La historia de la exploración espacial. 1984 - lanzamiento de la estación interplanetaria "Vega-1"

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Anonim
La historia de la exploración espacial. 1984 - lanzamiento de la estación interplanetaria "Vega-1"
La historia de la exploración espacial. 1984 - lanzamiento de la estación interplanetaria "Vega-1"

Este proyecto resultó estar dedicado al estudio de dos objetos espaciales a la vez: el planeta Venus y el cometa Halley.

El 15 y 21 de diciembre de 1984, las estaciones interplanetarias automáticas (AMS) Vega-1 y Vega-2 fueron lanzadas desde el cosmódromo BAIKONUR. Fueron colocados en una ruta de vuelo a Venus por un vehículo de lanzamiento Proton-K de cuatro etapas.

AMS "Vega-1" y "Vega-2" constaba de dos partes: un vehículo de vuelo con una masa de 3170 kg y un vehículo de descenso con una masa de 1750 kg. La carga útil del vehículo de descenso fue un vehículo de aterrizaje con una masa de 680 kg y una estación de globo flotante (PAS), cuya masa, junto con el sistema de llenado de helio, no superaba los 110 kg. Este último se convirtió en un elemento importante del proyecto. Al llegar al planeta, se suponía que PAS debía separarse del vehículo de descenso y ascender a la atmósfera de Venus. Se suponía que la deriva del PAS tendría lugar durante 2-5 días a una altitud de 53-55 km, en la capa nublada del planeta. Los vehículos voladores, después de completar la tarea objetivo (dejar caer los vehículos de descenso), fueron redirigidos al cometa Halley.

El camino a Venus ya estaba bien dominado por muchas estaciones interplanetarias soviéticas, comenzando con Venera-2 y terminando con Venera-16. Por tanto, el vuelo de ambas estaciones de Vega se desarrolló prácticamente sin complicaciones. En la ruta de vuelo se realizó una investigación científica, que incluyó el estudio de campos magnéticos interplanetarios, rayos solares y cósmicos, rayos X en el espacio, la distribución de componentes de gases neutros, así como el registro de partículas de polvo. La duración del vuelo de la Tierra a Venus fue de 178 días para la estación Vega-1 y de 176 días para la estación Vega-2.

Dos días antes de la aproximación, el módulo de descenso se separó de la estación automática "Vega-1", mientras que la propia nave espacial (sobrevuelo) realizó una trayectoria de sobrevuelo. Esta corrección fue una parte integral de la maniobra gravitacional requerida para el vuelo posterior al cometa Halley.

El 11 de junio de 1985, el vehículo de descenso de la estación Vega-1 entró en la atmósfera de Venus por el lado nocturno. Después de separar el hemisferio superior del mismo, en el que se dobló la sonda del globo, cada parte realizó un descenso autónomo. Unos minutos después, el globo comenzó a llenarse de helio. A medida que el helio se calentó, la sonda flotó hasta la altitud calculada (53-55 km).

El módulo de aterrizaje realizó un descenso en paracaídas y simultáneamente transmitió información científica a la nave espacial Vega-1, y luego transmitió la información a la Tierra. Diez minutos después de entrar a la atmósfera a una altitud de 46 km, se soltó el paracaídas de frenado, tras lo cual se realizó el descenso en la aleta del freno aerodinámico. A una altitud de 17 km, la atmósfera de Venus presentó una sorpresa: se disparó la alarma de aterrizaje. Quizás la falla fue la fuerte turbulencia de la atmósfera a altitudes de 10-20 km. Los cálculos posteriores mostraron que un flujo de vórtice repentino con una velocidad de más de 30 m / s podría servir como la razón para el funcionamiento prematuro de la alarma de aterrizaje. Pero lo más importante es que este dispositivo de señalización desencadenó un ciclograma del funcionamiento de los dispositivos en la superficie del planeta, incluido el dispositivo de toma de suelo (GDU). Resultó que el taladro estaba perforando el aire, no el suelo de Venus.

Después de 63 minutos de descenso, el módulo de aterrizaje aterrizó en la superficie del planeta en la parte baja de la llanura de Rusalka en el hemisferio norte. Aunque ya no hubo ningún beneficio de la GDU, 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 fue el módulo de aterrizaje lo que llamó la atención de todos. Los científicos esperaban una señal de una estación de globos flotantes. Después de alcanzar la altitud de deriva, el transmisor se encendió y los radiotelescopios de todo el mundo comenzaron a recibir la señal. Para asegurar la recepción de la información científica de la sonda del globo, se crearon dos redes de radiotelescopios: la soviética, coordinada por el Instituto de Investigaciones Espaciales de la Academia de Ciencias de la URSS, y la internacional, coordinada por el CNES (Francia).

