Дорога к Венере была уже хорошо освоена многими советскими межпланетными
станциями, начиная с "Венеры-2" и кончая "Венерой-16". Поэтому и полет
обеих станций "Вега" проходил практически без осложнений.
На трассе перелета проводились научные исследования, включающие в
себя изучение межпланетных магнитных полей, солнечных и космических
лучей, рентгеновского излучения в космосе, распределение компонент
нейтрального газа, а также регистрацию пылевых частиц.
Продолжительность перелета от Земли к Венере составила для станции "Вега-1" 178 суток, а для "Веги-2" - 176 суток.
За двое суток до подлета от автоматической станции "Вега-1" был
отделен спускаемый аппарат, при этом сам космический аппарат ушел на
пролетную траекторию. В отличие от аналогичных маневров, проведенных на
станциях "Венера-11" - "Венера-14", эта коррекция являлась неотъемлемой
частью гравитационного маневра, необходимого для последующего полета к
комете Галлея.
11 июня 1985 года спускаемый аппарат станции "Вега-1" вошел в атмосферу Венеры на ночной стороне.
После отделения от него верхней полусферы, в которой в сложенном
состоянии находился аэростатный зонд, каждая часть совершала
автономный спуск. Через несколько минут началось наполнение аэростата
гелием, По мере прогрева гелия зонд всплыл на расчетную высоту (53-55
км), начался дрейф.
В это же время посадочный аппарат также совершал спуск на
парашюте и одновременно передавал научную информацию на космический
аппарат "Вега-1" с последующей ретрансляцией информации на Землю. Через
10 минут после входа в атмосферу на высоте 46 км произошел сброс
тормозного парашюта, после чего спуск проходил уже на аэродинамическом
тормозном щитке.
А на высоте 17 км атмосфера Венеры преподнесла сюрприз: сработал
сигнализатор посадки. Возможно, виной всему стала сильная турбулентность
атмосферы на высотах 10-20 км. Последующие расчеты показали, что
причиной преждевременного срабатывания сигнализатора посадки мог
послужить внезапный вихревой поток скоростью более 30 м/с. Но главное,
что по этому сигнализатору запустилась циклограмма работы приборов на
поверхности планеты, в том числе грунтозаборного устройства (ГЗУ).
Получилось, что бур сверлил воздух, а вовсе не грунт Венеры.
После 63 минут спуска посадочный аппарат опустился на поверхность
планеты в низменную часть равнины Русалки северного полушария. Хотя от
ГЗУ пользы уже не было никакой, зато другие научные приборы все-таки
передали ценную информацию. Продолжительность приема информации со
спускаемого аппарата после посадки составила ~20 минут.
Однако не посадочный аппарат привлекал всеобщее внимание. Все
ждали появления сигнала с аэростатного зонда.. После выхода на высоту
дрейфа включился передатчик, и радиотелескопы всего мира начали прием
сигнала.
Для обеспечения приема научной информации от аэростатного зонда
были созданы две сети радиотелескопов: советская, координируемая ИКИ АН
СССР, и международная, координируемая CNES (Франция). Советская сеть
включала радиотелескопы в Евпатории, Уссурийске, Медвежьих озерах,
Пущино, Симеизе и Улан-Удэ. Международная сеть включала антенны DSN в
Голдстоне (США), Канберреа (Австралия) и Мадриде (Испания), а также
радиотелескопы Грин-Бэнк (США), Аресибо (Пуэрто-Рико), Форт-Дейвис
(США), Пентиктон (Канада), Атибая (Бразилия), Эффельсберг (ФРГ), Онсала
(Швеция), Хартбестек (ЮАР) и Паркс (Австралия). Французский национальный
центр космических исследований (CNES) координировал международную сеть
радиотелескопов.
В течение 46 часов они вели прием. За это время аэростатный зонд
под действием ветра преодолел вдоль экватора расстояние 11500 км со
средней скоростью 69 м/с, измеряя вдоль трассы полета температуру,
давление, вертикальные порывы ветра и среднюю освещенность. Полет зонда
начался из района середины ночи, а закончил он свою работу на дневной
стороне.
Для определения координат и скорости АЗ (методом дифференциальной
интерферометрии с большой базой) на пролетном аппарате все это время
работал передатчик, работающий в том же диапазоне (18 см), что и
передатчик аэростатного зонда.
Только завершилась работа с первым аэростатным зондом, а к Венере
уже подлетала следующая межпланетная станция - "Вега-2". 13 июня 1985
года произошло разделение её спускаемого и пролетного аппаратов, с
уводом последнего с помощью собственной двигательной установки на
пролетную траекторию.
15 июня 1985 года, как под копирку, прошли операции по
входу спускаемого аппарата в атмосферу Венеры и приему информации с
него, вплоть до посадки, отделения аэростатного зонда и выхода его на
высоту дрейфа. Единственным отличием стало своевременное срабатывание
сигнализатора посадки в момент касания поверхности. В результате,
грунтозаборное устройство отработало штатно, что позволило провести
анализ грунта в месте посадки, расположенном в предгорьях земли Афродиты
(южное полушарие) в 1600 км от места посадки СА "Вега-1".
Второй аэростатный зонд также дрейфовал на высоте 54 км и за 46 часов преодолел путь в 11 тыс. км.
Подводя промежуточный итог результатам полета советских
межпланетных станций "Вега-1" и "Вега-2", можно сказать, что удалось
сделать качественно новый шаг в освоении Венеры. С помощью малых
аэростатных зондов, разработанных и изготовленных в НПО имени С.А.
Лавочкина, была изучена циркуляция атмосферы планеты на высоте 54-55 км,
где давление составляет 0,5 атмосферы, а температура 40°С. Эта высота
соответствует наиболее плотной части облачного слоя Венеры, в которой,
как предполагалось, более отчетливо должно проявиться действие
механизмов, поддерживающих быстрое вращение атмосферы с востока на запад
вокруг планеты - так называемую суперротацию атмосферы.
Встреча с кометой
|
Вскоре после пролета Венеры автоматическими станциями "Вега-1" и
"Вега-2" и окончания работы с аэростатным зондом были проведены
коррекции траектории (25 и 29 июня 1985 года соответственно), с помощью
которых аппараты были направлены к комете Галлея.
Обычно межпланетные станции, доставлявшие спускаемые аппараты в
атмосферу Венеры, продолжали полет по гелиоцентрической орбите, выполняя
факультативную научную программу. На сей раз требовалось обеспечить
свидание с кометой Галлея в заданное время в условленном месте. Поэтому,
начиная с момента обнаружения кометы наземными телескопами, проводились
ее наблюдения обсерваториями и астрономами всего мира. Кроме того,
регулярно проводились интерферометрические измерения не только для
определения траектории самих аппаратов, но и для прокладки курса
европейской межпланетной станции "Джотто", у которой свидание с кометой
должно было состояться на 8 суток позже, в рамках проекта "Лоцман".
По мере приближения к цели уточнялись взаимное положение
аппаратов и кометы. 10 февраля 1986 года была проведена коррекция
траектории станции "Вега-1". Что касается второй станции, то отклонение
от заданной траектории оказалось в пределах допустимого, и от последней
коррекции решили отказаться.
После проведения коррекции была раскрыта и выведена из
транспортного положения платформа АСП-Г (12 февраля на "Веге-1" и 15
февраля на "Веге-2") и прошли калибровки телевизионной системы и АСП-Г
по Юпитеру. В оставшиеся до встречи с кометой дни проверялось
функционирование АСП-Г и всей научной аппаратуры.
4 марта 1986 года, когда расстояние от станции "Вега-1" до кометы
Галлея составило ~14 млн. км, состоялся первый "кометный" сеанс. После
наведения платформы на ядро кометы была проведена её съемка узгоугольной
камерой.
При следущем включении 5 марта расстояние до ядра кометы
составило уже ~7 млн. км. Однако кульминация экспедиция наступила 6
марта 1986 года. За 3 часа до максимального сближения с кометой были
включены научные приборы для ее исследования. В этот момент расстояние
до кометы составляло почти 760 тыс. км. Впервые космический аппарат
находился на столь близком расстоянии от кометы. Однако это был не
предел, поскольку "Вега-1" стремительно приближалась к цели своего
путешествия. После наведения АСП-Г на ядро кометы началась съемка в
режиме слежения по информации с телевизионной системы, а также изучение
ядра кометы и газопылевой оболочки, окружающей ее, с помощью всего
комплекса научной аппаратуры. Вся информация передавалась на Землю в
режиме реального времени со скоростью 65 кбод. Поступающие изображения
кометы тут же обрабатывались и выводились на экраны в Центре управления
полетом и Институте космических исследований. По этим снимкам можно было
оценить размер ядра кометы, его форму и отражающую способность и
наблюдать сложные процессы внутри газовой и пылевой комы. Максимальное
сближение станции "Вега-1" с кометой составило 8879 км.
Общая продолжительность пролетного сеанса составила 4 часа 50
минут. В ходе пролета космический аппарат подвергся очень сильному
воздействию кометных частиц при скорости столкновения ~78 км/сек. В
результате такой "пескоструйной" обработки мощность солнечной батареи
упала почти на 45%, а в конце сеанса произошел еще и сбой трехосной
ориентации аппарата.
К 7 марта трехосная ориентация была восстановлена, что позволило
провести еще один цикл изучения кометы Галлея, но уже с другой стороны.
В принципе, планировалось провести два сеанса изучения кометы
станцией "ВЕГА-1" на отлете, но последний из них проводить не стали,
чтобы не мешать второму аппарату.
Работа со вторым аппаратом проходила по аналогичной схеме. Первый
"кометный" сеанс был проведен 7 марта и прошел без замечаний. В этот
день комету изучали сразу двумя аппаратами, но с разного расстояния. А
вот во втором сеансе, проводившимся в Международный женский день 8
марта, из-за ошибки наведения изображений кометы получено не было.
Не обошлось без приключений и в ходе пролетного сеанса 9 марта.
Начинался он так же, как и пролетный сеанс "Веги-1". Однако за полчаса
до максимального сближения, которое составило 8045 км, произошел отказ в
системе управления платформой. Ситуацию спасло то, что было
задействовано автоматическое включение резервного контура управления -
программу исследования кометы Галлея удалось выполнить полностью. Общая
продолжительность пролетного сеанса "Веги-2" составила 5 часов 30
минут.
Хотя падение мощности солнечных батарей после встречи с кометой
составила те же 45%, это не помешало провести еще два сеанса изучения
кометы на отлете - 10 и 11 марта.
В результате исследования советскими автоматическими станциями
"Вега-1" и "Вега-2" кометы Галлея были получены уникальные научные
результаты, в том числе около 1500 снимков. Впервые космические аппараты
прошли на столь близком расстоянии от кометы. Впервые удалось
посмотреть с близкого расстояния на одно из самых загадочных тел в
Солнечной системе.
Впрочем, не только этим исчерпывался вклад станций "Вега-1" и "Вега-2" в
международную программу изучения кометы Галлея. Во время полета
станций, вплоть до их максимального сближения с кометой, в рамках
проекта "Лоцман" проводились интерферометрические измерения. Это
позволило провести западноевропейскую межпланетную станцию "Джотто" на
расстоянии 605 км от ядра кометы. Правда, уже на расстоянии ~1200 км в
результате соударения с осколком кометы на станции вышла из строя
телекамера, а сама станция потеряла ориентацию. Тем не менее,
западноевропейским ученым удалось получить уникальнейшую научную
информацию.
Свой вклад в изучение кометы Галлея внесли и две японские
межпланетные станции "Сусей" и "Сакигакэ". Первая из них 8 марта
совершила пролет кометы Галеея на расстоянии 150 тыс. км, а вторая
прошла 10 марта на расстоянии 7 млн. км.
Блестящие результаты изучения кометы Галлея автоматическими
межпланетными станциями "Вега-1", "Вега-2", "Джотто", "Сусей" и
"Сакигакэ" вызвало широкий международный общественный резонанс. В Падуе
(Италия) прошла международная конференция, посвященная результатам
проекта. Его участники были приняты Папой римским Иоаном Павлом II.
Руководители советского проекта "Венера - Галлей", в том числе
Генеральный конструктор НПО имени С.А. Лавочкина Вячеслав Михайлович
Ковтуненко и научный руководитель проекта, председатель Международного
научно-технического комитета по проекту "Венера - Галлей", академик
Роальд Зинурович Сагдеев, были приняты в Кремле Генеральным секретарем
ЦК КПСС М.С. Горбачевым.
Хотя с пролетом кометы Галлея программа полета автоматических
станций "Вега-1" и "Вега-2" была завершена, они продолжили полет по
гелиоцентрической орбите, попутно исследуя метеорные потоки комет
Дейнинг-Фудзикава, Бисла, Бланпейна и все той же кометы Галлея.
Последний сеанс связи со станцией "Вега-1" был проведен 30 января 1987
года. В нем было зафиксировано полное израсходование азота в
газобаллонах.
Станция "Вега-2" продержалась несколько дольше. Последний сеанс, в
котором на борт проходили команды, был проведен 24 марта 1987 года.
Автоматические станции "Вега", вписавшие блестящую страницу в
историю освоения космоса, стали последними советскими межпланетными
аппаратами, созданными на базе станций "Марс-71".
|