Космос и Человечество

В конце 1980-х годов резко сократились объемы исследований других планет Солнечной системы с помощью автоматических межпланетных станций. Причин этому мно­жество и значительное уменьшение финансирования космической деятельности правительствами ведущих космических держав — лишь одна из них.

«Фобосы» до цели не долетели

Полеты АМС "Фобос-1" и "Фобос-2" стали последними межпланетными экспедициями, ор­ганизованными в Советском Союзе. Российская Федерация впоследствии лишь однажды пыталась вер­нуться на просторы Солнечной сис­темы, да и то неудачно. Об этом проекте пойдет речь в одной из сле­дующих частей.

Программа полета станций "Фо­бос-1" и "Фобос-2", запущенных с космодрома Байконур 7 и 12 июля 1988 г., предусматривала проведение исследований планеты Марс и ее спутника Фобоса — отсюда и на­именование АМС. Во время переле­та по трассе "Земля-Марс" плани­ровались исследования межпла­нетного пространства и Солнца.

Обе станции были созданы в На­учно-испытательном центре им. Г.Н. Бабакина с участием широкой кооперации советских предприятий и представителей Австрии, Болга­рии, Венгрии, ГДР, Ирландии, Польши, Финляндии, Франции, ФРГ, Чехословакии, Швейцарии, Швеции и Европейского космичес­кого агентства. В баллистическом обеспечении управления космичес­кими аппаратами принимали учас­тие специалисты США.

По конструкции и назначению станции были в основном аналогич­ны. Единственное существенное от­личие состояло в наличии на вто­ром "Фобосе" не одного, а двух по­садочных зондов. Первый из них, как и зонд "Фобоса-1", предназна­чался для выполнения исследова­ний и телевизионной съемки в мес­те посадки. Устройство второго зон­да позволяло ему совершать скач­кообразные перемещения с целью получения данных о поверхности Фобоса в различных ее точках.

Предполагалось, что АМС "Фо­бос-1" достигнет окрестностей Мар­са в конце января 1989 г. и проведет дистанционные исследования его поверхности и атмосферы с ареоцентрической орбиты. Сближение станции с Фобосом должно было производиться с использованием автономных бортовых навигацион­ных измерений параметров их отно­сительного движения.

С целью комплексного изучения спутника Марса планировался про­лет станции на расстоянии не­скольких десятков метров от его по­верхности. Во время пролета пред­полагалось исследовать элемен­тный и изотопный состав грунта на поверхности небесного тела с помо­щью лазерного и ионного зондиро­вания. При сближении станции с Фобосом от нее должен был отде­литься автономный посадочный зонд, которому предстояло провес­ти научные эксперименты и теле­визионную съемку марсианского спутника в месте посадки.

Однако этим планам не суждено было осуществиться. 2 сентября 1988 г. очередной запланированный сеанс радиосвязи со станцией "Фо­бос- 1" не состоялся. Продолжавшие­ся в течение полутора месяцев по­пытки группы управления по возоб­новлению связи результатов не дали. Поэтому работы по восстановлению радиоконтакта были прекращены.

Как показало расследование причин потери связи, всему виной стала программа, загруженная 29 августа в бортовой ком­пьютер с Земли. Одна из команд была ошибочной (на закрытие пневмосистемы) и аппарат просто-напросто "отвернулся" от Солнца. А после разряда батарей гибель станции стала неизбежной.

Но кое-что "Фобос-1" все-таки успел сделать. В июле-августе со станцией было проведено 39 сеансов связи, в ходе которых на Землю передавалась ин­формация о Солнце и меж­планетном пространстве. С помощью разработанного специалистами СССР и Чехословакии телескопа-коронографа удалось по­лучить свыше 140 рентге­новских изображений Солн­ца. В них содержалась уникальная информация о структуре и динамике ак­тивных областей в атмо­сфере нашей звезды. За­вершить исследования "Фобос-1" не успел.

Полет "Фобоса-2" на трассе "Земля-Марс" проходил в целом нормально. С помощью бортовой научной аппаратуры велось изуче­ние плазменных процессов в косми­ческом пространстве. Были получе­ны новые данные о параметрах межпланетных магнитных полей, солнечного ветра, плазменных волн, за несколько месяцев переле­та зарегистрировано большое число солнечных вспышек, рентгенов­ских и гамма-всплесков.

В соответствии с программой по­лета 29 января 1989 г. на станции бы­ла включена тормозная двигатель­ная установка. Торможение выпол­нялось автономно с участием борто­вой системы управления, использу­ющей заранее разработанную про­грамму и данные оперативных бал­листических расчетов. В результате проведенного маневра станция вы­шла на близкую к расчетной эллип­тическую орбиту с параметрами:

наклонение — 1°;

период обращения — 76,5 часов;

минимальное удаление от по­верхности Марса — 850 км;

максимальное удаление от по­верхности Марса — 79 750 км.

Первые дни своего пребывания на ареоцентрической орбите "Фо­бос- 1" вел наблюдения Красной планеты. 12 февраля был осущест­влен маневр, обеспечивающий по­степенное приближение космическо­го аппарата к Фобосу. Двигательная установка сообщила станции допол­нительное ускорение и АМС пе­решла на новую эллиптическую ор­биту с высотой апоцентра 81 200 км.

18 февраля АМС "Фобос-2" была переведена на близкую к круговой орбиту высотой 9670 км. После за­вершения этого маневра выполнив­шая свою функцию автономная двигательная установка была отде­лена от станции. С орбиты наблюде­ния с радиусом, на 300 км превыша­ющим радиус орбиты Фобоса, в те­чение трех суток продолжались исследования атмосферы Марса, его поверхности и околопланетного пространства.

21 февраля, когда космический аппарат находился на удалении от 860 до ИЗО км от Фобоса, был про­веден первый сеанс телевизионной съемки. Предварительно станция совершила развороты, необходи­мые для наведения объективов те­лекамер на спутник.

28 февраля состоялся второй сеанс наблюдения Фобоса телевизионной аппаратурой АМС. При этом рассто­яние между небесным телом и косми­ческим аппаратом изменялось от 320 до 400 км. Было получено 15 высоко­качественных изображений Фобоса, которые использовались для даль­нейшего уточнения параметров дви­жения естественного и искусственно­го спутников планеты, получения до­полнительных данных для навигаци­онных расчетов, а также в научных целях — для уточнения формы Фо­боса и деталей его рельефа.

7 марта на станции были включе­ны двигатели малой тяги, которые обеспечили перевод космического аппарата на новую орбиту, лежащую в плоскости орбиты Фобоса. В период с 7 по 14 марта с борта АМС велись исследования осцилляции испускае­мого Солнцем рентгеновского и ульт­рафиолетового излучения, космичес­ких лучей, а также космических и солнечных гамма-всплесков.

21 марта АМС "Фобос-2" с ис­пользованием двигателей малой тя­ги была переведена на первую син­хронную орбиту, обеспечивающую периодическое сближение с Фобо­сом до расстояния 200 км и одинако­вый с ним период обращения вокруг планеты. Для осуществления этого маневра в соответствии с заранее разработанной программой аппарат последовательно выполнил ряд раз­воротов и занял необходимое поло­жение в пространстве.

27 марта со станцией были нача­ты очередные работы, как того тре­бовала программа полета. По коман­дам бортового вычислительного комплекса осуществлялись разво­роты космического аппарата для проведения съемки Фобоса в авто­матическом режиме. После завер­шения этих операций планирова­лась передача информации на Зем­лю. Однако в расчетное время нала­дить устойчивую связь со станцией не удалось. Не увенчались успехом и последующие попытки. Вскоре связь была потеряна окончательно. Самое печальное, что случилось это на заключительном этапе миссии, когда полным ходом шла подготовка к посадке на спутник Марса.

Причиной выхода из строя "Фобо-са-2" стали вторичные источники питания (ВИП) бортовой вычисли­тельной машины, а если быть совсем точным — конденсаторы К52, при­менявшиеся в них. На их обкладках произошел рост кристаллов серебра, являвшегося прекрасным проводни­ком. В результате ВИПы отказали. На самом деле об этой проблеме конструкторам было известно еще до запуска станции. Все конденсато­ры до старта заменить не успели и понадеялись на "русский авось"...

Таким образом, основной этап проекта "Фобос" — исследование крупнейшего спутника Марса — не был реализован. Но даже те данные, которые удалось получить, пред­ставляли большой интерес. Их пред­полагалось использовать при созда­нии новых станций, направляющих­ся к Красной планете. К сожалению, развал Советского Союза похоронил эти проекты. На неопределенное время была отложена не только программа межпланетных исследо­ваний — "обрезанию" подверглись и многие "земные" проекты. Но это уже тема другого разговора.

Bенерианский «Магеллан»

Межпланетная станция Magel­lan — один из немногих американ­ских космических аппаратов, кото­рые стартовали в направлении Ут­ренней звезды. АМС была запущена 4 мая 1989 г. с борта корабля много­разового использования Atlantis. Кстати, это был первый межпланет­ный аппарат, выведенный на орбиту с помощью "шаттла".

Основной задачей станции мас­сой 3,5 т являлось составление под­робной радиолокационной карты Венеры. Для этого она была оснаще­на соответствующей аппаратурой.

При разработке КА специалиста­ми были приняты меры по предот­вращению отказов борто­вых систем (аналогичных тем, которые привели к по­тере двух советских стан­ций "Фобос"). В програм­мное обеспечение ввели соответствующий пакет кодов, который при воз­никновении сбоев в систе­мах КА обеспечивал ори­ентацию аппарата на Сол­нце или осуществлял пово­рот антенны в сторону Земли в ожидании даль­нейших инструкций.

К Венере Magellan дви­гался не по самой быстрой траектории. Поэтому на перелет между планетами ушло более года. К конеч­ному пункту своего мар­шрута зонд прибыл 10 августа 1990 г.

Выход на орбиту искусственного спутника Венеры прошел без проб­лем. Параметры начальной орбиты станции составили:

наклонение — 86°;

период обращения — 189 мин.;

перицентр — 250 км (в север­ном полушарии, над 10° с.ш.);

апоцентр — 8000 км.

Спустя месяц было начато радио­локационное картографирование по­верхности планеты. Съемка велась на высотах от 250 до 2100 км при каждом прохождении перицентра.

Всего было проведено пять цик­лов картографирования: первый — с 15 сентября 1990 г. по 15 мая 1991 г., второй — с 15 мая 1991 г. по 15 ян­варя 1992 г., третий — с 15 января по 14 сентября 1992 г., четвертый — с 14 сентября 1992 г. до 3 августа 1993 г., пятый — с 3 августа 1993 г. до 30 августа 1994 г. Всего на Землю было передано 4225 изображений, охватывавших 98% площади поверх­ности Венеры. На основе этих дан­ных позднее была составлена под­робная карта планеты. Проводились и другие исследования и экспери­менты. Например, измерялась сила ветров в венерианской атмосфере, изучался ее состав и многое другое.

Миссия зонда Magellan была за­вершена 13 октября 1994 г. По ко­манде с Земли аппарат направили в плотные слои атмосферы планеты для проверки техники аэроторможения с использованием панелей солнечных батарей. Результаты ис­пытаний были использованы в пос­ледующих межпланетных экспедициях — в частности, в 1997 г. таким способом был выведен на орбиту вокруг Марса зонд Mars Global Surveyor; атмосферу планеты также применяли для изменения своих орбит космические аппараты всех последующих марсианских миссий.

1980-90-е годы характеризуются тем, что направляемые в дальний космос аппараты стали сложнее, а программы их полета — насыщеннее, интереснее. Миссии были рассчита­ны на многие годы, некоторые из них продолжаются и сегодня. О двух "дол­гоиграющих" экспедициях, начавших­ся в тот период и успешно миновав­ших рубеж тысячелетий, речь пойдет в следующей части "Истории..."

Александр Железняков

< Предыдущая		Следующая >