АМС "Магеллан". Миссия на Венеру.

[Дед Леня]

АМС "Магеллан". Миссия на Венеру.

В данной теме речь пойдет о работе над масштабной моделью (М1/35) автоматической межпланетной станции "Магеллан" (США), осуществившей подробное радиолокационное картографирование поверхности Венеры.

 

[Дед Леня]

Магеллан (космический аппарат)


Заказчик НАСА

Производитель Martin Marietta
Hughes Aircraft

Оператор Лаборатория реактивного движения

Задачи радиолокационное картографирование Венеры
Спутник Венеры

Стартовая площадка Космический центр Кеннеди LC39B

Ракета-носитель Атлантис

Запуск 4 мая 1989 18:46:59 UTC

Выход на орбиту 10 августа 1990

Сход с орбиты 12 октября 1994

NSSDC ID
1989-033B

SCN
19969

Технические характеристики
Масса 1035,0 кг
Мощность 1029 Вт
Элементы орбиты

Эксцентриситет
0,4014
Наклонение
85,5°
Период обращения
3,25 ч
Апоцентр
14500 км
Перицентр
6300 км

Магеллан — межпланетная станция НАСА, осуществившая подробное и полномасштабное радиолокационное картографирование Венеры с орбиты планеты. Аппарат был запущен с помощью шаттла «Атлантис STS-30» 4 мая 1989 года и проработал до октября 1994 года.

Описание аппарата
Масса аппарата с топливом — 3,5 тонны, длина — 4,6 метра, диаметр антенны радиолокатора — 3,7 метра. «Магеллан» был оборудован двумя квадратными солнечными батареями с длиной стороны 2,5 м. Фотокамер аппарат не имел. Радиолокатор (длина волны 12,6 см) позволял осуществлять картографию с разрешением 100—300 метров и измерения высоты с точностью 30-50 метров.
Основным подрядчиком по созданию «Магеллана» являлась компания Martin Marietta (ныне Lockheed Martin).

 

[Дед Леня]

Исследование Венеры

В августе 1990 года «Магеллан» вышел на вытянутую полярную орбиту вокруг Венеры с высотами от 295 км до 8500 км и периодом обращения 195 минут.
В каждый момент сближения с планетой аппарат с помощью радиолокатора картографировал узкую полосу шириной от 17 до 28 км. К сентябрю 1992 года аппарат осуществил съёмку 98 % поверхности планеты. Поскольку «Магеллан» многократно снимал многие участки с разных углов, то это позволило составить трёхмерную модель поверхности, а также исследовать возможные изменения ландшафта. Стереоизображение получено для 22 % поверхности Венеры.
До «Магеллана» менее подробное картографирование Венеры было осуществлено аппаратами Пионер-Венера-1, Венера-15 и Венера-16 с разрешением в 1-2 км.

Создание подробной карты помогло лучше понять геологию Венеры. На планете имеется сравнительно немного кратеров, но часто встречаются образования вулканического происхождения (лавовые равнины и т. д.). Поверхность Венеры является молодой по геологическим меркам — менее 800 млн. лет. Аппарат обнаружил множество интересных особенностей (например, протяжённые «протоки» сверхвязкой лавы). Как ни странно, на Венере (в отличие от Марса) не обнаружено значимых признаков ветряной эрозии, а атмосферный перенос пыли и песка имеет ограниченный характер.
С сентября 1992 года по май 1993 года «Магеллан» исследовал гравитационное поле Венеры. В этот период он не осуществлял радиолокацию поверхности, а транслировал постоянный радиосигнал на Землю. По изменению частоты сигнала можно было определить малейшие изменения скорости аппарата (доплеровский эффект), что, в свою очередь, позволяло детектировать особенности гравитационного поля планеты.
С мая по август 1993 года «Магеллан» опробовал технологию атмосферного торможения. Нижняя точка орбиты была немного снижена, чтобы аппарат задевал верхние слои атмосферы и изменял параметры орбиты без затрат топлива. В августе орбита «Магеллана» составляла по высотам 180—540 км с периодом обращения 94 минуты. Это позволило провести более точные гравитационные измерения. В целом, была составлена «гравитационная карта» для 95 % поверхности планеты.
В сентябре 1994 года был проведён эксперимент по исследованию верхних слоёв атмосферы Венеры. Солнечные панели аппарата были развёрнуты подобно лопастям ветряной мельницы, а орбита «Магеллана» снижена. Это позволило получить информацию о поведении молекул в самых верхних слоях атмосферы. 11 октября орбита была снижена в последний раз, а 12 октября 1994 года контакт с аппаратом, приближавшимся к Венере по спирали, был потерян.

 

[Дед Леня]

В ходе работы над моделью советской АМС "Венера-15/16", осуществившими радиолокационное картографирование полярных областей Венеры, появилось желание изготовить модель американской АМС "Магеллан", которая произвела радиолокационное картографирование 98% поверхности Венеры с более высокой разрешающей способностью. И в дальнейшем поставить на полку две АМС-картографов Венеры. Эскиз аппарата был прочерчен в масштабе, останавливало начало работы только отсутствие поделочного пластикового шара нужного размера, необходимого для изготовления параболической сканирующей антенны.
Но в конце концов пластиковый шар Ф 156мм был найден и процесс работы над моделью пришел в движение. С помощью циркульного ножа из полусферы поделочного шара была вырезана заготовка зеркала антенны.

 

[Дед Леня]

Поскольку модель данного аппарата модельными фирмами не производится, то буду ее делать из подручных материалов. На основание зеркала антенны была использована деталь от кнопки дозатора баночки какого-то крема, которая пришлась точно в размер. Для сборки применен цианоакриловый клей "Момент".

 

[Дед Леня]

Контррефлектор антенного зеркала вырезан из поделочного пластикового шара Ф5см и установлен на зеркало антенны на стойках-раскосах, выполненных из 0,6мм латуной трубки.

 

[Дед Леня]

В центре основания зеркала антенны установлен излучатель-приемник, а на оборотной стороне контррефлектора установлена малонаправленная антенна для радиосвязи спутника с Землей. Данная антенна предназначена для передачи полученной информации о картографировании поверхности Венеры на Землю и приема информации с Земли. Для изготовления данных элементов конструкции антенн использованы пластиковые трубки разного диаметра от пишущих стержней шариковых ручек, латунные оголовки инъекционных игл, подвергнутые дальнейшей мехобработке. На этом пока работа с зеркалом антенны закончена, в дальнейшем предстоит ее окраска и протяжка по раскосам фидерной линии.

 

[Дед Леня]

Детали корпуса приборного отсека сканирующей антенны и антенны связи с Землей вырезаны из листового пластика согласно размеров прочерченного эскиз станции и склеены.

 

[Дед Леня]

Подобным же образом изготовлен 10-ти гранный приборный отсек, в котором находится аппаратура, ответственная за работу всей станции.

 

[Дед Леня]

После чего произведено дополнительное оформление многогранного отсека элементами конструкции, вырезанными из листового пластика.

 

[Анатолий Егоров]

Антенна "Магеллана" досталась в наследство от "Вояджеров" и полностью похожа. Там, на тарелке, есть отверстие, посмотрите у "Вояджеров", точно такое же есть и на "Магеллане".
Ту что, остаток шара пригодится и для строительства другой, тоже знаковой, станции.

 

[Дед Леня]

Да, там имеется прямоугольное отверстие. С обратной стороны тарелки к нему примыкает солнечный датчик, установленный на штанге. Это отлично видно на оригинальном чертеже станции "Маринер Юпитер-Сатурн".

 

[Дед Леня]

Для создания механизма крепления и развертывания солнечных батарей понадобился набор пластиковых трубок разного диаметра. В ход пошли трубки от пишущих стержней авторучек и трубка от надувного шарика. Произведена обрезка деталей в размер и сборка механизма. Для крепления солнечных панелей, заготовки которых вырезаны из листового пластика использованы длинные инъекционные иглы Ф2мм, которые также обрезаны в чертежный размер.

 

[Дед Леня]

А далее уже происходит сборка заготовок солнечной батареи воедино со штангами и механизмом крепления и развертывания с установкой их на корпус станции.

 

[Дед Леня]

В корпусе приборного отсека прорезана выемка и произведена его установка на корпус станции. Затем произведена установка сканирующей антенны.

 

[Sinus]

Спасибо за темы! С интересом наблюдаю за вашим творчеством. Особенно нравится экскурс в историю! Также восхищаюсь кропотливой работе!

 

[Дед Леня]

Количество деталей, устанавливаемых на корпусе, понемногу растет.

 

[Дед Леня]

Несколько преобразились и панели солнечных батарей.

 

[Дед Леня]

Произведено оконтуривание пластиковой "лапшой" окон системы терморегулирования, расположенных на приборном отсеке управления станцией. Затем в эти окна вклеены жалюзи системы терморегулирования, для изготовления которых была применена матричная сетка от кинескопа цветного телевизора.

 

[Дед Леня]

На грани корпуса приборного отсека радиолокатора установлены окна системы терморегулирования.