Здравствуйте. Конструкторское Бюро Креативного Аутизма начинает отчёт о проделанной работе.
Эта история началась с некоторой обиды за Венеру. Марс купается в лучах славы, для него собирают уже неизвестно какой по счёту марсоход, Луну готовятся завалить целыми очередями научного железа, а фанаты Венеры сорок лет продолжают обсуждать весьма немногочисленные фоточки с советских аппаратов, и ждать им особо нечего, кроме мифических планов Роскосмоса, которые очевидно ещё будут отодвигаться дальше, чем моя пенсия.
Поэтому цель ясна. Открываем 3DMax и создаём аппарат.
Аппарат невелик, размеры корпуса 1.2х1.2х1.4м. Масса пустого 375 кг, плюс 490 кг горючего, что даст комфортные 2400 м/с на будущие манёвры.
Правда, фотографий с поверхности в этот раз опять не ожидается, это будет очередной венерианский орбитер с радаром и несколькими фотокамерами. Посылать аппарат на поверхность Венеры, чтобы он там проработал несколько минут и помер, мне представляется слишком расточительным, даже в воображаемом мире.
Средство для доставки аппарата на орбиту и далее за пределы земного тяготения я выбрал самое традиционное, то самое, которое 14 лет назад использовалось для "Venus Express"- Союз+Фрегат. Только запуск будет с Восточного, а не с Байконура. Да, мне что-то лень строить сложнейшие ферменные сооружения для стартовой площадки "Союза", пусть ракета одиноко постоит на равнине. Впрочем, среди аддонов для "orbiter" стартовые сооружения под "Союз" давно уже есть.
Время старта- 6 апреля 2020, 03:29 UTC.
Рассчитанная траектория полёта близка к классической гомановской, с затратами "дельта-V", близкими к минимальным. Время полёта- около 170 суток. Встреча с Венерой запланирована в точке пересечения её орбиты с плоскостью эклиптики, таким образом весь маршрут полёта пролегает строго в этой плоскости, для простоты расчётов и небольших затрат скорости.
Старт проходит буднично, что вполне ожидаемо для самой практически применяемой ракеты в мире. Азимут старта- 70 градусов. Наверное, стартуя с "Восточного", можно было бы использовать наиболее выгодный азимут- 90 градусов, но я решил не идти по "самому выгодному пути". Кстати, нигде не нашёл информации, какие азимуты стартов в реальности разрешены для "Восточного"?
Где-то над Сахалином отделяется вторая ступень, и наконец, через 9 минут после старта, на высоте 497 км разгонный блок "Фрегат" и полезная нагрузка отправляются в свободный полёт, отделившись от третьей ступени. Третьей ступени хватает на то, чтобы дотянуть до орбиты примерно 497х0 км.
Сразу после отделения разгонный блок добавляет 140 м/с скорости, чтобы выйти на круговую орбиту, а третья ступень, не набрав орбитальной скорости, через полчаса падает в Тихий Океан.
Впереди у связки разгонного блока и полезной нагрузки- около 50-ти минут спокойного полёта по орбите до начала второго импульса.
Наконец, начинается самая ответственная часть всей операции, не считая, наверное, входа на орбиту Венеры, но это будет ещё не скоро, да и будет ли вообще- зависит сейчас от "Фрегата". Второй импульс разгонного блока придаст ему ускорение почти 3600м/с, выводя его и полезную нагрузку с круговой орбиты на гиперболическую.
Параметры этого разгонного импульса и предстоящей гиперболической траектории долгими вечерами рассчитывались в бесчисленных листах Экселя, при вдумчивом чтении учебника В.И. Левантовского.
Итак, где-то над Сомали разгонный блок тщательно сориентирован куда надо. В строго определённый момент включается двигатель. Продолжительность работы двигателя 690 секунд, в течение которых "Фрегат" отдаст почти всю свою заправку.
На скриншотах "Фрегат" мчится над сомалийским берегом, а выключение двигателя происходит где-то над ОАЭ. Параметры получившейся орбиты очень похожи на желательные.
Есть отделение! Через полтора часа после старта полезная нагрузка отделяется от разгонного блока. Это происходит в 2500 км от поверхности Земли, на скорости, на 450 м/с превышающей вторую космическую.
Через несколько минут раскрываются панели солнечных батарей и антенны. Проходит ориентация на Солнце. В баках разгонного блока остаётся около 100кг топлива (из первоначальной заправки в 5000кг), которые расходуются на манёвр ухода от аппарата.
Через час после отделения АМС находится в 19 тыс.км от Земли, при скорости 6385 м/с, что всего на 2 м/с отличается от расчётной!
Через сутки после старта АМС находится в 354 тыс. км от Земли, удаляясь со скоростью 3450 м/с.
Условия для связи с Землёй получаются неплохие. Примерно с 23 до 07 UTC аппарат виден с Восточного, а в период 5:30 до 13:30 UTC- из Евпатории. Кстати, из-за плохой видимости пришлось отменить "крутую" траекторию полёта, при которой Венера достигалась бы за 100 суток! Но при такой траектории пришлось бы энергично "нырять вниз", "под плоскость" орбиты Земли, и получалось бы, что АМС видна разве что из Австралии или с Острова Пасхи. Поэтому пришлось принять "скучный" плоский план полёта.
Через пять суток после старта, на расстоянии 1.5 млн. км от Земли АМС окончательно становится "гелиоцентрическим" объектом, движущимся по орбите с параметрами 1х0.656 а.е, с наклонением 0.02 град. относительно плоскости вращения Земли. До сближения с Венерой- 167 суток (25 сентября по расчётам).
12 апреля, через 6 суток после старта, проводится небольшая коррекция орбиты (на 12 м/с) после чего наступает скучное время. АМС ориентируется на Солнце, закручивается до скорости 2 оборота в минуту, и отправляется в спящий режим на два месяца, до следующей вероятной коррекции...