Historia de la exploración espacial. Año 1984 - lanzamiento de la estación interplanetaria "Vega-1"
Este proyecto resultó estar dedicado a la investigación de dos objetos espaciales a la vez: el planeta Venus y el cometa Halley.
15 y 21 Diciembre 1984 del año, desde el cosmódromo de BAYKONUR, se lanzaron las estaciones interplanetarias automáticas (AMS) Vega-1 y Vega-2. Fueron puestos en la ruta de vuelo a Venus por el portador de cuatro cohetes Proton-K.
El AMS "Vega-1" y "Vega-2" constaban de dos partes: el vehículo volador con una masa de 3170 kg y el vehículo de descenso con una masa de 1750 kg. El tren de aterrizaje con una masa de 680 kg y una estación de globo flotante (PAS) eran la carga útil del vehículo de descenso, cuya masa junto con el sistema de llenado de helio no era más de 110 kg. Este último se ha convertido en un elemento importante del proyecto. Al llegar al planeta, se suponía que el PAS se separaría del vehículo de descenso y se elevaría a la atmósfera de Venus. La deriva del PAS se llevaría a cabo para 2-5 del día a 53-55 km de altitud, en la capa de nubes del planeta. Los aparatos de intervalo, después del cumplimiento de la tarea objetivo (la descarga de los aparatos descendentes), se redirigieron aún más al cometa Halley.
El camino a Venus ya estaba bien dominado por muchas estaciones interplanetarias soviéticas, comenzando con Venus-2 y terminando con Venus-16. Por lo tanto, el vuelo de ambas estaciones "Vega" fue casi sin complicaciones. En la ruta del vuelo, se llevó a cabo una investigación científica, incluido el estudio de los campos magnéticos interplanetarios, los rayos solares y cósmicos, los rayos X en el espacio, la distribución de los componentes del gas neutro y el registro de partículas de polvo. La duración del vuelo de la Tierra a Venus fue para la estación "Vega-1" días 178, y para "Vega-2" - días 176.
Dos días antes de la aproximación, el módulo de descenso se separó de la estación automática Vega-1, mientras que la nave espacial (tramo) había ido a la trayectoria de vuelo. Esta corrección fue parte integral de la maniobra gravitacional necesaria para el vuelo subsiguiente al cometa Halley.
11 Junio 1985, el vehículo de descenso de la estación Vega-1 entró en la atmósfera de Venus en el lado nocturno. Después de que el hemisferio superior se separó de él, en el cual el globo estaba en el estado plegado, cada parte realizó un descenso autónomo. Unos minutos después comenzó a llenar el globo con helio. A medida que el helio se calienta, la sonda flotó hasta la altura de diseño (53-55 km).
El tren de aterrizaje realizó un descenso en paracaídas y, al mismo tiempo, transmitió información científica a la nave espacial Vega-1 con la posterior retransmisión de información a la Tierra. Después de 10 minutos después de ingresar a la atmósfera a una altitud de 46 km, se restableció el paracaídas de caída, después de lo cual el descenso ya estaba en la tapa de freno aerodinámico. A una altitud de 17 km, la atmósfera de Venus presentó una sorpresa: la alarma de aterrizaje funcionó. Quizás la culpa de todo fue la fuerte turbulencia de la atmósfera en las altitudes 10-20 km. Los cálculos posteriores mostraron que el flujo repentino de remolinos con una velocidad superior a 30 m / s podría haber sido la causa del aterrizaje prematuro de la alarma de aterrizaje. Pero lo más importante es que el ciclograma del funcionamiento de los dispositivos en la superficie del planeta, incluido el dispositivo de muestreo (GZU), se inició utilizando este dispositivo de señalización. Resultó que el taladro perforaba el aire, y no el suelo de Venus.
Después de 63 minutos de descenso, el tren de aterrizaje descendió a la superficie del planeta en la parte baja de la llanura de la Sirena del hemisferio norte. Aunque ya no hubo beneficios de la GZU, otros instrumentos científicos transmitieron información valiosa. La duración de la recepción de información del vehículo de descenso después del aterrizaje fue de 20 minutos. Sin embargo, no el tren de aterrizaje atrajo la atención generalizada. Los científicos han estado esperando la aparición de una señal de una estación de globos flotantes. Después de alcanzar la altura de la deriva, el transmisor se encendió y los radiotelescopios de todo el mundo comenzaron a recibir la señal. Para proporcionar la recepción de información científica de la sonda de globo, se crearon dos redes de radiotelescopios: el soviético, coordinado por el Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de la URSS, y el internacional, coordinado por el CNES (Francia).
Durante las horas de 46, los radiotelescopios de todo el mundo recibían una señal de una sonda de globo en la atmósfera de Venus. Durante este tiempo, el PAS superó la distancia 11500 km a lo largo del ecuador con una velocidad promedio del viento de 69 m / s a lo largo del ecuador, midiendo la temperatura, la presión, las ráfagas verticales de viento y la iluminación promedio a lo largo de la trayectoria de vuelo. El vuelo del PAS comenzó a partir de la mitad de la noche y terminó su trabajo en el lado del día. El trabajo de la primera estación de globos flotantes se acaba de completar, y el próximo AMC - Vega-2 ya ha volado a Venus. 13 Junio 1985 del año fue la separación de sus aparatos de descenso y vuelo, y este último se retiró con la ayuda de su propio sistema de propulsión a la trayectoria de vuelo.
15 Junio El 1985 del año, como copia al carbón, realizó operaciones para ingresar al vehículo de descenso a la atmósfera de Venus y recibir información desde él, hasta el aterrizaje, separar una estación de globos flotantes y salir a la altura de la deriva. La única diferencia fue la activación oportuna de la alarma de aterrizaje en el momento de tocar la superficie. Como resultado, el dispositivo de recolección de suelo funcionó normalmente, lo que permitió analizar el suelo en el lugar de aterrizaje ubicado en las estribaciones de la tierra de Afrodita (hemisferio sur) en 1600 km desde el lugar de aterrizaje del módulo de descenso Vega-1.
El segundo PAS también se desvió a una altitud de 54 km, y en 46 horas superó un camino en 11 mil km. Resumiendo los resultados provisionales del vuelo de las estaciones interplanetarias soviéticas "Vega-1" y "Vega-2", podemos decir que logramos dar un paso cualitativamente nuevo en el desarrollo de Venus. Con la ayuda de pequeñas sondas de globo diseñadas y fabricadas en la NPO. S.A. Lavochkin, la circulación atmosférica del planeta se estudió a una altitud de 54-55 km, donde la presión es 0,5 de la atmósfera, y la temperatura es + 40 ° С. Esta altitud corresponde a la parte más densa de la capa de nubes de Venus, en la cual, como se suponía, los mecanismos que soportan la rápida rotación de la atmósfera de este a oeste alrededor del planeta, la llamada superrotación de la atmósfera, deberían aparecer más claramente.
Poco después del paso de Venus, las estaciones automáticas Vega-1 y Vega-2 y el final de las PSN 25 y 29 en junio 1985 se corrigieron, respectivamente, por la trayectoria de los vehículos espaciales (voladores) con los que se dirigieron al cometa de Halley. Por lo general, las estaciones interplanetarias que entregaban el módulo de aterrizaje a la atmósfera de Venus continuaban su vuelo en órbita heliocéntrica, llevando a cabo un programa científico opcional. Esta vez fue necesario organizar una reunión con el cometa de Halley en un momento dado en el lugar designado. Por lo tanto, desde el descubrimiento del cometa mediante telescopios terrestres, fue observado por observatorios y astrónomos de todo el mundo. Además, las mediciones interferométricas se llevaron a cabo regularmente no solo para determinar la trayectoria de los propios vehículos, sino también para trazar el curso de la estación interplanetaria europea Giotto, que se reunió con el cometa en 8 días más tarde, como parte del proyecto Lotsman.
A medida que el objetivo se acercaba, se aclaraba la posición relativa de los vehículos y el cometa. 10 Febrero 1986 del año se corrigió la trayectoria de la estación "Vega-1". En cuanto a "Vega-2", la desviación de la trayectoria especificada estaba dentro del rango permitido, y decidieron abandonar la última corrección. Después de la corrección 12 de febrero en Vega-1 y 15 de febrero en Vega-2, respectivamente, las plataformas estabilizadas automáticas (ASP-G) de los dispositivos se abrieron y retiraron de la posición de transporte, y se llevaron a cabo las calibraciones del sistema de televisión y ASP-G de acuerdo con Jupiter. En los días restantes antes de la reunión con el cometa, se verificó el funcionamiento de ASP y G y todo el equipo científico.
Marzo 4 1986, cuando la distancia de la estación Vega-1 al cometa Halley fue de 14 millones de kilómetros, se llevó a cabo la primera sesión de cometas. Después de apuntar la plataforma al núcleo del cometa, se disparó con una cámara de ángulo estrecho. La próxima vez que se encendió 5 en marzo, la distancia al núcleo del cometa ya era de 7 millones de kilómetros. La expedición culminó en marzo 6 de 1986. 3 horas antes del acercamiento más cercano al cometa, se incluyeron instrumentos científicos para su estudio. En este punto, la distancia al cometa era de casi 760 mil kilómetros. Por primera vez, la nave espacial se encontraba a tan corta distancia del cometa.
Sin embargo, este no era el límite, ya que el Vega-1 se estaba acercando rápidamente a la meta de su viaje. Después de dirigir TSA-G al núcleo del cometa, se inició una encuesta en modo de seguimiento de acuerdo con la información del sistema de televisión, así como el estudio del núcleo del cometa y la envoltura de gas y polvo que lo rodea, utilizando todo el complejo de equipos científicos. La información se transmitió a la Tierra en tiempo real a una velocidad de 65 kbaud. Las imágenes entrantes del cometa se procesaron inmediatamente y se mostraron en el centro de control de vuelo y el Instituto de Investigación Espacial. Usando estas imágenes, fue posible estimar el tamaño del núcleo del cometa, su forma y reflectividad, y observar los complejos procesos dentro del coma del gas y el polvo. El enfoque más cercano de la estación Vega-1 al cometa fue 8879 km.
La duración total de la sesión de duración fue de 4 horas 50 minutos. Durante el pasaje, la nave fue sometida a fuertes efectos de partículas cometarias a una velocidad de colisión de 78 km / s. Como resultado, la potencia de la batería solar cayó casi un 45%, y al final de la sesión, la orientación triaxial del dispositivo también falló. Para 7, la orientación triaxial se restauró en marzo, lo que nos permitió realizar otro ciclo de estudio del cometa de Halley, pero en el otro lado. En principio, se planeó realizar dos sesiones para estudiar la estación del cometa "Vega-1" al salir, pero la última de ellas no se mantuvo, para no interferir con el segundo dispositivo.
El trabajo con la segunda unidad se llevó a cabo en un patrón similar. La primera sesión "cometaria" se celebró en marzo 7 y se aprobó sin comentarios. En este día, el cometa fue estudiado a la vez por dos vehículos, pero desde diferentes distancias. Pero en la segunda sesión, celebrada en el Día Internacional de la Mujer 8 en marzo, debido a un error, no se obtuvieron las imágenes del cometa. No sin incidentes y durante la sesión de vuelo 9 en marzo. Comenzó de la misma manera que la sesión de sobrevuelo Vega-1. Sin embargo, media hora antes de la aproximación más cercana, que era 8045 km, se produjo una falla en el sistema de control de la plataforma. La situación se salvó mediante la activación automática del bucle de control de respaldo de ASP-H. Como resultado, el programa de estudio del cometa Halley pudo completarse. La duración total de la duración de la sesión de Vega-2 fue de 5 horas 30 minutos.
Aunque la caída de la energía solar después de encontrarse con el cometa fue del mismo 45%, esto no impidió que se realizaran otras dos sesiones de estudio del cometa a la salida: marzo 10 y 11. Como resultado de la investigación realizada por las estaciones automáticas soviéticas Vega-1 y Vega-2, el cometa Halley obtuvo resultados científicos únicos, incluidas algunas imágenes 1500. Por primera vez, una nave espacial pasó a una distancia tan cercana de un cometa. Por primera vez, fue posible observar de cerca uno de los cuerpos más misteriosos del sistema solar. Sin embargo, no solo esto agotó la contribución de las estaciones "Vega-1" y "Vega-2" al programa internacional para el estudio del cometa Halley.
Durante el vuelo de las estaciones, hasta su aproximación más cercana al cometa, se realizaron mediciones interferométricas como parte del proyecto Lotsman. Esto permitió que la estación interplanetaria de Europa Occidental "Giotto" se mantuviera a una distancia de 605 km del núcleo del cometa. Sin embargo, ya a una distancia de 1200 km como resultado de un impacto con un fragmento de un cometa en la estación, la cámara estaba fuera de servicio y la estación en sí perdió su orientación. Sin embargo, los científicos de Europa occidental pudieron obtener información científica única.
Dos estaciones interplanetarias japonesas, Susi y Sakigake, también contribuyeron al estudio del cometa Halley. El primero de ellos, 8 March, realizó el sobrevuelo del cometa Halley a una distancia de 150 a mil km, y el segundo pasó el 10 de marzo a una distancia de 7 millones de km.
Los brillantes resultados del estudio del cometa Halley por las estaciones interplanetarias automáticas Vega-1, Vega-2, Giotto, Susi y Sakigake provocaron una amplia respuesta pública internacional. Una conferencia internacional dedicada a los resultados del proyecto se llevó a cabo en Padua (Italia).
Aunque el programa de vuelo de las estaciones automáticas Vega-1 y Vega-2 se completó con el vuelo del cometa Halley, continuaron su vuelo en órbita heliocéntrica, investigando simultáneamente las lluvias de meteoros del cometa Deining-Fujikawa, Bisle, Blanpeyna y el mismo cometa Halley. La última sesión de comunicación con la estación "Vega-1" se llevó a cabo en enero 30 1987. Se registró el consumo completo de nitrógeno en los globos de gas. La estación "Vega-2" duró más tiempo. La última sesión, en la que los equipos estaban a bordo, se llevó a cabo en 24 March 1987.
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