den eneste forskel var den rettidige udløsning af landingsindikatoren på tidspunktet for berøring af overfladen. Som et resultat fungerede jordindtagningsanordningen normalt, hvilket gjorde det muligt at analysere jorden ved landingsstedet, der ligger ved foden af Aphrodite (sydlige halvkugle) 1600 km fra landingsstedet for Vega-1 nedstigningsmodulet.

Den anden PAS drev også i 54 km højde og tilbagelagde en afstand på 11 tusinde km på 46 timer. Sammenfattende de mellemliggende resultater af flyvningen af de sovjetiske interplanetære stationer "Vega-1" og "Vega-2", kan vi sige, at det var muligt at tage et kvalitativt nyt skridt i udforskningen af Venus. Ved hjælp af små ballonprober, udviklet og fremstillet hos NPO im. S. A. Lavochkin, cirkulationen af planetens atmosfære blev undersøgt i en højde af 54-55 km, hvor trykket er 0,5 atmosfærer, og temperaturen er + 40 ° C. Denne højde svarer til den tætteste del af skylaget i Venus, hvor, som det blev antaget, virkningen af mekanismerne, der understøtter den hurtige rotation af atmosfæren fra øst til vest omkring planeten, den såkaldte superrotation af atmosfæren, burde være mere udtalt.

Kort efter Venus passage, korrigerede de automatiserede sonder Vega-1 og Vega-2 og afslutningen af PAS-operationen henholdsvis den 25. og 29. juni 1985, rumfartøjets (flyby) bane, ved hjælp af hvilke de blev rettet til Halleys komet. Normalt fortsatte interplanetære stationer, der leverede nedstigningskøretøjer til Venus -atmosfæren, i heliocentrisk bane og udførte et valgfrit videnskabeligt program. Denne gang var det påkrævet at sikre et møde med Halleys komet på et givet tidspunkt på et aftalt sted. Derfor, fra det øjeblik kometen blev opdaget af jordbaserede teleskoper, blev dens observationer udført af observatorier og astronomer rundt om i verden. Derudover blev interferometriske målinger regelmæssigt udført ikke kun for at bestemme selve rumfartøjets bane, men også for at plotte forløbet for den europæiske interplanetariske station Giotto, hvor mødet med kometen skulle finde sted 8 dage senere, som del af pilotprojektet.

Da de nærmede sig målet, blev rumfartøjets og komets relative position afklaret. Den 10. februar 1986 blev banen for Vega-1-stationen korrigeret. Hvad angår Vega-2, viste afvigelsen fra den angivne bane sig inden for det tilladte område, og de besluttede at opgive den sidste korrektion. Efter at korrektionen blev foretaget den 12. februar på Vega-1 og den 15. februar på Vega-2, blev de automatiske stabiliserede platforme (ASP-G) for køretøjerne henholdsvis åbnet og fjernet fra transportpositionen, og fjernsynssystemet og ASP -G blev kalibreret ifølge Jupiter. I de resterende dage før mødet med kometen blev funktionen af ASP-G og alt videnskabeligt udstyr kontrolleret.

Den 4. marts 1986, da afstanden fra Vega-1-stationen til Halleys komet var 14 millioner km, fandt den første "komet" -session sted. Efter at platformen var rettet mod komets kerne, blev den filmet med et snævervinkelkamera. Næste gang den blev tændt den 5. marts, var afstanden til komets kerne allerede 7 millioner km. Ekspeditionens klimaks kom den 6. marts 1986. 3 timer før den nærmeste tilgang til kometen blev videnskabelige instrumenter tændt for dets undersøgelse. På dette tidspunkt var afstanden til kometen næsten 760 tusinde km. Det er første gang, et rumfartøj har været så tæt på en komet.

Dette var imidlertid ikke grænsen, da Vega-1 hurtigt nærmede sig destinationen for sin rejse. Efter at have rettet ASP-G mod komets kerne, begyndte optagelserne i sporingstilstanden ved hjælp af oplysninger fra fjernsynssystemet samt undersøgelse af komets kerne og gasstøvhylsteret omkring den ved hjælp af hele komplekset af videnskabeligt udstyr. Information blev overført til Jorden i realtid med en hastighed på 65 kbaud. De indkommende billeder af kometen blev straks behandlet og vist på skærme i Mission Control Center og Space Research Institute. Ud fra disse billeder var det muligt at estimere størrelsen af kometkernen, dens form og refleksivitet og observere komplekse processer inde i gas- og støvkomaen. Den maksimale tilgang til Vega-1-stationen med kometen var 8879 km.

