Venus Express

Дата старта: 9 ноября 2005 03:33:34 UTC
Ракета-носитель: Союз-ФГ/Фрегат
Стартовая масса: 1250 кг (топливо 570 кг, полезная нагрузка 90 кг)
Космодром запуска: Байконур Пл. № 31
Размеры: 1,5×1,8×1,4 м
Спутник: Венеры
Задачи: изучение Венеры, динамики её
атмосферы, взаимодействия с солнечным ветром
Стоимость: 300 млн. €

Автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства Venus Express была запущена с помощью ракеты-носителя «Союз-ФГ» (11А511У-ФГ №010) с разгонным блоком (РБ) «Фрегат» (№1010) 9 ноября в 03:33:34.454 UTC (06:33:34 ДМВ) со стартового комплекса №6 (площадка №31) космодрома Байконур стартовыми командами Роскосмоса при поддержке боевых расчетов Космических войск РФ по заказу компании Starsem.
Venus Express размерами 1,65 х 1,7 х 1,4 (по другим данным - 1,5×1,8×1,4) метра представляет собой корпус из сотовых алюминиевых панелей, в который встроены служебные системы и семь научных инструментов.
Общая масса аппарата составляет 1270 кг, из которых 93 кг приходится на полезную нагрузку и 570 кг – на топливо.
Полезная нагрузка станции Venus Express состоит из семи научных инструментов:
1. Планетарный фурье-спектрометр PFS (Planetary Fourier Spectrometer) предназначен для измерения с высоким разрешением температуры атмосферы Венеры на высотах 55–100 км. Кроме того, этот прибор может измерять температуру поверхности (поиск вулканически активных областей) и определять состав атмосферы.
Устройство PFS представляет собой спектрометр ИК-диапазона с двумя каналами:
- коротковолновым (0,9–5,5 мкм; поле зрения – 1.6°, пространственное разрешение – 7 км с высоты 250 км) и длинноволновым (5,5–45 мкм; поле зрения – 2.8°, разрешение – 13 км). Инструмент в основном должен включаться при нахождении Venus Express возле пери- центра орбиты, но может использоваться и с большего расстояния.
Каждое измерение занимает 4 секунды, период повторения – 11,5 секунд.
2. Спектрометр для исследования характеристик атмосферы Венеры SPICAV (Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Venus) предназначен для изучения атмосферы Венеры с целью прогнозирования ее эволюции. В частности, с его помощью запланирован поиск водяного пара, а также молекулярного кислорода и соединений серы. Также этот спектрометр позволит определить плотность и температуру атмосферы на высоте 80–180 км.
Прибор SPICAV является доработанным вариантом прибора SPICAM станции Mars Express.
3. Тепловой видовой спектрометр видимого и ИКдиапазона VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) предназначен для спектрального картографирования поверхности Венеры, исследования состава атмосферы под облачным слоем, циркуляции облачности, поиска молний, следов сейсмических волн.
Спектрометр должен вести измерения в трех каналах, два из которых предназначены для спектрального картографирования (оптическая картографирующая подсистема), а третий – для спектроскопии (оптическая система с высоким разрешением).
Каналы картографирующей подсистемы расположены в видимом (0,25–1,0 мкм, спектральное разрешение – 2 нм) и инфракрасном диапазоне (1–5 мкм, 10 нм); спектроскопический канал – в инфракрасном (2–5 мкм, 3 нм).
4. Анализатор космической плазмы и энергичных атомов ASPERA-4 (Analyser of Space Plasmas and Energetic Atoms) предназначен для исследования взаимодействия солнечного ветра с атмосферой Венеры и происходящих в ней плазменных процессов, изучения неизвестных параметров солнечного ветра, определения глобального распределения плазмы и нейтрального газа в атмосфере.
В состав инструмента входят четыре датчика (смотри таблицу ниже).
Прибор ASPERA-4 создан с использованием технологии прибора ASPERA-3 станции Mars Express с улучшением тепловых характеристик и радиационной стойкости для надежной работы в окрестностях Венеры.
5. Эксперимент по радиозондированию Венеры VeRa (Venus Radio Science Experiment) заключался в радиопросвечивании венерианской атмосферы для определения вертикальных профилей плотности, давления и температуры с разрешением по высоте лучше 100 м, а также для исследования глобального поведения ионосферы в течение сезонных изменений и в зависимости от состояния солнечного ветра.
Двигательная установка Venus Express, работающая на двухкомпонентном топливе, включает в себя:
• основной двигатель тягой 415 Н;
• четыре пары небольших двигателя малой тяги - 10 Н каждый.
Система подразделяется на три зоны, которые характеризуются определенным давлением и агрегатным состоянием топлива:
• газовую высокого давления (бак наддува на 35,5 л с клапанами и датчиком давления);
• газовую низкого давления (регулятор давления, клапаны и датчик давления);
• жидкостную, которая включает два топливных бака на 267 л для основного двигателя и двигателей малой тяги.
Топливные баки, один из которых содержит смесь оксидов азота, а второй – монометилгидразин, поставляют содержимое в двигатели посредством запирающих клапанов и клапанов управления подачей топлива.
Система электроснабжения Venus Express включает в себя две двухсекционные солнечные батареи суммарной площадью 5,7 м2, которые оснащены фотоэлементами на арсениде галлия с тройным переходом.
Эти батареи вырабатывают минимум 800 Вт на околоземной орбите, а вблизи Венеры они будут давать до 1100 Вт. При прохождении затененных участков орбиты или в том случае, когда потребности превысят мощность солнечных батарей, Venus Express будет снабжаться энергией от трех литийионных аккумуляторных батарей емкостью 24 А·час.
Автоматическая межпланетная станция Venus Express («Венерианский экспресс») стала первым европейским аппаратом, который отправился к ближайшей к нашей планете - таинственной Венере («Утренней звезде»).
Станция Venus Express, по плану, должна провести комплексные исследования атмосферы, плазменной оболочки и поверхности Венеры, включая радиолокационное зондирование подповерхностного слоя планеты.
Направления научных исследований Венеры следующие:
• атмосферная динамика;
• структура атмосферы;
• состав и химия атмосферы;
• облачный слой и туманы;
• радиационный баланс;
• свойства поверхности и геология;
• плазменная среда и переходные процессы.
Первоначально запуск ракеты-носителя «Союз-Фрегат» с автоматической межпланетной станцией Venus Express был запланирован на 26 октября 2005 года, однако как сообщила пресс-служба Роскосмоса, при проведении контрольных проверок, предшествующих вывозу на стартовый комплекс, были обнаружены «нарушения в состоянии космической головной части». Выяснилось, что было обнаружено местное нарушение экранно-вакуумной теплоизоляции разгонного блока «Фрегат».
В связи с этим по решению Государственной комиссии вывоз на стартовую площадку был отменен, а головная часть была возвращена на 112-ю площадку. По мнению специалистов, на устранение неисправностей требовалось до 10 дней.
31 октября 2005 года была объявлена новая дата запуска – 9 ноября 2005 года. Отсрочка не оказала особого влияния на выполнение программы полета, так как астрономическое окно для этого пуска продолжалось с 26 октября по 24 ноября 2005 года.
Управление межпланетной станцией Venus Express проводится из Европейского центра космических операций в Дармштадте.
На первоначальном этапе полета почти круглосуточную связь со станцией обеспечивали четыре станции Европейского Космического Агентства:
• Куру (Французская Гвиана);
• Перт (Австралия);
• Нью-Норсия (Австралия);
• Себрерос (Испания),
а также станции Сети дальней связи NASA в Канберре и Голдстоуне.
На этапе перелета с аппаратом работает, в основном, лишь станция Себрерос – по одному сеансу в сутки.
Опорная орбита наклонением 51,74° и высотой 185,9x188,5 км была достигнута после первого включения двигателя разгонного блока «Фрегат» продолжительностью 20,2 секунд.
На гиперболическую отлетную траекторию (наклонение - 51,74°, перигей - 342,1 км, эксцентриситет - 1,132) Venus Express был выведен в результате второго включения на 824,5 секунде.
Отделение космического аппарата от разгонного блока, по сообщению компании Starsem, состоялось через 96 минут 30 секунд после старта.
Приблизительно через два часа после запуска, в 05:30:42 UTC, станцией Нью-Норсия в Австралии была получена первая телеметрия: межпланетная космическая станция Venus Express находилась в штатном состоянии, проходила программа автономных операций после отделения и был успешно осуществлен наддув двигательной установки.
Затем было проведено замедление вращения аппарата, поиск Солнца и процесс развертывания солнечных батарей, завершившийся в 05:49.
Первые команды были переданы на борт Venus Express со станции слежения Нью-Норсия (Австралия) в 06:09:29.
В 07:45 UTC был включен первый звездный датчик.
В 08:44, после достижения необходимой начальной конфигурации аппарата, он ненадолго перешел в защитный режим: в 08:57 были приведены во вращение маховики, которые обеспечивали штатную стабилизацию космической станции, а в 10:00 UTC Venus Express был переведен в нормальный режим работы со стабилизацией по трем осям.
В 10:07 UTC включился второй звездный датчик, а в 11:15 UTC, после удаления и заменены программных вставок начального этапа полета, Venus Express был полностью сконфигурирован для полета в нормальном режиме.
После того, как по результатам траекторных измерений было обнаружено небольшое превышение расчетной скорости, было принято решение провести 10 ноября 2005 года в третьем сеансе связи не имитацию коррекции траектории, как было заложено в плане, а настоящую коррекцию TCM-0, что, как было объявлено, позволяло снизить суммарные затраты топлива.
В 05:20 UTC был разрешен разворот космической станции, который начался в 05:43 и продлился 30 минут. После этого была проведена собственно коррекция: импульс начался в 06:38:52 UTC и длился 48 секунд, обеспечив приращение скорости всего в 0.5 м/с (вектор импульса был направлен в сторону Земли).
В 07:33 10 ноября 2005 года межпланетная космическая станция Venus Express была развернута в исходное положение.
В ночь с 10 на 11 ноября 2005 года, через новую 35-метровую антенну станции Себрерос (Испания), был проведен четвертый сеанс связи, в ходе которого Venus Express переключился на остронаправленную антенну HGA2 и впервые был опробован канал связи Х-диапазона с увеличенной пропускной способностью (91.4 кбит/с).
В ходе пятого сеанса связи была проведена штатная коррекция ТСМ-1: двигатели Venus Express были включены в 06:14:33 UTC и проработали 209 сек. Приращение скорости составило 3.43 м/с, а ошибка - всего 0.034%.
11 ноября 2005 года в 08:48 UTC, через 53 часа 15 минут после запуска, закончился начальный этап полета. Межпланетная космическая станция Venus Express находилась в тот момент в 634000 километрах от Земли...
Головным подрядчиком по проекту Venus Express стала компания Astrium SAS (Франция), получившая в январе 2003 года контракт от Европейского Космического Агентства на сумму 82,4 миллиона евро на разработку и изготовление аппарата.
За сборку, монтаж и испытания Venus Express отвечала компания Alenia Spazio (Италия).
Фирмамиподрядчиками проекта были 25 организаций из 14 стран мира, а в подготовке научной программы участвовали ученые из Франции, Италии, Англии, Германии, Бельгии, Швеции, России и США.
Venus Express получил номер 28901 в каталоге Стратегического командования США и международное регистрационное обозначение 2005-045А.

Источники информации:
1. Энциклопедия «Космонавтика»
2. сайт Википедия
3.Журнал «Новости космонавтики» №1 2005 год


ПОДЕЛИТЬСЯ ИНФОРМАЦИЕЙ:




НОВОСТИ С САЙТОВ НАШИХ ДРУЗЕЙ:

СССР: Гараж особого назначения

СССР: Гараж особого назначения

В 1921 году было организовано новое специальное предприятие – Гараж особого назначения (ГОН) Перейти...

Как делаются сумочки из рептилий

Как делаются сумочки из рептилий

Фоторепортаж. Вот так снимается кожа с рептилий для изготовления шикарных дорогостоящих сумочек для богатых модниц. Перейти...

Энциклопедия наград: Орден Белого Слона

Энциклопедия наград: Орден Белого Слона

В 1861 г. король Таиланда Рама IV учредил первый сиамский орден — Белого слона, который до сих пор сохранил свое Перейти...

Аномальное: Совращают инкубы и суккубы

Инкубы и суккубы

«Дьяволы в облике женщин [суккубы] отдаются мужчинам и получают их семя; с помощью искусного мастерства Перейти...