«Армада Галлея» в погоне за кометой: 40 лет проекту «ВеГа»
15 декабря 1984 года запуском советской автоматической межпланетной станции «Вега-1» стартовал ярчайший международный проект по изучению Венеры и кометы Галлея. Данные о траектории полета кометы, полученные с «Веги-1» и «Веги-2», позволили европейской станции «Джотто» пролететь на расстоянии всего 605 км от ядра кометы. В проекте кроме СССР принимали участие ученые Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Франции, ФРГ и Чехословакии. Свой вклад в международную программу изучения кометы Галлея внесли и японские станции «Сакигакэ» и «Суйсэй».
Как советский академик предложил "догнать" комету Галлея
Международное сотрудничество по исследованию Венеры началось в 1973 году, когда совет Интеркосмос Академии наук СССР и Космическое агентство Франции подписали соответствующее соглашение. Первые французские приборы стояли на советской АМС «Венера-11» в 1978 году. Вскоре директор Института космических исследований (ИКИ) АН СССР, академик Роальд Сагдеев предложил программу исследования Венеры дополнить изучением кометы Галлея, которой предстояло в 1986 году подлететь на самое близкое расстояние к Солнцу.
Известная с древних времен комета Галлея, появляющаяся в небе Земли раз в 75-76 лет, всегда вызывала пристальный интерес астрономов. Впервые появлялась возможность исследовать комету с близкого расстояния, и проект академика был поддержан. Так родилась программа «ВеГа» - по первым слогам названий планеты и кометы. Ее научным руководителем стал автор идеи Сагдеев.
"Фишка" амбициозного космического проекта: в начале марта 1986 года в районе Солнечной системы, удаленном от Земли на 135 — 170 миллионов километров, на встречу с кометой Галлея предстояло выйти сразу пяти автоматическим станциям — двум советским, европейской и двум японским. Этот космический флот получил неофициальное название "Армада Галлея".
При этом основной задачей советских межпланетных станций оставалось исследование Венеры. Создание двух идентичных аппаратов, оснащенных не только обычной аппаратурой, но и аэростатными зондами для изучения атмосферы Венеры было поручено НПО имени Лавочкина под руководством генконструктора Вячеслава Ковтуненко. Франция взяла на себя разработку для советских космических аппаратов части научной аппаратуры. К проекту также были привлечены специалисты еще семи стран.
15 и 21 декабря 1984 года, с космодрома Байконур ракетами-носителями «Протон К» с разгонными блоками «ДМ» на траекторию полета к Венере были выведены две автоматические межпланетные станции (АМС) «Вега-1» и «Вега-2».
Станции имели одинаковую массу 4920 кг и состояли из двух частей: пролетного модуля (3170 кг) и спускаемого аппарата (1750 кг), частью которого был аэростатный зонд.
Посадки на Венеру
Полет станций до Венеры длился 178 и 176 суток. В ходе всего перелета приборы для изучения межпланетных магнитных полей, солнечных и космических лучей, рентгеновского излучения, распределения компонентов нейтрального газа, а также регистрирующие пылевые частицы. работали без замечаний.
За двое суток до подлета к Венере от «Веги-1» отделился спускаемый аппарат (СА), а пролетный модуль (ПМ) устремился на встречу с кометой Галлея.
11 июня 1985 года СА «Веги-1» вошел в атмосферу Венеры на ночной стороне и разделился на две части. Из верхней полусферы вышел аэростатный зонд. После наполнения гелием он начал дрейф на высоте 53-55 км над поверхностью планеты. Тем временем СА продолжил спуск, передавая научную информацию на свой пролетный модуль, служивший ретранслятором. На высоте 46 км тормозной парашют был отстрелян и далее СА спускался на аэродинамическом тормозном щитке.
На высоте 17 км преждевременно сработал сигнализатор посадки, по команде которого включилась буровая установка грунтозаборного устройства. В результате бур "сверлил" атмосферу. Спуск в низменную часть равнины Русалки северного полушария Венеры продолжался 63 минуты. Научные приборы передавали информацию с поверхности Венеры в течение 20 минут, пока чудовищная температура не разрушила аппарат.
В это время на аэростатном зонде работал передатчик, а радиотелескопы СССР и Франции принимали с него научную информацию. За 46 часов зонд пролетел вдоль экватора Венеры около 11500 км со средней скоростью около 250 км\час, измеряя освещенность, температуру, давление и вертикальные порывы атмосферы. Первый аэростатный зонд закончил работу уже на дневной стороне планеты, и ученые получили возможность сравнивать дневные и ночные параметры атмосферы на высотах около 50 км.
13 июня 1985 года к Венере подлетела «Вега-2». Разделение СА и ПМ и их работа прошли по аналогичной программе.
Посадка произошла в южном полушарии Венеры, в предгорьях земли Афродиты, в 1600 км от места посадки СА «Веги-1». В этот раз сигнализатор посадки сработал после касания поверхности и грунтозаборное устройство смогло провести анализ грунта.
