Венера - утренняя и вечерняя звезда
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Венера
 Исследователи
Новая "Венера"
Страница: Новое поколение, Первые панорамы (Part #1, Part #2), Атмосфера Венеры (Part #1, Part #2), Цветные панорамы Венеры (Part #1, Part #2, Part #3.1, Part #3.2), Радиолокация Венеры (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4), Аэростаты на Венере (Part #1, Part #2, Part #3), Венера и комета Галлея (Part #1, Part #2, Part #3), Выводы (Part #1);
Венера - кривое зеркало Земли

АМС "Вега-1" и АМС "Вега-2"

Исследование Венеры и кометы Галлея: 1984-1985 годы


     В конце 1970-х годов в ряде стран усилился интерес к предстоящему в 1986 году появлению знаменитой кометы Галлея. США разрабатывали планы по встрече космического аппарата с кометой на малом расстоянии. Аналогичную возможность рассматривало созданное незадолго до этого Европейское космическое агентство (ЕКА). И только маленькая исследовательская группа из японского института космоса и астронавтики приняла решение послать к комете две маленькие космические станции, оборудованные плазменными приборами.

Космические станции, запущенные к Венере и комете Галлея в 1984-1985 годах
Дата запуска
Название, тип КА
Результат
1984
 15 декабря
 «Вега-1», Венера/Комета Галлея
 Успешные исследования Венеры и кометы Галлея
 21 декабря
 «Вега-2», Венера/Комета Галлея
 Успешные исследования Венеры и кометы Галлея
1985
 7 января
 «Сикигакэ», пролетные исследования кометы Галлея
 Успех японской программы исследования кометы
 2 июля
 «Джотто», пролетные исследования кометы Галлея
 Успех программы Европейского космического агентства
 18 августа
 «Суйсэй-Планета-А», пролетные исследования кометы Галлея
 Успех японской программы исследования кометы

     К началу 1980-х годов СССР совместно с Францией активно проводил разработку программы по исследованию Венеры с помощью большого аэростата, предназначавшегося для комплексных измерений при длительном дрейфе в облаках Венеры на высотах 50-55 км.

ВЕГА-1 и ВЕГА-2
     После назначения в 1977 г. главным конструктором НПО имени С.А. Лавочкина В.М. Ковтуненко началась работа над созданием унифицированных межпланетных станций для полетов к Луне, Марсу и Венере. Одним из первых космических аппаратов этой серии должна была стать автоматическая станция 5В, состоящая из разгонно-траекторного блока управления (РТБУ) и сферического спускаемого аппарата, в котором размещалась плавающая аэростатная станция (ПАС). «Основные положения на разработку космического аппарата 5В для исследования Венеры», которые предусматривали запуск в 1983 и 1985 годах автоматических межпланетных станций с ПАС для комплексных исследований атмосферы Венеры, были выпущены в августе 1977 года. Общая масса космического аппарата 5В при запуске ракетой-носителем «Протон» должна была составить 5350 кг, масса КА на орбите Венеры - 1760 кг (из них 8 кг на научную аппаратуру) масса десантного аппарата в виде сферы диаметром 2,4 м - 2400 кг, в том числе масса плавающей аэростатной станции с диаметром оболочки 9 м из высокопрочной тефлоновой пленки - 220 кг.
     Ее дрейф должен был проходить в облачном слое планеты на высоте 55-58 км в течение 2-5 суток, а связь с ним поддерживаться через спутник Венеры, находящийся на высокоэллиптической орбите и обеспечивающий отслеживание совместно с наземными пунктами дрейфа аэростата в атмосфере Венеры. Применение новых конструктивных решений и современных бортовых систем позволяло в 1,5 раза уменьшить вес РТБУ по сравнению с орбитальным аппаратом 4В. Участие Франции в проекте придавало ему большой политический вес. Рассматривался также вариант использовать в качестве первого этапа проверенный аппарат 4В с ПАС и двухпусковую схему запуска, поскольку существовавший аппарат 4В был в 1,5 раза тяжелее перспективного.
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Разработка этой интересной и содержательной научной программы зашла уже довольно далеко, в НПО им. Лавочкина началось изготовление космических станций, а во французском Центре космических исследований в Тулузе были изготовлены и испытаны аэростаты, произведены большие финансовые затраты. Несмотря на это, директор Института космических исследований Роальд Сагдеев предпринял большие усилия, чтобы этот проект отменить и, опираясь на идею, почерпнутую из иностранных источников, использовать окно 1984 года для запуска к Венере пролетной космической станции так, чтобы поле тяготения планеты перенаправило ее на траекторию встречи с кометой. Идея частичного объединения двух программ была оригинальной, однако она потребовала отказа от интересного аэростатного проекта, не говоря уже о потере больших финансовых средств и усилий ученых и инженеров. В рамках нового проекта советско-французское сотрудничество было расширено до участия других стран в части создания научных приборов для исследований кометы Галлея с целью использовать более высококачественные инструменты. В результате на волне перестройки советская программа планетных исследований довольно неожиданно стала более открытой. Даже США в своих программах космических исследований не предоставляли таких возможностей международного сотрудничества, в чем они были менее заинтересованы.

ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Космическая станция исследования Венеры и кометы Галлея (проект «Вега») была в целом аналогична пролетной станции «Венера», но была оснащена приборной сканирующей платформой для слежения за кометой. Вместо большого аэростата, предполагавшегося в предыдущем проекте, в составе станции был сохранен посадочный аппарат, дополнительно оснащенный маленьким аэростатом с крайне ограниченным числом научных приборов. Модуль с аэростатом и системой его ввода при спуске в атмосфере находился в верхней части раскрываемой сферы, а посадочный аппарат - в ее нижней части. Аэростат наполнялся газом после ввода в атмосферу на высоте 50 км и затем дрейфовал под действием ветра в течение 50 часов, пока хватало заряда аккумулятора. Конфигурация посадочного аппарата была стандартной.
     Обе космические станции «Вега», запущенные в декабре 1984 года, в целом выполнили свои задачи. Их посадочные аппараты провели измерения при спуске и на поверхности, дополнив результаты, полученные на «Венере-13 и -14». Аэростаты дрейфовали в атмосфере более 40 часов, перемещаясь с ночной стороны на дневную сторону. Космическая станция, после пролета Венеры, вышла на траекторию пролета около кометы Галлея и провела ее исследования. Были получены изображения ядра кометы и ряд данных об окружающей ее среде. Две советские космические станции «Вега» оказали навигационную поддержку остальной «армаде», в которую входили еще два упомянутых выше японских аппарата и европейская станция «Джотто», которая благодаря такой поддержке смогла приблизиться к ядру кометы на расстояние в несколько сот километров. В этой космической армаде не было космических станций США, к величайшему огорчению, не нашедших финансирования на программу исследования кометы Галлея.

Космический аппарат «Венера-Галлей» («Вега»): 1984 год

     Программа «Венера-Галлей» была первой и единственной советской программой многоцелевых исследований, включавшей в себя венерианские пролетные и спускаемые космические аппараты и продолжение пролетных исследований кометы Галлея. В отличие от предшествующих миссий «Венера», пролетные космические станции после отделения посадочных аппаратов в июне 1985 года с использованием гравитационного маневра у планеты были перенацелены на траекторию встречи с кометой Галлея в марте 1986 года.
     К посадочному аппарату был добавлен небольшой простой аэростат, который не шел, конечно, ни в какое сравнение с полномасштабным проектом большого аэростата для длительных детальных исследований структуры и физико-химических свойств уникальной атмосферы и облаков Венеры. Этот проект вырос из советско-французского сотрудничества, начатого после успешной программы «Венера-4» в 1967 году.
     Франция и Советский Союз пришли к восстановлению дружеских отношений во время холодной войны, пробив брешь в железном занавесе путем сотрудничества в космических исследованиях. В 1974 году Жак Бламон из Национального центра космических исследований (КНЕС) и глава Совета «Интеркосмос» Борис Петров начали обсуждение совместной программы, в которую входили советский спускаемый аппарат для доставки большого французского аэростата в атмосферу Венеры и орбитальный космический аппарат в качестве ретранслятора. В 1977 году был предварительно согласован запуск в 1984 году космической станции «Венера-84» в честь двухсотлетия изобретения братьями Монгольфье воздушного шара, наполняемого горячим воздухом, и были разделены обязанности сторон. Жак Бламон и Михаил Маров были назначены соруководителями программы. Французы должны были разработать и изготовить два аэростата диаметром 10 метров с 50-килограммовыми гондолами, включающими передатчики для слежения за их дрейфом в атмосфере при помощи наземных интерферометров со сверхдлинными базами (VLB1). Советская сторона должна была обеспечить космическую станцию, спускаемый аппарат, систему ввода аэростата в атмосферу и его развертывания и другие элементы технической поддержки программы. Но в эти планы вмешались следующие события.
     В конце 1970-х годов мировое сообщество исследователей космоса начало размышлять над планами исследований предстоящего в 1986 году нового появления кометы Галлея. США предложили установить на одной из своих космических станций французский ультрафиолетовый спектрометр. Когда же в 1979 году США отказались от этой идеи, Советский Союз предложил поставить французский прибор на «Венере-84», чтобы тот провел наблюдения кометы с орбиты Венеры. Это было более предпочтительное положение для наблюдений, поскольку, хотя комета приближалась к Венере не ближе, чем на 40 миллионов километров, это все равно было гораздо ближе, чем расстояние до кометы от Земли. В процессе исследования возможности улучшения наблюдений кометы Галлея с Венеры советские и западные специалисты обнаружили, что можно воспользоваться гравитационным маневром у Венеры, чтобы организовать встречу с кометой. Такая возможность, по свидетельству Жака Бламона, заинтриговала Роальда Сагдеева, директора ИКИ, который выступил за отмену ранее намеченной программы «Венера-84», а тем самым за замену научного руководства этим проектом, приложив к этому немалые усилия. Ему удалось это осуществить в отсутствии ушедших к этому времени из жизни Мстислава Келдыша и Бориса Петрова. Сыграла свою роль и непоследовательная позиция научного руководителя проекта с французской стороны Жака Бламона, которого Сагдееву удалось склонить на свою сторону.
     Новый проект, научным руководителем которого стал Сагдеев, получил название «Вега», образованное соединением первых слогов слов «Венера» и «Галлей». Валерий Барсуков, директор Института геохимии имени Вернадского, был заинтересован в Венере гораздо больше, чем в комете, но Сагдеев убедил его принять участие в программе, включив в нее посадочный аппарат с аэростатом меньшего размера, чтобы тот мог поместиться в стандартной системе входа в атмосферу и спуска посадочного аппарата. Три года интенсивной подготовки программы «Венера-84», включавшие значительную часть уже изготовленного к тому времени оборудования, были потеряны, не говоря о больших финансовых затратах. Когда взбешенные французы отказались от дальнейшего сотрудничества, маленький аэростат, не представлявший большого научного интереса, стал советским проектом. Тем не менее Сагдееву удалось убедить французов предоставить некоторые приборы для посадочного аппарата и аэростата, так же, как и ключевые инструменты дистанционного зондирования для встречи с кометой Галлея. Используя преимущества своего промежуточного положения между Востоком и Западом, французы могли также принять участие в сети интерферометров со сверхдлинной базой VLBI, чтобы отслеживать динамику аэростатов при их дрейфе в атмосфере Венеры. Так, после первых шагов к налаживанию сотрудничества в рамах Соглашения между Академией наук СССР и NASA, старые соперники, американцы, стали участниками советской планетной программы, хотя это участие и сводилось просто к предоставлению ресурсов по радионаблюдению. Помимо этого Чикагский университет предоставил прибор для исследования частиц пыли во время пролета кометы Галлея. Но этот шаг был сделан скорее на частном, чем на государственном уровне, в пределах научного сообщества, и научному руководителю пришлось заверять военное ведомство США, что он использовал только коммерчески доступные детали, приобретенные в местном магазине радиодеталей Radio Shack! Он успокоил военных, сказав: «Пусть их копируют, это отбросит их технологию на годы назад».
     Устранив соперников, Сагдеев энергично и с энтузиазмом взялся за проект. Он сделал программу международной, выделив 120 кг полезной нагрузки для приборов зарубежного производства, преследуя цели получить аппаратуру высокого качества. Столь обширная кооперация, беспрецедентная для закрытой советской космической программы, стала возможной благодаря начавшейся перестройке, позволившей преодолеть исторически сложившееся сопротивление советской бюрократии.
     Но основной вклад в разработку и успешное осуществление проекта и всей программы «Вега» принадлежал главному конструктору Вячеславу Ковтуненко и ученым и инженерам НПО имени Лавочкина, которые создали выдающиеся космические автоматы-роботы, обеспечившие всесторонние и успешные программы полетов в дальний космос в советской истории. В программе «Вега» они воплотили наследие советских лунных и планетных исследований.

Космические станции, запущенные к Венере и комете Галлея в 1984 году
1-я космическая станция
«Вега-1» (5ВК №901)
    Назначение станции
    Пролетный/посадочный модули и аэростат для исследования Венеры, пролетный модуль для исследования кометы Галлея
    Страна/Производитель
    СССР/НПО имени Лавочкина
    Ракета-носитель
    «Протон-К»
    Дата/Космодром
    15 декабря 1984 г./09:16:24 (Байконур)
    Дата встречи с Венерой
    11 июня 1985 г.
    Дата окончания программы
    6 марта 1986 г.
    Результат
    Успех
2-я космическая станция
«Вега-2» (5ВК №902)
    Назначение станции
    Пролетный/посадочный модули и аэростат для исследования Венеры, пролетный модуль для исследования кометы Галлея
    Страна/Производитель
    СССР/НПО имени Лавочкина
    Ракета-носитель
    «Протон-К»
    Дата/Космодром
    21 декабря 1984 г./09:13:52 (Байконур)
    Дата встречи с Венерой
    15 июня 1985 г.
    Дата окончания программы
    9 марта 1986 г.
    Результат
    Успех
Космические станции, запущенные к Венере и комете Галлея в 1984 году

     «Вега» стала частью Международной программы исследований кометы Галлея (International Halley Watch, IHW), организованной первоначально Европейским космическим агентством для координации операций и анализа данных, получаемых в рамках различных программ исследований кометы Галлея, запланированных Европой, Японией, США и Советским Союзом. Международная консультативная группа (Interagency Consultative Group), состоящая из представителей высокого уровня от каждого космического агентства, следя за ходом IHW, обеспечивали, в частности, прикрытие для участия в ней США в период холодной войны, эффективно обходя отсутствие формальных соглашений между США и СССР. Есть нечто ироническое в том, что космические полеты к комете Галлея осуществили страны - участницы IHW, кроме США, чье формальное участие в конечном счете ограничилось обеспечением радионаблюдений и научной поддержкой.
     С посадочным аппаратом, аэростатом и пролетными компонентами программа «Вега» была одновременно и амбициозной, и очень сложной, поскольку требовала ряда международных взаимодействий. Весьма сложным был и состав научных приборов. В проекте принимали участие Австрия, Болгария, Чехословакия, ГДР, Франция, Венгрия, ФРГ, Польша и США. Венгрия изготовила часть навигационной системы, а Чехословакия обеспечила создание оптической системы для автоматической сканирующей платформы. В СССР были допущены зарубежные исследователи, чтобы их участие в проекте от начала до конца было полным и активным, а не пассивным, как это бывало раньше, когда от них требовалось заблаговременно предоставить полный комплект приборов и ожидать у себя дома информации о его установке и испытаниях. Встречи команд проходили в СССР, и зарубежным партнерам было разрешено участвовать в комплексных испытаниях на космическом аппарате. Совет «Интеркосмос», созданный в середине 1960-х годов для координации сотрудничества в космических исследованиях, главным образом между странами Восточной Европы и Францией, теперь распространил свою активность на гораздо больший масштаб деятельности.
     В ходе программы 1984 года укрепился авторитет СССР в международном космическом сообществе. Этому способствовало и начавшееся движение к международному научному сотрудничеству СССР. После эпохи запусков «Маринеров», «Пионеров», «Викингов» и «Вояджеров» в 1970-х годах темпы запусков космических аппаратов в США стремительно упали почти до нуля в 1980-х. В то же время СССР продолжал пожинать плоды успехов станций серии «Венера» и уже к началу программы «Вега» стал лидером в планетных исследованиях. Этому способствовал и переход от закрытых к открытым программам, стремление сделать их международными в большей степени, чем любые космические полеты США. В то время как советские научные программы становились более доступными для зарубежных участников, космические программы США сохранили статус «участия только по приглашению».

Космическая станция «Вега». Слева - сканирующая платформа, справа - параболическая антенна, снизу - тороидальный приборный отсек с наружными приборами
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Программа «Вега» достигла поставленных перед нею научных целей, что было, конечно, закономерным итогом многолетних колоссальных усилий целого поколения советских ученых и инженеров. Она в полной мере восприняла богатое наследие всех предыдущих автоматических лунных и планетных программ. Главной основой была успешная программа исследований Венеры полетом «Венеры-4» в 1967 году и продолженная десятью последовательными полетами тяжелых высокоэффективных космических станций «Венера», начиная с «Венеры-9» в 1975 году. Эти впечатляющие успехи были достигнуты ценой в общей сложности двадцати девяти запусков, первый из которых был предпринят еще в 1961 году. В течение всего этого 24-летнего периода не были использованы лишь три из шестнадцати окон запуска. В девятнадцати из двадцати девяти запусков космические станции вышли на траектории полета к Венере, из них пятнадцать успешно доставили три спускаемых аппарата, десять посадочных аппаратов, два аэростата и четыре орбитальных аппарата - искусственных спутников Венеры. В то время, когда, как казалось, «Веги» открывали новые заманчивые перспективы, советские ученые и инженеры со смехом восприняли бы, наверное, предположение о том, что в рамках советской программы планетных исследований остались всего две кампании и обе принесут разочарования.

Космическая станция

     Пролетный космический аппарат
     Пролетные космические аппараты «Вега» были практически идентичны аппаратам «Венера-9»-«Венера-14», но использовали солнечные батареи большего размера, как на «Венере-15» и «Венере-16», чтобы удовлетворить требованиям большего энергопотребления, и к тому же они использовали 590 кг топлива вместо обычных 245 кг. Станции были защищены от сверхскоростных частиц кометной пыли летящих со скоростью примерно 79 км/с с помощью легкого алюминиевого экрана, состоящего из внешней многослойной защитной оболочки, толщина каждого слоя которой составляла 100 мкм, а сам щит крепился на расстоянии от 20 до 30 см от корпуса станции.

Космическая станция «Вега» без теплозащитного покрытия и пылезащитных щитов. Справа показана фронтальная часть, на которой видны солнечные батареи, параболическая антенна и навигационное оборудование. На задней стороне слева - сканирующая платформа с телекамерами и научными приборами, установленная ниже тороидального приборного отсека, панели радиатора системы терморегулирования и черные диски, на которых смонтированы спиральные антенны для приема данных с венерианского посадочного аппарата и последующей ретрансляции на Землю (музейная модель)
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Данные измерений при пролете кометы передавались на скорости 65 кбит/с, но на межпланетной траектории полета использовался более медленный режим. Примерно половина массы космической станции отводилась на исследования кометы Галлея, а вторая половина - на посадочный аппарат с системой входа и спуска в атмосфере Венеры. Пролет «Венеры» осуществлялся таким образом, чтобы, используя гравитационный маневр, выйти на траекторию сближения с кометой Галлея. При пролете Венеры космическая станция должна была осуществлять ретрансляцию на Землю данных с посадочного аппарата во время его спуска и после посадки, как это было и раньше. Однако аэростат мог передавать телеметрические данные непосредственно на Землю.
     Пролетный аппарат был оснащен 82-килограммовой сканирующей платформой, которая могла вращаться от -147° до +126° по азимуту и от -60° до +20° по высоте с точностью до 5' и стабильностью 1' в секунду. Его автоматическая система слежения позволяла непрерывно направлять приборы на ядро кометы в течение быстрого пролета, когда космическая станция удерживала ориентацию таким образом, что ее параболическая антенна была направлена на Землю для передачи данных в режиме реального времени. Направление антенны контролировалось либо восьмиэлементным фотометром, либо посредством широкоугольной камеры, а гироскопическая система подстраховывала контроль ориентации на тот случай, если пыль кометы повредит оптические датчики. Сканирующая платформа несла на себе длиннофокусную и широкоугольную камеры, инфракрасный зонд и трехканальный спектрометр. Все остальное экспериментальное оборудование было смонтировано на борту аппарата, за исключением двух датчиков-магнитометров, различных зондов для изучения плазмы и анализатора плазменных волн, который был смонтирован на 5-метровой штанге. Полная масса научной аппаратуры для исследования кометы Галлея составляла 130 кг.

«Вега-1» в собранном виде, макет. Хорошо видны сканирующая платформа, теплоизоляция и металлические пылезащитные экраны
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Система входа в атмосферу Венеры
     Система входа в атмосферу посадочного аппарата была практически идентичной использовавшимися станциями «Венера». Она состояла из сферы диаметром 2,4 метра, снабженной теплозащитным покрытием и состоящей из двух негерметично соединенных друг с другом верхней и нижней полусфер. В данном случае, однако, посадочный аппарат был, как обычно, установлен в нижней полусфере, а в верхней размещался аэростат.

     Посадочный аппарат космических станций «Вега-1 и -2» в разрезе:
     1 - антенна,
     2 - отсек с аэростатом,
     3 - гелиевый баллон,
     4 - аэродинамический щит - стабилизатор посадочного аппарата,
     5 - газовый хроматограф,
     6 - спектрометр,
     7 - теплозащитная оболочка посадочного аппарата,
     8 - теплоизоляция,
     9 - демпфер для гашения колебаний,
     10 - аккумулятор,
     11 - стабилизаторы,
     12 - посадочный тор, разрушаемый при ударе о поверхность,
     13 - бур и система забора образцов пород,
     14 - трубопровод системы охлаждения перед отделением посадочного аппарата от станции,
     15 - аэродинамический тормоз аэростата,
     16 - блок научных приборов,
     17 - парашют (рисунок Джеймса Гэрри)
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Посадочный аппарат
     Посадочные аппараты «Вега» также были почти идентичны посадочным аппаратам «Венера-13» и «Венера-14» с некоторыми модификациями аэродинамического характера для повышения устойчивости во время свободного падения. Модификации включали в себя спицеобразные лопасти внутри посадочного кольца для уменьшения вращения и тонкую кольцеобразную муфту, установленную под аэродинамическим тормозным щитком для минимизации турбулентности, которую могли вызывать смонтированные снаружи приборы.
     Муфта и лопасти показаны на рис., слева. Посадочный аппарат внешне похож на своих предшественников. Однако по наличию между тормозным щитком и посадочной опорой конического экрана - стабилизирующего конуса легко отличить на снимках посадочные аппараты станций «Вега» от станций «Венера». На изображении посадочного кольца видны два белых отсека гигрометров, а правее от него - вынесенный наружу блок с датчиками для измерения температуры и давления и бур. На рис., справа хорошо виден большой сверкающий цилиндрический газовый хроматограф, расположенный слева на посадочном кольце, горизонтальный вакуумный резервуар для бура, пенетрометр и гигрометры подальше справа. Скорость в момент касания поверхности составляла 8 м/с и гасилась амортизаторами, поддерживающими главный сферический герметичный отсек.

