Полет станции “Фобос-1”

7 июля 1988 года с космодрома Байконур ракетой-носителем «Протон-К» была запущена советская автоматическая межпланетная станция «Фобос-1». «Фобос» — серия советских станций, предназначенных для исследования Марса и его спутника Фобоса в рамках одноименного Международного космического проекта («Фобос»).

В проекте участвовали учёные из тринадцати стран — Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Ирландии, Польши, СССР, Финляндии, Франции, Чехословакии, Швейцарии, Швеции и Европейского космического агентства. Проект под руководством академика Ренада Зиннуровича Сагдеева был начат на волне успешного сотрудничества с западными научными организациями в рамках проекта «Вега».

Аппарат был спроектирован таким образом, что его конструкция и состав систем служебного модуля оставались практически неизменными при смене в выборе объекта изучения (Марс, Венера, Луна и др.). Переоснащения, связанные с изменением цели и научной программы экспедиции, касались запасов топлива, состава отделяемых исследовательских зондов и состава научной аппаратуры. Силовым элементом конструкции космического аппарата «Фобос» являлся герметичный торовый приборный отсек, к которому снизу была пристыкована автономная двигательная установка, а сверху — отсек научной аппаратуры.

В верхней части орбитального блока имелась специальная платформа. На ней размещены отделяемые исследовательские зонды ДАС (долгоживущая автономная станция) и ПРОП-Ф (прибор оценки проходимости Фобос). На этой же платформе размещена научная аппаратура для исследования Солнца и средненаправленная антенна автономной радиосистемы. Отделение автономной двигательной установки после перехода на орбиту искусственного спутника близкую к орбите Фобоса позволяла начать работу ранее закрытой ею и размещенной в торовом приборном отсеке служебной и научной аппаратуре, необходимой для сближения с Фобосом и проведения программы его исследований.

Научная аппаратура:

• ЛИМА-Д — дистанционный лазерный масс-анализатор — анализ элементного и изотопного состава грунта;
• ДИОН — дистанционный масс-анализатор вторичных ионов — анализ элементного состава грунта Фобоса;
• РЛК радар — определение структуры пород и рельефа поверхности Фобоса;
• ВСК — видеоспектрометрический комплекс — получение телевизионного изображения поверхности Фобоса и Марса;
• КРФМ-ИСМ — радиометр-спектрометр — изучение теплофизических и отражательных свойств поверхности Фобоса и Марса;
• ТЕРМОСКАН — радиометр-спектрометр — картирование Марса и Фобоса;
• ГС-14 — спектрометр гамма-излучения — исследование химического состава и радиоактивности поверхности Фобоса и Марса;
• ИПНМ-3 — детекторы нейтронов — определение содержания связанной воды в грунте Фобоса;
• ОГЮСТ — оптический спектрометр — исследование атмосферы Марса методом просвечивания солнечным излучением;
• АСПЕРА — сканирующий анализатор — изучение трехмерной функции распределения плазмы;
• МПК — спектрометр плазмы — измерение характеристик плазмы солнечного ветра;
• ЭСТЕР — спектрометры электронов — изучение потоков электронов низких энергий и солнечных космических лучей;
• АПВ-Ф — анализатор плазменных волн — изучение излучений межпланетной и марсианской плазмы;
• ФГММ, МАГМА — магнитометры — изучение магнитных полей в окрестностях Марса и в межпланетном пространстве;
• ТЕРЕК — солнечный телескоп — получение изображения Солнца и короны в рентгеновском и видимом диапазонах;
• РФ-15 — рентгеновский фотометр — измерение рентгеновского излучения Солнца;
• СУФР — солнечный УФ-радиометр — регистрация ультрафиолетового излучения Солнца;
• ВГС, ЛИЛАС — спектрометры гамма-излучения — регистрация галактических и солнечных гамма-всплесков;
• ИФИР — фотометр — изучение солнечных осцилляций;
• МОРИОН — центральный интерфейс.

Запуск «Фобос-1» состоялся 7 июля 1988 года при помощи ракеты-носителя «Протон-К» и разгонного блока Д-1. При запуске использовалась «пятиступенчатая» схема выведения: на орбиту искусственного спутника Земли станция выводилась с помощью трёх ступеней ракеты-носителя и первого включения разгонного блока. Затем на траекторию полёта к Марсу аппарат переводился с помощью второго включения блока «Д-2» (до полного истощения ресурсов) и включения автономной двигательной установки аппарата.

16 июля был выполнен первый коррекционный манёвр. До 18 августа управление «Фобосом-1», как и «Фобосом-2», велось с ОКИК-16 (отдельный командно-измерительный комплекс-16), а после этого управление аппаратами взял на себя Центр управления полётами (сегодня входит в состав Госкорпорации «Роскосмос»).

29 августа произошёл сбой в программе, из-за чего вместо команды на включение гамма-спектрометра была выдана команда на выключение пневмосистемы ориентации и стабилизации аппарата. Станция с отключёнными важнейшими системами ориентации перестала ориентировать солнечные батареи на Солнце, вследствие этого через некоторое время аккумуляторы полностью истощились. 2 сентября 1988 при попытке провести запланированный сеанс с «Фобосом-1» аппарат на связь не вышел. Попытки установить с ним контакт продолжались в течение сентября-октября, но успеха не принесли.

Тем не менее результаты исследований, проведённых при помощи солнечного телескопа под названием «Терек», стали значимыми открытиями в научной программе «Фобоса-1». Учёные получили возможность одновременно наблюдать наименее изученные до этого времени слои солнечной атмосферы — хромосферу, корону и переходный слой. Была получена уникальная информация о структуре и динамике этих слоев. На снимках регистрирующей системы отчётливо видна сложная структура плазменных образований в солнечной атмосфере.

Новые данные позволили понять динамику различных образований в атмосфере Солнца при температурах от десятков тысяч до десятков миллионов градусов. Это помогло выяснить механизмы освобождения энергии Солнца при различных процессах в другие места. С Земли получить такую информацию не представлялось возможным. За весь полёт станции было выполнено более 140 рентгеновских снимков Солнца.