تاريخ استكشاف الفضاء. 1984 - إطلاق محطة Vega-1 بين الكواكب
تبين أن هذا المشروع مخصص لدراسة جسمين فضائيين في وقت واحد - كوكب الزهرة ومذنب هالي.
في 15 و 21 ديسمبر 1984 ، تم إطلاق المحطات الآلية بين الكواكب (AMS) "Vega-1" و "Vega-2" من قاعدة بايكونور كوزمودروم. تم وضعهم على مسار رحلة إلى كوكب الزهرة بواسطة مركبة إطلاق من أربع مراحل من طراز Proton-K.
يتكون AMS "Vega-1" و "Vega-2" من جزأين - مركبة flyby تزن 3170 كجم ومركبة هبوط تزن 1750 كجم. كانت الحمولة الصافية لمركبة الهبوط عبارة عن مركبة هبوط تزن 680 كجم ومحطة بالون عائم (PAS) ، لم تكن كتلتها ، مع نظام تعبئة الهيليوم ، أكثر من 110 كجم. أصبح هذا الأخير عنصرًا مهمًا في المشروع. عند الوصول إلى الكوكب ، كان من المفترض أن ينفصل نظام PAS عن مركبة الهبوط ويصعد إلى الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. كان من المفترض أن يحدث انجراف PAS في غضون 2-5 أيام على ارتفاع 53-55 كم ، في الطبقة الملبدة بالغيوم من الكوكب. بعد الانتهاء من المهمة المستهدفة (إسقاط مركبات الهبوط) ، تم إعادة توجيه المركبات الطائرة إلى مذنب هالي.
كان الطريق إلى كوكب الزهرة يتقن بالفعل بشكل جيد من قبل العديد من محطات الكواكب السوفيتية ، بدءًا من Venera-2 وتنتهي بـ Venera-16. لذلك ، تمت رحلة كلتا محطتي Vega عمليًا دون تعقيدات. تم إجراء بحث علمي على طول مسار الرحلة ، بما في ذلك دراسة المجالات المغناطيسية بين الكواكب ، والأشعة الشمسية والكونية ، والأشعة السينية في الفضاء ، وتوزيع مكونات الغاز المحايد ، وتسجيل جزيئات الغبار. كانت مدة الرحلة من الأرض إلى الزهرة 1 يومًا لمحطة Vega-178 و 2 يومًا لمحطة Vega-176.
قبل يومين من الاقتراب ، تم فصل وحدة الهبوط عن محطة Vega-1 الأوتوماتيكية ، بينما كانت المركبة الفضائية (الرحلة) نفسها تسير في مسار طيران. كان هذا التصحيح جزءًا لا يتجزأ من مناورة الجاذبية اللازمة للرحلة اللاحقة إلى مذنب هالي.
في 11 يونيو 1985 ، دخلت مركبة الهبوط لمحطة Vega-1 الغلاف الجوي لكوكب الزهرة في الجانب الليلي. بعد فصل النصف العلوي من الكرة الأرضية ، حيث كان مسبار البالون في حالة مطوية ، قام كل جزء بهبوط مستقل. بعد بضع دقائق ، بدأ ملء البالون بالهيليوم. مع ارتفاع درجة حرارة الهيليوم ، ظهر المسبار إلى الارتفاع المحسوب (53-55 كم).
قام المسبار بهبوط بالمظلة وفي نفس الوقت نقل المعلومات العلمية إلى المركبة الفضائية Vega-1 مع نقل المعلومات لاحقًا إلى الأرض. بعد 10 دقائق من دخول الغلاف الجوي على ارتفاع 46 كم ، تم إسقاط مظلة الكبح ، وبعد ذلك حدث الهبوط بالفعل على رفرف الفرامل الهوائية. على ارتفاع 17 كم ، أعطى جو كوكب الزهرة مفاجأة: انطلقت إشارة الهبوط. ربما كان الخطأ هو الاضطراب الشديد في الغلاف الجوي على ارتفاعات تتراوح بين 10 و 20 كم. أظهرت الحسابات اللاحقة أن التدفق المفاجئ للدوامة بسرعة تزيد عن 30 م / ث قد يكون سبب التشغيل المبكر لإنذار الهبوط. ولكن الأهم من ذلك ، وفقًا لجهاز الإشارات هذا ، إطلاق مخطط دائري لتشغيل الأدوات على سطح الكوكب ، بما في ذلك جهاز امتصاص التربة (GZU). اتضح أن المثقاب يحفر الهواء وليس تربة الزهرة.
