自上个世纪五十年代开始,美苏争霸带来了航天竞赛,今天依然让航天爱好者津津乐道。
除了登月和建立空间站,人们还把目光放在了更远的深空,距离地球比较近的行星,更是有着浓厚的兴趣。
八十年代,鼎鼎大名哈雷彗星将在1986年达到轨道的近日点,哈雷彗星虽然是短周期彗星,但是它75年的轨道周期对于人类来说,也是足够漫长了。
对于航天技术相对成熟的各个航天局来说,趁着这次机会去探测这颗“大明星”,既能得到一手的太阳系发展历程研究资料,又可以检验自己的深空探测能力,哈雷彗星点燃了科学家们的热情。
为了观察哈雷彗星,多国联合制定了国际哈雷彗星观测计划;从1983年10月中旬开始直至1987年末,不间断的对哈雷彗星观测。
NASA发射了ICE探测器、欧空局发射了乔托号、日本发射先驱号和彗星号,前苏联发射的维加一号和二号,航天迷将它们称作“哈雷舰队”。
短时间制约航天发展的大概就是经费了,美国的阿波罗和航天飞机跑不掉,苏联同样如此,成本高昂的深空计划既然次数少,那就尽量一次任务尽量多做些事儿吧。
苏联的维加双星,就是这样的产物;在此之前,它们已经向金星前前后后发射了16颗探测器,维加双星的任务目标是研究金星的大气。
维加的工程师为它们设计了独一无二的探测手段,这次不仅需要着陆,还要发射两个大气球上去,让探测器漂浮在大气中。
维加探测器的大气球大概是人类在地球之外最早的大气飞行物了
维加探测器总质量将近5吨,由载入段和轨道器两部分组成,载入段也就是那个球形舱了,包含一个大气探测气球和着陆器。
维加一号Vega 1和二号Vega 2 在设计上完全相同,只是彼此作为备份星,防止其中一颗失败,错过探测哈雷的交会窗口。
它们分别于1984年12月15日和24日搭乘质子火箭离开了地球,经过六个月的飞行,两姊妹都到达了金星。1985年6月11日和15日,它们先后接近金星,释放了载入段。
从金星海拔125 km开始就正式进入金星大气层了,为了节省燃料,轨道器并没有进入环绕轨道,只是打了个擦边球从金星附近高速飞掠,利用金星重力完成一次引力弹弓弹射。
载入段与轨道器分离,进入金星大气层时速度约为11 km / s,海拔64公里时打开减速伞开始制动,降落伞在55公里的高空打开,折叠的气球脱离。
100秒后,气球在高度54公里开始充气,古典的气球出现在了外星球。
不巧的是Vega 1着陆器设备在海拔两万米时过早开机,造成设备损坏,着陆后只有质谱仪还能工作。
Vega 2的着陆器比较幸运,成功降落在高山区,这对研究尤为重要。二号的成功降落顺利进行金星表面的探测任务。
两个气球工作在进行五十公里高度的高空中,那儿的气压为0.54个地球大气压,温度范围为27至43摄氏度,金星的大气比地球浓稠多了。
对于没有液态水的星球来说,大气运动几乎是一个星球表面的全部物质交换。如果想寻找金星上的生命,它的大气层是无法忽视的。
两颗维加号的气球在失联前,平均在金星上空飞行了1.15万公里
轨道器们继续它们的旅程,九个月后它们接近了哈雷彗星。
距离产生美,哈雷与维加相会时相距100000公里,它们的距离是安全的保障,相对速度达到惊人的70公里/秒。
1986年3月4日,维加一号开始回传哈雷彗星影像。在观测过程中,两个双胞胎探测器为哈雷拍摄一千五百张照片,为彗核拍摄70张照片。
维加的图像显示哈雷核长约14 km,旋转周期约53小时,巨大的彗尾代价同样巨大,近日点时哈雷表面冰的蒸发速度为每秒40吨。
当时通过回传影像,苏联科学家确定彗星核的尺寸为8 x 8 x 16 km,反射率为4%。1987年1月和3月维加双星的最后一次联系,在耗尽最后一滴燃料后,维加双星结束了他们的使命。
今天它们飞行在日心轨道上,其近日点为0.70 AU,远日点0.98 AU,偏心度0.17°,倾斜度为2.3°,轨道周期为281天。
自此维加双星成为了苏联金星探测计划的绝唱,继任者是俄罗斯的金星探测器,一切顺利的话,十年后将再次出发(图片来自网络,如侵删)