Венера - утренняя и вечерняя звезда
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Венера - кривое зеркало Земли
Космические исследователи Венеры

История создания ВЕГА

    15 и 21 декабря 1984 года, с космодрома Байконур были запущены автоматические межпланетные станции "Вега-1" и "Вега-2". Их полет стал одной из ярчайших страниц в истории освоения космического пространства - было не только продолжено изучение планеты Венера, включая ее атмосферу, но и проведено исследование с близкого расстояния редкой гостьи - кометы Галлея. Сама история создания межпланетных станций "Вега" полна неожиданными поворотами и оригинальными техническими решениями. Идея исследования динамики атмосферы Венеры с помощью аэростатных зондов, аналогично изучению атмосферы Земли с помощью метеозондов, принадлежит французскому ученому Жаку Бламону. Эту идею поддержал Президент Академии наук СССР М.В. Келдыш, и в НПО имени С.А. Лавочкина начались проработки различных вариантов доставки аэростатных зондов в атмосферу Венеры.

    В качестве аппарата-носителя зондов предлагались и лунная автоматическая станция, опробованная при полетах станций "Луна-15" - "Луна-24", и автоматическая станция, предназначенная для доставки марсохода на поверхность Марса, но не дошедшая до воплощения в металле, и перспективная лунная автоматическая станция, также оставшаяся на бумаге, и воплощенная в металле и начавшая свое триумфальное шествие автоматическая станция "Венера-9, 10". В августе 1977 года были выпущены "Основные положения на разработку космического аппарата 5В для исследования Венеры", которые предусматривали запуск в 1983 и 1985 годах автоматических межпланетных станций для исследования атмосферы Венеры. Главной изюминкой проекта была доставка в атмосферу Венеры плавающей аэростатной станции (ПАС) массой 210-250 кг с диаметром оболочки 9 метров. Дрейф аэростата должен был проходить в течение 2-5 суток на высоте 55-58 км, то есть в облачном слое планеты. Связь с ним должна была поддерживаться через спутник Венеры, находящийся на высокоэллиптической орбите.
    Космический аппарат, предназначенный для доставки ПАС в атмосферу Венеры, создавался в НПО имени С.А. Лавочкина (при активном участии большого количества предприятий-смежников), а плавающая аэростатная станция была совместной советско-французской разработкой. Причем за создание надувного аэростата ответственность нес французский Национальный центр космических исследований (CNES), а за создание гондолы - советская сторона. После назначения в конце 1977 года на должность главного конструктора Вячеслава Михайловича Ковтуненко в НПО имени С.А. Лавочкина началась работа над созданием унифицированных межпланетных станций для полетов к Луне, Марсу и Венере. Для всех аппаратов предусматривался заново разработанный унифицированный состав бортовой аппаратуры. 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. Интересным моментом в этом проекте было и то, что одним пуском ракеты "Протон" обеспечивались и доставка ПАС в атмосферу Венеры и выведение спутника-ретранслятора на орбиту искусственного спутника планеты. Последний предназначался не только для приема с аэростата научной информации и для передачи на него команд, выданных с Земли, а также и для проведения траекторных измерений совместно с наземными пунктами с целью отслеживания дрейфа аэростата в атмосфере Венеры.

Космический аппарат ВЕГА
В качестве аппарата-носителя зондов предлагались и лунная автоматическая станция, опробованная при полетах станций "Луна-15" - "Луна-24", и автома-тическая космическая станция, предназначенная для доставки марсохода на поверхность Марса.
Космический аппарат "ВЕГА" (Венера-Галлей)
Вообще в создании комплекса научной аппаратуры для проекта "Вега" приняли участие ученые Австрии, Болгарии, ГДР, Венгрии, Польши, СССР, Франции, Чехословакии и ФРГ. Для координации ученых многих стран был создан Международный комитет.
Космический аппарат ВЕГА

    Общая масса космического аппарата 5В при запуске должна была составить 5350 кг. Масса десантного аппарата - 2400 кг, в том числе масса плавающей аэростатной станции - 220 кг. Масса КА на орбите Венеры - 1760 кг, из них 80 кг приходилось на научную аппаратуру. Запуск межпланетных станций 5В по-прежнему планировался на 1983 и 1985 годы. В сентябре 1979 года был выпущен эскизный проект по исследованию Венеры автоматическими станциями. Правда, экспедиция по доставке плавающей аэростатной станции планировалась лишь на 1985 год, а 1983 год был зарезервирован за посадочной станцией со сроком активного существования на поверхности Венеры 2-5 суток - долгоживущей венерианской станцией. Параллельно, в 1978-1979 годах, было разработано советско-французское техническое предложение, в котором была обоснована возможность создания плавающей аэростатной станции. При этом десантный аппарат изготавливался в СССР, а вот создание аэростата с системой наполнения, гондолы и парашютной системы ввода аэростата поручалось Франции.
    Стоит отметить, что 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. И хотя первым из аппаратов серии в программе стоял лунный научный спутник (1982 год), он мог спокойно "переехать" и дальше, учитывая потерю интереса к Луне. В таком случае получалось, что на первый же запуск нового аппарата с новым составом бортовой аппаратуры, еще не проверенной в космосе, возлагалась серьезная задача международного значения. В связи с этим в ноябре 1979 года было принято решение "пересадить" плавающую аэростатную станцию на проверенный орбитальный аппарат 4В. Но, поскольку, существовавший аппарат 4В был в 1,5 раза тяжелее перспективного, то доставить десантный аппарат с аэростатом в атмосферу Венеру и обеспечить вывод основного аппарата на орбиту вокруг планеты одним пуском стало невозможно. Следствием этого стал переход от однопусковой к двухпусковой схеме (или четырехпусковой с учетом дубля) по типу марсианской экспедиции 1973 года. То есть десантные аппараты в виде сферы диаметром 2,4 метра доставляются в атмосферу Венеры пролетными аппаратами, аналогичными межпланетным станциям "Венера-11" и "Венера-12". Для обеспечения связи с плавающим аэростатом на орбиту вокруг Венеры заранее выводился спутник-ретранслятор. При этом орбитальный аппарат разрабатывался на базе аппарата 4В2 (будущие станции "Венера-15" и "Венера-16"). Для исследования Венеры с орбиты искусственного спутника планеты на борт орбитального аппарата 5ВС должна была устанавливаться поворотная платформа с научной аппаратурой, включая телевизионную камеру. В новом варианте экспедиции масса пролетного аппарата вместе с десантным составляла 4840 кг. Масса десантного аппарата - 2250 кг, из них плавающая аэростатная станция - 413 кг, в том числе гондола - 207 кг. Стартовая масса орбитального аппарата - 4730 кг. Однако проект даже в таком виде реализован не был - по техническим и финансовым причинам французская сторона не представила в срок эскизный проект по аэростату. Появились опасения, что и сам аэростат не будет готов к моменту старта экспедиции к Венере, то есть к 1985 году. Это подвигло специалистов НПО на разработку собственного проекта аэростатного зонда.

Пролет кометы Галлея 1986

    К этому времени все больше и больше разгорался общественный интерес к очередному пришествию кометы Галлея. Эта вечная странница, известная с древних времен, каждые 76 лет пролетает вблизи Солнца, в результате чего ее можно в течение длительного периода наблюдать с Земли, порой невооруженным глазом. В конце 70-х годов во всем мире все чаще стали звучать голоса многих ученых (одним из них был Жак Бламон), что нельзя упускать редкую возможность исследовать комету Галлея, которая спустя 76 лет возвращалась к Солнцу и должна была в 1986 году пройти вблизи от нашего дневного светила. В преддверии этого события во многих странах началась проработка аппаратов для исследования "хвостатой гостьи". К этим работам подключились США, Европейское космическое агентство и Япония. Причем в США рассматривались проекты аппаратов для исследования кометы Галлея с использованием электрореактивной двигательной установки и солнечного паруса. Забегая вперед, отметим, что именно американцы так и не нашли денег на экспедицию к комете Галлея.
    Баллистическая проработка экспедиции к Венере 1985 года показала, что пролетные аппараты после выполнения целевой задачи (сброса десантных аппаратов) могут быть перенаправлены к комете Галлея. Это и было отмечено в вышеупомянутом эскизном проекте. Правда, эта задача рассматривалась как факультативная, поскольку состав научной аппаратуры на пролетном аппарате не способствовал проведению полномасштабных исследований кометы. При этом максимальное сближение аппарата с кометой должно было составить около 100 тысяч километров. Кроме того, бортовые системы межпланетной станции имели расчетный ресурс 360 суток, а к комете нужно было лететь 450 суток. В принципе, совместить две задачи было можно. Однако плавающая аэростатная станция почти полностью "съедала" резервы массы пролетного аппарата, и на приборы для исследования кометы Галлея резервов уже не оставалось. Нужно было чем-то поступиться.
    В июле 1980 года Академия наук СССР и НПО имени С.А. Лавочкина выступили с совместным предложением организовать экспедицию к комете Галлея с попутным облетом Венеры. Этим решением вместо запуска четырех станций 5В к Венере предписывалось создание двух станций для полета к комете Галлея с попутным облетом Венеры и доставкой в ее атмосферу малых аэростатных зондов. За основу для создания аппарата "Вега", названного так по первым буквам названия проекта "Венера-Галлей" был взят пролетный аппарат 5ВП. Впрочем, изменение задач экспедиции потребовало значительных изменений в конструкции и составе бортовой научной и служебной аппаратуры. В первую очередь это коснулось состава научной аппаратуры, поскольку для изучения кометы требовались абсолютно другие приборы, нежели для исследования Венеры и космического пространства. Кроме того, большая взаимная скорость аппарата и кометы (~79 км/с) потребовала разместить научные приборы на поворотной платформе, поскольку отслеживать аппаратом направление на комету при таких огромных скоростях было просто немыслимо. Впрочем, и создание самой платформы явилось сложнейшей инженерной задачей, которую предстояло решить.

Аэростатный зонт Вега
11 июня 1985 года спускаемый аппарат станции "Вега-1" вошел в атмосферу Венеры на ночной стороне. После происходило отделения полусферы, в которой в сложенном состоянии находился зонд.
Космический аппарат "ВЕГА" (Венера-Галлей)
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 без осложнений.
Старт космической станции ВЕГА

    Кратковременность встречи с кометой повлияла и на выбор средств получения изображений. Дело в том, что на всех предыдущих советских межпланетных станциях использовались либо оптико-механические телевизионные камеры, либо фототелевизионные устройства. Однако оптико-механические камеры или телефотометры имеют очень низкое быстродействие. Время получения одного кадра, не говоря уже о панораме, исчисляется минутами. Такие камеры использовались на посадочных аппаратах "Луна-9" и "Луна-13", "Венера-9" - "Венера-14", а также на орбитальных аппаратах "Венера-9" и "Венера-10". Разумеется, для съемки кометы Галлея такая камера была просто непригодна. В этих условиях находкой стало появление так называемых полупроводниковых приборов с зарядовой связью (ПЗС). С их помощью можно получать изображения высокого качества.
    Учитывая большую энергонапряженность сеанса пролета кометы, на аппарате решено было установить дополнительные солнечные батареи, разработанные для межпланетных станций "Венера-15" и "Венера-16". Для размещения научных приборов, предназначенных для изучения собственно кометы, на "юбке" приборного отсека была установлена поворотная платформа. Более серьезные изменения коснулись десантного аппарата, который вновь стал спускаемым аппаратом по типу "Венеры 9-14". Это было связано с общим изменением задач экспедиции и связанного с этим перераспределением массы пролетного аппарата в пользу научных приборов. Всего для науки отводилось 130 кг массы, включая 50 кг на поворотной платформе и 25 кг массу самой платформы. В результате масса спускаемого аппарата снизилась с 2250 кг до 1750 кг. Уложить в заданные ограничения плавающую аэростатную станцию (ВПАС) проекта "ВЕГА" не представлялось возможным. К тому же, из-за отсутствия спутников-ретрансляторов информация с аэростатов должна была передаваться непосредственно на Землю, что резко снижало научную отдачу от ВПАС. В результате, решили ограничиться практически тем же спускаемым аппаратом, который был разработан для межпланетных станций "Венера 9-14". Правда, баллистическая схема экспедиции к комете предполагала пролет Венеры с ночной стороны. Соответственно и посадочный аппарат массой 680 кг садился на ночной стороне. Поэтому с него сняли телефотометры.
    Перелет от Земли до Венеры практически полностью повторял баллистику межпланетных станций "Венера 11-14". Сбросив в атмосфере Венеры спускаемый аппарат и приняв с него информацию, пролетный аппарат "Вега" отправлялся в 268-суточное путешествие к комете Галлея. Пожалуй, единственным отличием являлся пролет не над дневной, а над ночной стороной планеты. Ночная сторона Венеры была выбрана и по причине более стабильного температурного режима в атмосфере. После выхода на дневную сторону под действием солнечных лучей оболочка аэростата и газ нагреваются, начинается просачивание газа через оболочку, в результате чего аэростат теряет подъемную силу. На трассе перелета от Венеры к комете Галлея планировалось проведение трех коррекций, причем последняя из них - за месяц до пролета кометы. При сближении с кометой проводятся три сеанса исследования кометы: первый сеанс - за двое суток до пролета на дальности ~14 млн. км, второй сеанс - уже на дальности ~7 млн. км за сутки до сближения с кометой. Третий сеанс включается в непосредственной близости от кометы, при этом минимальная дальность до нее составляет 10000 км, а взаимная скорость аппарата и кометы - 79 км/с.
    Защита космического аппарата от потока микрочастиц, летящих со скоростью ~79 км/сек, оказалась более сложной задачей, поскольку защиты требовали не только научные приборы, но и гермоотсек приборного контейнера, и топливные баки. Простое увеличение толщины стенок увеличивало массу аппарата, но кардинально проблемы не решало. Была разработана легкая двух- и трехслойная противопылевая защита, которой были закрыты жизненно важные приборы и агрегаты космического аппарата. Причем аппарат был закрыт противопылевым экраном только с той стороны, которая в наибольшей степени должна была подвергнуться набегающему потоку. Значительных усилий потребовало создание автоматической стабилизированной платформы (АСП-Г), предназначенной для наведения научных приборов.
Источник и авторство: НПО им. С.А. Лавочкина 


Сотрудничество с СССР

    Вообще в создании комплекса научной аппаратуры для проекта "Вега" приняли участие ученые Австрии, Болгарии, ГДР, Венгрии, Польши, СССР, Франции, Чехословакии и ФРГ. Для координации усилий ученых многих стран мира по программе "Венера-Галлей" был создан Международный научно-технический комитет, во главе с директором ИКИ АНА СССР, академиком Р.З. Сагдеевым. Во многом именно благодаря объединенным усилиям, удалось получить первоклассные результаты. Совершенно самостоятельной задачей стало создание малого аэростатного зонда. Предыдущие экспедиции к Венере выявили зональное вращение атмосферы вдоль экватора. Однако подробно изучить это явление с помощью спутников Венеры или пронизывающих атмосферу Венеры посадочных аппаратов не представлялось возможным. Для постоянно плавающего на определенной высоте аэростата такое было вполне по силам. Правда, использование стандартного спускаемого аппарата диаметром 2,4 метра, в котором размещался еще и посадочный аппарат, не позволяло уложить в него аэростатный зонд достаточно большого размера. В результате в НПО имени С.А. Лавочкина был разработан и изготовлен достаточно компактный аэростат, вес которого вместе с системой наполнения не превышал 110 кг. Он состоял из оболочки аэростата диаметром 3,4 метра и подвешенной на капроновом фале длиной 12 метров гондолы, состоящей из метеокомплекта, радиосистемы и блока питания, установленных на несущей конструкции. Общая масса гондолы - 6,7 кг. В связи с отсутствием спутника-ретранслятора (пролетный аппарат для этого не годился) передача информации с зонда шла непосредственно на Землю, а информативность исчислялась лишь единицами бит в секунду. В процессе дрейфа измерялись и передавались на Землю данные о температуре, давлении атмосферы, вертикальной компоненте относительной скорости ветра, плотности облачного слоя, освещенности и обнаружения световых вспышек.
    Однако главную информацию с аэростатного зонда представляли не эти биты, а результаты измерений его положения с помощью сети радиотелескопов, расположенных по всему земному шару. В отличие от пролетного аппарата и аэростатного зонда посадочный аппарат во многом повторял своих предшественников: посадочные аппараты межпланетых станций "Венера 9-14". Однако особенности экспедиции "Вега" повлияли на состав нуачных приборов. В связи с тем, что по баллистическим условиям посадка совершалась на ночной стороне Венеры, с посадочного аппарата были сняты телефотометры, а также плотномер. Зато оставили грунтозаборные устройства и аппаратуру "Арахис" для определения содержания в грунте породообразующих элементов. Сам посадочный аппарат внешне похож на своих предшественников. Отсутствуют только иллюминаторы телефотометров. Кроме того, из-за установки новых научных приборов и для предотвращения колебаний посадочного аппарата в набегающем потоке при спуске на аэродинамическом щитке было предложено новое конструктивное решение, а именно: между тормозным щитком и посадочной опорой был установлен конический экран - стабилизирующий конус. Именно по этому экрану на снимках легко узнать посадочные аппараты станций "Вега".

Зубные пасты crest white купить зубная паста crest купить в москве.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru