pilot_pirks (pilot_pirks) wrote,
pilot_pirks
pilot_pirks

Categories:

США. MARINER-A




Проект полёта к Венере возник в США одним из первых, куда раньше аналогичного проекта полёта на Марс.
Всё объяснялось просто: в 1959 году были очень хорошие баллистические условия для полёта к Венере, самые оптимальные во всём XX веке. Соблазн был велик, только технических возможностей не хватало. Лунные зонды терпели аварии один за другим, а полёт к Венере был куда сложнее. Из подручных средств даже разработали проект подобного аппарата. Он базировался на одном из спутников серии Explorer: неориентируемый шарик с панелями солнечных батарей. Величина промаха такого зонда зависела от точности выведения ракетой, и было очевидно, что без коррекций станция пройдёт очень далеко от планеты. Так что аппараты этой серии переориентировали на изучение Солнца. Был запущен один аппарат, получивший индекс Pioneer-V (рис. 32). Он отказал на расстоянии 37 млн километров и до Венеры вряд ли бы долетел.



Следующее поколение станций было куда совершеннее. Mariner-A (рис. 33) являлся уже полноценной станцией с возможностью коррекции траектории, системой ориентации и достойным составом тщательно подобранного научного оборудования. Детально была проработана и схема миссии. Станцию предполагалось запустить во второй половине 1962 года. Плоскости траектории корабля и орбиты планеты, пересекающиеся в окрестностях Венеры, были бы наклонены по отношению друг к другу на 20°. Сближение планировалось весьма тесным, минимальное расстояние до центра планеты ожидалось около 27 000 км (приблизительно два венерианских диаметра).


Траектория станции в этом случае сильно искривлялась, и приборы станции могли бы увидеть как освещённую, так и тёмную
стороны планеты. Уже с расстояния 150 000 км к изучению Венеры должен был приступить микроволновой радиолокатор. Он был рассчитан на длины волн 4,0, 8,0, 13,5 и 19,0 мм

Подобным экспериментом надеялись, наконец, закрыть вопрос о температуре поверхности планеты. Вторым прибором, ради
использования которого планировался этот полёт, был ультрафиолетовый спектрометр. Предполагалось, что он даст ответ на вопрос о реальных параметрах атмосферы Венеры – в частности, сколько там кислорода, озона, водорода и азота. Собственно, это были два самых важных прибора миссии. Но, кроме них, на станции ещё должно было стоять оборудование для изучения магнитного поля, микрометеоритов, солнечной плазмы и т. д.
По расчётам, Mariner-A получался тяжёлым, и для его выведения планировалось использовать новую на тот момент ракету Atlas-Centaur. Увы, полететь ей тогда было не суждено. Взрыв «Центавра» во время тестового полёта 8 мая 1962 года похоронил все эти планы. Получалось, что к стартовому окну 1962 года США опять подойдут без своей станции. Нужно было что-то делать. Советский Союз после Луны явно принялся за Утреннюю Звезду. И хоть «Венера-1» не передала никакой информации во время пролёта, для американцев это был серьёзный «звоночек». Значит, нужно лететь. Но на чём?

К чести сотрудников Лаборатории реактивного движения (JPL) из Пасадены (штат Калифорния), они смогли разработать новую станцию в чрезвычайно сжатые сроки. За основу была взята относительно отработанная платформа лунной станции Ranger. Станциюна этой платформе можно было запустить зарекомендовавшей себя ракетой Atlas-Agena. Основной проблемой являлось то, что Atlas-Agena в чистом виде могла вывести к Венере только около 170 кг полезного груза. Уложиться в такую массу не было возможности. Но после координации с Локхидом (разработчиком верхней ступе-ни Agena) удалось получить согласие о снижении массы последней ступени на 42 кг. Этого было достаточно.

Компоновка станции претерпела незначительные изменения. Благо для полёта к Венере можно было использовать штатную
солнечно-земную систему ориентации «Рейнджера» (с тем же Марсом такой номер уже не проходил). Просто наша планета при полёте в сторону Венеры была ярчайшим объектом на звёздном небе. Ranger лишился камер и спускаемого аппарата – всё равно при полёте к Венере они практически бесполезны. Станция, получившая индекс Mariner-R или Mariner-62, имела массу 203 кг и была оборудована научными приборами для измерения магнитного поля, инфракрасного и микроволнового излучения, детектирования частиц высоких энергий и метеоритной пыли (рис. 34).

С «Маринера-А» на станцию перешёл микроволновой радиометр. Из-за ограничений по массе он лишился каналов на 4,0 и 8,0 мм. На нём оставили канал на 13,5 мм (центр полосы поглощения воды) и 19 мм. Во многом это удалось потому, что оба канала можно принимать на одну антенну. Ультрафиолетовый спектрометр не удалось установить (возможно, его просто не успели создать). Вместо него установили хитроумный двухканальный инфракрасный радиометр. Задумка этого радиометра была интересной, хотя в самой его идее обнаружились подводные камни, которые изначально просто не заметили. Если посмотреть на график пропускания атмосферы Земли, можно увидеть, что для большей части излучения она непрозрачна. Исключения составляют видимый диапазон, радиодиапазон и несколько окон прозрачности в инфракрасном диапазоне. Поглощение излучения разными газами можно относительно легко определить. По расчётам выходило, что подобное окно прозрачности в инфракрасном диапазоне должно быть и у Венеры. На него и был нацелен один из радиометров (8,5 мкм). Второй –
строго на частоту поглощения углекислого газа, расположенную неподалёку (10,5 мкм). По разности с этих двух каналов можно было с очень большой точностью оценить содержание двуокиси углерода. По мнению постановщиков экспериментов, комбинация этих методов могла бы точно сказать, какая из теорий строения венери-анской атмосферы верна. В качестве «идеологический нагрузки» на станцию поместили флаг США.

Всего было изготовлено три аппарата и заказано две ракеты-носителя. В общей сложности на программу потратили 47 млн
долларов и 2 360 человеко-лет. После реализации программы «Маринер-62» в запасе осталась ещё одна станция этой серии. Её собрали из запасных частей первых двух станций, и она использовалась на Земле для тренировки и анализа неисправностей. Сначала её хотели запустить в стартовое окно 1964 года, но затем посчитали это излишним.
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments