Википедия

Вега (космический аппарат): различия между версиями

Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
→‎Полёт: описание аэростатных зондов
Нет описания правки
Строка 1:
{{Другие значения|тип=слово|Вега}}
[[Файл:Vega model - Udvar-Hazy Center.JPG|thumb|right|250px|Межпланетная станция «Вега»]]
'''«ВегаВе́га»''' (название происходит от слов «Венера» и «Галлей») — советские [[Автоматическая межпланетная станция|автоматические межпланетные станции]], предназначенные для изучения [[Венера|Венеры]] и [[Комета Галлея|кометы Галлея]]. Были изготовлены два идентичных аппарата («Вега-1» и «Вега-2»), которые в 1984—1986 годах успешно выполнили свои программы полёта, в частности, впервые провели изучение венерианской [[Атмосфера|атмосферы]] с помощью [[аэростат]]ов.
 
Научным руководителем проекта был академик [[Сагдеев, Роальд Зиннурович|Р. З. Сагдеев]]. В конструировании научных приборов и обслуживающих их систем участвовали учёные девяти стран: СССР, Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Франции, ФРГ и Чехословакии{{sfn|Аванесов, Мороз|1988|с=218}}. В проекте принимали участие [[Европейское космическое агентство]], Япония, США. В СССР созданием научного комплекса проекта «Вега» занимался ряд научных учреждений и учёных, {{num|12|человек}} были [[Лауреаты Государственной премии СССР в области науки и техники (1986—1991)|награждены]] Госпремией СССР (в 1986{{nbsp}}году).
 
Разработчики, специалисты НПО имени С. А. Лавочкина, считают, что автоматические станции «Вега» вписали блестящую страницу в историю освоения космоса<ref>[http://www.laspace.ru/rus/vega5.php Встреча с кометой // НПО им. С. А. Лавочкина]</ref>.
 
В честь программы [[Список деталей рельефа на Плутоне|названа]] земля Веги на [[Плутон]]е (название пока не утверждено [[Международный астрономический союз|МАС]]).
Строка 11:
== Характеристики аппаратов ==
[[Файл:Vega 1.jpg|220px|thumb|Аппарат «Вега»]]
Общая масса станции в полностью снаряжённом состоянии составляла {{num|4920|кг}}. Станции серии «Вега» состояли из двух частей — пролётного аппарата массой {{num|3170|кг}} и спускаемого аппарата массой {{num|1750|кг}}. Полезной нагрузкой спускаемого аппарата являлись посадочный аппарат массой {{num|680|кг}} и аэростатный атмосферный зонд, масса которого вместе с парашютами и системой наполнения гелием не превышала {{num|110120|кг}}.
 
Данные с посадочных аппаратов ретранслировались на Землю через пролётные аппараты, а с аэростатных зондов — непосредственно на 60—70-метровые антенны, расположенные на территории ряда государств, в том числе [[Союз Советских Социалистических Республик|СССР]] и [[Соединённые Штаты Америки|США]].
 
=== Посадочный аппарат ===
На пролётном аппарате были установлены следующие научные приборы:▼
* телевизионная система (СССР, Венгрия, Франция);▼
* инфракрасный [[спектрометр]] (Франция);▼
* трёхканальный спектрометр 0,3—1,7{{nbsp}}мкм (Болгария, СССР, Франция).▼
* пылеударный масс-спектрометр для исследования химического состава пылевых частиц (СССР, ФРГ, Франция);▼
* три счётчика пылевых частиц (СССР, Венгрия);▼
* [[магнитометр]] (Австрия, СССР);▼
* спектрометр кометной плазмы (Венгрия, СССР, ФРГ);▼
* спектрометр энергичных частиц (Венгрия, СССР, ФРГ);▼
* измеритель нейтрального газа (ФРГ, Венгрия, СССР);▼
* анализатор плазменных волн высокочастотный (СССР, Франция);▼
* анализатор плазменных волн низкочастотный (Польша, СССР, Чехословакия).▼
 
Посадочный аппарат был оборудован следующими научными приборами:
Строка 42 ⟶ 31 :
Для изучения состава грунта посадочный аппарат располагал маленькой буровой установкой.
 
