Венераны зерттеу үшін "Акацуки" ғарыш кемесінің миссиясы
Akatsuki (spacecraft)
Жапонияның "Акацуки" ғарыш зонды Венера атмосферасын зерттейді. 2010 ж. ұшырылып, 2015 ж. орбитаға енді. Атмосфера динамикасы, бұлт физикасы зерттеледі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
JAXA миссиясы Венераны орбиталық зерттеу аппараты арқылы зерттеу (2010 – қазіргі уақыт)
JAXA mission to study Venus via orbiting probe (2010–present)
Акацуки (あかつき, 暁), сондай-ақ Венера климат орбитаторы (VCO) және «C» планетасы деп те аталады, – Жапония ғарыш зерттеу агенттігінің (JAXA) Венера атмосферасын зерттеуге арналған ғарыш зонды. Ол 2010 жылдың 20 мамырында H IIA 202 ракетасымен ұшырылды, бірақ 2010 жылдың 6 желтоқсанында Венера орбитасына енуге сәтсіз аяқталды. Аппарат Күн төңірегінде бес жылдан кейін, инженерлер 2015 жылдың 7 желтоқсанында 20 минут бойы бағытталған басқару қозғалтқыштарын іске қосып, Венераның эллипстік орбитасына сәтті орналастырды, осылайша Венера орбитасындағы алғашқы жапондық спутнигіне айналды. Акацуки бес түрлі камераны қолданып, атмосфераның қабаттануын, атмосфералық динамиканы және бұлттар физикасын зерттейді. Миссияға қатысқан астрономдар 2015 жылдың желтоқсан айында Венера атмосферасында мүмкін гравитациялық толқынды (гравитациялық толқындармен шатастырмау керек) анықтағанын хабарлады.
Akatsuki (あかつき, 暁), also known as the Venus Climate Orbiter (VCO) and Planet C, is a Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) space probe tasked with studying the atmosphere of Venus. It was launched aboard an H IIA 202 rocket on 20 May 2010, but failed to enter orbit around Venus on 6 December 2010. After the craft orbited the Sun for five years, engineers successfully placed it into an alternative Venusian elliptic orbit on 7 December 2015 by firing its attitude control thrusters for 20 minutes and made it the first Japanese satellite orbiting Venus. By using five different cameras working at several wavelengths, Akatsuki is studying the stratification of the atmosphere, atmospheric dynamics, and cloud physics. Astronomers working on the mission reported detecting a possible gravity wave (not to be confused with gravitational waves) in Venus' atmosphere in December 2015.
Орбитаға кіргізу қатесі
Акацуки 2010 жылғы 6 желтоқсанда сағат 23:49:00-де орбиталық маневрлеу қозғалтқышын іске қосу арқылы орбитаға ену операциясын бастауды жоспарлаған. Орбитаға ену маневрі уақытында басталғаны расталды, бірақ Венераның жасырылуына байланысты күтілетін байланыс үзілісінен кейін зондпен байланыс жоспарланғандай жаңартылмады. Зонд қауіпсіз режимде, айналмалы тұрақтандырумен, бір айналымына он минуттан кемеліп тұрды. Төмен күшейткіш антенна арқылы байланыс жылдамдығы төмен болғандықтан, зондтың жағдайын анықтауға біраз уақыт кетті. JAXA 8 желтоқсанда зондтың орбитаға ену маневрі сәтсіз аяқталғанын мәлімдеді. 10 желтоқсанда өткен баспасөз конференциясында ресми өкілдер Акацукидің қозғалтқыштары үш минуттан аз уақыт жұмыс істегенін, ал Венера орбитасына ену үшін қажетті уақыттан әлдеқайда аз екенін хабарлады. Тағы бір зерттеу көрсеткендей, қозғалтқыштың істенуіне гелиймен қысымды қамтамасыз ететін резервуар мен отын резервуары арасындағы клапанды тұз шөгінділері бітеп тастауы себеп болуы мүмкін. Соның салдарынан, қозғалтқыш жануы тотықтырғышқа қанықты, нәтижесінде жоғары жану температурасы жану камерасының тамағы мен соплосын зақымдады. 1993 жылы NASA-ның Mars Observer зонды да осыған ұқсас будың ағып кетуінен жойылған. Венераның 225 күндік орбиталық периодынан қысқа болғандықтан, зонд Венерамен салыстырғанда Күнді айналып өтті.
Akatsuki was planned to initiate orbit insertion operations by igniting the orbital maneuvering engine at 23:49:00 on 6 December 2010 UTC. The orbit insertion maneuver was confirmed to have started on time, but after the expected blackout due to occultation by Venus, the communication with the probe did not recover as planned. The probe was found to be in safe hold mode, spin stabilized state with ten minutes per rotation. Due to the low communication speed through the low gain antenna, it took a while to determine the state of the probe. JAXA stated on 8 December that the probe's orbital insertion maneuver had failed. At a press conference on 10 December, officials reported that Akatsukis engines fired for less than three minutes, far less than what was required to enter into Venus orbit. Further research found that the likely reason for the engine malfunction was salt deposits jamming the valve between the helium pressurization tank and the fuel tank. As a result, engine combustion became oxidizer rich, with resulting high combustion temperatures damaging the combustion chamber throat and nozzle. A similar vapor leakage problem destroyed the NASA Mars Observer probe in 1993. shorter than Venus' orbital period of 225 days, the probe drifted around the Sun compared to Venus.
Қалпына келтіру шаралары
JAXA 2015 жылдың желтоқсан айында Венераға оралғанда тағы бір орбиталық енгізу әрекетін жоспарлады. Бұл үшін зондты "ұйықтату" немесе қауіпсіз режимге қою қажет болды, бұл оның қызмет ету мерзімін бастапқы 4,5 жылдық есептен ұзартуға мүмкіндік берді. JAXA зондты жұмыс істейтіндей күйде ұстауға үміттенгенін білдірді, себебі зонд Венера орбитасының орнына Күнді айналып жүрді, бұл батареяның тозуын азайтты. Алғашқы ақау туралы телеметриялық деректер көрсеткендей, оның негізгі қозғалтқышы – орбиталық маневрлік қозғалтқыш (OME) әлі де көбінесе сақталған, және зондтың борттағы OME-нің сынақ итергіштері 2011 жылдың 7 және 14 қыркүйегінде екі рет сынақтан өтті. 2011 жылдың 1, 10 және 21 қарашасында RCS қозғалтқыштарын пайдалана отырып, үш пери-Венера орбиталық маневрі орындалды. Ғарыш аппаратына жалпы дельта v мөлшері берілді. RCS қозғалтқыштарының нақты импульсі OME-нің нақты импульсімен салыстырғанда төмен болғандықтан, бұрын жоспарланған Венераның төменгі орбитасына ену мүмкін болмады. Оның орнына, зондты Венерадан жүз мың шақырым қашықтықтағы апоапсис және бірнеше мың шақырым қашықтықтағы периапсиспен жоғары эллипстік орбитаға орналастыру жоспарланды. Инженерлер балама орбитаның проградты (атмосфераның суперротация бағытында) және Венераның орбиталық жазықтығында орналасуын жоспарлады. Бұл әдіс және орбита 2015 жылдың ақпан айында JAXA-мен жарияланды, орбитаға енгізу күні 2015 жылдың 7 желтоқсаны деп белгіленді. Зонд 2013 жылдың 3 қазанында Венераға ең жақын нүктеге жетті және содан бері планетаға жақындап келеді.
JAXA developed plans to attempt another orbital insertion burn when the probe returned to Venus in December 2015. This required placing the probe into "hibernation" or safe mode to prolong its life beyond the original 4.5 year design. JAXA expressed some confidence in keeping the probe operational, pointing to reduced battery wear, since the probe was then orbiting the Sun instead of its intended Venusian orbit. Telemetry data from the original failure suggested that the throat of its main engine, the orbit maneuver engine (OME) was still largely intact, and trial jet thrusts of the probe's onboard OME were performed twice, on 7 and 14 September 2011. Three peri Venus orbital maneuvers were executed on 1 November, 10 and 21 November 2011 using the RCS thrusters. A total delta v of was imparted to the spacecraft. Because the RCS thrusters' specific impulse is low compared to the specific impulse of the OME, the previously planned insertion into low Venusian orbit became impossible. Instead, the new plan was to place the probe in a highly elliptical orbit with an apoapsis of a hundred thousand kilometers and a periapsis of a few thousand kilometers from Venus. Engineers planned for the alternate orbit to be prograde (in the direction of the atmospheric super rotation) and lie in the orbital plane of Venus. The method and orbit were announced by JAXA in February 2015, with an orbit insertion date of 7 December 2015. The probe reached its most distant point from Venus on 3 October 2013 and had been approaching the planet since then.