Den samlede varighed af flyvesessionen var 4 timer 50 minutter. Under passagen blev rumfartøjet stærkt påvirket af kometpartikler ved en kollisionshastighed på 78 km / sek. Som et resultat faldt solbatteriets effekt med næsten 45%, og i slutningen af sessionen var der også en fejl i køretøjets tre-aksede orientering. Den 7. marts blev den triaksiale orientering genoprettet, hvilket gjorde det muligt at gennemføre en anden cyklus med at studere Halleys komet, men fra den anden side. I princippet var det planlagt at gennemføre to sessioner med at studere kometen ved Vega-1-stationen ved afgang, men den sidste af dem blev ikke udført for ikke at forstyrre det andet rumfartøj.

Arbejdet med den anden enhed blev udført på en lignende måde. Den første "komet" -session blev gennemført den 7. marts og bestået uden kommentarer. På denne dag blev kometen undersøgt af to enheder på én gang, men fra forskellige afstande. Men i den anden session, der blev afholdt på International Women's Day den 8. marts, på grund af en pegefejl, blev der ikke opnået billeder af kometen. Der var nogle eventyr under flyvesessionen den 9. marts. Det begyndte på samme måde som flyvesessionen i Vega-1. En halv time før den maksimale indflyvning, som var 8045 km, var der imidlertid en fejl i platformens kontrolsystem. Situationen blev reddet ved automatisk aktivering af ASP-G backup-kontrolsløjfe. Som et resultat blev programmet til undersøgelse af Halleys komet fuldt ud afsluttet. Den samlede varighed af Vega-2 flyvningen var 5 timer og 30 minutter.

Selvom faldet i effekten af solbatterier efter mødet med kometen var de samme 45%, forhindrede dette ikke yderligere to sessioner med at studere kometen ved afgang - den 10. og 11. marts. Som et resultat af undersøgelsen af Halleys komet af de sovjetiske automatstationer Vega-1 og Vega-2 blev der opnået unikke videnskabelige resultater, herunder omkring 1.500 billeder. For første gang passerede rumfartøjer så tæt på en komet. For første gang lykkedes det at se på nært hold på et af de mest mystiske kroppe i solsystemet. Dette var imidlertid ikke det eneste bidrag fra Vega-1 og Vega-2 stationerne til det internationale program til undersøgelse af Halleys komet.

Under stationernes flyvning, op til deres nærmeste tilgang til kometen, blev der udført interferometriske målinger inden for rammerne af pilotprojektet. Dette gjorde det muligt at udføre den vesteuropæiske interplanetariske station "Giotto" i en afstand af 605 km fra komets kerne. Sandt nok gik fjernsynskameraet allerede i en afstand af 1200 km som følge af et sammenstød med et kometfragment på stationen, og selve stationen mistede orienteringen. Ikke desto mindre formåede vesteuropæiske forskere at få unikke videnskabelige oplysninger.

De to japanske interplanetære stationer "Susi" og "Sakigake" bidrog også til undersøgelsen af Halleys komet. Den første af dem fløj forbi Halleys komet den 8. marts i en afstand af 150 tusinde km, og den anden passerede den 10. marts i en afstand af 7 millioner km.

De strålende resultater af undersøgelsen af Halleys komet ved de automatiske interplanetariske stationer "Vega-1", "Vega-2", "Giotto", "Susi" og "Sakigake" forårsagede et stort internationalt offentligt oprør. Der blev afholdt en international konference dedikeret til resultaterne af projektet i Padua (Italien).

Selvom flyprogrammet for de automatiske stationer Vega-1 og Vega-2 blev afsluttet med passage af Halleys komet, fortsatte de deres flyvning i heliocentrisk kredsløb, samtidig med at de udforskede meteorbruserne af kometerne Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane og den samme komet Halley. Den sidste kommunikationssession med Vega-1-stationen blev gennemført den 30. januar 1987. Det registrerede det fulde forbrug af nitrogen i gasflasker. Station "Vega-2" varede længere. Den sidste session, hvor besætningerne var om bord, blev afholdt den 24. marts 1987.

Anbefalede: