35 лет со дня запуска межпланетных станций «Фобос-1, Фобос-2»
35 лет назад, 7 и 12 июля 1988 года, с космодрома «Байконур» успешно стартовали ракеты-носители «Протон-К», доставившие на расчетную траекторию перелета к Марсу с разницей в 5 дней две автоматические межпланетные станции (АМС) «Фобос-1» и «Фобос-2».
«Фобос» – серия советских станций, предназначенных для исследования Марса и его спутника Фобоса в рамках одноименного Международного космического проекта («Фобос»). В проекте участвовали учёные из Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Ирландии, Польши, СССР, Финляндии, Франции, Чехословакии, Швейцарии, Швеции и Европейского космического агентства.
Космические аппараты серии 1Ф («Фобос») разработаны как унифицированные базовые аппараты для осуществления многоцелевых и разноплановых экспедиций с целью исследования планет и малых тел Солнечной системы. Конструкция аппаратов предусматривает возможность размещения на них, одновременно или выборочно, технических средств дистанционного зондирования (радиолокаторы, телескопы и т.д.), а также десантируемых исследовательских зондов (спускаемых аппаратов, малых станций, пенетраторов и т.д.). Важнейшая особенность аппарата – возможность его маневрирования в непосредственной близости от поверхности небесных тел, обладающих слабым гравитационным полем.
Космические аппараты были предназначены для проведения комплексных исследований спутника Марса Фобос, планеты Марс, Солнца, межпланетного пространства, а также в области астрофизики.
Результаты экспериментов, выполненных при помощи солнечного телескопа «Терек», стали наиболее значимым в реализации научной программы КА «Фобос-1». Ученые смогли одновременно наблюдать слои солнечной атмосферы – хромосферу, корону и переходный слой, и получить уникальную информацию о структуре и динамике этих слоев. На изображениях, полученных с помощью регистрирующей системы, отчетливо видна сложная структура плазменных образований в солнечной атмосфере.
Новые данные позволили понять динамику (от нескольких минут до месяца) различных образований в атмосфере Солнца при температурах от десятков тысяч до десятков миллионов градусов. Это необходимо, чтобы выяснить механизмы освобождения энергии Солнца при различных процессах и многое другое. С Земли получить подобную информацию невозможно. Было сделано более 140 рентгеновских снимков Солнца.
В июле-августе 1988 года состоялось 39 сеансов связи с «Фобосом-1». 2 сентября 1988 года при попытке провести запланированный сеанс с «Фобосом-1» аппарат на связь не вышел. Попытки установить с ним контакт продолжались в течение сентября-октября, но успеха не принесли.
КА «Фобос-2» оказался успешнее. Для доставки к Фобосу на нем были установлены две посадочные станции – «долгоживущая» и подвижная. В полете КА «Фобос-2» успешно завершилась первая фаза эксперимента, получившего название «Небесная механика», по построению высокоточной теории движения Фобоса и уточнению его гравитационной постоянной. Получены уникальные снимки Фобоса, сделанные с различных ракурсов и расстояний. Съемка поверхности Марса радиометр-спектрометром «Термоскан» дала, в том числе, неожиданный результат в виде обнаружения на полученных снимках веретенообразной тени Фобоса на поверхности Марса, что вызвало массу догадок и гипотез.
Исследования на орбите Марса закончились, но КА «Фобос-2» по ряду технических причин так и не смог выполнить десантирование на поверхность Фобоса спускаемых аппаратов. Однако исследования Марса, Фобоса и пространства, находящегося около него, выполненные КА «Фобос-2» в течение 57 дней на этапе движения вокруг Марса, позволили получить уникальные научные данные о тепловых характеристиках Фобоса, плазменном окружении Марса, взаимодействии его с солнечным ветром.
Таким образом, результатом реализации проекта «Фобос» стала новая ценнейшая информация о Солнце, Марсе и Фобосе. Полученные данные до сих пор остаются уникальными.
г. Королев, Центр управления полетами (ЦУП) *
ИКИ РАН. Международный ученый совет по запуску проекта "Фобос"
Контрольно-испытательная станция (КИС) ИКИ РАН
тестирование научных приборов, размещенных на платформе КА "Фобос-1" и "Фобос-2"
7 июля 1988 г. - старт "Фобос-1"
На орбитах вокруг Марса...
- уточнение параметров орбитального движения Фобоса и его физических свойств;
- зондирование поверхности и атмосферы Марса в видимом, ультрафиолетовом, инфракрасном и гамма-диапазонах;
- изучение структуры магнитосферы Марса, определение параметров магнитного поля…
... изучение Солнца и межпланетного пространства
Сложная структура плазменных образований в солнечной атмосфере - результаты экспериментов, выполненных при помощи солнечного телескопа Терек, установленного на КС "Фобос-1"
На этапе перелета станции “Фобос-1” от Земли к Марсу рентгеновский телескоп ТЕРЕК проводил регулярное фотографирование Солнца в ультрамягком рентгеновском диапазоне спектра, наблюдения в котором с Земли не возможны из-за полного его поглощения земной атмосферой. Полученные изображения являются одним из основных источников информации об общей структуре солнечной короны и эволюции ее горячих плазменных образований с температурами от сотен тысяч до десятков миллионов градусов.
Конструктивно прибор состоит из трех независимых каналов: телескопа с оптикой скользящего падения на диапазон 0,5 – 2,5 нм.; телескопа с оптикой нормального падения и поляризаторами на диапазон 17,5 и 30,4 нм. и оптического коронографа видимого диапазона. Приемники изображения были разработаны на основе охлаждаемых твердотельных матриц и электронно-оптических преобразователей с люминесцентными преобразователями и тонко-пленочными фильтрами. Они дают возможность работать в широком динамическом диапазоне регистрируемых интенсивностей излучения с выдержками от 0,1 до 40 секунд. При создании прибора ученые Физического института АН СССР и Астрономических институтов Чехословакии использовали современные технологии изготовления рентгеновских зеркал с многослойными интерференционными покрытиями, тонкопленочных фильтров, люминофоров, охлаждаемых твердотельных матриц.
Всего за время активного существования станции было получено 140 высококачественных фотографий Солнца. На них отчетливо видна сложная структура плазменных образований в солнечной атмосфере, имеющих различные размеры, плотность, температуру и динамику поведения. Впервые обнаружены экваториальные области с пониженной плотностью и температурой. Дальнейший анализ полученных изображений приблизит нас к пониманию механизма нагрева вещества и ускорения частиц в солнечной корональной плазме.
... при сближении с Фобосом
... десантирование на его поверхность долгоживущей автономной станции (ДАС – КА «Фобос-1,-2») и передвижного зонда (ПРОП-ФП – КА «Фобос-2»)
МАСС - спектрометрия, элементно и изотопный анализ поверхности Фобоса
Комиссия, созданная 17 июля 1989 г. под председательством директора ЦНИИМаш Ю.А.Мозжорина с участием директора ИКИ АН СССР А.А.Галеева и генерального конструктора НПО им. С.А. Лавочкина В.М.Ковтуненко установила, что космический аппарат «Фобос-1» (1Ф № 101) прекратил функционирование 31 августа 1988 г. из-за ошибки оператора, приведшей к потере ориентации КА на начальном участке перелета к Марсу. Связь с «Фобосом-2» (1Ф № 102) прекратилась 27 марта 1989 г. из-за остановки вычислительного процесса бортового цифрового вычислительного комплекса (БЦВК), приведшего к потере ориентации КА.
Комиссия отметила, что несмотря на неполное выполнение программы «Фобос», был получен большой объем ценных научных данных по:
— телеизображениям Фобоса;
— динамике и структуре межпланетных магнитных полей;
— характеру взаимодействия солнечного ветра с Марсом;
— динамике марсианской магнитосферы;
— отражательным свойствам поверхности Марса и Фобоса и атмосферы Марса;
— теплофизическим свойствам реголита вдоль трассы и отдельных образований на Фобосе;
— элементному составу поверхности и атмосферы Марса.
Полученные научные результаты были высоко оценены международной научной общественностью.
* здесь и далее использованы материалы из документального фильма “Проект Фобос”, ТО “Экран”, Гостелерадио, 1988 г., режиссер – Сергей Вологдин. Посмотреть фильм можно по ссылке