Посадочные аппараты «Венера-13» и «Венера-14» (почти аналогичные аппаратам «Вега-1» и «Вега-2») во время испытаний в НПО им. Лавочкина
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Аэростат
     Аэростат, разработанный и изготовленный НПО имени Лавочкина, вес которого вместе с системой наполнения не превышал 11О кг, был новым компонентом посадочной системы. Он располагался в верхней полусфере и вводился в атмосферу с ее помощью. Оболочка аэростата наполнялась гелием под избыточным давлением по отношению к атмосфере на высоте плавания и аэростат оснащался гондолой. Он был рассчитан на дрейф в среднем слое облаков на высоте 54 км, где температура была умеренной и составляла 32 °С, а давление 535 мбар.
     Масса радиопрозрачной оболочки аэростата составляла 11,7 кг, его диаметр в рабочем состоянии достигал 3,4 м, а масса заключенного в нем гелия была равна 2 кг. Капроновый фал длиной 13 метров поддерживал гондолу массой 6,7 кг (с учетом 1,6 кг самого фала). Полностью система весила 20,7 кг. Скорость диффузии гелия сквозь оболочку была достаточно низкой, чтобы поддерживать заданное давление около 5 дней.
     Гондола длиной 1,2 м и шириной 14 см включала в себя передатчик со стабильной частотой для обеспечения, помимо прямой передачи данных, доплеровских измерений, антенну конической формы, вертикальный анемометр, датчики температуры и давления атмосферы, фотометр видимого диапазона, нефелометр, контрольную и балластную системы, а также шестнадцать литиевых аккумуляторов массой 1 кг и емкостью 300 ватт-часов. При расчетном потреблении электроэнергии этого хватало на 46-52 часов работы. Для упрощения работы сети наземных радиотелескопов, которые должны были отслеживать движение аэростата, передатчик мощностью 4,5 Вт работал на частоте 1,6679 ГГц в астрономическом 18-сантиметровом диапазоне. Он вел передачу непосредственно на Землю с помощью конической антенны на скорости от 1 до 4 кбит/с. За исключением регистратора молний, который включался раз в 10 минут, и фотометра, который включался дважды в течение 30 минут, остальные приборы проводили измерения каждые 75 секунд. Данные сохранялись в памяти объемом 1024 бит. Каждые 30 минут данные передавались на Землю в сеансе длительностью 5,5 минуты в одном из двух режимов, последовательность которых была заранее задана. В первом режиме 825 бит данных, полученных приборами, передавались пакетом длительностью 270 секунд, перед которым и после которого передавался сигнал на несущей частоте для измерения скорости системой VLBI. Во втором режиме длительностью 330 секунд передавался только сигнал на двух частотах для измерения системой VLBI положения и скорости дрейфа.

Гондола аэростата и испытания гондолы на короткой стропе
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     На участках межпланетного полета и входа в атмосферу аэростат был свернут. Ему требовалось сначала выдержать силы, возникающие при развертывании, а затем коррозионное воздействие атмосферы, содержащей аэрозоль серной кислоты. Оболочка шара была сделана из тефлоновой ткани на полотняной основе. Гондола была покрыта белой краской, устойчивой к серной кислоте, а фал изготовлен из разновидности нейлона. Согласно показаниям датчиков давления время развертывания аэростата играло критическую роль: если оболочка надувалась на слишком большой высоте, она могла лопнуть из-за малого атмосферного давления; а если она надувалась слишком низко, не удалось бы достигнуть требуемой плавучести, аппарат погрузился бы слишком глубоко и был бы разрушен высокой температурой. Система наполнения шара содержала 2 кг гелия, а контроль высоты осуществлялся путем сбрасывания балласта.

ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Аэростат располагался в верхней полусфере системы входа посадочного аппарата в атмосферу, в тороидальном контейнере, окружавшем спиральную антенну посадочного аппарата. Помимо аэростата и гондолы, в этом контейнере находился парашют площадью 35 м2 и баллоны со сжатым гелием для наполнения аэростата. Развертывание начиналось на высоте 64 км при разделении полусфер и вводе вытяжного парашюта. При этом отделялась нижняя полусфера с посадочным аппаратом, и развертывался тормозной парашют посадочного аппарата, и вслед за тем выполнялась вся последовательность операций при спуске и посадке аппарата, как и в предыдущих программах «Венера». На высоте 62 км от верхней полусферы отделялся тороидальный контейнер с аэростатом и одновременно раскрывался его парашют. На высоте 57 км из контейнера выпускался аэростат. На высоте 55 км включалась система наполнения аэростата гелием. На уровне 53 км оболочка надувалась и отбрасывался блок с парашютом и системой баллонов. На высоте 50 км сбрасывался балласт, развертывалась штанга, на которой располагались датчики температуры и анемометр, а аэростат поднимался на высоту 54 км, где начинал дрейф под действием ветра. Поскольку в этом диапазоне высот температура была благоприятной, никаких требований к термоконтролю не предъявлялось.

Этапы спуска посадочного аппарата «Вега», ввода в атмосферу аэростата и посадки на поверхность Венеры
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     На Земле была задействована международная глобально распределенная система антенн, состоящая из двух сетей. Она обеспечивала проведение доплеровских измерений и получение научных данных с аэростатов - с каждого по отдельности, поскольку они прибывали на планету в разные дни. Одна сеть управлялась ИКИ и использовала шесть советских антенн, включая новую 70-метровую параболическую антенну в Евпатории, введенную незадолго до начала программы «Вега». Вторая сеть управлялась французским ONES (Национальный центр космических исследований) и использовала три 64-метровых антенны системы дальней космической связи в США, Австралии и Испании, а также астрономические антенны в Бразилии, Канаде, Англии, Германии, Пуэрто-Рико, Южной Африке и Швеции. Доплеровские измерения при помощи каждой антенны позволяли получить дальность и скорость аэростата вдоль линии Земля-Венера, однако измерения его перемещения в поперечном направлении требовали проведения интерферометрии, при которой учитывалась информация о фазе сигналов от антенн, расположенных далеко друг от друга и соединенных друг с другом электронной связью. Эта сеть одновременно отслеживала также несущие частоты одной из двух пролетных станций в качестве третьей опоры, позволявшей значительно увеличить точность измерения расстояния и скорости с помощью техники дифференциальной интерферометрии, развитой в США в ходе осуществления лунных программ «Аполлон».

Космическая станция «Вега», предназначенная для пролета вблизи Венеры, передачи данных с посадочного аппарата и встречи с кометой Галлея после гравитационного маневра у Венеры
ВЕГА-1 и ВЕГА-2

     Масса космических станций «Вега»

     Стартовая масса:
     «Вега-1» - 4924 кг (масса топлива 755 кг),
     «Вега-2» - 4926 кг (масса топлива 766 кг).

     Масса пролетной станции
     «Вега-1» - 3222 кг (масса без топлива 2466 кг),
     «Вега-2» - 3228 кг (масса без топлива 2462 кг).

     Масса посадочного аппарата с системой входа в атмосферу
     «Вега-1» - 1702 кг,
     «Вега-2» - 1698 кг.

     Масса посадочного аппарата
     «Вега-1», «Вега-2» - 716 кг.

     Масса аэростата
     - 122,75 кг (при входе в атмосферу с парашютами, системой наполнения, балластом и т. д.),
     - 21,74 кг (в полете).
ИСТОЧНИК:
М.Я. МАРОВ и У.Т.ХАНТРЕСС,
"Советские роботы в Солнечной системе"
НПО им. Лавочкина

2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru