自上個世紀五十年代開始,美蘇爭霸帶來了航天競賽,今天依然讓航天愛好者津津樂道。
除了登月和建立空間站,人們還把目光放在了更遠的深空,距離地球比較近的行星,更是有著濃厚的興趣。
八十年代,鼎鼎大名哈雷彗星將在1986年達到軌道的近日點,哈雷彗星雖然是短周期彗星,但是它75年的軌道周期對於人類來說,也是足夠漫長了。
對於航天技術相對成熟的各個航天局來說,趁著這次機會去探測這顆「大明星」,既能得到一手的太陽系發展歷程研究資料,又可以檢驗自己的深空探測能力,哈雷彗星點燃了科學家們的熱情。
為了觀察哈雷彗星,多國聯合制定了國際哈雷彗星觀測計劃;從1983年10月中旬開始直至1987年末,不間斷的對哈雷彗星觀測。
NASA發射了ICE探測器、歐空局發射了喬託號、日本發射先驅號和彗星號,前蘇聯發射的維加一號和二號,航天迷將它們稱作「哈雷艦隊」。
短時間制約航天發展的大概就是經費了,美國的阿波羅和太空梭跑不掉,蘇聯同樣如此,成本高昂的深空計劃既然次數少,那就儘量一次任務儘量多做些事兒吧。
蘇聯的維加雙星,就是這樣的產物;在此之前,它們已經向金星前前後後發射了16顆探測器,維加雙星的任務目標是研究金星的大氣。
維加的工程師為它們設計了獨一無二的探測手段,這次不僅需要著陸,還要發射兩個大氣球上去,讓探測器漂浮在大氣中。
維加探測器的大氣球大概是人類在地球之外最早的大氣飛行物了
維加探測器總質量將近5噸,由載入段和軌道器兩部分組成,載入段也就是那個球形艙了,包含一個大氣探測氣球和著陸器。
維加一號Vega 1和二號Vega 2 在設計上完全相同,只是彼此作為備份星,防止其中一顆失敗,錯過探測哈雷的交會窗口。
它們分別於1984年12月15日和24日搭乘質子火箭離開了地球,經過六個月的飛行,兩姊妹都到達了金星。1985年6月11日和15日,它們先後接近金星,釋放了載入段。
從金星海拔125 km開始就正式進入金星大氣層了,為了節省燃料,軌道器並沒有進入環繞軌道,只是打了個擦邊球從金星附近高速飛掠,利用金星重力完成一次引力彈弓彈射。
載入段與軌道器分離,進入金星大氣層時速度約為11 km / s,海拔64公裡時打開減速傘開始制動,降落傘在55公裡的高空打開,摺疊的氣球脫離。
100秒後,氣球在高度54公裡開始充氣,古典的氣球出現在了外星球。
不巧的是Vega 1著陸器設備在海拔兩萬米時過早開機,造成設備損壞,著陸後只有質譜儀還能工作。
Vega 2的著陸器比較幸運,成功降落在高山區,這對研究尤為重要。二號的成功降落順利進行金星表面的探測任務。
兩個氣球工作在進行五十公裡高度的高空中,那兒的氣壓為0.54個地球大氣壓,溫度範圍為27至43攝氏度,金星的大氣比地球濃稠多了。
對於沒有液態水的星球來說,大氣運動幾乎是一個星球表面的全部物質交換。如果想尋找金星上的生命,它的大氣層是無法忽視的。
兩顆維加號的氣球在失聯前,平均在金星上空飛行了1.15萬公裡
軌道器們繼續它們的旅程,九個月後它們接近了哈雷彗星。
距離產生美,哈雷與維加相會時相距100000公裡,它們的距離是安全的保障,相對速度達到驚人的70公裡/秒。
1986年3月4日,維加一號開始回傳哈雷彗星影像。在觀測過程中,兩個雙胞胎探測器為哈雷拍攝一千五百張照片,為彗核拍攝70張照片。
維加的圖像顯示哈雷核長約14 km,旋轉周期約53小時,巨大的彗尾代價同樣巨大,近日點時哈雷表面冰的蒸發速度為每秒40噸。
當時通過回傳影像,蘇聯科學家確定彗星核的尺寸為8 x 8 x 16 km,反射率為4%。1987年1月和3月維加雙星的最後一次聯繫,在耗盡最後一滴燃料後,維加雙星結束了他們的使命。
今天它們飛行在日心軌道上,其近日點為0.70 AU,遠日點0.98 AU,偏心度0.17°,傾斜度為2.3°,軌道周期為281天。
自此維加雙星成為了蘇聯金星探測計劃的絕唱,繼任者是俄羅斯的金星探測器,一切順利的話,十年後將再次出發(圖片來自網絡,如侵刪)