вернёмся к списку ежегодников?


Экипаж космического корабля «Союз Т-15» Л. Д. Кизим (справа)
и В. А. Соловьев после приземления. Июль. КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ВЫПОЛНЕННЫЕ В СОВЕТСКОМ СОЮЗЕ в 1986 г.

В 1986 г. продолжался полет в околоземном космич. пространстве орбитального комплекса «Салют-7» — «Космос-1686». Запущена орбитальная научная станция нового поколения «Мир». Экипаж космич. корабля «Союз Т-15» совершил межорбитальные полеты и выполнил работы на борту двух пилотируемых орбитальных комплексов. Для дооснащения станции «Мир» приборами и оборудованием были запущены автоматич. грузовые корабли «Прогресс-25» и «Прогресс-26».

Выполнен комплекс научных, научно-технич. и прикладных работ с применением искусственных спутников Земли (ИСЗ). Завершен второй этап полета автоматич. межпланетных станций (АМС) «Вега-1» и «Вега-2», запущенных в декабре 1984 г. для исследований планеты Венера и кометы Галлея. 6 и 9 марта 1986 г. станции пролетели вблизи кометы Галлея и передали на Землю оптич. изображение кометы, а также данные о физико-химич. свойствах ядра и о процессах, происходящих в окружающей ядро газопылевой оболочке.

Орбитальные научные станции «Мир», «Салют», космические корабли «Союз Т», «Союз ТМ», «Прогресс»

«Мир», «Салют-7», «Союз Т - 15», «Союз ТМ», «Прогресс - 25», «Прогресс - 26». В соответствии с программой исследования космич. пространства 20 февраля на космодроме Байконур состоялся запуск новой орбитальной научной станции «Мир». Станция «Мир» относится к третьему поколению советских орбитальных станций. Она оснащена новой системой стыковки с шестью стыковочными узлами и представляет собой базовый блок для построения многоцелевого, постоянно действующего пилотируемого комплекса со специализированными орбитальными модулями научного и нар.-хоз. назначения.

Конструктивно станция «Мир» (рис. 1) выполнена в виде трех герметичных отсеков — переходного отсека (ПО), рабочего отсека (РО), переходной камеры (ПК) — и негерметичного агрегатного отсека (АО). Переходной отсек выполнен в виде сферич. оболочки диаметром 2,2 м, переходящей в усечённый конус. Общая длина ПО 2,5 м. На ПО расположены пять стыковочных узлов. Один из них (расположен по продольной оси) предназначен для стыковки космич. кораблей «Союз» и модулей. Четыре боковых узла служат для размещения модулей, которые после пристыковки к переднему узлу переводятся на свободный причал с помощью специального манипулятора. РО выполнен из двух цилиндрич. оболочек, соединенных конической частью. Они заканчиваются сферич. днищами (переднее со стороны ПО, заднее со стороны ПК). Наибольший диаметр отсека 4,1 м, длина — 8,6 м. В РО установлено основное оборудование станции, размещены посты управления, имеются зоны для работы экипажа, выполнения физич. упражнений, отдыха, приема пищи и др. ПК представляет собой цилиндрич. оболочку длиной 1,3 м и диаметром 2 м. На ней размещен стыковочный агрегат для приема кораблей «Союз» и «Прогресс». АО — цилиндрич. оболочка длиной 2,3 м и диаметром 4,1 м. В нем размещены два маршевых двигателя тягой по 300 кг и 32 двигателя ориентации тягой по 13 кг. Здесь расположены антенны системы сближения, световые индексы, стыковочные мишени, остронаправленная антенна радиосистемы связи через спутник-ретранслятор «Луч», другое оборудование.

Рис. 1. Базовый блок орбитальной научной станции «Мир».

На станции « Мир » на базе современной электронно-вычислительной техники максимально автоматизированы процессы управления движением, работой бортовых систем и научной аппаратурой. Увеличена мощность системы энергопитания (площадь солнечных батарей 76 м²), созданы более комфортные условия для работы и отдыха космонавтов, установлено новое оборудование. Специальный радиокомплекс с остронаправленной антенной позволяет обеспечить связь экипажа с Центром управления полетом через стационарный ИСЗ «Луч» (рис. 2) в течение 50—60 мин на каждом витке. В случае эксплуатации двух ретрансляторов связь становится практически непрерывной.

Взамен радиотехнич. системы «Игла», измерявшей параметры относительного движения при стыковке, установлена система «Курс», которая обладает большей дальностью действия и не требует ориентации станции на приближающийся корабль. Преимущество этой системы очевидно, если иметь в виду большую массу станции, особенно когда к ней пристыкованы специализированные модули.

Применение модульного принципа для построения орбитального комплекса позволяет существенно расширить возможности в космич. исследованиях, а специализация модулей позволяет вести работы на борту комплекса целенаправленно и регулярно, что повысит эффективность научных исследований на орбите. В научные модули будет устанавливаться различная аппаратура: телескопы для астрофизич. исследований; фото- и телекамеры для получения изображений земной поверхности в целях изучения природных ресурсов Земли; технологич. установки для производства кристаллов, сплавов, биопрепаратов и др.

После выведения станции «Мир» в околоземное пространство была выполнена коррекция орбиты и ее полет стал проходить на высотах 324—352 км. 13 марта в 15 час 33 мин на космодроме Байконур был осуществлен запуск космич. корабля «Союз Т-15», пилотируемого командиром корабля Л. Д. Кизимом и бортинженером В. А. Соловьевым. Перед экипажем были поставлены сложные задачи. Ему предстояло выполнить работы на двух станциях — «Мир» и «Салют-7» — и сделать два перелета с одной станции на другую. 15 марта в 16 час 38 мин «Союз Т-15» пристыковался к станции «Мир» со стороны ПО. Космонавты проверили герметичность стыковочного узла и перешли в помещение станции. На околоземной орбите на высотах 332—354 км начал функционировать пилотируемый комплекс «Мир»—«Союз Т-15». Основными задачами экипажа и специалистов Центра управления полетом (ЦУП) на первом этапе полета были проверка работы станции во всех режимах, ее вычислительного комплекса, системы ориентации, бортовой электростанции, системы связи через спутник-ретранслятор, оценка удобств пользования бортовыми новинками, а также монтаж доставленной «Прогрессом-25» и «Прогрессом-26» аппаратуры, заправка объединенной двигательной установки топливом. Грузовой корабль «Прогресс-25» был запущен 19 марта. 21 марта корабль состыковался с пилотируемым комплексом «Мир» — «Союз Т-15» и совершал полет в его составе до 20 апреля. Затем «Прогресс-25» был отстыкован от станции, в результате торможения он перешел на траекторию спуска, вошел в плотные слои атмосферы и прекратил существование.

Второй грузовой корабль — «Прогресс-26» был запущен 23 апреля. Он доставил на станцию расходуемые материалы и различные грузы 27 апреля. Полет корабля «Прогресс-26» завершился 23 июня.

Когда экипаж полностью проверил станцию «Мир» и подготовил ее к работе, началась подготовка к перелету на станцию «Салют-7» (рис. 3). 5 мая в 16 час 12 мин «СоюзТ-15» отстыковался от станции « Мир» и начался первый в истории космонавтики межорбитальный перелет на станцию «Салют-7», которая к тому времени вместе с ИСЗ «Космос-1686» более пяти месяцев совершала полет в автоматич. режиме.

В ходе автономного полета корабля «Союз Т-15» были проведены две коррекции траектории его движения, в результате которых корабль вышел на орбиту комплекса «Салют-7»—«Космос-1686» и приблизился к нему на расстояние ок. 12 км. После режима автономного сближения, с расстояния 2,2 км, когда уже можно было измерять относительное расстояние до станции ручным лазерным дальномером, управление сближением экипаж взял на себя и успешно завершил стыковку со станцией 6 мая в 20 час 58 мин. На «Салют-7» космонавты Кизим и Соловьев доставили научное и ремонтное оборудование, кино- и фотоматериалы, магнитные пленки — то есть все необходимое для продолжения исследований, начатых на этой станции предыдущим экипажем и прерванных в ноябре 1985 г. в связи с болезнью командира экипажа В. В. Васютина (см. Ежегодник БСЭ 1986 г., с. 466, 467).

Ориентация комплекса «Салют-7»—«Союз Т-15» — «Космос-1686» осуществлялась с помощью «Космоса-1686». Этот ИСЗ обладает свойствами большего транспортного корабля: способен доставлять на орбиту более трех тонн полезных грузов; может стыковаться со станцией и увеличивать высоту ее полета; обеспечивает требуемую ориентацию орбитального комплекса. ИСЗ «Космос-1686» можно рассматривать и как научный модуль, несущий специализированную исследовательскую аппаратуру.

28 мая Кизим и Соловьев совершили выход в открытый космос продолжительностью 3 час 50 мин. Основной задачей выхода была отработка методов сборки в космосе крупногабаритных конструкций. В качестве типового элемента использовалась шарнирно-решетчатая ферма, доставленная на «Салют-7» в сложенном состоянии. На ПО станции космонавты установили крепежную платформу, а на ней смонтировали блок, включающий в себя ферму и устройство для ее раскрытия и складывания. Ферма вначале была раскрыта, а затем возвращена в исходное состояние. На одном из иллюминаторов РО космонавты установили прибор для проведения экспериментов по отработке системы передачи телеметрической информации в оптическом диапазоне длин волн. В процессе выхода экипаж произвел демонтаж кассет с образцами биополимеров и различных конструкционных материалов, длительное время находившихся на наружной поверхности станции, а также советско-французской аппаратуры для сбора метеоритного вещества.

31 мая, при выполнении второго этапа работ в открытом космич. пространстве, космонавты развернули ферму на длину 12 м и с помощью установленных на ней датчиков провели эксперимент по оценке динамич. характеристик конструкции. Одновременно были выполнены исследования атмосферы вблизи орбитального комплекса. Передача информации с приборов осуществлялась оптико-электронной аппаратурой, смонтированной на иллюминаторе во время предыдущего выхода. Завершив испытания и эксперименты, Кизим и Соловьев возвратили ферму в исходное положение и демонтировали ее. Затем на внешней поверхности станции они установили аппаратуру для изучения влияния факторов открытого космоса на циклически нагружаемые образцы конструкционных материалов. Следующим этапом работы экипажа было проведение технологич. операций по сварке и пайке элементов ферменных конструкций с помощью портативной усовершенствованной электронно-лучевой установки. Выполнив в полном объеме запланированные работы, командир и бортинженер возвратились на станцию. Время пребывания их вне станции составило 5 часов. Общее время работы космонавтов в открытом космосе за два выхода составило 8 час 50 мин.

Результаты испытаний ферменной конструкции будут использованы при разработке методов и инженерных решений строительства крупногабаритных сооружений в космосе. На базе отработанной в полете конструкции будут создаваться простые и компактные выдвижные устройства для перемещения космонавтов и инструмента в любую точку внешней поверхности орбитальной станции для осмотра и ремонта.

Во время пребывания космонавтов Кизима и Соловьева на станции «Салют-7» были проведены летные испытания модернизированного транспортного корабля «Союз ТМ», созданного на базе пилотируемого корабля «Союз Т». Корабли новой серии предназначены для доставки экипажей на многоцелевые пилотируемые комплексы модульного типа. На «Союзе ТМ» установлены новые системы, в т. ч. сближения и стыковки, радиосвязи, аварийного спасения, а также комбинированная двигательная установка и парашютная система.

Запуск корабля «Союз ТМ» в беспилотном варианте состоялся на космодроме Байконур 21 мая в 12 час 22 мин. Целью запуска являлось проведение комплексной отработки корабля в автономном полете и совместно с орбитальной станцией «Мир». В двухсуточном автономном полете корабля проводились испытания бортовых систем, оборудования и элементов конструкции. Была выполнена коррекция траектории и корабль вышел на монтажную орбиту. Затем происходили взаимный поиск, сближение, причаливание и 23 мая в 14 час 12 мин беспилотный транспортный корабль «Союз ТМ» пристыковался к станции «Мир» со стороны ее ПО. Операции по стыковке корабля и станции осуществлялись с помощью бортовых автоматич. средств обоих космич. аппаратов. 6 суток продолжался полет «Союз ТМ» в составе орбитального комплекса. Продолжалась отработка его систем, агрегатов и элементов конструкции. С помощью комбинированной двигательной установки были выполнены коррекции траектории движения комплекса «Мир»—«Союз ТМ» — «Прогресс-26». 29 мая в 13 час 23 мин транспортный корабль «СоюзТМ» отделился от станции и 30 мая завершил свой полет мягкой посадкой спускаемого аппарата в заданном районе территории Советского Союза. Орбитальный комплекс «Мир»—«Прогресс-26» продолжил полет в автоматич. режиме. Он протекал на высотах 335—353 км.

После заключительных операций, связанных с двумя выходами в открытый космос, космонавты Кизим и Соловьев продолжили научно-технич. исследования и эксперименты на борту орбитальной станции «Салют-7». Проводились геофизич. и астрофизич. исследования, биологич. и технич. эксперименты, контрольные медицинские обследования. По программе исследования природных ресурсов Земли и изучения окружающей среды экипаж выполнил стационарными фотоаппаратами и спектрометрич. аппаратурой несколько серий съемок различных районов суши и моря. С помощью аппаратуры «Мария» проведена серия измерений потоков высокоэнергетич. электронов и позитронов для выяснения механизмов генерации этих частиц в околоземном космич. пространстве. Для изучения влияния искусственной тяжести на развитие высших растений в условиях космич. полета на установке «Биогравистат» выполнены опыты с семенами салата. Биологич. исследования велись также на установке «Светоблок» и в космич. оранжерее «Оазис».

Рис. 2. Схема связи через спутник-ретранслятор «Луч».

Космонавты выполнили ряд биохимич. экспериментов. Целью этих работ являлось изучение механизма регуляции водно-солевого обмена и исследование особенностей углеводородного обмена в организме человека, длительное время находящегося в невесомости. Были проведены работы с аппаратурой «Кристаллизатор», изготовленной специалистами ЧССР и предназначенной для исследования процессов массотеплопереноса и кристаллизации различных материалов в условиях микрогравитации. Завершая 50-суточный полет на борту научной станции «Салют-7», экипаж провел консервацию станции и спутника «Космос-1686», перенес на корабль «Союз Т-15» контейнеры с материалами выполненных исследований и экспериментов, а также часть научной аппаратуры (фотокамеры, спектрометры, медицинские приборы и др.) и различное оборудование. 25 июня в 18 час 58 мин корабль «Союз Т-15» отделился от орбитального комплекса «Салют-7»—«Космос-1686» и 26 июня в 23 час 46 мин космонавты Кизим и Соловьев завершили перелет со станции «Салют-7» на станцию «Мир». Сближение корабля «Союз Т-15» и станции «Мир», находившихся на разных орбитах, осуществлялось в несколько этапов. В ходе автономного полета корабля «Союз Т-15» были проведены две коррекции траектории его движения, в результате которых корабль приблизился к станции «Мир». Дальнейший подход корабля к станции до расстояния 50 м проводился с использованием бортовой автоматики. Затем космонавты с помощью ручного управления завершили процесс причаливания и осуществили стыковку корабля «Союз Т-15» со станцией «Мир». Перейдя в помещение станции «Мир», они продолжили запланированные работы. Полет пилотируемого комплекса «Мир»—«Союз Т-15» проходил на высотах 343—372 км.

На борту станции «Мир» Кизим и Соловьев выполняли работы по дооснащению станции новой аппаратурой и оборудованием, проводили испытания и настройку отдельных приборов и агрегатов. Были продолжены эксперименты по программе исследования природных ресурсов Земли и изучения окружающей среды. Экипаж выполнил съемку районов рудных месторождений в Приморье, геологических образований в окрестностях Душанбе, ледников Памира и Тянь-Шаня, пустынных пастбищ в Туркмении и Калмыцкой АССР, бассейнов Каспийского и Аральского морей. Объектами исследований были также с.-х. площади Казахстана, геологич. структуры на юге Украины, земельные угодья в Астраханском заповеднике, дальневосточное побережье страны, геологич. структуры Сахалина, вулканы Камчатки, озеро Байкал, ледники Кавказа, Волгоградское водохранилище, отдельные мелководные участки Черного моря и др.

Рис. 3. Схема первого межорбитального перелета «Союз Т-15» от станции «Мир»
к станции «Салют-7».

14 и 15 июля космонавты провели серию фотографирования отдельных районов территории ГДР в рамках эксперимента «Геоэкс-86» по программе международного комплексного проекта «Изучение динамики геосистем дистанционными методами». Задачей данного совместного эксперимента, осуществлявшегося социалистич. странами, являлась отработка методов изучения состояния различных экологич. систем с помощью аэрокосмич. средств дистанционного зондирования Земли. Фотографирование земной поверхности со станции «Мир» сопровождалось одновременной съемкой с ИСЗ «Космос-1602», а также с самолетов-лабораторий. Результаты эксперимента предполагалось использовать для контроля за состоянием лесов и с.-х. угодий, при планировании мероприятий по охране окружающей среды в странах — членах СЭВ.

Длительный космич. полет космонавтов Кизима и Соловьева продолжался 125 суток. Они возвратились на Землю 16 июля в 16 час 34 мин. Спускаемый аппарат «Союз Т-15» совершил посадку в 55 км к северо-востоку от города Аркалыка. Станция «Мир» и орбитальный комплекс «Салют-7»—«Космос-1686» продолжили полет в автоматич. режиме.

23 августа орбитальный комплекс «Салют-7»—«Космос-1686» был переведен на близкую к круговой орбиту, высота которой ~483 км. В соответствии с намеченной программой велись ресурсные испытания станции «Салют-7». За три орбитальных полета космонавт Кизим налетал в космосе 374 сут 17 час 57 мин 38 с. Космонавт Соловьев, совершивший два космич. полета, налетал 361 сут 22 час 49 мин 56 сек.

Искусственные спутники Земли

«Космос». Продолжались запуски ИСЗ серии «Космос». В 1986 г. было запущено 96 спутников (табл.). 4 апреля на околоземную орбиту выведен ИСЗ «Космос-1738». На его борту была установлена научная аппаратура, предназначенная для продолжения исследований космич. пространства, и экспериментальная аппаратура для ретрансляции телеграфно-телефонной информации, работающая в сантиметровом диапазоне волн. На борту ИСЗ «Космос-1744», запущенном 21 мая, продолжались исследования по космич. материаловедению. Цель запусков ИСЗ «Космос-1746, 1757, 1762, 1786, 1789» — проведение исследований природных ресурсов Земли в интересах различных отраслей нар. хоз-ва СССР и междунар. сотрудничества. Информация со спутников передавалась в Гос. н.-и. центр «Природа» для обработки и использования.

Основной задачей запуска 29 июля ИСЗ «Космос-1766» являлось получение оперативной океанографич. информации в интересах различных отраслей нар. х-ва СССР и междунар. сотрудничества, а также продолжение отработки новых видов информационно-измерительной аппаратуры и методов дистанционных исследований поверхности и атмосферы Земли. На борту спутника были установлены комплексы сканирующей, оптико-механич. и радиофизич. аппаратуры.

Информация со спутника поступала в Гос. н.-и. центр изучения природных ресурсов и на автономные пункты приема информации Госкомгидромета для обработки и распространения.

На спутниках «Космос-1778, 1779, 1780», выведенных на орбиту 16 сентября, отрабатывались элементы и аппаратура космич. навигационной системы, создаваемой в целях обеспечения определения места нахождения самолетов гражданской авиации и судов морского и рыболовного флотов Советского Союза.

18 декабря состоялся запуск ИСЗ «Космос-1809». Спутник предназначен для отработки исследовательской аппаратуры и методов зондирования и контроля состояния ионосферы Земли, а также изучения условий распространения радиоволн в ионосфере. Поступающая с ИСЗ информация передавалась в ин-ты Госкомгидромета и АН СССР.

«Молния». Для обеспечения эксплуатации системы дальней телефонно-телеграфной радиосвязи, а также передачи программ ЦТ СССР на пункты сети «Орбита» и междунар. сотрудничества осуществлены запуски четырех спутников связи «Молния-1» (30 июля, 5 сентября, 16 ноября, 26 декабря) и трех спутников связи «Молния-3» (18 апреля, 20 июня, 20 октября).

«Радуга». Очередные спутники связи «Радуга» с бортовой ретрансляционной аппаратурой, предназначенной для обеспечения телефонно-телеграфной радиосвязи и передачи телевизионных программ, запущены 17 января и 25 октября.

«Горизонт». В соответствии с программой дальнейшего развития систем связи и телевизионного вещания с использованием ИСЗ 10 июня и 18 ноября осуществлены запуски очередных спутников связи «Горизонт».

«Экран». 24 мая осуществлен запуск очередного спутника телевизионного вещания «Экран» с бортовой ретрансляционной аппаратурой, обеспечивающей в дециметровом диапазоне волн передачу ЦТ на сеть приемных устройств коллективного пользования.

«Метеор-2». 27 мая произведен запуск очередного метеорологич. спутника Земли «Метеор-2». На борту спутника установлены комплексы аппаратуры для получения глобальных изображений облачности и подстилающей поверхности в видимом и инфракрасном диапазонах спектра как в режиме запоминания, так и в режиме непосредственной передачи, а также радиометрич. аппаратуры для непрерывных наблюдений за потоками проникающих излучений в околоземном космич. пространстве. Информация со спутника поступала в Гос. н.-и. центр изучения природных ресурсов и Гидрометцентр СССР Госкомгидромета для обработки и использования.

Автоматические межпланетные станции

АМС «Вега». Успешно завершился второй этап полета АМС «Вега-1» и «Вега-2», запущенных 15 и 21 декабря 1984 г. для исследований планеты Венера и кометы Галлея (проект «Вега») (см. Ежегодник БСЭ 1985 г.; 1986 г.). 6 и 9 марта эти станции пролетели на расстоянии 8890 и 8030 км от ее ядра. Наиболее важной задачей данного этапа эксперимента было в первый раз взглянуть на ядро кометы не как на звездообразный объект, а как на пространственно разреженное тело. Встреча позволила оценить размер ядра кометы, его форму и отражающую способность и наблюдать сложные процессы внутри газовой и пылевой комы.

Космич. аппараты проекта «Вега» созданы в Советском Союзе. Научная программа и состав научных приборов координировались Междунар. научно-техническим комитетом, представлявшим научные организации девяти стран — НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СССР, ЧССР, Австрии, ФРГ, Франции. Программа проекта формировалась таким образом, чтобы по возможности она дополняла программы европейского проекта «Джотто» и японского «Сусей» (см. Ежегодник БСЭ 1986 г.). На пролетных аппаратах АМС «Вега» были установлены следующие научные приборы: 1. Оптич. эксперименты—телевизионная система (ТВС) (СССР, ВНР, Франция); инфракрасный спектрометр (ИКС) (2,5=12 мкм) (Франция); трехканальный спектрометр (ТКС) (0,3=1,7 мкм) (НРБ, СССР, Франция). 2. Исследование пыли — пылеударный масс-спектрометр (ПУМА) — химич. состав пылевых частиц (СССР, ФРГ, Франция); счетчик пылевых частиц (СП-1) (масса m ≥ 10^-16г) (СССР); счетчик пылевых частиц (СП-2) (масса m ≥ 10^-16 г) (СССР); счетчик пылевых частиц (ДУСМА) (масса m ≥1,5·10^-13г) (ВНР, СССР, ФРГ); регистратор пылевых частиц (Фотон) (СССР). 3. Исследования плазмы — магнитометр (МИША) (Австрия, СССР); спектрометр кометной плазмы (ПЛАЗМАГ) (ВНР, СССР, ФРГ); спектрометр энергичных частиц (ТЮНДЕ-М) (ВНР, СССР, ФРГ); измеритель нейтрального газа (ИНГ) (ФРГ, ВНР, СССР); анализатор плазменных волн высокочастотный (АПВ-В) (СССР, Франция); анализатор плазменных волн низкочастотный (АПВ-Н) (ПНР, СССР, ЧССР). 4. Системы обеспечения научной аппаратуры — автоматич. стабилизированная платформа для оптических приборов (АСП-Г) (ЧССР, СССР); аналоговый датчик наведения платформы (АДН) (СССР, ЧССР); блок управления научной аппаратуры (БУНА) (СССР); блок логики и сбора научной информации (БЛИСИ) (ВНР, СССР).

На рис. 4 схематически изображен один из идентичных пролетных аппаратов станции «Вега» с указанием мест установки научных приборов. Вес пролетного аппарата 2,5 т (без спускаемого аппарата, имеющего вес 2 т).

12 февраля из Центра дальней космич. связи в Евпатории были посланы команды на перевод автоматич. стабилизированной платформы АМС «Вега-1» из транспортного в рабочее положение. Спустя трое суток такая же операция была проделана с «Вегой-2». Затем началась работа по наблюдению Юпитера. Она велась с целью калибровки и юстировки ТВС и проверки ее взаимодействия с АСП-Г и выполнялась поочередно с каждой АМС в течение нескольких суток. Цветные изображения планеты были получены с удаления ~ 800 млн. км.

Основой ТВС являются ее приемники изображения с матрицами советского производства из микроскопич. кремневых фотоэлементов, которые преобразуют видеоинформацию в электрич. сигнал, передаваемый на Землю. Каждая такая матрица размером 10 X 10 мм содержит ок. 300 тыс. элементов. Размер каждого элемента 18 X 24 мкм. ТВС состоит из двух камер — длиннофокусной и короткофокусной. С помощью длиннофокусной можно различать на расстоянии 10 тыс. км детали размером ок. 100 м. Короткофокусная, имея меньшее разрешение, обладает более широким полем зрения, поэтому она быстрее находит ядро кометы, т.е. самую яркую ее часть, и, выдавая сигналы на АСП-Г, удерживает его в поле зрения длиннофокусной камеры. В состав ТВС входит микропроцессор, который управляет работой камер: выполняет предварительную обработку изображений, выбирает каналы, фильтры, определяет экспозицию. Поскольку съемка проводится в нескольких зонах спектра, это позволяет синтезировать на Земле цветные изображения кометы.

Рис. 4. Схема размещения научных приборов на АМС

Первой к космич. финишу подошла АМС «Вега-1». В сеансе связи 4 марта были получены первые телевизионные снимки кометы и начаты ее исследования с расстояния ~ 14 млн. км. При этом АСП-Г с установленными на ней ТВС, ИКС и ТКС автоматически наводилась на ядро кометы. Съемка и исследования кометы Галлея были продолжены 5 марта с расстояния ~ 7 млн. км. 6 марта при прохождении станции «Вега-1» вблизи ядра кометы с относительной скоростью ок. 80 км/сек был осуществлен трехчасовой сеанс научных измерений и съемок. В сеансах связи на Землю были переданы ТВ-снимки, снятые через различные светофильтры, а также данные от научных приборов.

7 марта сеансы связи велись поочередно с АМС «Вега-2», которая приблизилась к комете до расстояния в ~ 14 млн. км, и с АМС «Вега-1», которая к этому времени удалилась от ядра на ~7 млн. км. Была выполнена практически одновременно съемка кометы и с головы, и с хвоста. 9 марта наступил кульминационный момент для АМС «Вега-2», когда она пролетела мимо ядра. ТВ-съемка ядра кометы выполнялась полным кадром. Это уменьшило общее число переданных на Землю снимков, но позволило получить фотографии не только ядра, но и околоядерной области до расстояний от 10 до 40—50 км. В целом качество изображений, полученных с АМС «Вега-2», более высокое по сравнению со снимками АМС «Вега-1». На снимках, полученных в момент сближения с ядром, отчетливо прослеживались его границы. 10 и 11 марта АМС «Вега-2» продолжала исследования кометы Галлея. 11 марта была завершена работа по междунар. проекту «Лоцман», в котором принимали участие организации СССР, Европейского космич. агентства и США. В рамках широкого междунар. сотрудничества с помощью расположенных в разных частях Земли радиотелескопов фиксировалось местоположение станций «Вега-1» и «Вега-2», а по полученным со станций ТВ-изображениям оперативно уточнялась траектория движения кометы. Совместное использование данных космич. и наземных измерений позволило в десятки раз повысить точность в определении положения кометы Галлея и провести приближавшийся к ней европейский аппарат «Джотто» на расстоянии ок. 600 км от ядра.

По данным телеметрич. информации, после прохождения через газопылевую оболочку кометы большинство установленных на станциях научных приборов сохранили работоспособность. С их помощью на трассе полета велось изучение структуры и характеристик межпланетных магнитных полей, измерялись параметры солнечного ветра, регистрировались электроны и ионы различных энергий и др.

Успешное осуществление проекта «Вега» позволило получить ок. 1500 ТВ-снимков внутренних областей кометы Галлея и ее ядра, информацию о реальной пылевой обстановке внутри кометы, характеристиках плазмы и др. данные.

Изображения ядра кометы получены впервые в истории человечества. Их обработка показала, что ядро (см. табл. XII, рис. 1) представляет собой тело неправильной формы с размерами 16 X 8 X 8 км³. Оно вращается вокруг своей оси, почти перпендикулярной плоскости траектории, и в направлении орбитального движения центра массы кометы. Период вращения 53±2 час. Фотометрич. оценки свидетельствуют о низкой отражательной способности ядра — альбедо ок. 0,04. Внешне оно несколько напоминает спутники Марса Фобос и Деймос, но еще более близким аналогом могут оказаться некоторые малые спутники Сатурна и Урана. Это укладывается в рамки гипотезы, предполагающей, что кометные ядра образовались сравнительно недалеко от Солнца, примерно там, где находятся планеты-гиганты от Юпитера до Нептуна, и были отброшены на большие расстояния при формировании этих планет.

Ядро кометы Галлея является телом с малой плотностью (порядка нескольких десятых долей гр·см^-3) и представляет собой рыхлую смесь частиц, в состав которых входят как летучие (H₂O, CO, СО₂ и др.), так и тугоплавкие вещества (силикаты, органич. соединения, металлы). На поверхности имеется тонкий слой (порядка 1 см), состоящий из пористого тугоплавкого материала. Этот слой обеспечивает высокую температуру на дневной стороне ядра (300—400° К) и одновременно является проницаемым для испаряющихся летучих веществ. Темп испарения льдов (в основном НгО и СОз) из ядра настолько высок (ок. 40 т/сек во время пролета АМС «Вега»), что требует сильного испарения со всей поверхности ядра. Тугоплавкий поверхностный слой ядра кометы обновляется очень быстро (примерно за 1 сут). Верхние его частицы отрываются и уносятся газом, а снизу прилипают новые. При этом толщина его постепенно должна расти, и в итоге через сотни тысяч лет комета может потерять свою активность и станет астероидом.

Газы, образующиеся в результате испарения, выходят наружу через многочисленные поры в корке. Если же в каком-то месте происходит закупорка пор, то под давлением газов корка взламывается и льды подвергаются прямому воздействию излучения Солнца. В результате формируется газопылевая струя — джет. Ок. десятка таких джетов было обнаружено во время сближения «Веги-2» с кометой Галлея.

Измерения с помощью инфракрасного спектрометра для получения данных о первичных молекулах кометы позволили надежно идентифицировать воду и двуокись углерода. Подтверждено прямыми измерениями в полосах H₂О 2,7 и 1,4 мкм, что наиболее обильной составляющей нейтрального газа является Н₂О. Впервые измерено содержание СО₂ (отношение СО₂/H₂О~ 0,015), и обнаружены полосы сложных органич. молекул. Эти молекулы дают широкий максимум в области 3,3—3,6 мкм. Излучение скорее всего принадлежит веществу в газовой фазе. Ок. 3,6 мкм имеется узкий пик, предварительно отождествленный с формальдегидом НСНО и ок. 4,7 мкм видна полоса СО.

Много данных получено в измерениях элементного состава мелких (m ≤ 10^-14 г) пылинок. Значительная их доля представляет собой углистые хондриты. Многие пылинки имеют в своем составе легкие элементы: водород, углерод и кислород, что свидетельствует в пользу ледяной модели ядра. Важным фактором является большое отношение C/Si, обнаруженное по данным эксперимента «ПУМА». Одновременно с углеродом имеется и азот, что свидетельствует о присутствии сложных органич. веществ в кометных частицах. В эксперименте «ДУСМА» регистрировались частицы с массой 10^-13—10^-10 г. Поток частиц с m > 10^-13 г в максимуме достигал 500 частиц/сек на площади 75 см², что примерно согласуется с экспериментами СП-1 и СП-2. Суммарное производство пыли кометой во время пролета АМС «Вега-1» и «Вега-2» порядка 10 m/сек или ок. 1 млн. т в сутки. Поток ее неоднороден — он больше над активными областями ядра. В результате анализа данных прибора СП-1 получен ряд новых результатов о спектре масс и его эволюции, о движении пыли вблизи ядра кометы, дисперсии скорости пылинок, влиянии радиационного давления. Данные согласуются с ранее созданной пылевой моделью.

Фотометрич. анализ ТВ-снимков АМС «Вега-2» позволил установить основные характеристики непосредственно примыкающего к поверхности ядра слоя пыли, внутри которого она разгоняется от нулевой скорости до величины, сравнимой со скоростью газа. Его геометрич. толщина ок. 1 км, а оптич. 0,1— за пределами сильных джетов.

Перед кометой в сверхзвуковом потоке солнечной плазмы образуется своеобразная ударная волна; не похожая по своей структуре на хорошо изученные ударные волны перед Землей и др. планетами. Факт пересечения фронта головной ударной волны АМС «Вега-1» и «Вега-2» на расстоянии 10⁶ км от кометы установлен по данным измерений плазмы, низкочастотных плазменных волн и магнитного поля. Измеренное расстояние от ядра кометы согласуется с теоретич. оценками, основанными на соображениях о нагружении солнечного ветра кометными ионами. Прямые измерения плазмы и плазменных волн во внутренней части комы с аппаратов «Вега» позволяют понять особенности образования плазмы и излучения газа не только в кометах, но и в ряде др. астрофизич. объектов.

Запуски космических аппаратов в СССР в 1986 г.

№№ п/п	Дата запуска	Наименование аппарата	Начальные параметры орбиты			Период обраще- ния, мин
			Высота в апо- гее, км	Высота в пери- гее, км	Накло- нение орби- ты, град
Январь
1 2 3 4 5 6 7 8	8 9 15 16 17 17 23 28	«Космос-1715» «Космос-1716-1723»* «Космос-1724» «Космос-1725» «Космос-1726» «Радуга» «Космос-1727» «Космос-1728»	317 1516 358 1016 676 36578 1029 305	207 1447 179 989 649 36578 982 214	72,8 74 67,2 82,9 82,5 1,2 82,6 70	89,4 115 89,5 104,9 97,7 1476 104,9 89,4
Февраль
9 10 11 12 13 14 15 16	1 4 7 11 20 20 26 27	«Космос-1729» «Космос-1730» «Космос-1731» «Космос-1732» «Мир» «Космос-1733» «Космос-1734» «Космос-1735»	39342 333 293 1538 319 674 371 440	614 206 191 1497 178 643 176 416	62,8 72,9 65 73,6 51,6 82,5 67,1 65	709 89,5 89 116 89,2 97,4 89,6 92,8
Март
17 18 19 20	13 19 21 25	«Союз Т-15»** «Прогресс-25» «Космос-1736» «Космос-1737»	298 268 278 442	240 189 255 230	51,6 51,6 65 73	89,7 88,8 89,6 91
Апрель
21 22 23 24 25 26	4 9 15 18 18 23	«Космос-1738» «Космос-1739» «Космос-1740» «Космос-1741» «Молния-3» «Прогресс-26»	36560 352 396 824 40664 274	36560 182 208 784 638 190	1,4 64,9 72,9 74 62,9 51,6	1477 89,5 90,2 100,8 736 88,8
Май
27 28 29 30 31 32 33 34 35	14 15 21 21 23 24 27 28 29	«Космос-1742» «Космос-1743» «Союз ТМ» «Космос-1744» «Космос-1745» «Экран» «Метеор-2» «Космос-1746» «Космос-1747»	388 678 240 395 1024 35500 974 308 420	209 657 200 227 984 35500 953 195 217	73 82,6 51,6 62,8 83 0,3 82,5 82,3 70,4	90,1 97,8 88,6 90,4 104,9 1424 104,1 89,2 90,6
Июнь
36 37 38 39 40 41 42 43	6 6 10 11 12 19 19 20	«Космос-1748-1755»* «Космос-1756» «Горизонт» «Космос-1757» «Космос-1758» «Космос-1759» «Космос-1760» «Молния-3»	1506 368 36540 252 682 1016 421 40679	1444 182 36540 189 644 985 218 640	74 64,9 1,5 82,3 82,5 82,9 70 62,9	115,1 89,7 1474 88,6 97,8 104,9 90,6 736
Июль
44 45 46 47 48 49 50 51	5 10 16 17 24 29 30 30	«Космос-1761» «Космос-1762» «Космос-1763» «Космос-1764» «Космос-1765» «Космос-1766» «Космос-1767» «Молния-1»	39325 304 814 368 395 679 226 40615	607 196 761 182 207 648 190 658	63 82,6 74,1 64,9 72,9 82,5 64,9 62,9	709 82,9 100,5 89,7 90,2 97,8 88,5 736
Август
52 53 54 55 56 57 58	2 4 6 20 21 27 28	«Космос-1768» «Космос-1769» «Космос-1770» «Космос-1771» «Космос-1772» «Космос-1773» «Космос-1774»	303 456 302 278 370 366 39342	199 438 189 254 210 181 614	82,6 65 64,8 65 72,9 64,9 62,8	89,2 93,3 89 89,6 90 89,7 709
Сентябрь
59 60 61 62 63 64 65	3 3 5 10 16 17 30	«Космос-1775» «Космос-1776» «Молния-1» «Космос-1777» «Космос-1778-1780»* «Космос-1781» «Космос-1782»	405 521 40558 819 19123 405 677	216 478 645 781 19123 217 650	70,3 74 63 74 64,8 70,4 82,5	90,4 94,5 735 100,8 675 90,4 97,8
Октябрь
66 67 68 69 70 71 72 73 74	3 6 15 20 22 22 25 27 31	«Космос-1783» «Космос-1784» «Космос-1785» «Молния-3» «Космос-1786» «Космос-1787» «Радуга» «Космос-1788» «Космос-1789»	20045 305 39300 38988 2589 290 36618 520 316	613 203 608 645 190 215 36618 472 196	65,8 64,8 62,8 62,9 64,9 70,0 1,3 65,9 82,6	358 89,3 708 703 113,3 89,3 1479 94,5 89,3
Ноябрь
75 76 77 78 79 80 81 82	4 13 13 16 18 20 21 25	«Космос-1790» «Космос-1791» «Космос-1792» «Молния-1» «Горизонт» «Космос-1793» «Космос-1794-1801»* «Космос-1802»	315 1026 357 40817 35824 39323 1504 1038	207 972 181 469 35824 611 1436 985	72,9 83 64,9 62,5 1,4 63 74 83	89,4 105 89,6 736 1437 709 115 105
Декабрь
83 84 85 86 87 88 89 90 91	2 4 10 12 16 17 18 26 26	«Космос-1803» «Космос-1804» «Космос-1805» «Космос-1806» «Космос-1807» «Космос-1808» «Космос-1809» «Космос-1810» «Молния-1»	1527 448 675 39307 370 1033 980 302 39075	1502 210 649 612 177 995 960 189 484	82,6 70 82,5 63 67 83 83 65 63	116 90,8 97,8 708 89,6 105 104,2 89,1 701
* ИСЗ выведены на орбиту одной ракетой-носителем. ** Параметры орбиты после коррекции

КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ВЫПОЛНЕННЫЕ ЗА РУБЕЖОМ В 1986 г.

Многоразовые транспортные космические корабли (МТКК) «Спейс шаттл»

В 1986 г. были осуществлены 2 полета МТКК, хотя было запланировано 15. При 2-м полете произошла катастрофа, приведшая к гибели 7 космонавтов. Новые полеты МТКК состоятся не ранее 1988 г. После возобновления эксплуатации МТКК половина полетов будет совершаться по программам Мин-ва обороны США, в первую очередь, по программе «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ), предусматривающей создание стратегической системы ПРО с элементами космического базирования.

Полет 61С (24-й полет МТКК) осуществлен 12—18 января . Продолжительность его 6 суток 2 час 4 мин. МТКК стартовал с мыса Канаверал 12 января в 11 час 55 мин по Гринвичу. Орбитальная ступень «Колумбия» совершила посадку на базе ВВС Эдуардс. Эта ступень эксплуатировалась впервые после полета STS-9 в конце 1983 г. По окончании полета STS-9 она подверглась модификации, которая завершилась в июне 1985 г. Экипаж при полете 61С: Р. Гибсон (командир, это его второй космич. полет), Ч. Болден (пилот), Ф. Чанг-Диас, С. Хаули и Дж. Нельсон (специалисты по операциям на орбите, для двух последних это их 2-й космич. полет), Р. Сенкер (космонавт-экспериментатор), Б. Нельсон (гражданский наблюдатель-участник).

В состав полезной нагрузки при полете 61С входили ИСЗ «Сатком К» № 1, инфракрасный телескоп фирмы RCA, а также комплект оборудования MSL* для технологических экспериментов, оптическая система для исследований кометы Галлея, средства для регистрации загрязнений вокруг орбитальной ступени, экспериментальная система терморегулирования с капиллярной подачей теплоносителя и др. оборудование для проведения исследований и экспериментов. В вертикальном стабилизаторе хвостового оперения орбитальной ступени «Колумбия» была смонтирована гондола с инфракрасной камерой для съемки верхней поверхности фюзеляжа и крыла на атмосферном участке спуска с целью изучения нагрева.

* Material Science Laboratory (MSL) — лаборатория материаловедения.

Посадка планировалась на мысе Канаверал, но по метеорологическим условиям ее пришлось отложить и осуществить на базе Эдуардс в темное время суток.

Полет 51L (25-й полет МТКК) был аварийным. МТКК, имевший в своем составе орбитальную ступень «Челленджер», стартовал 28 января в 16 час 38 мин по Гринвичу с мыса Канаверал и взорвался на 73-й секунде полета на высоте ок. 14 км на участке работы твердотопливных ускорителей (ТТУ). Экипаж при полете 51L: Ф. Скоби (командир, это его второй космич. полет), М. Смит (пилот), Дж. Резник**, Э. Онизука, Р. Мак-Нэр (специалисты по операциям на орбите, для всех троих это был второй космич. полет), Г. Джарвис (космонавт-экспериментатор), Ш. К. Мак-Олифф** (гражданский наблюдатель-участник). Ш. К. Мак-Олифф — учительница средней школы (была выбрана из 11 146 кандидатов по программе «Учитель в космосе»; в полете она должна была провести два 15-минутных телевизионных урока и снять учебный фильм). В состав полезной нагрузки при полете 51L входил ИСЗ TDRSS (TDRSS-B) с пристыкованным к нему межорбитальным буксиром IUS, как при полете STS-6 (см. Ежегодник БСЭ 1984 г.), и комплект приборов «Спартан — Галлей» (два ультрафиолетовых спектрометра) для наблюдений кометы Галлея. Комплект был рассчитан на автономный полет в течение 48—50 час с последующим возвращением на борт ступени «Челленджер» для доставки на Землю.

** Женщина-космонавт.

Обломки МТКК упали в Атлантический океан в нескольких десятках километров от места старта. Момент гибели космонавтов точно установить не удалось. Из океана было поднято и доставлено на берег до 45% массы конструкции орбитальной ступени, до 50% ТТУ и подвесного топливного бака, 35% ИСЗ TDRSS-B и 90% буксира IUS. Обнаружены и захоронены останки всех семи космонавтов.

Расследование, проведенное специальной правительственной комиссией, показало, что первопричина аварии — нарушение герметичности стыка задней и нижней средней сборок правого ТТУ (каждый ТТУ монтируется на стартовой платформе из четырех сборок). Вырвавшаяся из стыка струя раскаленных газов привела к взрыву подвесного топливного бака, содержащего жидкий водород и жидкий кислород. Пороки конструкции стыка усугубились довольно низкой температурой воздуха (до минус 4°С) на мысе Канаверал в ночь на 28 января (переохлаждение могло привести к ухудшению характеристик материала уплотнений и герметизирующей мастики в стыках). Выявились недостатки в организации работ в НАСА. Руководство НАСА уделяло недостаточное внимание обеспечению безопасности полетов МТКК, в частности не обратило внимания на угрозу возникновения негерметичности стыков ТТУ. По итогам расследования было принято решение о реорганизации руководства НАСА; о модификации конструкции стыков и некоторых др. технических усовершенствованиях ТТУ, а также поставлен вопрос об обеспечении возможности покидания космонавтами орбитальной ступени в случае аварийной ситуации.

Искусственные спутники Земли (ИСЗ)

В 1986 г. за рубежом выведены на орбиты 18 автоматических ИСЗ, в т. ч. 10 американских (один «Полар биэр», один NOAA, один «Флитсатком», один «Сатком К», один «Джистар» и пять секретных ИСЗ), один французский («Спот-1»), один шведский («Викинг»), один бразильский (SBTS-2), два китайских (без названия) и три японских («Юри-2В», «Фудзи» и «Адзисай»). Уменьшение количества выводимых на орбиты ИСЗ в 1986 г. (1983 г.— 40, в 1984 г.— 50, в 1985 г.— 33) объясняется катастрофой МТКК «Спейс шаттл» при полете 51L 28 января. Полеты этих кораблей, использовавшихся в основном для вывода на орбиты автоматических ИСЗ, были прекращены, по меньшей мере, на два года. Кроме того, подряд потерпели аварию три наиболее широко используемые за рубежом одноразовые ракеты-носителя (РН): 18 апреля — РН «Титан-34D» с секретным ИСЗ США, 3 мая — РН «Торад-Дельта» с метеорологическим ИСЗ США GОЕS-G, 30 мая —РН «Ариан-2» с ИСЗ INTELSAT-5A № 4 для глобальной коммерческой системы связи, принадлежащей междунар. консорциуму ITSO. Запуски всех этих РН были приостановлены до выявления и устранения причин аварии. Была приостановлена и эксплуатация американских РН на базе ракеты «Атлас», поскольку эта ракета имеет некоторые бортовые системы, аналогичные системам первой ступени РН «Торад-Дельта». Запуски РН «Торад-Дельта» и РН на основе ракет «Атлас», возобновились в 1986 г.

«Полар биэр»* (США; табл., № 18). Этот ИСЗ представляет собой модифицированный ИСЗ «Транзит» (см. Ежегодник БСЭ 1986 г., с. 473), причем был использован образец ИСЗ «Транзит», находившийся уже в течение 8 лет в качестве экспоната в Смитсониевском нац. музее авиации и космоса в Вашингтоне. Исследования проводятся по программе ВВС и Ядерного управления Мин-ва обороны США. ИСЗ предназначен для продолжения исследований влияния на связь в высокоширотных районах электромагнитных явлений, таких как полярные сияния. В 1983 г. для подобных исследований был запущен ИСЗ HILAT (см. Ежегодник БСЭ 1984 г., с. 479). Этот ИСЗ и ИСЗ«Полар биэр» эксплуатируются совместно. В частности, на ИСЗ «Полар биэр» установлены устройства для получения изображений в видимых и инфракрасных лучах, что позволит определить характеристики среды, через которую распространяется излучение передатчиков ИСЗ HILAT.

* Polar bear — полярный медведь.

NOAA-10 (США; табл., № 16). Очередной американский эксплуатационный метеорологический ИСЗ NOAA «второго поколения» на околополярной солнечно-синхронной орбите. Он в основном аналогичен ИСЗ NOAA-9 (см. Ежегодник БСЭ 1985 г., с. 467) и, как и он, снабжен комплектом поисковой системы «Сарсат», служащей для ретрансляции сигналов бедствия от потерпевших аварию судов и самолетов, а также для определения их местонахождения. Подобный комплект был установлен на ИСЗ NOAA-8 (см. Ежегодник БСЭ 1984 г., с. 480), но этот ИСЗ с 6 января 1986 г. окончательно вышел из строя из-за возникших на нем неисправностей. Эксперименты с такими комплектами проводятся по междунар. программе «Коспас — Сарсат», в которой участвует СССР. На ноябрь 1986 г. советские и американские спутники, оснащенные комплектами поисковой системы, обеспечили спасение св. 650 чел.

«Флитсатком-6» (США; табл., № 19). Очередной ИСЗ для военной системы связи. Полностью аналогичен ИСЗ «Флитсатком-3» и «Флитсатком-4», выведенным на орбиту в 1980 г. (см. Ежегодник БСЭ 1981 г., с 482). ИСЗ «Флитсатком-5», запущенный в 1981 г., не эксплуатировался из-за неисправности бортового оборудования (см. Ежегодник БСЭ 1982 г., с. 483).

«Сатком К» № 1 (США; табл., № 2). Очередной ИСЗ, предназначенный для использования в американской нац. коммерческой спутниковой системе связи «Домсат» фирмы RCA. Полностью аналогичен ИСЗ «Комсат» № 2 («Сатком К»? - Хл.), который был выведен на орбиту раньше (см. Ежегодник БСЭ 1986 г., с. 474).

«Джистар-2» (США; табл., № 11). Очередной ИСЗ, предназначенный для использования в американской нац. коммерческой спутниковой системе связи «Домсат» фирмы GTE Satellite. Полностью аналогичен ИСЗ «Джистар-1» (см. Ежегодник БСЭ 1986 г., с. 473).

Секретные ИСЗ США. Официальных сведений о названиях и задачах секретных ИСЗ, запускаемых Мин-вом обороны США, не публикуется. Согласно неофициальным сообщениям, в 1986 г. были выведены на орбиты секретные ИСЗ двух типов:

1. ИСЗ NOSS (табл., № 4—7). Так в западной печати называют ИСЗ, запускаемые группами РН «Атлас» на орбиты высотой примерно 1100 км с наклонением ок. 63°. Предыдущая группа ИСЗ NOSS была выведена на орбиту в 1984 г (см. Ежегодник БСЭ 1985 г., с. 468).

2. ИСЗ без названия (табл., № 15), специально разработанный для проведения эксперимента в рамках программы СОИ. Эксперимент предусматривал взаимное слежение между этим ИСЗ и оснащенной средствами слежения 2-й ступенью РН «Торад-Дельта», также вышедшей на орбиту. В завершение эксперимента бортовая РЛС ИСЗ захватила ступень, и с помощью бортовой двигат. установки ИСЗ был переведен на орбиту, обеспечившую соударение со ступенью.

Рис. 1. ИСЗ «Спот-1»: 1 — радиометры; 2 — отсек полезной нагрузки; 3 — отсек служебного оборудования; 4 — панель солнечных батарей.

«Спот-1» (Франция; табл., № 9). Первый из серии французских ИСЗ, предназначенных для исследования природных ресурсов. Изготовлен Францией с участием Бельгии и Швеции в рамках Европ. космич. агентства (ЕКА). Стартовая масса — 1809 кг, масса полезной нагрузки — ок. 800 кг (рис. 1). Энергетич. установка использует одну поворотную панель солнечных батарей. Общее число солнечных элементов 13 тыс. Система ориентации по 3-м осям обеспечивает наведение установленных на ИСЗ радиометров в одном из трех режимов: грубое наведение, точное наведение и наблюдение. В системе ориентации используются 2 инфракрасных датчика направления на Землю, 2 цифровых солнечных датчика и 6 гироскопов. Исполнительными органами системы ориентации служат три маховика на магнитных подшипниках, расположенные по трем осям. Для разгрузки маховиков, чтобы предотвратить их насыщение, служат две пары индукционных катушек. Коррекцию орбиты обеспечивают 2 комплекта гидразиновых микродвигателей. Система подачи топлива капиллярная. Терморегулирование обеспечивается теплоизоляцией, специальным красочным покрытием и нагревателями. Информация передается в реальном масштабе времени или записывается на борту. Емкость записывающих устройств 132 Гбит. Рабочая частота передающего устройства 8,25 ГГц.

На ИСЗ «Спот-1» установлены 2 идентичных радиометра. Масса каждого прибора 250 кг, длина, включая телескоп Шмидта, 2,5 м, фокусное расстояние 1082 мм, светосила f·/3,5, угол зрения 5°. Корпус прибора, изготовленный из углеволокна, обеспечивает повышенную жесткость. Каждый радиометр просматривает полосу шириной 60 км вдоль трассы. Возможна съемка полосы шириной 117 км (с перекрытием 3 км) при использовании двух радиометров. Съемка участков, лежащих сбоку от трассы, обеспечивается качающимся плоским зеркалом. Благодаря зеркалу линия визирования прибора может отклоняться в западном или восточном направлении от трассы на величину до 27°, в результате обеспечивается возможность съемки в пределах коридора шириной 950 км. В фокальной плоскости каждого радиометра находятся 16 матриц датчиков на приборах с зарядовой связью, по четыре линейно расположенные матрицы для каждого канала. Матрица содержит 1728 датчиков (фотодиодов) размером 13 X 13 мкм. Из них при съемке используются только 1500, так что общее число используемых для каждого канала датчиков составляет 6 тыс. При панхроматической съемке каждый элемент изображения соответствует одному датчику, при монохроматической — двум; разрешение составляет, соответственно, 20 м и 10 м.

ИСЗ «Спот-1» рассчитан на передачу 90 тыс. снимков в год. Полагают, что из-за облачности годными к использованию окажутся лишь 10% общего числа снимков, но этого, как считают, будет достаточно для рентабельной коммерческой эксплуатации ИСЗ. Снимки важны для с. х-ва, метеорологии, картирования, демографических исследований, поисков полезных ископаемых, а также для военных целей.

Рис. 2. ИСЗ «Викинг»: 1 — приборы для исследования электрического поля; 2 — камера для съемки авроральных явлений в ультрафиолетовых лучах; 3 — приборы для регистрации заряженных частиц; 4 — солнечные батареи на боковых гранях корпуса; 5 — антенна; 6 — приемопередатчик; 7 — декодирующее устройство; 8 — кодирующее устройство; 9 — преобразователь; 10 — временное устройство; 11 — датчик земного горизонта; 12 — блок электронного оборудования системы управления; 13 — демпфер нутации (согнутая трубка, наполненная жидкостью); 14 — индукционная катушка, используемая в системе регулирования скорости вращения; 15 — индукционная катушка, используемая в системе контроля прецессии; 16 — бортовой твердотопливный двигатель; 17 — микродвигатели для регулирования скорости вращения; 18 — жалюзи системы терморегулирования; 19 — аккумуляторная батарея; 20 — ограничитель напряжения; 21 — комплект сопротивлений.

«Викинг» (Швеция; табл., № 10). Предназначен для исследований магнитосферы. Масса ИСЗ 536 кг, масса полезной нагрузки 60 кг (рис. 2). Солнечные батареи на боковых гранях корпуса обеспечивают мощность 114 Вт. Предусмотрена стабилизация вращением. Закрутку обеспечивают бортовые микродвигатели. На ИСЗ установлен бортовой твердотопливный двигатель для перевода его на рабочую орбиту. В состав полезной нагрузки входят приборы для картирования электрического и магнитного поля, исследования распределения и энергии заряженных частиц и регистрации волновых явлений в магнитосфере, а также 2 камеры для съемки полярных сияний в ультрафиолетовых лучах. ИСЗ рассчитан на эксплуатацию в течение не менее восьми месяцев.

SBTS-2 (Бразилия; табл., № 12). Второй ИСЗ для нац. системы связи Бразилии. Этот ИСЗ полностью аналогичен ИСЗ SBTS-1 (см. Ежегодник БСЭ 1986 г., с. 474).

Китайские ИСЗ (без названия). В 1986 г. выведены на орбиты 18-й и 19-й ИСЗ КНР (табл., № 3 и 17). 18-й ИСЗ выведен на стационарную орбиту и предназначен для использования в нац. системе связи и телевизионного вещания КНР. Сообщалось, что 18-й ИСЗ оснащен антенной с узкой диаграммой направленности, покрывающей территорию КНР. 19-й ИСЗ, как официально сообщалось в КНР, предназначен для наблюдений Земли в интересах гражданских и военных ведомств. 11 октября, через 5 суток после запуска, от ИСЗ отделился контейнер, который был возвращен на Землю.

«Юри-2В» (Япония; табл., № 8). Очередной ИСЗ для нац. системы связи и телевизионного вещания Японии. Он аналогичен ИСЗ «Юри-2А» (см. Ежегодник БСЭ 1985 г., с. 468), но несколько модифицирован для предотвращения повторения неисправностей, возникших на ИСЗ «Юри-2А». Сообщалось, что 1 июня 1986 г. на ИСЗ «Юри-2В» вышла из строя интегральная схема в системе ориентации, и ИСЗ дестабилизировался. ИСЗ «Юри» для Японии изготовляет американская фирма General Electric.

«Фудзи»* (Япония; табл., № 13). Японский радиолюбительский ИСЗ. Масса ИСЗ 50 кг. Он обеспечивает 10 каналов аналоговой и 4 канала цифровой связи, оснащен записывающим устройством. Над Японскими о-вами ИСЗ проходит шесть раз в сутки, позволяя при каждом проходе поддерживать связь в течение 10 мин. Создан Ассоциацией японских радиолюбителей. Вместе с ИСЗ «Адзисай» входил в состав полезной нагрузки японской РН Н-1 при ее первом испытательном запуске.

* Гора Фудзияма, ИСЗ имеет также название JAS-1 (Japan Amateur Satellite) — японский радиолюбительский спутник.

«Адзисай»* (Япония; табл., № 14). Геодезический ИСЗ. Масса 680 кг. Имеет форму шара. На внешней поверхности установлены уголковые отражатели лазерного излучения, позволяющие вести точные геодезические измерения, что важно, в частности, для регистрации сдвигов земной коры.

* «Гортензия». Имеет также название EGP (Experimental Geodetic Probe) — экспериментальный геодезический зонд.

Космические объекты, выведенные на орбиты за рубежом в 1986 г.

№ п/п	Дата запуска	Название объекта	Ракета-носитель	Высота орбиты в апогее, км	Высота орбиты в перигее, км	Наклонение, град	Период обращения, мин
Январь
1	12	«Спейс шаттл» («Колумбия», полет 61С)		323	323	28,45	91
2		«Сатком К» № 1		Стационарная орбита (85° з. д.)
февраль
3	1	Китайский спутник (без названия)	«Великий поход-3»	Стационарная орбита (103° в. д.)
4 5 6 7	9	Секретный ИСЗ США Секретный ИСЗ США Секретный ИСЗ США Секретный ИСЗ США	«Атлас F»	1168	1055	63,4	107,5
8	12	«Юри-2В» (BS-2B)	N-2	Стационарная орбита (110° в.д.)
9 10	22	«Спот-1» «Викинг»	«Ариан-1»	833 ~15000	818 ~800	98,8 98,6	~90 240
март
11 12	29	«Джистар-2» SBTS-2 («Бразилсат-2»)	«Ариан-3»	Стационарная орбита (103° з. д.) Стационарная орбита (70° з. д.)
август
13 14	13	«Фудзи» (JAS-1) «Адзисай» (EGP)	Н-1	1505	1485	50	115,6
сентябрь
15 16	5 17	Секретный ИСЗ США NOAA-10	«Торад- Дельта» «Атлас Е»	222 840	220 809	28,5 98,7	~90 101,2
октябрь
17	6	Китайский ИСЗ (без названия)	«Великий поход-2»	388	172	56,9	90,1
ноябрь
18	14	«Полар биэр»	«Скаут»	1030	976	89,6	105,0
декабрь
19	5	«Флитсатком-6»	«Атлас-Центавр »	Стационарная орбита (105° з. д.)

Автоматические межпланетные станции (АМС)

В 1986 г. запуски АМС за рубежом не производились. Несколько ранее запущенных зарубежных АМС —«Джотто», «Пионер — Венера-1», «Сусей», «Сакигаке» и «Пионер-7» — использовались в рамках комплексной программы исследования кометы Галлея.

«Джотто» (см. Ежегодник БСЭ 1986г.). При сближении с кометой Галлея АМС впервые обнаружила ее признаки на расстоянии 7,8 млн. км: были зарегистрированы ионы кометного происхождения и волны в плазме. При вхождении во внешнюю кому кометы АМС регистрировала атомарные водород и кислород, а также радикалы гидроксила — продукты диссоциации паров воды, сублимирующие из ядра. Когда расстояние до ядра сократилось примерно до 500 тыс. км, присутствие ионов кометного происхождения стало более явным, увеличилось число тяжелых ионов. Первые изображения кометы от установленной на АМС телевизионной камеры были получены на расстоянии 767 тыс. км от ядра в t₀ — 3 час 8 мин (t₀ — момент пролета на минимальном расстоянии от ядра). Эта камера массой 12 кг на приборах с зарядовой связью снабжена телескопом с фокусным расстоянием 1 м и 11 фильтрами. Матрица прибора насчитывает 584 строки, состоящие из 390 элементов изображения. Камера отслеживает самый яркий объект, находящийся в ее поле зрения. Предполагалось, что таковым будет ядро кометы, однако оно оказалось темным, и камера отслеживала светлые струйные выбросы из ядра, что почти до конца съемки обеспечивало наведение на ядро. С помощью камеры было получено ок. 2 тыс. изображений комы. В t₀ — 5 мин камера была переведена из режима съемки комы в режим съемки ядра и работала в этом режиме с расстояния 20 тыс. км до расстояния 1350 км. Было получено 69 изображений ядра в трех цветах спектра. Последнее изображение, на котором видно ядро, получено с расстояния 3500 км в t₀ — 50 сек. На изображениях, полученных после этого момента, ядра в кадре нет, поскольку камера отслеживала светлый струйный выброс, а не темное ядро. Наилучшее разрешение изображений ядра 70 м. Примерно с t₀ — 70 сек качество изображений существенно ухудшилось, по-видимому, из-за эрозии зеркала камеры кометными частицами.

На расстоянии 1100—1200 км от ядра зарегистрированы столкновения примерно с 20 «очень большими» частицами. Произошла дестабилизация АМС, и остронаправленная антенна потеряла Землю, связь с АМС прекратилась. Она прошла на расстоянии 605 ± 8 км от ядра кометы (расчетное расстояние 540 км) 14 марта в 00 час 03 мин по Гринвичу. Удаление АМС от Земли в этот момент составляло ок. 150 млн. км, скорость относительно кометы 68 км/сек. Через 34 мин после потери связи она была восстановлена: бортовые демпферы нутации стабилизировали АМС. В течение этих 34 мин были моменты, когда антенна оказывалась направленной на Землю, и с борта принималась некоторая информация. Поскольку АМС«Джотто» не была рассчитана на работу после прохода около ядра, вся информация от научных приборов передавалась в реальном масштабе времени и на борту не записывалась. Точному наведению АМС «Джотто» на ядро кометы способствовала навигационная информация, полученная от советских АМС «Вега-1» и «Вега-2». Эта информация предоставлялась в рамках междунар. программы «Лоцман».

Проверка АМС, проведенная после пролета около ядра кометы Галлея, выявила ряд неисправностей бортового научного и служебного оборудования, пострадавшего от столкновений с кометными частицами. В период с 19 по 21 марта 1986 г. в три этапа была проведена коррекция гелиоцентрич. орбиты АМС с таким расчетом, чтобы обеспечить в 1990 г. ее проход на расстоянии ок. 20 тыс. км от Земли. Возможно, после этого пролета АМС «Джотто» будет направлена еще к одной комете. Решение будет принято в 1990 г. в зависимости от состояния АМС.

Ниже приводятся некоторые результаты исследований кометы Галлея АМС «Джотто».

Ударная волна и газовая оболочка кометы. В t₀ — 4 час АМС пересекла фронт ударной волны кометы. Поскольку комета не имеет собственного магнитного поля, этот фронт не был четко ограничен и его назвали «областью ударной волны». Удаление этой области от ядра (ок. 1,1 млн. км) было вдвое большим, чем при сближении с ядром АМС «Вега», поскольку при пролете АМС «Джотто» поток солнечного ветра был менее интенсивным и в меньшей степени поджимал газовую оболочку кометы. В области ударной волны зарегистрировано повышение энергии электронов и интенсивности магнитного поля солнечного ветра. Энергия отдельных частиц достигала 20 кэВ. Оба анализатора плазмы, установленные на АМС, показали, что протяженность области ударной волны в радиальном направлении составляет ок. 250 тыс. км, а скорость потока солнечного ветра в этой области снижается с 320 км/сек до 260 км/сек и меняет направление, обтекая комету. Приборы АМС регистрировали многие атомы, молекулы и радикалы кометного происхождения, в частности положительно заряженные атомы водорода, радикалы гидроксила, молекулы азота, углекислого газа и воды. Газовая оболочка содержала также ионы металлов: железа, меди, никеля и удивительно малое количество натрия. Сера, возможно, вообще отсутствовала. Macс-спектрометрия показала, что распределение численной плотности ионов похоже на распределение плотности паров воды. С приближением к ядру плотность резко увеличивается до достижения «плато» на уровне 10³ ионов/см³ на расстоянии ок. 30 тыс. км от ядра. Плотность нейтральных молекул Н₂О достигла 10⁸/см³ на расстоянии примерно 3 тыс. км. Общий выброс воды, по оценке, составляет 2 X 10³⁰ молекул в секунду. Оптическая спектрометрия обнаружила соединения углерода, азота и кислорода.

По прогнозу ученых, на расстоянии ок. 10 тыс. км от ядра свойства газовой оболочки должны были существенно измениться, поскольку в этой области происходит переход от смеси кометных газов и солнечного ветра к нейтральным газам, образующим «атмосферу» ядра. В t₀ — 65 сек на расстоянии 4300 км от ядра действительно было зарегистрировано резкое повышение нейтральной составляющей, и магнитометр, как ожидалось, показал падение интенсивности магнитного поля, поскольку АМС вошла в ионопаузу, где электрические токи, обусловленные электронами и ионами, экранировали магнитное поле.

Пылевая оболочка кометы. Концентрация пыли в окрестностях кометы при полете АМС «Джотто» была ниже, чем при полете АМС «Вега». По-видимому, она изменяется в зависимости от вращения ядра. По расчетам, АМС «Джотто» должна была войти в пылевую оболочку кометы примерно в 500 тыс. км от ядра в t₀ — 2 час. Расчеты основывались на теоретической модели и на результатах полета АМС «Вега». Однако первое столкновение с пылевыми частицами АМС «Джотто» произошло только примерно в 280 тыс. км от ядра в t₀ —62 мин. Масса частиц при этом составляла ок. 10^-10 г. В последующие 30 мин было зарегистрировано еще 14 столкновений, на порядок меньше, чем ожидалось. Масса частиц не превышала 10⁶ г, и они не пробивали переднего противопылевого экрана АМС. Первое столкновение, при котором был пробит передний экран (но не пробит задний), произошло в 8 тыс. км от ядра. Частица, пробившая передний экран, имела массу 3·10³ г. За несколько секунд до момента t₀ частота столкновений достигла 120 в секунду при относительной скорости АМС и кометы 68 км/сек. Началась бомбардировка АМС сравнительно крупными частицами (до 40 мг), и не менее сотни их пробили экран, а одна даже дестабилизировала АМС. Таким образом, концентрация пыли в комете на большом расстоянии от ядра была ниже, а близ ядра выше прогнозируемой. Это подтверждалось и анализом доплеровского смещения частоты радиосигналов, принимаемых от АМС: изменение частоты по мере торможения АМС в газопылевой оболочке кометы было весьма незначительным. Обнаружилось, что в пылевой оболочке кометы присутствует на 2—3 порядка больше, чем ожидалось, мельчайших частиц массой до 10-17 г (предел чувствительности регистрирующих приборов). По данным АМС «Джотто» установлено, что 90% частиц состоят в основном из углерода, кислорода, азота и простых соединений этих элементов. Плотность частиц, по-видимому, меньше плотности воды. Полагают, что частицы имеют пористую структуру. Возможно, они представляют собой твердое ядрышко, окруженное ледяной оболочкой.

Ядро кометы. Условия для исследований ядра кометы при пролете АМС «Джотто» были более благоприятными, чем при пролете АМС «Вега». При пролете АМС «Джотто» ядро было значительно менее активно и доступно для наблюдения. По данным АМС «Джотто», ядро кометы имеет неправильную форму, напоминающую эллипсоид. Размеры его 15 X 8 X 8 км. Таким образом, объем ядра превышает 500 км³, значительно больше, чем предполагали ранее. Ни массу, ни плотность ядра точно определить невозможно. Ориентировочно масса близка к 10¹¹ т. Можно предположить, что плотность ядра сравнительно низка (0,20—0,25 г/см³). Если это так, то ядро состоит из очень «пушистого» материала. Возможно, внутри ядра даже есть полости. Поверхность ядра очень неровная. Видны некоторые детали почти круглой или эллиптической формы, напоминающие ударные кратеры. Выбросы происходят из небольших отверстий на поверхности ядра. На первых телевизионных изображениях, переданных АМС «Джотто» на Землю, видны два мощных струйных выброса. При более тщательном изучении обнаружены еще пять мощных выбросов, три узких выброса средней интенсивности и два очень слабых выброса. Наличие обширной неактивной области позволяет предположить, что большая часть ядра покрыта тонким слоем пыли («пылевой корой»). Неожиданным оказался очень темный цвет коры. Альбедо ее всего примерно 2—4% , т. е. ядро является одним из самых темных тел Солнечной системы. Неожиданной оказалась и высокая температура поверхности ядра. Полагают, что температура льда в недрах ядра 70—150°К. Таким образом, на солнечной стороне ядра существует резкий перепад температуры между поверхностью и недрами ядра. Толщина коры оценивается примерно в 1 см, но она служит отличной теплоизоляцией.

«Пионер — Венера-1» (США; см. Ежегодник БСЭ 1985г.). Обращающаяся по орбите вокруг Венеры с 1978 г. (см. Ежегодник БСЭ 1979 г.) АМС в период с декабря 1985г. по февраль 1986 г. была использована для наблюдений кометы Галлея. Измерения с помощью УФ спектрометра показали, что водородная кома кометы, образованная в результате диссоциации молекул воды под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца, имеет длину примерно 26 млн. км и диаметр 20 млн. км. Помимо водорода, в коме были обнаружены кислород, сера и углерод. Ультрафиолетовое излучение водородной комы по яркости на порядок превышало излучение Венеры.

9 февраля комета прошла перигелий (87,6 млн. км от Солнца). За несколько суток до этой даты мощность выброса паров воды из ядра составляла 35—40 т/сек, что втрое превышало скорость выброса в начале января 1986 г. (12 т/сек). Удаление кометы от Солнца при этом составляло, соответственно, 150 млн. км и 89 млн. км. Основываясь на мощности выброса паров воды, ученые рассчитали, что поперечник ядра кометы при проходе ею перигелия должен составлять ок. 6 км. В начале марта 1986 г. было зарегистрировано увеличение скорости выброса паров воды из ядра кометы до 70 т/сек.

«Сусей» (Япония; см. Ежегодник БСЭ 1986 г.). 8 марта в 22 час 06 мин по Гринвичу АМС совершила пролет около ядра кометы Галлея. Минимальное расстояние от ядра составляло 150 тыс. км. АМС прошла со стороны ядра, обращенной к Солнцу. Дважды в результате столкновения с кометными частицами ось вращения АМС отклонялась от расчетного положения, но это не помешало получению запланированной информации. В результате первого столкновения (8 марта в 20 час 54 мин) ось отклонилась на 0,48°, в результате второго (8 марта в 21 час 26 мин) — еще на 0,24°. Первое столкновение было настолько сильным, что даже изменился период вращения АМС вокруг оси: с 9,184 сек он уменьшился до 9,157 сек (второе столкновение на период вращения не повлияло). Согласно расчетам, такой эффект могла произвести частица массой 1—2 мг с поперечником 1—2 мм. Ионы кометного происхождения АМС начала регистрировать на расстоянии 400 тыс. км от кометы. По возмущениям комы был определен период вращения ядра вокруг оси — 52 час.

«Сакигаке» (Япония; см. Ежегодник БСЭ 1986 г.). 10 марта в 04 час 40 мин по Гринвичу АМС совершила пролет около кометы Галлея на минимальном расстоянии 7 млн. км от ее ядра. АМС зарегистрировала излучение радиодиапазона, генерируемое турбулентной плазмой. в области ударной волны кометы.

ICE (США; см. Ежегодник БСЭ 1986 г.). 28 марта прошла на расстоянии ок. 30 млн. км от ядра кометы Галлея со стороны Солнца, что позволило измерить характеристики потока солнечного ветра за сутки до того, как он достиг кометы.

«Пионер-7» (США; см. Ежегодник БСЭ 1984 г.). 21 марта АМС прошла на расстоянии 12 млн. км от ядра кометы Галлея со стороны ее хвоста. АМС измерила скорость и содержание ионов и электронов в солнечном ветре, что важно для изучения воздействия потока солнечного ветра на хвост кометы.

«Вояджер-2» (США; см. Ежегодник БСЭ 1985 г.). Совершив ранее пролеты ок. Юпитера и Сатурна, в январе 1986 г. АМС прошла около Урана. При сближении с планетой в период с 4 ноября 1985 г. по 10 января 1986г. она вела обзорные наблюдения Урана с использованием телевизионных камер, которые регистрировали образования в атмосфере планеты и движение ее спутников. Траектория АМС была почти перпендикулярной плоскости, в которой лежат opбиты спутников планеты (рис. 3), поэтому АМС могла пройти на близком расстоянии только от одного из них. Была выбрана Миранда, ближайший к планете и самый небольшой из пяти наблюдаемых с Земли спутников Урана. 24 января в 17 час 04 мин по Гринвичу АМС прошла на минимальном расстоянии (29 тыс. км) от Миранды, а в 17 час 59 мин— от Урана (в 81,2 тыс. км от вершин облаков). Скорость АМС относительно Урана составляла примерно 20 км/сек. Сигнал до Земли шел 2 час 45 мин. Всего от АМС получено ок. 6 тыс. снимков Урана, его спутников и колец. В поле тяготения планеты АМС совершила пертурбационный маневр и перешла на траекторию полета к Нептуну.

Ниже приводятся некоторые результаты исследований Урана АМС «Вояджер-2».

Рис. 3. Траектория полета АМС «Вояджер-2» около Урана (стрелка направлена на Солнце; арабские цифры указывают время до или после пролета АМС на минимальном расстоянии от планеты): I — зона, невидимая с Земли; II — теневая зона.

Магнитосфера. Напряженность магнитного поля Урана 0,25 Гс, полярность такая же, как у Юпитера и Сатурна, и противоположная полярности магнитного поля Земли и Меркурия. Магнитные силовые линии выходят из того полюса Урана, который освещен Солнцем. Магнитометры AMС показали, что в пределах магнитосферы Урана находятся орбиты спутников планеты Миранды, Ариэля и Умбриеля. Зарегистрированы возмущения магнитного поля Урана этими тремя спутниками, а также взаимодействие межпланетного и межзвездного магнитных полей вблизи Урана. Шлейф магнитосферы планеты простирается на большое расстояние. При проходе шлейфа зарегистрировано изменение направления поля на обратное, обусловленное наклоном магнитной оси Урана к оси вращения. Этот наклон составляет 55°, больше, чем у любой другой планеты Солнечной системы. При вращении Урана его магнитная ось перемещается в пространстве и увлекает за собой силовые линии магнитного поля, закручивая их. Внутренняя магнитосфера Урана, по-видимому, представляет собой комбинацию горячих (100 000 К) и очень горячих (10 000 000 К) ионов. Горячие ионы обнаружены вблизи планеты, их плотность в 10 раз выше, чем плотность очень горячих ионов, которые обнаружены по обе стороны орбиты Миранды. Считают, что источником этих ионов является не солнечный ветер, а более удаленные от планеты спутники Урана. Генерируемые ими ионы (в основном протоны) при приближении к планете могут поглощаться Мирандой. Прибор для регистрации космического излучения обнаружил повышение интенсивности магнитного поля Урана внутри орбиты Миранды. Интенсивность поясов радиации Урана практически такая же, как у поясов Земли, и несколько меньше, чем у поясов Сатурна. В поясах Урана ниже содержание электронов высокой энергии, чем в поясах Земли. Наблюдения магнитного поля Урана были важны еще и потому, что они позволили определить период вращения Урана вокруг оси и на основании этого — скорость ветров в атмосфере путем прослеживания движения облачных образований. Согласно предварительным данным, период вращения Урана составляет 16,8 ±0,3 час. Зарегистрировано свечение Урана в УФ диапазоне, распространяющееся примерно на 50 тыс. км от планеты. На ночной стороне планеты обнаружены авроральные явления в районе магнитного полюса.

Атмосфера. В атмосфере Урана наблюдается меньше деталей, чем в атмосферах Сатурна и Юпитера. Атмосфера Урана и окрашена в меньшей степени, чем атмосферы этих планет. По мнению ученых, возможно, в результате более низкой температуры Урана видимые детали расположены в более низких слоях атмосферы и поэтому наблюдение их затруднено. Водород в верхних слоях атмосферы рассеивает свет, и появляется дымка, маскирующая расположенные под ней детали. На снимках, полученных АМС «Вояджер-2», видна коричневатая дымка над южной полярной областью, освещенной Солнцем, а также некоторые облачные образования на различных широтах, движущиеся с неодинаковой скоростью. Обнаружены ветры, направление которых совпадает с направлением вращения планеты, причем в высоких широтах циркуляция атмосферы происходит с большей скоростью, чем у экватора. Полагают, что эти парадоксальные явления, а также тот факт, что температуры в стратосфере над полюсом, освещенным Солнцем, ниже, чем над полюсом, находящимся в тени, объясняются не атмосферными явлениями, а «внутренней динамикой» планеты. В самых верхних слоях атмосферы температура высокая: 750 К на дневной и 1000 К на ночной стороне планеты. В нижней части атмосферы над обоими полюсами температура одинакова. Исследования температуры в функции широты показали, что в высоких широтах близ полюса и в низких широтах близ экватора она одинакова. Зарегистрирован холодный пояс шириной 10—15°, ось которого тянется примерно вдоль 40-й параллели. Температура атмосферы в этом поясе существенно ниже, чем в прилегающих областях. АМС обнаружила на Уране корону атомарного водорода над молекулярным водородом. Температура этой короны на дневной стороне 750 К, на ночной 1000 К. Содержание гелия в атмосфере Урана составляет всего 15%, а не 40%, как ожидали по данным наземных наблюдений. В глубине атмосферы обнаружены метановые облака. На той высоте, где они находятся, давление составляет 1,6 бар, а температура 82 К.

Кольца. До пролета АМС около Урана по наблюдениям с Земли были известны девять колец Урана, к-рые получили следующие названия: Эпсилон, Дельта, Гамма, Эта, Бета, Альфа, 4, 5 и 6 (перечислены в направлении к планете). Исследования с помощью АМС «Вояджер-2» подтвердили данные наземных наблюдений в отношении известных колец Урана и дали о них нек-рую дополнительную информацию. Все кольца лежат в экваториальной плоскости планеты, которая практически перпендикулярна плоскости эклиптики. Кольцо Эпсилон, лежащее на расстоянии примерно 100 тыс. км от планеты, имеет наибольшую плотность. Это кольцо наиболее широкое, причем ширина в различных местах неравномерна, и колебания составляют несколько десятков километров. Форма кольца эллиптическая. Большинство частиц в нем имеют поперечник 1 м и более. Кольцо Дельта имеет форму правильной окружности и тоже неравномерную ширину. Ширина кольца Гамма (600 м) одинакова на всем протяжении. Оно очень четко ограничено. Кольцо Бета незамкнуто. Кольца Эпсилон, Бета и Альфа белые, остальные — зелено-голубые. Различие в цвете показывает, что и строение колец неодинаково. При проходе АМС через плоскость колец на расстоянии ок. 100 тыс. км от центра планеты прибор для изучения волн в плазме каждую секунду регистрировал приблизительно 30 слабых столкновений с частицами. АМС открыла десятое кольцо шириной 3 км, находящееся между кольцами Эпсилон и Дельта на расстоянии примерно 50 тыс. км от центра Урана. Кроме того, установленный на аппарате фотополяриметр обнаружил, по крайней мере, еще несколько неполных колец, лежащих за пределами кольца Эпсилон. Материал колец Урана темный, они отражают лишь 25% падающего на них света.

Спутники Урана. Все наблюдаемые с Земли спутники Урана — Оберон, Титания, Умбриель, Ариэль и Миранда имеют коричневато-серый цвет. Плотность первых четырех, по данным, полученным при пролете АМС, составляет 1,5—1,7 г/см³. Альбедо Оберона и Титании ок. 20%, Умбриеля — 12%, Ариэля и Миранды — 30%. Наиболее интересная информация получена от АМС об Ариэле и Миранде (табл. XII, рис. 2—4). Поперечник Ариэля 1170 км. Поверхность его сильно кратерированная, сложная и несет следы различных геологических процессов. Видны многочисленные долины и эскарпы, некоторые области гладкие, как бы покрытые жидкой грязью, которая, возможно представляет собой смесь с водой небольших низкотемпературных летучих фракций метана и аммиака.

Поперечник Миранды 480 км. Этот спутник Урана характеризуется одной из наиболее сложных геологических поверхностей среди всех известных тел Солнечной системы. Примечательным элементом рельефа Миранды считают треугольное образование, окаймленное линейными разломами. На Миранде обнаружены кратерированные зоны с волнистыми холмами, бороздами, прямыми долинами и хребтами, разломами и впадинами, идущими в разных направлениях, и системами утесов. Глубина борозд и впадин достигает нескольких километров, высота утесов — до 5 км. Отражающая способность различных областей поверхности Миранды, так же как и материала на дне борозд и впадин, неодинакова. Поверхность Миранды, как и поверхность Оберона и Ариэля, несет следы извержений, хотя их не следовало бы ожидать на ледяных спутниках с температурой недр ок. 77°К. Необычный характер поверхности Миранды объясняют гравитационными процессами в недрах.

Помимо пяти спутников Урана, наблюдаемых с Земли, АМС «Вояджер-2» обнаружила еще десять. Первый из них (1985 — U-1) был открыт в 1985 г., остальные девять (1986 — U-1,..., 1986 —U-9) —в 1986г. Орбиты всех новых спутников, за исключением 1986 — U-7 и 1986 — U-8, лежат между орбитой Миранды и внешним кольцом Эпсилон, а орбиты этих двух спутников—примерно в 2 тыс. км от кольца Эпсилон по обе его стороны. Это два так называемых «спутника-пастуха», участвующие в формировании колец. Их поперечник 15 и 25 км. Самый удаленный от планеты (высота орбиты 9,6 тыс. км) из новых спутников (1985 — U-1) имеет размеры 160 X 170 км. Цвет его такой же, как у колец, альбедо менее 12%. Период обращения вокруг планеты 18 час 17 мин 9 сек. Спутники 1986 — U-1, ..., 1986 — U-6 и 1986 — U-9 имеют поперечник от 50 до 100 км и высоту орбиты от 6,9 тыс. до 8,7 тыс. км.

1. Изображение ядра кометы Галлея после обработки, полученное 9 марта
с помощью телевизионной системы АМС «Вега-2». 2. Снимок Ариэля с расстояния 130 тыс. км.
3. Снимок Миранды с расстояния 30 500 км. 4. Борозды н эскарпы на Миранде.

Лит.: «Acta. Astronautica», «Aerospace America», «Air et Cosmos», «Air Force Magazine», «Aviation Week and Space Technology», «Defense Daily», «Flight International», «Interavia Air Letter», «Nature», «New Scientist», «Science», «Science News», «Sky and Telescope», «Spaceflight», «Space World».