Аэростатный зонд дрейфовал на высоте около 54 км и за 46 часов преодолел путь примерно в 11 тысяч км, в ходе чего передавалась информация о циркуляции атмосферы на высоте 54-55 км, при давлении 0,5 атмосфер и температуре +40°С.
Как "Веги" устроили фотосессию комете Галлея
Пролетные модули «Веги-1» и «Веги-2», 25 и 29 июня 1985 года соответственно, выполнили коррекцию траекторий и направились к комете Галлея. Встреча должна была произойти в заданное время в определенном месте.
Для этого буквально все обсерватории мира вели расчет траектории кометы, а также регулярно проводили интерферометрические измерения траекторий «Вег», чтобы в рамках международного проекта «Лоцман» обеспечить пролет европейской АМС «Джотто» как можно ближе к ядру кометы.
12 февраля на «Веге-1» и 15 февраля 1986 года на «Веге-2» были активированы автоматические стабилизированные платформы. Установленная на них фотоаппаратура была откалибрована по Юпитеру.
4 марта 1986 года, когда расстояние до кометы Галлея составило 14 млн км, состоялся первый «кометный» сеанс с «Веги-1». Платформа была наведена на ядро кометы, была проведена ее первая съемка узкоугольной камерой. Вторая съемка состоялась 5 марта с расстояния 7 млн км. На следующий день, за 3 часа до максимального сближения, когда расстояние до кометы Галлея было уже 760 тысяч км., на пролетном модуле «Веги-1» были включены все приборы. Началась съемка ядра в режиме слежения, а также изучение его газопылевой оболочки.
Информация передавалась на Землю в режиме реального времени в течение 4 часов 50 минут со скоростью 65 КБод. Получаемые изображения кометы тут же обрабатывались и выводились на экраны Центра управления полетом и Института космических исследований, а на следующий день их публиковали все ведущие газеты мира.
По снимкам ученые смогли оценить реальный размер ядра кометы (8 × 8 × 16 км), его форму и отражающую способность, а также, наблюдать сложные процессы внутри газовой и пылевой комы.
Максимальное сближение «Веги-1» с кометой составило 8890 км. Во время пролета мимо ядра кометы пролетный модуль был поврежден кометными частицами, врезавшимися в аппарат со скоростью 280 тысяч км\ч. В результате мощность солнечных батарей упала почти на 45%, а в конце сеанса связи пролетный модуль потерял ориентацию. 7 марта его ориентацию удалось восстановить, благодаря чему провели еще один сеанс исследований удаляющейся кометы.
«Вега-2» 7 марта 1986 года отработала по аналогичной программе. Но 8 марта из-за ошибки наведения изображения кометы получить не удалось. 9 марта, за полчаса до максимального сближения система управления платформой наведения вовсе отказала.
Оперативно была включена резервная система управления поворотной платформой и программу исследования кометы Галлея с расстояния до ядра в 8030 км удалось выполнить. Несмотря на то, что после пролета мимо ядра мощность солнечных батарей тоже упала на 45%, 10 и 11 марта удалось провести еще два сеанса исследований кометы.
В результате с перелетных модулей «Веги-1» и «Веги-2» были получены уникальные научные результаты о комете Галлея, 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, этим не исчерпывался вклад станций «Вега-1» и «Вега-2» в международную программу изучения кометы Галлея.
«Лоцман» в действии и судьба "Вег"
Во время полета советских станций, вплоть до их максимального сближения с кометой, в рамках международного проекта «Лоцман» проводились интерферометрические измерения их траекторий. Полученные данные позволили навести западноевропейскую АМС «Джотто» на ядро кометы Галлея.
Правда, когда до кометы оставалось всего около 1200 км в результате бомбардировки частицами вышла из строя телекамера и европейская станция ослепла, а вскоре и потеряла ориентацию. Тем не менее, она пролетела на рекордно малом расстоянии в 605 км от ядра кометы, западноевропейским ученым удалось получить уникальную научную информацию, хотя и без снимков.
Японские зонды также выполнили свои научные программы. Оснащенный фотоаппаратурой "Суйсэй" пролетел на расстоянии в 151 тысячу км от ядра кометы Галлея.
Хотя с пролетом кометы Галлея программа автоматических станций «Вега-1» и «Вега-2» была завершена, они продолжили полет по гелиоцентрической орбите, попутно исследуя метеорные потоки комет Дейнинга-Фудзикавы, Бисла, Бланпейна и все той же удаляющейся кометы Галлея.
Последний сеанс связи с «Вегой-1» состоялся 30 января 1987 года. Телеметрия показала полное исчерпание запаса азота для двигателей ориентации. «Вега-2» продержалась немного дольше. Связь с ней прервалась 24 марта 1987 года.
По результатам полета «Веги-1» и «Веги-2» многие участники проекта были удостоены правительственных наград, отмечены государственными премиями, а Вячеслав Ковтуненко был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР.
В следующий раз комета Галлея приблизится к Солнцу 28 июля 2061 года. Возможно, тогда представится возможность взять пробы ядра кометы и доставить их на Землю, что позволит раскрыть тайны происхождения комет и Солнечной системы.
Самое популярное
