维加1号

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维加1号
Vega model - Udvar-Hazy Center.JPG
维加太阳系探测飞船及着陆装置(模型)
名称金星-哈雷1号
任务类型行星科学包括登陆和大气探测
运营方苏联科学院
国际卫星标识符1984-125A
1984-125E
1984-125F
衛星目錄序號
  • 15432
  • 15858
  • 15859
任務時長~2 天 (气球); 2年1个月15天(从发射到姿态控制燃料耗尽)
航天器属性
航天器5VK No. 901
航天器类型5VK
制造方拉沃契金设计局
發射質量航天器: 4,920公斤(10,850磅)
气球: 21.5公斤(47磅)
著陸質量1,520公斤(3,350磅)
任務開始
發射日期1984年12月15日 (1984-12-15)
世界时09:16:24
載具质子 8K82K
發射場拜科努尔200/39
任務終止
最後通訊1987年1月30日[1]
軌道參數
参考系环地轨道
軌域近地轨道
半長軸6,558公里(4,075英里)
離心率0.03080
近拱點159公里(99英里)
遠拱點202公里(126英里)
傾角51.5°
週期88 分钟
飛掠金星
最接近1985年6月11日
距離~39,000公里(24,000英里)
金星大氣探測
航天器组件维加1号气球
進入大氣1985年6月11日02:06:10
金星着陆器
航天器组件维加1号下降舱
著陸日期1985年6月11日 03:02:54
著陸點7°30′N 177°42′E / 7.5°N 177.7°E / 7.5; 177.7 (Vega 1) (阿佛洛狄忒高地北部)
飛掠哈雷彗星
最接近1986年3月6日
距離~10000公里(6200英里)
1986 venera galley nh.jpg
任务徽章
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维加1號(俄语:Ве́га-1)为前苏联一艘与维加2号一起用于执行维加计划太空探测器。该飞船由早期金星系列飞船升级而来,为巴巴金航天中心设计,希姆基拉沃契金设计局制造的 5VK 型航天器。其名称“维加”(VeGa)为俄语中金星(Venera)和哈雷(Galleye)二词组合而成。

该飞船由二块大型太阳能板提供电源,携带的仪器包括碟形天线照相机光谱仪红外探测仪、磁强计等离子体探头等。1984年12月15日 ,4.92吨(10850磅)的飞船安装在质子8K82K火箭顶部舱中,从哈萨克斯坦丘拉塔姆的拜科努尔航天发射场发射升空。维加1号和2号都属于三轴稳定系统,为防避哈雷彗星尘埃的撞击,飞船上加装了双重防护罩[2]

金星任务[编辑]

1985年6月11日,维加1号下降舱抵达金星,两天后从航天器中释放。该模块是一重1500千克(3300英磅)、直径240厘米的球体,包括了一架地表着陆器和一只探测气球,而航天器则利用金星进行了一次重力助推机动,继续执行与哈雷彗星的相会任务[3]

下降舱[编辑]

维加1号航天器

表面着陆器与维加2号以及之前的6次“金星号”任务一样,主要目的是研究金星大气和暴露的表面。科学有效载荷包括紫外线光谱仪、温度和压力传感器、浊度计、气相色谱仪X射线光谱仪质谱仪和一架表面取样装置,其中的一些设备(紫外光谱仪、质谱仪和测量压力和温度的装置)是与法国科学家合作开发的[3],由于探测器在夜间着陆,所以没有拍摄到任何图像。

着陆器成功降陆在阿佛洛狄忒高地以北的美人鱼平原(Mermaid Plain),坐标为北纬7.2度、东经177.8度。由于气流过度湍急,一些原属地表进行的实验在距地面20公里的高空被意外提前激活,最终只有质谱仪返回了数据[4]

气球[编辑]

1985年6月11日世界时2点6分10秒(地球接收时间:莫斯科时间上午5点6分10秒),维加1号着陆器/气球舱约以11公里/秒的速度进入金星大气层(海拔高度125公里)。大约2点6分25秒,系附着降落伞的登陆器舱盖在距地表64公里的高度打开。15秒后,在63公里的高空释放了舱盖和降落伞。40秒后,在北纬8.1°、东经176.9°,海拔61公里处,降落伞将气球包拉出舱室。在进入大气层200秒后,第二具降落伞在55公里的高度打开,抽出了折叠的气球。100秒后,气球在54公里处完成充气,降落伞和充气系统被抛弃。当气球到达大约50公里时,压载物被丢弃,气球在释放后的15至25分钟内又回升至53至54公里之间的稳定高度。

这意味着金星三层云系中最为活跃的中间层,其稳定高度为53.6公里,气压535毫巴,温度300-310K。该气球在风向几乎恒定的横向气流中,约以平均69米/秒(248公里/小时)的时速向西漂移。从夜晚穿过晨昏圈至次日白天12点20分,共漂浮了8500公里。探测气球在白天继续工作,直止6月13日世界时0点38分,从北纬8.1度、东经68.8度处接收到了最后发出的信号,总计横移了11600公里,大约为金星周长的30%。此后,不知道该气球又漂移了多远[4]

哈雷任務[编辑]

与金星交汇后,维加号母船利用它的引力,也称重力助推变轨飞往了哈雷彗星

1986年3月4日,维加2号开始传回图像以帮助欧空局乔托号近距离飞越哈雷彗星。来自维加号的早期图像显示,彗星有二处亮区,最初认为是双慧核,后来被证明这只是彗星发出的两束喷流。图像还显示慧核较为幽暗,红外分光计测得的温度读数在300K到400K之间,比之前预期的冰体温度要高得多,结论是彗星的冰体表面有一层薄薄的覆盖层。

3月6日(格林威治时间7:20:06),维加1号抵达与彗核距离最近的8889公里处。在穿过彗星周围的气体云时,它通过不同滤镜拍摄了500多张照片。尽管飞船受到尘埃的重创,但在交汇过程中,没有一台仪器失灵。

在相距最近的3小时中,对彗星进行了密集的数据采集,以测量其慧核的物理参数,如尺寸、形状、温度和表面属性,以及研究彗发的结构与动态、慧核附近的气体成分、尘埃粒子的构成、质量分布与慧核距离间的变化关系,以及彗星与太阳风之间的相互作用等。

维加号的图像显示,哈雷彗星的慧核大约14公里长,自转周期约53小时。尘埃质谱仪探测到类似碳质球粒陨石成分的物质,还探测到笼状冰。

在1986年3月7和8日的成像任务结束后,维加星1号飞向了深空。维加1号和维加2号总共传回了大约1500张哈雷彗星的图像。维加1号于1987年1月30日耗尽姿态控制推进剂,而地球与维加2号的联系则一直持续到1987年3月24日。

当前维加1号仍盘旋在环太阳日心轨道上,主要轨道参数为:近拱点0.7个天文单位,远拱点0.98个天文单位轨道离心率0.17°,轨道倾角2.3°,轨道周期281天。

另请参阅[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ https://www.nasa.gov/connect/ebooks/beyond_earth_detail.html
  2. ^ V. A. Agureikin, S. I. Anisimov, A. V. Bushman, G. I. Kanel', V. P. Karyagin, A. B. Konstantinov, B. P. Kryukov, V. F. Minin, S. V. Razorenov, R. Z. Sagdeev, S. G. Sugak, V. E. Fortov, (1984). "Thermo-physical and gas-dynamic studies of the meteorite shield for the Vega spacecraft". High Temperature 761-778 22(5). WoS:A1984ALC5000020 Scopus:2-s2.0-0021489019
  3. ^ 3.0 3.1 NASA—NSSDC—Spacecraft—Details
  4. ^ 4.0 4.1 NASA Database—Solar System Exploration; Missions; By Target; Venus; Past; Vega 1. [11 April 2015]. (原始内容存档于15 June 2013).  已忽略未知参数|url-status= (帮助)

外部連結[编辑]

  • natgeomedia.com, Introduction of vega 2 and vega 2 in Vega mission from natgeo.