بعد 63 دقيقة من الهبوط ، نزل المسبار إلى سطح الكوكب في الجزء المنخفض من سهل حورية البحر في نصف الكرة الشمالي. على الرغم من أنه لم يعد هناك أي فائدة من GZU ، إلا أن الأدوات العلمية الأخرى نقلت معلومات قيمة. كانت مدة تلقي المعلومات من مركبة الهبوط بعد الهبوط 20 دقيقة. ومع ذلك ، لم يكن المسبار هو الذي جذب انتباه الجميع. كان العلماء ينتظرون إشارة من محطة بالون عائمة. بعد الوصول إلى ارتفاع الانجراف ، تم تشغيل جهاز الإرسال وبدأت التلسكوبات الراديوية حول العالم في استقبال الإشارة. لضمان تلقي المعلومات العلمية من مسبار البالون ، تم إنشاء شبكتين من التلسكوبات الراديوية: الشبكة السوفيتية ، بتنسيق من معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، والشبكة الدولية ، بتنسيق من CNES (فرنسا).
لمدة 46 ساعة ، كانت التلسكوبات الراديوية حول العالم تتلقى إشارة من مسبار بالون في جو كوكب الزهرة. خلال هذا الوقت ، وتحت تأثير الرياح ، قطع نظام PAS مسافة 11500 كم على طول خط الاستواء بمتوسط سرعة 69 م / ث ، وقياس درجة الحرارة والضغط وهبوب الرياح العمودية ومتوسط الإضاءة على طول مسار الرحلة. بدأت رحلة PAS من منتصف الليل وانتهت في النهار. كان العمل من أول محطة منطاد عائمة قد اكتمل للتو ، وكانت AMS التالية ، Vega-2 ، تطير بالفعل إلى كوكب الزهرة. في 13 يونيو 1985 ، تم الفصل بين مركبات الهبوط والطيران ، مع انسحاب الأخيرة باستخدام نظام الدفع الخاص بها إلى مسار الطيران.
في 15 يونيو 1985 ، مثل المخطط ، تم تنفيذ عمليات لدخول مركبة الهبوط إلى الغلاف الجوي لكوكب الزهرة وتلقي المعلومات منها ، وصولاً إلى الهبوط ، وفصل محطة البالون العائمة والوصول إلى ارتفاع الانجراف. كان الاختلاف الوحيد هو التشغيل في الوقت المناسب لجهاز إشارة الهبوط في لحظة لمس السطح. نتيجة لذلك ، عمل جهاز أخذ عينات التربة بشكل طبيعي ، مما جعل من الممكن تحليل التربة في موقع الهبوط ، الواقع في سفوح أرض أفروديت (نصف الكرة الجنوبي) ، على بعد 1600 كيلومتر من موقع هبوط فيجا -1 وحدة.
كما انجرف نظام PAS الثاني على ارتفاع 54 كم وقطعت مسافة 46 كم في 11 ساعة. تلخيصًا للنتائج الوسيطة لرحلة المحطتين السوفييتية بين الكواكب "Vega-1" و "Vega-2" ، يمكننا القول إننا تمكنا من اتخاذ خطوة نوعية جديدة في استكشاف كوكب الزهرة. بمساعدة مجسات البالون الصغيرة التي تم تطويرها وتصنيعها في NPO. م. Lavochkin ، تمت دراسة دوران الغلاف الجوي للكوكب على ارتفاع 54-55 كم ، حيث يبلغ الضغط 0,5 الغلاف الجوي ودرجة الحرارة + 40 درجة مئوية. يتوافق هذا الارتفاع مع الجزء الأكثر كثافة من الطبقة الملبدة بالغيوم من كوكب الزهرة ، حيث يجب ، كما هو متوقع ، عمل الآليات التي تدعم الدوران السريع للغلاف الجوي من الشرق إلى الغرب حول الكوكب ، ما يسمى بالدوران الفائق للغلاف الجوي. أن تتجلى بشكل أكثر وضوحا.
بعد فترة وجيزة من تحليق كوكب الزهرة بواسطة المحطتين الأوتوماتيكية "Vega-1" و "Vega-2" وانتهاء عملية PAS في 25 و 29 يونيو 1985 على التوالي ، تم إجراء تصحيحات على مسار المركبات الفضائية (الطائرة) ، بمساعدة التي تم توجيهها إلى مذنب هالي. عادة ، واصلت المحطات بين الكواكب التي نقلت مركبات الهبوط في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة رحلتها في مدار حول مركزية الشمس ، وتنفيذ برنامج علمي اختياري. هذه المرة كان مطلوبًا ضمان لقاء مع مذنب هالي في وقت محدد مسبقًا في مكان متفق عليه. لذلك ، بدءًا من اللحظة التي تم فيها اكتشاف المذنب بواسطة التلسكوبات الأرضية ، تمت ملاحظته من قبل المراصد وعلماء الفلك حول العالم. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء قياسات التداخل بانتظام ليس فقط لتحديد مسار الأجهزة نفسها ، ولكن أيضًا لرسم مسار المحطة الأوروبية بين الكواكب "جيوتو" ، التي كان من المقرر أن يتم لقائها مع المذنب بعد 8 أيام ، كجزء من من المشروع "التجريبي".
مع اقترابنا من الهدف ، تم توضيح الموقف المتبادل للأجهزة والمذنب. في 10 فبراير 1986 ، تم تصحيح مسار محطة Vega-1. أما بالنسبة لـ Vega-2 ، فقد تبين أن الانحراف عن المسار المحدد يقع ضمن الحدود المسموح بها ، وتقرر التخلي عن التصحيح الأخير. بعد إجراء التصحيح في 12 فبراير في Vega-1 وفي 15 فبراير في Vega-2 ، على التوالي ، تم نشر المنصات التلقائية المستقرة (ASP-G) للأجهزة وإزالتها من موضع النقل ، ونظام التلفزيون و ASP تمت معايرة -G بواسطة كوكب المشتري. في الأيام المتبقية قبل الاجتماع مع المذنب ، تم فحص عمل ASP-G وجميع المعدات العلمية.
في 4 مارس 1986 ، عندما كانت المسافة من محطة Vega-1 إلى مذنب هالي 14 مليون كيلومتر ، انعقدت أول دورة "مذنب". بعد توجيه المنصة نحو نواة المذنب ، تم تصويرها بكاميرا ضيقة الزاوية. عند الإدراج التالي في 5 مارس ، كانت المسافة إلى نواة المذنب بالفعل 7 ملايين كيلومتر. وجاءت ذروة الرحلة الاستكشافية في 6 مارس 1986. قبل 3 ساعات من أقرب اقتراب للمذنب ، تم تشغيل الأجهزة العلمية لدراسته. في تلك اللحظة كانت المسافة إلى المذنب حوالي 760 ألف كيلومتر. لأول مرة ، كانت المركبة الفضائية على مسافة قريبة من المذنب.
ومع ذلك ، لم يكن هذا هو الحد الأقصى ، لأن Vega-1 كانت تقترب بسرعة من هدف رحلتها. بعد توجيه ASP-G نحو نواة المذنب ، بدأ إطلاق النار في وضع التعقب بناءً على معلومات من نظام التلفزيون ، وكذلك دراسة نواة المذنب والغلاف الغازي والغبار المحيط به ، باستخدام مجمع المعدات العلمية بالكامل . تم نقل المعلومات إلى الأرض في الوقت الفعلي بمعدل 65 كيلوبايت. تمت معالجة الصور الواردة للمذنب وعرضها على الفور على شاشات في مركز التحكم في المهام ومعهد أبحاث الفضاء. من خلال هذه الصور ، كان من الممكن تقدير حجم نواة المذنب وشكله وانعكاسه ، ومراقبة العمليات المعقدة داخل غيبوبة الغاز والغبار. كان الحد الأقصى للاقتراب من محطة Vega-1 مع المذنب 8879 كم.
كانت المدة الإجمالية لجلسة الرحلة 4 ساعات و 50 دقيقة. أثناء التحليق ، تأثرت المركبة الفضائية بشدة بجسيمات مذنبة بسرعة تصادم تبلغ 78 كم / ثانية. نتيجة لذلك ، انخفضت طاقة البطارية الشمسية بنسبة 45٪ تقريبًا ، وفي نهاية الجلسة ، فشل أيضًا التوجيه ثلاثي المحاور للجهاز. بحلول 7 مارس ، تمت استعادة الاتجاه ثلاثي المحاور ، مما جعل من الممكن إجراء دورة أخرى لدراسة مذنب هالي ، ولكن من الجانب الآخر. من حيث المبدأ ، تم التخطيط لإجراء جلستين لدراسة المذنب بواسطة محطة Vega-1 عند المغادرة ، لكنهم لم يجروا آخرها حتى لا يتدخلوا في الجهاز الثاني.
تم تنفيذ العمل مع الجهاز الثاني بطريقة مماثلة. عقدت جلسة "المذنب" الأولى في 7 مارس ومرت دون ملاحظات. في هذا اليوم ، تمت دراسة المذنب بواسطة جهازين في وقت واحد ، ولكن من مسافات مختلفة. لكن في الجلسة الثانية ، التي عقدت في يوم المرأة العالمي في 8 مارس ، بسبب خطأ في الإشارة ، لم يتم تلقي صور المذنب. كانت هناك بعض المغامرات خلال جلسة الطيران يوم 9 مارس. بدأت بنفس طريقة جلسة الطيران فيغا -1. ومع ذلك ، قبل نصف ساعة من الاقتراب الأقرب ، والذي بلغ 8045 كم ، حدث فشل في نظام التحكم في المنصة. تم حفظ الموقف من خلال التنشيط التلقائي لحلقة التحكم في النسخ الاحتياطي لـ ASP-G. نتيجة لذلك ، تم الانتهاء من برنامج بحث مذنب هالي بالكامل. كانت المدة الإجمالية لجلسة الطيران Vega-2 5 ساعات و 30 دقيقة.
على الرغم من أن انخفاض قوة الألواح الشمسية بعد المواجهة مع المذنب كان هو نفسه بنسبة 45 ٪ ، إلا أن هذا لم يمنع جلستين أخريين لدراسة المذنب عند المغادرة - في 10 و 11 مارس. نتيجة للدراسة التي أجرتها المحطات الأوتوماتيكية السوفيتية "Vega-1" و "Vega-2" لمذنب هالي ، تم الحصول على نتائج علمية فريدة ، بما في ذلك حوالي 1500 صورة. للمرة الأولى ، مرت المركبة الفضائية على مسافة قريبة من المذنب. لأول مرة ، كان من الممكن النظر إلى أحد أكثر الأجسام غموضًا في النظام الشمسي من مسافة قريبة. ومع ذلك ، فإن مساهمة محطتي Vega-1 و Vega-2 في البرنامج الدولي لدراسة مذنب هالي لم تستنفد فقط بسبب ذلك.
أثناء رحلة المحطات ، وحتى أقرب اقترابها من المذنب ، أجريت قياسات قياس التداخل في إطار مشروع لوتسمان. وقد أتاح ذلك إجراء محطة غرب أوروبا بين الكواكب "جيوتو" على مسافة 605 كيلومترات من نواة المذنب. صحيح ، بالفعل على مسافة 1200 كيلومتر ، نتيجة الاصطدام بشظية مذنب ، تعطلت كاميرا تلفزيونية في المحطة ، وفقدت المحطة نفسها اتجاهها. ومع ذلك ، تمكن علماء أوروبا الغربية من الحصول على معلومات علمية فريدة.
كما ساهمت محطتان يابانيتان بين الكواكب ، Shusei و Sakigake ، في دراسة مذنب هالي. أولهما في 8 مارس قام بتحليق مذنب هالي على مسافة 150 ألف كيلومتر ، والثاني مر في 10 مارس على مسافة 7 ملايين كيلومتر.
تسببت النتائج الرائعة لدراسة مذنب هالي بواسطة المحطات الآلية بين الكواكب Vega-1 و Vega-2 و Giotto و Susei و Sakigake في احتجاج دولي واسع النطاق. عقد مؤتمر دولي مكرس لنتائج المشروع في بادوفا (إيطاليا).
على الرغم من اكتمال برنامج الطيران للمحطتين الأوتوماتيكية Vega-1 و Vega-2 بمرور مذنب هالي ، فقد استمروا في الطيران في مدار حول الشمس ، واستكشفوا في نفس الوقت زخات الشهب من مذنبات Deining-Fujikawa و Bisla و Blancpain و ال نفس مذنب هالي. عقدت آخر جلسة اتصال مع محطة Vega-1 في 30 يناير 1987. سجلت الاستهلاك الكامل للنيتروجين في اسطوانات الغاز. استمرت محطة "Vega-2" لفترة أطول. وقد عقدت آخر جلسة ركبت فيها الفرق في 24 مارس 1987.
معلومات