Műszaki Élet, 1985. január-június (40. évfolyam, 1-13. szám)

1985-01-05 / 1. szám

1985. JANUÁR 5. Elindultak a Vega-szondák______________ Üstökösrandevú A Szovjetunióból két, nemzetközi összefogással készült űr­szonda startolt 1984 decemberében a Vénusz és a Halley­­üstökös részletes vizsgálatára. A hetvenes évek végén egy szovjet—francia megbeszélésen merült fel az ötlet, hogy egy szovjet Venyera-szondát Vénusz, körüli feladatainak elvégzése után olyan pályára lehetne ál­lítani, amelyen az űrszonda ta­lálkozhatna az évszázadok óta ismert, 76 évenként napközel­be érő és még mindig igen ak­tív Halley-üstökössel. Ebből a javaslatból született meg 1980- ra a­ Vega-program (Venyera Vénuszt, Gallej pedig a Halley­­üstököst jelenti oroszul; a Ve­ga egyben az égbolt harmadik legfényesebb csillagának is a neve.) Szondák és pályák A mintegy 4 tonnás Venyera űrszondák harmadik nemzedé­kéből fejlesztett Vega-szondák (1. ábra) két részből állnak: a két és fél méteres gömbtartály­ban lévő Vénusz-leszállóból és az ezt szállító egységből, amely később a Halley-szonda lesz. A leszállóegységben újításként el­helyezett 25 kilogramm tömegű, szovjet—francia fejlesztésű bal­lon, hosszabb ideig fog mérni a légkörben. A szállítóegység új­donsága a majd kétszeresére nö­velt napelemszárny, a gyorsabb és nagyobb teljesítményű tele­metriai rendszer, a sokkal na­gyobb hajtóanyag-tartalék és a mintegy 152 kilogrammot kite­vő, 12 tudományos és 3 szolgá­lati berendezés a Halley vizsgá­latára. A Vega-szondákból biztonsá­gi tartalékként két azonos szer­kezetű és felépítésű egységet in­dítottak 1984. december 15-én és 21-én, a jelenlegi legnagyobb , szovjet hordozórakétával, a Pro­tonnal. A Föld körüli parkoló­pályáról a két szonda féléves, Vénusz felé vezető pályára állt (2. ábra). 1985. június közepén a leszállóegységek leszállnak a Vénusz éjszakai oldalán, a szál­lítók pedig elrepülnek mintegy 30 ezer kilométerrel a bolygó felett. Miután a Földre közvetí­tették a leszállóegységek felszí­ni mérési eredményeit, tovább­repülnek Nap körüli mestersé­­gesbolygó-pályájukon és elin­dulnak a Halley-üstökössel való randevúra. A Vega—1 1986. március 6-án, társa pedig 9-én közelíti meg a Halley-üstököst, mélyen bere­pülve annak légkörébe és mint­egy 10 ezer kilométerre megkö­zelítve a picinyke üstökösma­got. Ha a szondák „túlélik” az üstökössel való találkozást, az­az nem sérülnek meg életfon­tosságú rendszereik, akkor el­repülőben még néhány napig tá­volabbról is vizsgálni fogják a Halleyt. Leszállás a Vénuszon A Vénuszra leszálló egységek néhány új feladatot kaptak, és számos régit is végrehajtanak. A légkörben körülbelül 55 kilo­méter magasságban felfújnak egy ballonszondát, amely 5 ki­logramm tömegű műszeregysé­gével a hőmérsékletet, a nyo­mást, a szélsebességet és a szi­lárd részecskék (aerosol) sűrű­ségét fogja mérni, a tervek sze­rint 48 órán keresztül. Ezek után pedig lassan leereszkedik a felszínre és továbbítja ada­tait közvetlenül a Földre, amíg erre képes. Igen fontos mérésre kerül sor a földi rádiótávcső­hálózat segítségével, a ballon­szonda rádióadójának beméré­sével. Az egész Földre kiterjedő hálózat interferometrikus (VLBI) méréseivel lehetővé vá­lik majd a Vénusz-felsőlégkör forgásának igen pontos megha­tározása. A felszín felé tartó egységek a hőmérséklet, a nyomás és az aerosolrészecskék sűrűségének mérése mellett a légkör összeté­telének finomstruktúráját is ta­nulmányozzák majd. A leszál­lók a Vénusz Aphroditéről el­nevezett földrészének keleti fe­lében, az egyenlítő közelében érnek talajt. Mivel ott és akkor (1985 júniusában) éjszaka lesz, panorámaképeket nem fognak készíteni, de a Venyera—13, és 14-én kipróbált fúróberendezés­sel talajmintát vesznek és ezt a helyszínen analizálják. A felszíni egységek főbb mű­szerei: UV-spektrométer, gáz­­kromatográf, röntgenfluoresz­cens spektrométer, tömegspekt­rométer és talajmintavevő. Mi­vel a Vénusz felszínén a hőmér­séklet 470—490 C-fok, ezért a leszállóegységek rádióadó­rendszere csak korlátozott ideig képes a mérési adatok közvetí­tésére. Mire a szonda belsejé­ben a hőmérséklet eléri a 60 C-fokot (körülbelül két óra), a felszíni mérések be is fejeződ­nek. Mintegy háromnegyed évvel a Vénusz mellett való elrepü­lés után, 1986 máricusában a Ve­ga-szondák a Halley-üstökös vizsgálatára készülnek. Fő fel­adataik: az üstökösmag vizsgá­lata, feltérképezése (forma, szerkezet, méret, felszín, anyag­­összetétel meghatározása); a mag és az üstököslégkör (kó­ma) kapcsolatának vizsgálata (ún. anyagmolekulák felderíté­se); a légkör gáz- és porössze­tevőinek mérése; az üstökös­­ionoszféra és a napszél kölcsön­hatásának tanulmányozása (a magnetoszféra mérése) valamint a kóma és az üstököscsóva di­namikai jelenségeinek vizsgála­ta. Az üstökös részletes megfi­gyelésére először két nappal, másodszor egy nappal a találko­zás előtt két-két órán át, a ran­devúkor pedig három órán át működnek majd a Vega Halley­­szondák műszerei. Ha a beren­dezések nem sérülnek meg, ak­kor a találkozás után egy és két nappal ismét sor kerül két-két órás mérési,­lletve adatközve­­títési „szeánszra”. A Vega Halley-szondák tudo­mányos műszerei:­ televíziós rendszer (TVSZ), háromcsator­nás spektrométer (TKSZ), IR- spektrométer (IKSZ), p­or, tö­megspektrométer (PUMA), por­­szemcseszámláló (SZP—1), por­­becsapódás-számláló (SZP—2), semlegesgáz-tömegspektromé­ter (M­G+DUSMA), ion- és elektron-spektrométer (PLAZ­­MAG), energikus részecskede­tektor (TÜNDE), magmetométer (MISA), kisfrekvenciás (APV— N) valamint nagyfrekvenciás hullámdetektor (APV—V). A műszerek szolgálati beren­dezései: automatikus, stabilizált platform (ASZPAG), parancs­vevő és szétosztó (BM­A) vala­mint a központi adatgyűjtő (BLISZI). A tudományos műszerek leg­fontosabb csoportját a mozgat­ható platformon helyezték el, itt van a­ televíziós rendszer, a háromcsatornás és az IR-spekt­­rométer. Ezek a berendezések a magot vizsgálják majd, és különféle színképtartományban képeket készítenek róla. Az üs­­tököslégkör porösszetevőjét a PUMA, SZP—1, SZP—2, DUS­­MA készülékek, míg gázössze­tevőjét, ill. ionizált részét az ING, PLAZMAG, TÜNDE mű­szerek mérik. Az üstökös körüli tereket a MISA, APV—N és APV—V műszerek vizsgálják majd. A BM­A-egység a földi parancsokat teszi érthetővé és osztja el a különféle tudomá­nyos műszerek számára, míg a BLISZI a műszerektől kapott adatokat rendszerezi, gyűjti és kapcsolja a rádióadó-rendszer­re. Utóbbi kétféle sebességgel képes az adatokat a Földre köz­vetíteni, a lassú telemetrián 3 kbit/s, a gyorstelemetrián 65 k­bit/s, gyorsasággal. Az ASZP—G jelű platform a repülés legnagyobb részében behajtott állapotban van (1. áb­ra), kinyitására mintegy két héttel az üstökösrandevú előtt, az utolsó pályamódosítás után kerül sor. Ebben az állapotában a platform a szonda repülési síkjában +110 fokos elmozdu­lásra képes, azért, hogy a be­rendezéssel ellentétes irányban, hozzá képest körülbelül 76 k­m/s­ sebességgel elrepülő Halley-üstökösről automatikus követéssel jó minőségű képet készíthessenek. nek arányát mutatja, hogy az űrkísérletet irányító Nemzetkö­zi Tudományos­ Műszaki Ta­nácsnak (MNTK) nyolc szovjet tagja mellett öt francia és öt magyar tagja van, míg a többi országot csak egy-egy szakem­ber képviseli. Hazánkban készült a TVSZ televíziós rendszer, a PLAZ­MAG ion- és elektron-spektro­méter, a TÜNDE energikus ré­szecskedetektor, a BLISZI köz­ponti adatgyűjtő fedélzeti be­rendezéseinek elektronikája, il­letve földi­ ellenőrző rendszerei, valamint az ING semleges gáz­­tömegspektrométer és a DUS­­MA porspektrométer készülé­kek földi ellenőrző rendszerei. A jelzett műszerek fedélzeti elektronikáját és földi ellenőrző készülékeiket az MTA Közpon­ti Fizikai Kutató Intézetében és a Budapesti Műszaki Egyetem Mikrohullámú Híradástechnikai Tanszékén tervezték és gyártot­ták a magyar űrelektronikai szakemberek. A kutatási prog­ramba több akadémiai intézet fizikusa, csillagásza és geofizi­kusa is bekapcsolódott. Az MTA Csillagászati Kutató Intézete a Vega-program­on kívül részt vesz a Halley-üstökös földi fényképezési programjában is. (A hazai amatőr csillagászok üstökösszekciója is készül a Halley-üstökös amatőr megfi­gyelésére.) A magyar űrkutatás számá­ra a Vega-program először adott lehetőséget űrszondákra terve­zett műszerek létrehozására. Az ilyen műszereknél lényegesen nagyobbak a rázás-, vákuum-, sugárzás-, hőmérséklet-állósági követelmények, sokkal megbíz­hatóbbaknak kell lenniük, a jó­val megnövelt élettartam mel­lett. A hazai szakembereknek ez idáig csak földkörüli mester­séges holdakra kerültek műsze­reik, ahol a felsorolt feltételek sokkal kevésbé szigorúak vol­tak. Rendkívül rövid, alig négy év volt a tervezési, építési és kipróbálási időtartam. Ugyan­csak különös gondot igényelt a televíziós rendszer „agyának” el­készítése, mert ennek kell fel­ismerni, majd követni a Halley­­üstököst a csillagos égbolton. Az is nehezítette a dolgot, hogy nemcsak a magyar, de még a szovjet szakemberek sem vet­tek részt eddig ilyen széles kö­rű nemzetközi program szerve­zésében és végrehajtásában. DR. HORVÁTH ANDRÁS A Vega­ űrszondák szerkezete. Sorszámmal jelöltük a magyar rész­vétellel készült fedélzeti berendezéseket: 1 — tv-rendszer (behaj­tott és kinyitott állapotban), 2 — a TÜNDE kozmikus sugárzás­­mérő, 3 — A PLAZMAG töltöttrészecske­mérő, 4 — A BLISZI központi adatgyűjtő. A Vega űrszondák pályája. 4 Nemzetközi üstököskutatási program Az Interkozmosz-együttműködésben készülő Vega-szondák mellett más országok szakem­berei is indítanak majd űrszondákat a Halley, illetve más üstökösök felkeresésére 1985— 86-ban. Mivel az Egyesült Államokban nem telt kü­lön üstökösszonda építésére (pedig igen szép terveket készítettek), ezért a feladatát befe­jezett ISEE—3 magnetoszféra-kutató űreszközt nevezték ki üstökösszondának (ICE). Az ISEE—3 bonyolult pályamanőverekkel, több­szöri Hold melletti elrepüléssel került arra a pályára, amely 1985 szeptemberében a Giacobini—Zinner üstökös légkörén keresztül vezet. Így ez az ICE-szonda lesz az első, amely üstökösről közvetlen közeli méréseket készít majd. Bár fényképfelvételek készítésére nem alkalmas, csak különféle plazma, mágneses és töltött részecskékre vonatkozó méréseket vé­gez majd. Az amerikai ICE-szonda 1985 ok­tóbere és 1986 márciusa között még a Halley­­üstökösnél is végez, bár elég távoli méréseket. 1985-ben indítanak a japánok két űrszondát — a Planet—A és a MS—T5-öt — a Halley­­üstökös vizsgálatára mintegy 100 000 kilomé­ter távolságból. Ezeken az űrszondákon 10—15 kilogrammnyi tudományos műszert helyeznek el. Ugyancsak 1985-ben startol az nyugat-euró­pai országok ESA-együttműködésében készült Giotto-űrszonda a Halley üstökös felé. Ez a szonda fél mázsányi műszerterhével rá akar repülni az üstökös magjára és közvetlen kö­zelről, alig 500 kilométerről akarja megvizs­gálni a Halley kb. 4-5 kilométer átmérőjű magját. Ilyen nagy pontosságú találkozást azonban az üstökös jelenlegi és későbbi pá­­­lyamérései alapján csak úgy lehet végrehaj­tani, ha a vezető Vega-szondáik pályadatai­­nak felhasználásával módosítják a Giotto­­szonda pályáját. Ehhez pedig igen szoros együttműködésre lesz szükség az Interkozmosz és az ESA között, amire megvan az aláírt meg­állapodás. Magyar részvétel A Vega-űrszondák műszerei­nek létrehozásában és a repülé­si-kutatási program lebonyolí­tásában a Szovjetunión kívül Franciaország, Magyarország, Ausztria, Bulgária, Csehszlová­kia, Lengyelország, az NDK és az NSZK szakemberei vesznek részt. A magyarok részvételé­ Majdnem csillag Tejútrendszerünk síkjában, a Naptól mindössze 28 fényévnyi távolságban egy alig-alig fény­lő, bolygó méretű gázgömb fel­fedezéséről adott hírt D. G. Probst és J. Liebert. A „barna törpe” a nehézségi összehúzó­dástól a halvány izzásig felhe­­vült, de nem annyira, hogy be­gyújtsa a termonukleáris atom­máglyát, a csillagok szokásos sugárforrását. Az LHS 2924 szám alatt katalogizált objek­tum gyenge infravörös sugárzá­sával a Naprendszeren kívül felfedezett leghidegebb és leg­kevésbé fényes kondenzálódott tömeg. Becsült felszíni hőmér­séklete 1950 K. A felfedez­­snek kozmológiai jelentősége is van. A világegye­tem korlátlan tágulása vagy a folyamat esetleges megfordu­lása a térben eloszló tömeg át­lagos sűrűségétől függ. A fénylő tömegek összege alatta ma­rad annak a kritikus érték­nek, amely a megforduláshoz szükséges volna. Kérdés, meny­nyi a sötét vagy a felfedezés­hez nem eléggé világító tömeg. Nem lehetetlen, hogy a felfe­dezett „barna törpe” tipikus példány és hasonló társai na­gyobb számban népesítik be az űrrt. (Scientific American) ME

Next