Durante 46 horas, radiotelescopios de todo el mundo recibieron una señal de una sonda de globo en la atmósfera de Venus. Durante este tiempo, el PAS, bajo la influencia del viento, recorrió la distancia de 11.500 km a lo largo del ecuador a una velocidad promedio de 69 m / s, midiendo temperatura, presión, rachas verticales de viento e iluminación promedio a lo largo de la trayectoria de vuelo. El vuelo PAS partió del área de la medianoche y terminó en el lado diurno. El trabajo con la primera estación de globos flotantes acababa de terminar y el próximo AMS, Vega-2, ya estaba volando hacia Venus. El 13 de junio de 1985 se separaron sus vehículos de descenso y de vuelo, siendo este último retirado a la trayectoria de vuelo con la ayuda de su propio sistema de propulsión.

El 15 de junio de 1985, como anteproyecto, se llevaron a cabo operaciones para ingresar el vehículo de descenso a la atmósfera de Venus y recibir información del mismo, hasta el aterrizaje, separación de la estación de globos flotantes y su salida a la altitud de deriva. La única diferencia fue la activación oportuna del indicador de aterrizaje en el momento de tocar la superficie. Como resultado, el dispositivo de toma de suelo funcionó con normalidad, lo que permitió analizar el suelo en el sitio de aterrizaje ubicado en las estribaciones de la tierra de Afrodita (hemisferio sur) a 1600 km del sitio de aterrizaje del módulo de descenso Vega-1.

El segundo PAS también se desvió a una altitud de 54 km y cubrió una distancia de 11 mil km en 46 horas. Resumiendo los resultados intermedios del vuelo de las estaciones interplanetarias soviéticas "Vega-1" y "Vega-2", podemos decir que fue posible dar un paso cualitativamente nuevo en la exploración de Venus. Con la ayuda de pequeñas sondas de globo, desarrolladas y fabricadas en NPO im. S. A. Lavochkin, se estudió la circulación de la atmósfera del planeta a una altitud de 54-55 km, donde la presión es de 0,5 atmósferas y la temperatura es de + 40 ° C. Esta altura corresponde a la parte más densa de la capa de nubes de Venus, en la que, como se suponía, la acción de los mecanismos que soportan la rápida rotación de la atmósfera de este a oeste alrededor del planeta, la llamada superrotación del planeta. atmósfera, debería manifestarse más claramente.

Poco después del paso de Venus, las sondas automatizadas Vega-1 y Vega-2 y la finalización de la operación PAS el 25 y 29 de junio de 1985, respectivamente, corrigieron la trayectoria de la nave espacial (sobrevuelo), con la ayuda de la cual realizaron fueron dirigidos al cometa Halley. Por lo general, las estaciones interplanetarias que entregaron vehículos de descenso a la atmósfera de Venus continuaron volando en una órbita heliocéntrica, llevando a cabo un programa científico opcional. Esta vez fue necesario asegurar un encuentro con el cometa Halley en un momento dado en un lugar acordado. Por lo tanto, a partir del momento en que el cometa fue descubierto por telescopios terrestres, sus observaciones fueron realizadas por observatorios y astrónomos de todo el mundo. Además, las mediciones interferométricas se llevaron a cabo regularmente no solo para determinar la trayectoria de las propias naves espaciales, sino también para trazar el curso de la estación interplanetaria europea Giotto, en la que se suponía que el encuentro con el cometa tendría lugar 8 días después, como parte del proyecto piloto.

A medida que se acercaban al objetivo, se aclaró la posición relativa de la nave espacial y el cometa. El 10 de febrero de 1986 se corrigió la trayectoria de la estación Vega-1. En cuanto a Vega-2, la desviación de la trayectoria especificada resultó estar dentro del rango permitido y decidieron abandonar la última corrección. Después de que se realizó la corrección el 12 de febrero en Vega-1 y el 15 de febrero en Vega-2, se abrieron y retiraron respectivamente de la posición de transporte las plataformas estabilizadas automáticas (ASP-G) de los vehículos, y el sistema de televisión y ASP -G fueron calibrados según Júpiter. En los días que restaban antes de la reunión con el cometa, se verificó el funcionamiento del ASP-G y todo el equipo científico.

El 4 de marzo de 1986, cuando la distancia entre la estación Vega-1 y el cometa Halley era de 14 millones de kilómetros, tuvo lugar la primera sesión del “cometa”. Después de apuntar la plataforma al núcleo del cometa, se filmó con una cámara de ángulo estrecho. La próxima vez que se encendió el 5 de marzo, la distancia al núcleo del cometa ya era de 7 millones de kilómetros. El clímax de la expedición llegó el 6 de marzo de 1986. 3 horas antes de la aproximación más cercana al cometa, se encendieron instrumentos científicos para su estudio. En este momento, la distancia al cometa era de casi 760 mil km. Esta es la primera vez que una nave espacial ha estado tan cerca de un cometa.

Sin embargo, este no era el límite, ya que el Vega-1 se acercaba rápidamente al destino de su viaje. Después de apuntar el ASP-G al núcleo del cometa, se comenzó a disparar en el modo de seguimiento utilizando información del sistema de televisión, además de estudiar el núcleo del cometa y la envoltura de polvo de gas que lo rodea utilizando todo el equipo científico. La información se transmitió a la Tierra en tiempo real a una velocidad de 65 kbaudios. Las imágenes entrantes del cometa se procesaron de inmediato y se mostraron en pantallas en el Centro de Control de Misión y el Instituto de Investigación Espacial. A partir de estas imágenes, fue posible estimar el tamaño del núcleo del cometa, su forma y reflectividad, y observar procesos complejos dentro de la coma de gas y polvo. La aproximación máxima de la estación Vega-1 con el cometa fue de 8879 km.

La duración total de la sesión de vuelo fue de 4 horas 50 minutos. Durante el trayecto, la nave espacial se vio fuertemente afectada por partículas cometarias a una velocidad de colisión de 78 km / seg. Como resultado, la potencia de la batería solar descendió casi un 45%, y al final de la sesión también se produjo un fallo en la orientación de tres ejes del vehículo. El 7 de marzo se restableció la orientación triaxial, lo que permitió realizar otro ciclo de estudio del cometa Halley, pero desde el otro lado. En principio, estaba previsto realizar dos sesiones de estudio del cometa por la estación Vega-1 a la salida, pero la última de ellas no se realizó para no interferir con la segunda nave espacial.

El trabajo con el segundo aparato se llevó a cabo de forma similar. La primera sesión del "cometa" se llevó a cabo el 7 de marzo y pasó sin comentarios. En este día, el cometa fue estudiado por dos dispositivos a la vez, pero desde diferentes distancias. Pero en la segunda sesión, celebrada en el Día Internacional de la Mujer el 8 de marzo, debido a un error de puntería, no se obtuvieron imágenes del cometa. Hubo algunas aventuras durante la sesión de vuelo del 9 de marzo. Comenzó de la misma forma que la sesión de vuelo de Vega-1. Sin embargo, media hora antes de la aproximación máxima, que fue de 8045 km, hubo una falla en el sistema de control de la plataforma. La situación se salvó mediante la activación automática del bucle de control de respaldo ASP-G. Como resultado, el programa para el estudio del cometa Halley se completó por completo. La duración total del vuelo Vega-2 fue de 5 horas y 30 minutos.

Aunque la caída de la energía de las baterías solares tras el encuentro con el cometa fue del mismo 45%, esto no impidió dos sesiones más de estudio del cometa a la salida, el 10 y el 11 de marzo. Como resultado del estudio del cometa Halley por las estaciones automáticas soviéticas Vega-1 y Vega-2, se obtuvieron resultados científicos únicos, incluyendo alrededor de 1.500 imágenes. Por primera vez, una nave espacial pasó a una distancia tan cercana de un cometa. Por primera vez logró mirar de cerca a uno de los cuerpos más misteriosos del sistema solar. Sin embargo, esta no fue la única contribución de las estaciones Vega-1 y Vega-2 al programa internacional de estudio del cometa Halley.

Durante el vuelo de las estaciones, hasta su aproximación más cercana al cometa, se realizaron mediciones interferométricas en el marco del proyecto Piloto. Esto hizo posible llevar a cabo la estación interplanetaria de Europa occidental "Giotto" a una distancia de 605 km del núcleo del cometa. Es cierto que ya a una distancia de 1200 km como resultado de una colisión con un fragmento de cometa en la estación, la cámara de televisión se descompuso y la propia estación perdió su orientación. Sin embargo, los científicos de Europa occidental lograron obtener información científica única.

Las dos estaciones interplanetarias japonesas "Susi" y "Sakigake" también contribuyeron al estudio del cometa Halley. El primero de ellos sobrevoló el cometa Halley el 8 de marzo a una distancia de 150 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 gran protesta pública internacional. En Padua (Italia) se celebró una conferencia internacional dedicada a los resultados del proyecto.

Aunque el programa de vuelo de las estaciones automáticas Vega-1 y Vega-2 se completó con el paso del cometa Halley, continuaron su vuelo en órbita heliocéntrica, explorando simultáneamente las lluvias de meteoros de los cometas Deining-Fujikawa, Bisla, Blanpane y el mismo cometa. Halley. La última sesión de comunicación con la estación Vega-1 se realizó el 30 de enero de 1987. Se registró el consumo completo de nitrógeno en cilindros de gas. La estación "Vega-2" duró más. La última sesión en la que se encontraban las tripulaciones a bordo se llevó a cabo el 24 de marzo de 1987.

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