维加计划
维加计划（英语：Vega program，俄语：Вега）是前苏联于1986年探测金星，并同时观测哈雷彗星的任务。该计划的载运火箭以及两台无人探测器维加1号（Vega 1）和维加2号（Vega 2）是由苏联制造，至1984年12月止参加该探测计划的其他国家有奥地利、保加利亚、匈牙利、东德、波兰、捷克斯洛伐克、法国和西德。该计划分成探测金星与飞掠哈雷彗星两个部分。
美国于1981年取消哈雷彗星探测任务后，维加计划是较晚进行变更以飞掠哈雷彗星的任务。而金星计划的较晚期任务被取消，维加1号的金星探测部分也减少。因为这样，该任务的名称“Vega”是来自于俄语“Венера”（Venera，金星）和“Галлей”（Gallei，哈雷），因此该计划也被称为金星－哈雷计划；部分中文资料将该计划翻译为“织女星计划”实为错误。两个探测器的设计是基于金星9号和金星10号。
维加计划的两个探测器分别发射于1984年12月15和21日发射。因为任务的更改，维加计划的探测器因此成为于哈雷彗星于1985/1986年接近近日点期间进行探测的“哈雷舰队”的一部分。
探测器 编辑
该计划中的维加1号和维加2号是两个相同的姊妹探测器，由先前金星计划的探测器发展而来。探测器是在巴贝金太空中心设计，并在拉沃契金设计局位于希姆基的工厂制造，原始型号为5VK。探测器的动力来源是两个大型太阳能板，仪器则包含碟型天线、照相机、光谱仪、红外线探测器、磁强计、等离子体探测器。探测器重量4920千克，以质子号运载火箭系列的8K82K型号在拜科努尔航天发射场发射。两台探测器都是三轴稳定的空间探测器，并且都装备了一对在探测哈雷彗星时防止来自彗星的尘埃撞击的屏蔽物。
酬载 编辑
金星任务 编辑
维加1号于1985年6月11日到达金星，稍后2号于6月15日到达。两个探测器都释放了一个重量1500千克、直径240厘米的球体降落单元。该单元在进入大气层之前数日被释放，并且进入大气层时没有明显的倾角变化。降落单元内有一个登陆艇和一个探测气球。
登陆艇 编辑
维加计划的登陆艇和先前执行的五次金星计划的登陆艇一样是研究金星的大气层与表面，而每个登陆艇都有可量测金星表面温度计、压力计、紫外线光谱仪、水浓度仪、气相色谱仪、X射线光谱仪、质谱仪和一个取样设备。
维加1号的登陆艇仪器在距离金星表面20公里处不受控制启动，但因为金星强风造成登陆艇摇动而无法传回任何资料。最后降落在7.5°N，177.7°E。
维加2号登陆艇于1985年6月15日03:00:50 UT在东阿芙罗黛蒂地登陆，座标8.5°S，164.5°E。登陆地点的标高比金星半径高100米，气压量测值是91大气压，表面温度736 K，在采集的样本中发现了斜长岩-橄长岩。登陆艇在金星表面传送资料持续56分钟
酬载仪器 编辑
- Meteocomplex T,P 感应器
- Sigma-3 气相色谱仪
- LSA 粒子粒径谱仪
- IFP 气溶胶分析仪
- VM-4 湿度计
- ISAV-A 能见度仪/散射仪
- Malakhit-V 质谱仪
- ISAV-S 紫外线光谱仪
- GZU VB-02 钻孔仪 + BDRP-AM25 土壤X射线萤光光谱仪
- GS-15-STsV 伽马射线光谱仪
- PrOP-V 贯入仪
- MSB 小型太阳能电池
气球 编辑
这两颗气球的设计是在金星表面54公里处漂浮，这是金星云系统活动最剧烈的部分。气球上的电池让金星上的仪器足以运作60小时以量测温度、压力、风速和气溶胶密度。维加1号和2号的气球在进入大气层超过46小时后传回最后的讯号[1]。
计划中使用的气球是使用氦的球型超高压型，直径3.54米。气球的吊篮组装重量6.9千克，长度1.3米，并以13米长的系绳和气球连接，总重量21千克。
吊篮组件的上半部是被一个直径37厘米高和13厘米宽的锥形天线基座覆盖。天线下方是一个包含电波发射器和系统控制电子装置模组。而下半部则有酬载仪器和电池。
气球所携带的仪器包含：
- 一个包含薄膜电阻式温度计和风速计的机械手臂。风速计包含一个自由旋转的塑胶螺旋桨，并且转速是由LED-光度感应器光遮断器测定。
- 一个包含PIN二极管光度感应器和振动石英棒压力传感器的模组。
- 一个包含电池和借由光反射量测云密度的能见度仪的模组。
气球上的小型低功率电波发射器每秒只能传送2048位元资料，虽然在传送前已经进行压缩让资料在窄带宽中能更大量传送。尽管如此，大部分的仪器仍然每75秒就进行一次量测。而这两颗气球被地球上的20个电波望远镜追踪，这些望远镜由苏联科学院和法国国家太空研究中心操作。
两颗气球被投入金星的夜半球，并且在距离表面约50公里高处运作，接着这两颗气球上生了数公里到平衡高度。在该高度的气压和温度都与地球表面相当，虽然风速与地球飓风的风速相若，而且大气成分主要是二氧化碳并带有硫酸，并还有更少量的盐酸和氢氟酸。
这两颗气球从金星的夜半球移动到日半球，电池内的电耗尽后与地球失去连络。对气球的追踪发现了令人惊讶的垂直分量运动，显示之前的探测任务没有发现金星大气层内气体质量垂直运动。
哈雷彗星任务 编辑
在探测金星任务以后，维加计划的飞掠探测器经由金星的重力转换至与哈雷彗星相遇的轨道。
维加1号于1986年3月6日以8890公里的最近距离飞掠哈雷彗星的彗核，而维加2号则在3月9日以8030公里最近距离飞掠。哈雷彗星彗核探测的密集资料只在最接近彗核前后总共三小时内。这些资料和彗核的各项物理参数有关，例如体积、形状、温度和表面状态，另外也可以对彗发的结构与动力学进行研究，以及靠近彗核的气体成分、尘埃成分，与距离彗核相关的尘埃质量分布，和彗星与太阳风的交互作用。
维加1号和2号总共传回约1500张哈雷彗星影像，在接近哈雷彗星以后探测器曾经中断运作数星期。
探测器上的电视播放系统是由苏联、匈牙利、法国和捷克斯洛伐克的科学家和工程师合作研发。取得的资料由包含来自苏联、匈牙利、法国、东德和美国的科学家进行处理。资料取得和处理的基础步骤则是由俄罗斯太空研究所（俄语缩写：ИКИ，罗马化：IKI）以基于PDP-11/40相容的影像处理电脑系统进行。
维加1号和2号目前都在日心轨道。
参见 编辑
参考资料 编辑
- ^ Preston; et al. Determination of Venus Winds by Ground-Based Radio Tracking of the VEGA Balloons. Science. 1986, 231 (4744): 1414–1416 [2012-12-26]. Bibcode:1986Sci...231.1414P. doi:10.1126/science.231.4744.1414. （原始内容存档于2015-09-24）.
外部链接 编辑
- RSSI.ru （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Vega mission images from the Space Research Institute (IKI)
- NASAN.gov, Raw data from Vega 1 and Vega 2 on board instruments
- MentalLandscape.com （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Soviet Exploration of Venus
- Harvard.edu （页面存档备份，存于互联网档案馆）, The Vega balloons – A tool for studying atmosphere dynamics on Venus