=== Аэростатный зонд ==
Аэростатный зонд состоял из тефлоновой оболочки аэростата диаметром {{num|3.4|метра}}, наполненной гелием, и подвешенной на капроновом фале длиной {{num|1213|метров}} гондолы массой {{num|6.79|кг}}. На несущей конструкции гондолы установлены аппаратура для измерения метеорологических параметров (датчики температуры, давления, вертикальной скорости ветра, плотностигоризонтальной облачностипрозрачности атмосферы, световых вспышек, освещённости), радиосистема и блок питания. Использование стандартного спускаемого аппарата диаметром {{num|2.4|метра}}, в котором размещался ещё и посадочный аппарат, не позволяло поместить в него аэростатный зонд большого размера. ВВследствие результатеэтого в НПО имени С. А. Лавочкина был разработан и изготовлен компактный аэростат с системой наполнения гелием. Контейнер для аэростата, расположенный на спускаемом аппарате вокруг антенны, имел тороидальную форму. Масса аэростата вместе с вытяжными парашютами, балластом, гелиевым баллоном и пиротехническими системами отстрела составляла 120 кг. Собственно аэростат имел массу {{num|21.5|кг}}: оболочка из тефлоновой сетки, покрытой тефлоновой плёнкой, и капроновый фал — {{num|12.5|кг}}; гелий в оболочке — {{num|2.1|кг}}; гондола — {{num|6.9|кг}}. Оболочка аэростата в рабочем состоянии была заполнена гелием с избыточным давлением {{num|30|мбар}}. Утечка гелия из оболочки за расчётное время работы батареи зонда (2 суток) не превышала 5%, что соответствовало потере высоты около {{num|0.5|км}}. Оболочка была прозрачна для радиоволн<ref name=nssdc1/><ref name=nssdc2/>.
 
Гондола аэростатного зонда имела 1,2 метра в высоту и состояла из трёх частей, соединённых гибкими стропами. Верхняя часть представляла из себя коническую направленную передающую антенну (высота {{num|37|см}}, диаметр основания {{num|14|см}}, половинный угол раствора 15°); к вершине конуса прикреплялся фал, соединяющий гондолу с аэростатной оболочкой. Средняя секция гондолы, присоединённая к верхней двумя гибкими стропами, представляла собой прямоугольный контейнер с размерами {{nobr|40,8 × 14,5 × 13,0 см}}. В верхней части секции находились радиопередатчик, модулятор, система обработки данных и электроника для обработки сигнала и регулировки мощности. В нижней части средней секции находились датчики давления и освещённости, а также откидной кронштейн, на котором были установлены датчики температуры и вертикальный [[анемометр]]. Нижняя секция гондолы (прямоугольный контейнер с размерами {{nobr|9,0 × 14,5 × 15,0 см}}) также крепилась к средней двумя гибкими стропами. В ней находились [[нефелометр]] и батареи. Литиевые батареи с массой {{nobr|1 кг}} и ёмкостью {{nobr|250 [[Вт·ч]]}} обеспечивали ожидаемую продолжительность автономной работы зонда от 46 до {{nobr|52 часов}}. Гондола была покрыта белой защитной краской для предохранения от коррозии, вызываемой серной кислотой, и увеличения поверхностного [[альбедо]]<ref name=nssdc1/><ref name=nssdc2/>.
За техническую часть работы телевизионной системы отвечал Г. А. Аванесов. Телевизионная система «Веги-1» была похожей на телевизионную систему «Веги-2». Она состояла из двух телекамер: длиннофокусной, дававшей при расстоянии {{num|10000|км}} разрешение {{num|100|м}}, и короткофокусной с разрешением {{num|800|м}}, но бо́льшим полем зрения. Принималось изображение каждой камеры на матрицу 512×512 из кремниевых [[фотоэлемент]]ов, в диапазоне {{num|400}}—{{num|1000|[[нанометр|нм]]}}. При съёмке кометы «Вега» занимала фиксированное положение в трёхосной системе координат благодаря [[гироскоп]]ам, управлявшим реактивными двигателями. Телевизионная система располагалась на поворотной платформе, которая, вращаясь по командам, подаваемым телевизионной системой, направлялась на комету{{sfn|Аванесов, Мороз|1988|с=219}}.▼
 
Электроника зонда обеспечивала однонаправленную связь с Землёй, без приёма команд. Радиопередатчик (частота несущей {{num|1.6679|ГГц}}, выходная мощность {{num|4.5|Вт}}) мог работать в двух режимах. В телеметрическом режиме за 30-секундной передачей чистой несущей для отслеживания антеннами [[РСДБ]] следовал 270-секундный период передачи данных, собранных за предыдущие 30 минут (900 бит данных, со скоростью {{nobr|4 бит/с}} для первых {{nobr|840 бит}} и {{nobr|1 бит/с}} для последних 60), а затем ещё одна 30-секундная передача несущей. В режиме координатного излучения, используемом для для отслеживания антеннами [[РСДБ]], в течение {{num|330|с}} передавались два тона с подавлением несущей. Для РСДБ-трекинга зондов использовались 20 антенн на Земле — 6 на территории СССР, координируемые [[Институт космических исследований РАН|Институтом космических исследований АН СССР]], и 14 по всему миру (в том числе 11 астрономических радиотелескопов и 3 антенны Сети дальней космической связи НАСА), координируемые [[Национальный центр космических исследований|Национальным центром космических исследований]] Франции. Сеансы связи проводились каждые 2 часа. В течение первых десяти часов автономного полёта каждого аэростатного зонда, а также с 22-го по 33-й час сеансы связи состояли из 3 телеметрических и одной координатной передачи, а в остальное время — из 1 телеметрической и одной координатной передачи, с целью экономии ресурса батареи<ref name=nssdc1/><ref name=nssdc2/>.
 
=== Пролётный модуль ===
▲На пролётном аппарате были установлены следующие научные приборы:
▲* телевизионная система (СССР, Венгрия, Франция);
▲* инфракрасный [[спектрометр]] (Франция);
▲* трёхканальный спектрометр 0,3—1,7{{nbsp}}мкм (Болгария, СССР, Франция).
▲* пылеударный масс-спектрометр для исследования химического состава пылевых частиц (СССР, ФРГ, Франция);
▲* три счётчика пылевых частиц (СССР, Венгрия);
▲* [[магнитометр]] (Австрия, СССР);
▲* спектрометр кометной плазмы (Венгрия, СССР, ФРГ);
▲* спектрометр энергичных частиц (Венгрия, СССР, ФРГ);
▲* измеритель нейтрального газа (ФРГ, Венгрия, СССР);
▲* анализатор плазменных волн высокочастотный (СССР, Франция);
▲* анализатор плазменных волн низкочастотный (Польша, СССР, Чехословакия).
 
▲За техническую часть работы телевизионной системы отвечал Г. А. Аванесов. ТелевизионнаяТелевизионные системасистемы обоих пролётных модулей («ВегиВега-1» была похожей на телевизионную системуи «ВегиВега-2») были однотипны. ОнаОни состояласостояли из двух телекамер: длиннофокусной, дававшей при расстоянии {{num|10000|км}} разрешение {{num|100|м}}, и короткофокусной с разрешением {{num|800|м}}, но бо́льшим полем зрения. Принималось изображениеИзображение каждой камеры принималось на матрицу 512×512 из кремниевых [[фотоэлемент]]ов, в диапазоне {{num|400}}—{{num|1000|[[нанометр|нм]]}}. При съёмке кометы «Вега» занимала фиксированное положение в трёхосной системе координат благодаря [[гироскоп]]ам, управлявшим реактивными двигателями. Телевизионная система располагалась на поворотной платформе, которая, вращаясь по командам, подаваемым телевизионной системой, направлялась на комету{{sfn|Аванесов, Мороз|1988|с=219}}.
 
== Полёт ==
Строка 69 ⟶ 77 :
Данный облачный слой является наиболее плотным в атмосфере Венеры, и в нём, как предполагалось, наиболее отчетливо должна проявляться суперротация атмосферы Венеры — глобальное вращение атмосферы с востока на запад. Каждый зонд проработал около {{num|46|часов}} («Вега-1»: с 2:08 UT 11 июня по 00:38 UT 13 июня; «Вега-2»: с 2:07 UT 15 июня по 00:38 UT 17 июня; указано время получения сигналов на Земле). За это время первый зонд пролетел под действием ветра около {{num|11.6|тыс. км}}, второй — около {{num|11.1|тыс. км}} со средней скоростью {{num|250|км/ч}}. Зонды измеряли вдоль трассы полёта температуру, давление, вертикальные порывы ветра, дальность видимости в облаках, среднюю освещенность и отслеживали наличие световых вспышек от молний. Первый зонд дрейфовал вдоль экватора в северном полушарии, второй — в южном. Продолжительность полёта зондов после последнего сеанса связи неизвестна.
 
Данные зондов показали наличие очень активных процессов в облачном слое Венеры, характеризующихся мощными восходящими и нисходящими потоками. Когда аэростатный зонд «Веги-2» пролетал над вершиной высотой {{num|5|км}}, которая расположена в [[Земля Афродиты|районе Афродиты]], он попал в воздушную яму и резко снизился на {{num|1.5|км}}. Оба зонда обнаружили на ночной стороне вариации освещенности и световые вспышки, то есть грозовые разряды. Аэростатный эксперимент позволил получить новую, уникальную информацию об атмосфере планеты<ref name=nssdc1>National Space Science Data Center. [https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1984-125F Vega 1 Balloon]</ref><ref name=nssdc2>National Space Science Data Center. [https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1984-128F Vega 2 Balloon].</ref><ref>''Престон Р., Северный А. Б., Сагдеев Р. З., Бламон Ж. и др.'' Аэростатный эксперимент проекта «Вега»: глобальная сеть радиотелескопов и первые результаты // Письма в Астрон. журн. — 1986. — Т. 12, № 1. — С. 25—29.</ref><ref>''Кержанович В. В. и др.'' Аэростатный эксперимент проекта «ВЕГА». Мелкомасштабная турбулентность в среднем облачном слое Венеры // Письма в Астрон. журн. — 1986. — Т. 12. № 1. — С. 46—51.</ref><ref>''Бламон Ж., Сагдеев Р. З., Линкин В. М. и др.'' Аэростатный эксперимент проекта «Вега». Предварительный анализ результатов измерений в приложении к динамике атмосферы Венеры // Письма в Астрон. журн. — 1986. — Т. 12. № 1. — С. 52—58.</ref>.
 
 
 
=== Изучение кометы Галлея ===
Источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Вега_(космический_аппарат)