Velik Armada [PDF]

Zitiervorschau

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

4. juli 2019.

VELIKA ARMADA Pre više od 10 godina napisao sam jednu od mojih najinteresantnijih eknjiga, koja je opisivala jednu od najjačih međuplanetnih misija koju je čovečanstvo do tada preduzelo. Elem, sredinom 80-ih godina sa Zemlje je krenula armada kosmičkih sondi u susret nadolazećoj Halejevoj kometi. Bilo je to vreme kada su Sovjeti bili neprikosnoveni u takvim akcijama, pa su oni poslali dve superambiciozne 5-tonske sonde klase 'ВеГа', dok su Japanci poslali par svojih prvih međuplanetnih sondi, teških zajedno ispod 300 kg. Amerikanci su pokušali da pariraju, pa su i oni na jedvite jade preusmerili jednu svoju sondu ka kometi, ali je posle brojnih peripetija proletela na preko 30 mil. km od nje1. I Evropa je lansirala svoju sondu, koja je 1986. proletela pored Halejeve komete na samo 600 km! Danas izgleda da više niko sem mene (i navijača sa Kantride) ne pominje 'armadu', pa ću zato danas pokušati da ispričam nešto više o ovoj istorijskoj ekspediciji. Zašto se NASA obrukala, ko je umalo ostao bez sonde, kakvi su bili naučni rezultati? I naravno, još ponešto...

Ova Nasina misija je bila jako zanimljiva, pogotovu njen neočekivan i svakako fantastičan kraj, pa sam o njoj za sladokusce napisao nekoliko priča: ovde, ovde i ovde, ali sigurno ima i još... 1

1

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Ne, ovo nije kosmički brod sa uključenim motorima, već Halejeva kometa snimljena 1986, omogućavajući nam da prvi put vidimo kometu iz blizine. Fotografiju je napravila evropska sonda 'Đoto' (boja je dodata kasnije) samo nekoliko minuta pre prolaska na najmanjoj udaljenosti.

Ali kao i uvek kad su istorijske misije u pitanju, neophodno je reći nešto o kontekstu u kome su one nastale, jer je on diktirao njihov nastanak i sprovođenje. Pošto sam u onom prvom tekstu naglasak bacio uglavnom na onaj najjači i najznačajniji segment armade2, sovjetske 'ВеГе', ostao sam dužan ovu priču o istorijskom trenutku koji je tada vladao u velikim kosmičkim agencijama na Zemlji, kao i o onim manjim ali jako značajnim učesnicima u poduhvatu. Kako je sve počelo? Ko je imao kakvu sondu i kakvi su im planovi bili? Na kom nivou su bila tehnološka ograničenja pre više od 30 godina? Ali da krenemo polako, pa ćeš i sâm videti o čemu pričam...

KRIZA Krajem 70-ih godina, američki program solarnog istraživanja je bio u haosu. Nakon uspeha 'Vikinga'3, i sa misijama 'Voyager' i 'Pioneer Venus' u pripremi, činilo se da je planetno istraživanje postiglo svoj cilj i da ima još vrlo malo toga što treba uraditi. Uz to, i mnogi drugi faktori su se urotili protiv lansiranja narednih misija. Glavni od njih je bila činjenica da je nacionalna agencija NASA trošila lavovski deo svog budžeta na letove sa posadama, konkretno na spejs šatlove, koje je agencija 'uvalila' Kongresu sa pričom da će visoke troškove projektovanja i razvoja (projektovani su za preko $5 milijardi4) ublažiti delimičnim ponovnim korišćenjem delova i velikim brojem letova (do čak 60 godišnje). U stvarnosti, šatlovi su koštali daleko više5, najviše je izvođeno tuce letova godišnje, a stvarni stepen iskorišćenosti delova je bio daleko od željenog. Da bi prikrili rupu koju su pravili To je bilo čudo! Tada je u rasponu od samo 8 meseci ka nadolazećoj kometi lansirano 5 kosmičkih sondi. Prvo 2 sovjetske, pa jedna evropska, i na kraju dve japanske. Da se ne bi obrukali, Amerikanci su preusmerili jednu svoju sondu, lansiranu 7 godina pre svih. 3 Strašna misija! Ko voli, neka pročita priču '40 godina od programa VIKING'. Ja sam uživao pišući je. 4 To je ekvivalento današnjim $30 milijardi, što je bilo više od dvogodišnjeg budžetu Nase. 5 Za 30 godina eksploatacije – uračunavajući i inflaciju do 2011. – šatlovi su zvanično pojeli $196 milijardi. Račun kaže da je svaka misija koštala boli glava – $450 miliona po misiji! Čitao sam ne jedan članak da su šatlovi unazadili američku kosmonautiku za makar jednu deceniju. Sem vojske, svi drugi su izvisili... 2

2

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

šatlovi, NASA je sasecala budžete svojih naučnih programa, ostavljajući takvu pustoš da je trebalo da protekne čitava decenija da bi se stvari donekle izgladile. Sledeći razlog krize u planetnim istraživanjima bilo je američko otopljavanje odnosa sa Sovjetskom Savezom (detant), koje je forsiralo saradnju a ne kompeticiju u kosmosu. Ali planetna nauka je stekla malo, ako je i bilo ikakve koristi od toga, a približavanje dve zemlje se smanjilo u ranim 80im. Za to vreme, NASA je preusmerila svoje naučne ambicije sa planetnog istraživanja ka proučavanju naše planete i astronomiji, posebno ubrzavajući razvoj 'Large Space Telesopa', koji će kasnije postati 'Hablov kosmički teleskop', kao prvi od četiri iz serije 'Velikih opservatorija' smeštenih u kosmosu, koje bi pokrivale elektromagnetni spektar od dalekih infracrvenih do gama talasnih dužina. I konačno, radi budžetskih ušteda, Kongres je sa nesimpatijama gledao na predloge planetnih misija skupljih od $500 miliona – mada je u to vreme to bio tek mali deo troškova gotovo bilo kog programa Ministarstva odbrane. Zato su početkom 80-ih, NASA i JPL (Laboratorija za mlazni pogon Kalifornijskoj tehnološkog instituta), koja je kao rezultat Nasinih reorganizacija ostala jedina u državi koja je proizvodila planetne sonde, odobrila samo tri misije za razvoj, od kojih nijedna nije imala obezbeđeno finansiranje. To su bile 'Venus Orbiting Imaging Radar', Jupiterov orbiter 'Galileo' i misija van ekliptike 'International Solar Polar Mission'. U međuvremenu, osnovni izvor novih podataka o solarnom sistemu trebalo je da bude 'Grand Tour' koju je sprovodio 'Voyager 2', sa zemaljskim opservatorijama koje su popunjavale praznine, npr. sretno otkrivši da Uran poseduje sistem prstenova. Tada se desilo čudo – prvi put u 18 godina nijedan novi podatak o solarnom sistemu nije prikupljen 1982. godine; stvar se nije promenila ni 1983, 1984. ili 1985. Situacija se pogoršala kada je Ronald Regan došao 'na vlast' 1981. i hitno naredio stezanje kajša u mnogim oblastima, uključujući i civilni kosmos. Kao rezultat, neke planetne misije koje su bile u fazi razvoja su smanjene, neke otkazane, a bilo je čak priča da će se ugasiti JPL-ova kosmička mreža DSN, skup antena raspoređenih širom sveta, koja je omogućavala komunikaciju sa svim sondama u dalekom kosmosu – što bi automatski značilo prekidanje misije 'Voyagera 2' na Saturn. James Beggs, tadašnji direktor Nase, izjavljivao je tada medijima da bi 'eliminisanje programa za planetna istraživanja učinilo JPL u Kaliforniji potpuno nepotrebnim.' U to vreme, Reganov savetnik za nauku, George A. Keyworth6, sugerisao je da bi najbolje bilo potpuno izbaciti planetna istraživanja na 10 godina da bi NASA mogla da se koncentriše na šatlove i njihov razvoj, te da ih kasnije koristi za vredne misije. Zagovornici takvog kratkovidnog stajališta nisu bili zabrinuti zbog poteškoća s kojima bi se JPL suočila u održavanju svog institucionalnog znanja o tome na koji način dizajnirati, proizvesti i rukovoditi planetnim letilicama, i kako bi se omogućilo da se program konačno pokrene nakon decenije neaktivnosti. Dok su NASA i JPL razbijali glavu kako održati u životu makar one planetne misije koje su bile u toku, i kao pronaći pare za neke nove, Sovjetski Savez je nastavljao svoj planetni program. Istraživanje Venere, koje se uklapalo u relativno nepouzdanu ali robusnu sovjetsku tehnologiju, nastavilo se, bar još neko vreme, dok su u toku bili napori za misije na Mars – koje su bile napuštene posle debate 'War of the Worlds' iz 70-ih. Naravno, u to vreme supersile su ukapirale da planetne misije više nemaju onu propagandnu snagu koju

Pored ove funkcije u Beloj kući, bio je direktor 'Helwett-Packarda', jedan od rukovodilaca najveće nacionalne laboratorije za atomsku energiju i proizvodnju bojevih glava u Los Alamosu, direktor TV kuće i upravljač brojnih privatnih fondova. Pošto je bio uključen u brojne skandale morao je da podnese ostavku. Glavni je bio u nagovaranju propalog glumca na vlasti da pokrene 'Star Wars', stratešku protivraketnu inicijativu prenošenja budućeg rata u kosmos, što je izazvalo reakciju Sovjeta i započelo novu rundu u trci u naoružanju. Kakav je bio science savetnik vidim i po tome što su kasnije sâm Regan i njegova Nensi pričali da su mnoge državne odluke donosili na osnovu – horoskopa! 6

3

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

su imale početkom 60-ih. Ipak, takve aktivnosti su ostale popularne kod naroda na obe strane okeana. Konačno, novi učesnici u kosmičkoj areni su uspeli da skinu veo sa financijskih grcanja Sjedinjenih Država i tehnoloških limita Sovjetskog Saveza. Nakon 20 godina planiranja mogućih deep-space misija, Evropa je konačno uspela da lansira jednu. Taj program je kapitalizovao dotadašnje kooperativne programe koje su sprovodile pojedinačne nacije (Francuska, Nemačka, Britanija, Italija, Austrija itd.) sa svakom od supersila. Od kada je Japan lansirao svoj prvi satelit 1970. godine, razmišljali su o mogućnosti deep-space misija, ali tek sada su imali potencijala da se uhvate u kolo.

VENERINO LICE Nakon uspešnog fotografisanja Venere sa same površine uz pomoć 'Венере 9', 10, 13 i 14, sledeći logični korak za Sovjete bio je da pošalju letilicu u orbitu koja bi koristila imidžing radar za posmatranje površine kroz slojeve oblaka i pravljenje 3D topografskih karata. Imidžing radari, ili radari sa sintetičkom antenskom rešetkom (SAR) kako se pravilnije nazivaju, beleže Doplerov pomak i vremensko kašnjenje povratnog ehoa kratkih mikrotalasnih impulsa sa površine, nakon čega se njihovom kombinacijom stvaraju 'slike' visoke rezolucije, kod kojih svaki elemenat slike (piksel) označava sjaj proporcionalan odbojnoj energiji. Ta energija zavisi od nagiba površine, stepena neravnina u odnosu na talasnu dužinu impulsa i dielektričnih svojstava površinskog materijala. Nakon računarske obrade, tačke prikupljene tokom putovanja letilice duž trajektorije mogu da budu iskorišćene za sintetisanje (odakle ime) odn. simuliranje osmatranja mnogo većom antenom. Nažalost, predviđalo se da bi za računarsku obradu svih podataka SAR-a, u vreme kada je NASA lansirala svoj prvi radarski satelit (1978.) pod imenom 'Seasat', bilo potrebno 75 godina obrade svih podataka prikupljenih tokom trogodišnje misije. Početkom 70-ih dva tima, jedan u Nasinom Ejmsovom istražinačkom centru ('Ames Research Center' u Silicijumskoj dolini) a drugi u JPL-u, započela su da rade na misiji koja bi radarski mapirala Veneru. 'Ejms' je predlagao da se adaptira jedna od letilica programa 'Pioneer Venus' koji je bio u fazi razvoja7, dok je JPL-ov predlog, nazvan 'VOIR' ('Venus Orbiting Imaging Radar', ali znači i 'videti' na francuskom jeziku), zamislivši da nova letilica ponese radarski sistem opremljen velikom paraboličnom antenom kao što su bile na 'Pioneerima' i 'Voyagerima' koji su istraživali spoljnji Sunčev sistem, ili eventualno linearnu faznu antenu. Da bi sveli na minimum broj rizičnih paljenja motora radi ulaska u orbitu, 'Ejms' je nameravao da pošalje svoju letilicu u eliptičnu orbitu, dok je JPL preferirao kružnu orbitu da bi svi prikupljeni podaci bili sa iste visine pa samim tim lakši za analizu, iako je to zahtevalo komplikovan proces ulaska u orbitu pa samim tim i veće tankove za gorivo. I mada su pojedini naučnici naglašavali da će uskoro zemaljski radio-teleskopi biti u stanju da dobijaju isti kvalitet slike kao i sa orbitnog radara, NASA je 1977. odobrila predlog 'VOIR'8. Zapravo, teleskop Arecibo iz Portorika je uskoro pravio slike pojedinih delova planete u rezoluciji od 100 metara. Za to vreme, bila je sprovedena serija eksperimenata sa ciljem da se prepravi SAR koncept. Između 1977. i 1980, JPL je testirala planetni sintetički radar montiran na Nasin

Kao što su sonde 'Viking' doprinele upoznavanju Marsa, tako su i sonde 'Pioneer Venus' trebale da nas upoznaju s Venerom, ali za petinu cene 'Vikinga'! 8 Misija je ipak otkazana 1982. zbog prekoračenja budžeta. Sledeće godine je pokrenuta mnogo svedenija misija nazvana 'Venus Radar Mapper', koja će kasnije biti prekrštena u 'Magellan'. 7

4

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

avion 'Convair 990' leteći iznad šuma Gvatemale i Belizea, demonstrirajući da radar može da prodre kroz zeleni pokrivač i da otkrije drevne puteve, kamene zidine, terase i kanale za navodnjavanje. JPL-ov 'Seasat', koji je bio prvi američki civilni radarski satelit, lansiran je u junu 1978. ali se pokvario posle samo 105 dana leta usled otkaza elektronike. Ipak, okeanografi su bili fascinirani podacima, a svi ostali su konačno shvatili zašto je SAR bio tako popularan u vojsci: 'Seasat' je lako detektovao talase koje su pravile podmornice ili 'stealth' avioni. Za to vreme, 'Pioneer Venus Orbiter' je već sastavio grubu radarsku mapu Venere sa rezolucijom od 150 km.

Slika 'Seasatovog' sintetičkog radara dela teritorije pod nazivom Cascade Range na zapadu SAD u okolini budućeg vulkana St. Helena. Venerin orbiter 'VOIR' je poslao slike sa Venere u sličnoj rezoluciji.

Antena JPL-ovog prototipa planetnog radara na zadnjem delu trupa aviona 'Galileo II' tokom Nasinog leta iznad Gvatemale.

5

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Delovi Nasine sonde 'Pioneer Venus Orbiter' ('Pioneer Venus 1', odn. 'Pioneer 12'). 1 – neuslerena antena; 2 – rezervna glavna antena; 3 – mehanizam 'dispana' antene9; 4 – antene za detekciju električnog polja; 5 – analizator plazme; 6 – sonde za merenje temperature jona; 7 – prednji aksijalni traster; 8 – nosač 'dispana'; 9 – instrumentna paluba; 10 – donja neusmerena antena; 11 – antena radara; 12 – marševski raketni motor za ulazak u orbitu; 13 – prednji radijalni traster; 14 – solarni paneli; 15 – zvezdani senzor; 16 – solarni senzor; 17 – maseni spektrometar; 18 – fotopolarimetar; 19 – ultraljubičasti spektrometar; 20 – maseni spektrometar (jonski); 21 – merač naelektrisanja jona; 22 – senzor magnetometra; 23 – nosač magnetometra; 24 – usmerena glavna antena. Iako je sonda bila 10 puta lakša od tadašnjih sovjetskih, radila je preko 14 godina!

'УС-П' (rus. 'Управляемый Спутник Пассивный', 17Ф17) – serija sovjetskih i ruskih pasivnih elektronskih špijunskih satelita. Težina satelita je iznosila oko 3,3 tone, a radna visina orbite ~420 km. Prvi satelit je lansiran krajem 1974. pod šifrom 'Космос-699'.

Početkom 1980, kompanije 'Martin Marietta Aerospace', 'Hughes Aircraft Co.' i 'Goodyear Aerospace' predstavile su svoje predloge za razvoj kosmičke radarske letilice 'VOIR' i njegovog sintetičkog radara, dok je sâm projekat ušao u budžet Nase za 1981, iako je lansiranje pomereno sa sredine 1983. na maj 1986. 'Martin Marietta'10 je odabrana

'Despin antenna' je antena koju koriste rotacioni cilindrični sateliti (stabilizovani spinovanjem) kod kojih se glavni radio-zrak neprestano preusmerava u željenom pravcu, okrećući se prena određenoj površini na planeti. Zato se antena montira na platformu koja rotira u kontra smeru ('despin') i omogućava da je antena (ili neki drugi uređaj) uvek okrenuta u određenom smeru. 10 Ova korporacija, osnovana 1961. u Merilendu, i koja je tada bila lider u aeronautičkoj, elektronskoj i hemijskoj industriji, spojila se 1995. sa 'Lockheedom' i stvorila 'Lockheed Martin'. 9

6

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

za izgradnju letilice, dok je 'Hughes', koji je već bio uključen u realizaciju projekta 'Pioneer Venus Orbiter', dobio zadatak da proizvede radar. Plan je bio da se 'VOIR' lansira sa šatla i postavi na nisku orbitu oko Zemlje, odakle bi bio poguran stepenom 'Centaur' na trajektoriju leta ka Veneri, do koje bi stigao u novembru 1986, ušao u orbitu i preduzeo 5-mesečnu osmatračku misiju tokom koje bi bila mapirana čitava površina u rezoluciji oko 600 m i napravljena gravimetrijska karta. Svi su se nadali da će to biti veliki skok u sticanju znanju o Veneri, kao što je to 1971. u vezi s Marsom uradio 'Mariner 9'11. To bi dalo kontekst fotografijama koje su prethodnih godina snimili sovjetski lenderi porodice 'Венера'12, kao i omogućilo geološke analize i identifikovanje procesa koje nije bilo moguće uočiti na radarskim mapama male rezolucije koje je napravio 'Pioneer Venus Orbiter'. Zapravo, kada bi se prenela na Zemlju, radarska rezolucija 'Pioneer Venus Orbitera' ne bi bila u stanju da uoči najveće rečne slivove, uključujući Misisipi i Amazon; promašila bi neke od geološki najvažnijih planinskih lanaca, uključujući Alpe, Stenovite planine ili Mont Everest; i, što je još gore, ne bi se videle granice kontinenata, čije bi poznavanje bio ključ za razumevanje procesa koji su oblikovali Zemljinu koru. Da bi smanjili troškove, konstruktori 'VOIR-a' su koristili komponente sa prethodnih misija što su više mogli: upotrebljeni su solarni paneli koji su služili kao rezerva za misiju 'Mariner 10', elektronika je uzeta od 'Voyagera', radarski visinomer sa 'Pioneer Venus Orbitera' a imidžing radar sa 'Seasata'. U poređenju sa sinteričkim radarima koje su nosili avioni, ovaj sa 'VOIR-a' je trebalo da radi na većim talasnim dužinama od 25 cm, što je bilo bolje u smislu njihove prodornosti kroz gustu atmosferu. Planirano je da letilica nosi i nekoliko drugih instrumenata. Jedan od njih je bio mikrotalasni radiometar koji je merio količinu energije koja je zračila sa različitih dubina atmosfere i određivao temperaturu. Sledio je airglow spektrometar i fotometar za osmatranje gornjih slojeva atmosfere i jonosfere radi studiranja cirkulacije atmosfere u tom regionu. Langmuirova sonda je trebala da meri temperaturu i rasprostranjenost elektrona i jona u jonosferi, kao i kvadripolni maseni spektrometar za kontrolu sastava, temperature i koncentracije neutralnih gasova. Poslednji instrumenat je bio onaj za merenje temperature i gustine jona u jonosferi. Kada stigne do planete, sonda je najpre trebalo da uđe u eliptičnu polarnu orbitu koja bi se postepeno pretvorila u kružnu korišćenjem ili konvencionalnog raketnog motora ili inovativnom tehnikom aerokočenja13, kada bi uz pomoć motora sonda spustila periapsis svoje orbite do same ivice atmosfere a onda tokom svakog uzastopnog prolaska koristila otpor atmosfere kako bi spustila svoj apogej do željene visine. Iako je ova tehnika prvi put bila isprobana u Zemljinoj orbiti sa satelitom 'Atmospheric Explorer C' (AE-C) 1973. godine, ipak je predstavljala rizičan manevar. Štos je bio u toma da se masa 'VOIR-a' ograniči na 850 kg. Nakon postizanja kružne orbite, 'VOIR' je trebalo da odbaci aerokočioni štit, podigne periapsis iznad atmosfere i započne svoju primarnu misiju, koristeći glavnu antenu

Bila je to još jedna trka. Sovjeti su 19. maja i 28. maja 1971. lansirali ka Marsu dve identične robotske letilice, orbitere/lendere 'Maрс 2' i 'Maрс 3', sa istim orbiterom kao 'Венера 9'. Amerikanci su 30. maja lansirali 'Mariner 9', koji je stigao pre Rusa na cilj. 'Mariner' je bio obični orbiter, bez goriva težak samo 560 kg, dok su Sovjeti planirali dvostruko spuštanje na površinu (lenderi od po 1210 kg), noseći i prve planetne rovere 'Проп-M', teške po 4,5 kg. Nažalost, na Marsu je besnela peščana oluja, koja je osujetila sovjetske uspehe: prva sonda se razbila o tlo a druga je radila samo 20 sekundi, poslavši samo deo 1 slike. Pobedu u ovoj trci su izvojevali Ameri, jer je njihov 'Mariner' postao prva letilica koja je ušla u orbitu oko druge planete, poslavši odlične slike Marsa kada je stala oluja. Sovjeti su osvojili utešnu nagradu, jer je njihov 'Maрс 3' ušao u istoriju kao prvi lender koji je meko sleteo na Mars. 12 Prva sonda koja je sletela na drugu planetu je bila 'Венера 7' – 15. decembra 1970. Sovjeti su jedini koji su ikad sleteli na Veneru – čak 10 puta. 13 Treba razlikovati manevre aerobraking i aerocapture, koji u principu imaju sličan cilj, samo ovaj drugi ne zahteva rad motora (i još štošta). 11

7

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

za prenos podataka u realnom vremenu brzinom od 1 Mbps; 500 puta brže od 'Pioneer Venus Orbitera'. Dobijena mapa bi osigurala gotovo globalnu pokrivenost, uključujući i jedan od polova. Sem toga, tokom ~30 sekundi za vreme svake orbite radar bi snimao 'swath' širine 10 km i dužine 200 km u visokoj rezoluciji. Ukupno, takvi 'spot data' bi pokrivali oko 2% površine. Primarna misija bi trajala oko 120 dana, odn. polovinu Venerinog dana, ali je bilo moguće i produženje. Sve u svemu, sve je obećavalo da će to biti velika misija... No 1981. godine nova Reganova administracija je odlučila da smanji državne troškove, a Nasi su naredili da po svom izboru otkaže jedan veliki program. Tada je cena 'VOIR-a' procenjena na $680 miliona14 a lansiranje ponovo pomereno, ovog puta na mart 1988, tako da ga je NASA nevoljno otkazala.

Levo je prikazan plan da se 'VOIR' ('Venus Orbiting Imaging Radar') lansira sa šatla, a desno aerokočenje (manja slika) i konfiguracija za radarsko mapiranje.

U Sovjetskom Savezu Lavočkinov biro (OКБ-52 Ogranak №3), još od 1965. specijalizovan za planetne i lunarne misije, započeo je 1976. radove na konstruisanju Venerinog orbitera koji bi nosio sintetički radar radi mapiranja radio-reflektivnosti i topografije površine. Tokom 1977. dalji razvoj su podržali Akademija nauka, Ministarstvo opšte mašinogradnje ('MOM'15) i Ministarstvo radio-tehnologije ('МРП'), dok su glavni kontraktori financijski potpomognuti u radovima na odgovarajućem radarskom sistemu. Međutim, centralni istraživački institut 'Комета' pod rukovodstvom dr Anatolija I. Savina bio je zauzet naporima na vojnim projektima kao što su bili špijunski sateliti 'УС-А' i 'УС-П', koji su na Zapadu bili poznati kao 'RORSAT' ('Radar Ocean Reconnaissance Satellite') i 'EORSAT' ('Electronic Ocean Reconnaissance Satellite'). Zato je zadatak razvoja planetnog radara bio poveren Moskovskom energetskom institutu 16 ('МЕИ') pod

Ako se uračuna inflacija, to je vrednost današnjih $1,98 milijardi. Ministarstvo je formirano 1965. da bi kontrolisalo kosmička istraživanja SSSR-a. U početku je iključivalo 55 kompanija, firmi i istraživačkih instituta, a 1991. preko 160. Danas ulogu MOM-a obavlja federalna agencija 'Роскосмос'. 16 Jedna od najvećih institucija ove vrste, i jedan od najjačih tehničkih univerziteta na svetu iz oblasti energetike, elektronike i IT. Nalazi se u Moskvi i osnovan je 1930. Studiranje je i za strance moguće samo 14 15

8

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

rukovodstvom dr Olega Nikolajevič Ržiga 17. Razvoj radara se pokazao težim i dužim nego što se očekivalo, a glavni problem je bio u sistemu za pamćenje podataka. Za razliku od 'VOIR-a', sovjetske letilice nisu mogle da šalju podatke u realnom vremenu, već su ih snimale tokom prolaska kroz periapsis ekscentrične orbite i slale na Zemlju u apoapsisu. Modifikacije na standardnom korpusu letilice 'Венера' bile su opsežne i ozbiljne: cilindrično telo je produženo za 1 metar da bi moglo da primi dodatnu tonu goriva radi manevra ulaska u atmosferu, azotni sistem za kontrolu položaja je bio 'pojačan' sa 36 kg na 114,2 kg gasa radi brojnih promena orijentacije, dodata su još dva solarna panela tako da je ukupna površina iznosila 10 m2 što je diktirala potrošnja radara, dok je prečnik parabolične antene povećan na 2,6 metara čime je brzina slanja podataka povećana sa 6 na 100 kbps. Plan je bio da se 'VOIR' nadmaši lansiranjem dve ovakve sonde (modeli sa oznakom '4V-2') tokom 1981, koristeći isti lansirni prozor kao 'Венера 13 i 14'. Letilice su bile spremne – ali ne i radar. 'MEИ' je predlagao da prvi '4V-2' bude lansiran 1981. a drugi 1983, čime bi dobili vreme da bolje testiraju opremu. Međutim, na kraju radari ipak nisu bili dovršeni na vreme, a obe letilice '4V-2' otkazane su 1983. godine. Tokom 1979. na Zapadu su počele da kolaju priče da se Sovjeti spremaju da uskoro pošalju radarski orbiter za snimanje Venere, ali je američki kosmički vrh bio skeptičan da su Sovjeti sposobni da u kratkom vremenu naprave planetni radar koji bi trošio manje struje od 'RORSAT-a', koji su posedovali uranijumske nuklearne reaktore БЭС-5 snage 3 kW18. Takođe, niko nije verovao da Sovjeti poseduju tehnologiju da operišu sa sintetičkim radarom na letilici, posebno što se tiče računara. CIA, koja je godinama pokušavala da prisluškuje sovjetske brodove, u početku iz stanica napravljenih za tu svrhu u Etijopiji a kasnije iz 'prijateljski nastrojenih' zemalja, sa planom da detektuju naučnu telemetriju sa bilo kog radarskog satelita. Taj napor je imao više ciljeva: (1) da što više nauče o mogućnostima sovjetskih vojnih radara, (2) da pomogne u planiranju 'Venus Radar Mappera', koji je trebalo da bude jeftiniji naslednik 'VOIR' misije, i (3) da obezbedi ideje za buduće SETI (Search for Extraterestial Intelligence) eksperimente – kao i u slučaju SETI signala, ni tačna frekvenca i vreme sovjetskih transmisija nije bila poznata. Naravno, CIA se već mučila da objasni povezanost presretanja sovjetske planetne telemetrije i američke nacionalne bezbednosti, a uplitanje SETI-ja je čitavu stvar učinila još komplikovanijom... Sovjetski sintetički radar 'Полюс-В' ('Pol-Venera') se sastojao od antene i elektronike, smeštene u torusnom hermetičkom kontejneru. Čitav sistem je bio težak oko 300 kg. Antena je imala dimenzije 6×1,4 metra, bila je smeštena na vrhu letilice i mogla je da se pomera za 10° u odnosu na glavnu osu sonde – što je odgovaralo vertikalnom pravcu u odnosu na planetu. Antena je bila sklopljena iz tri dela da bi mogla da se smesti u teretni vrh rakete 'Протон-K'. Radila je šaljući impulse talasne dužine od 8 cm. Pored radara se nalazila manja 1-metarska paraolična antena za radarski visinomer 'Oмега' koji je mogao da meri vertikalnu visinu sa greškom od samo 50 metara.

na ruskom jeziku. Fakultet je završilo nekoliko svetski poznatih ljudi: Li Peng (premijer Kine), Jon Ilijesku (8. predsednik Rumunije), J. Luguang (kineski pronalazač tokamaka), R. Avdejev (milijarder, vlasnik Glavne banke) itd. 17 Ruski naučnik i doktor nauka, koji je za doprinos u konstruisanju planetnog radara za 'Bенере 15 i 16' dobio 1986. Državnu pemiju, nagradu koji je sve do 1991. dodeljivao CK KPSS za doprinos nauci i tehnici. 18 Sateliti ovog tipa su odneli u orbitu ukupno 33 nuklearna reaktora, od čega je 31 bilo tipa БЭС-5. Pošto su Sovjeti imali napredniju tehnologiju u toj oblasti, na Zapadu je pojačana ekološka kampanja, koja je huškala medije da će u slučaju nekog kvara na reaktorima Sovjeti pobiti nevino stanovništvo demokratke provinijencije.

9

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Radarska sintetička antena 'Полюс-В' na Zemlji. Prilikom svakog prolaska kroz periapsis, tokom 16 minuta je snimano oko 3200 slika koje su obuhvatale teritoriju razmera 150×7500 km. Sve slike su bile snimane na magnetofonsku traku i kasnije slate ka Zemlji.

Radarska oprema na automatskoj međuplanetnoj stanici 'Венера 15 i 16'. 1 – radarska antena; 2 – usmerena glavn aantena za slanje informacija na Zemlju; 3 – antena radarskog visinomera.

Pošto je lansirni prozor 1983. godine bio mnogo komotniji od onog 1981, bilo je moguće povećati korisni teret, te je prvi put u istoriji jedan instrument za SSSR napravila jedna od susednih im zemalja. Taj infracrveni Furjeov spektrometar je napravila akademija nauka Istočne Nemačke pod okriljem sovjetskog programa 'Интеркосмос', čije su teme pokrivale područja od sounding-raketa, naučnih satelita do letova sa posadama. Instrument je bio baziran na identičnom spektrometru koji je već leteo na zemaljskim meteorološkim satelitima klase 'Mетеор', a malo izmenjena verzija onog koji je trebalo da bude montiran na sonde '4V-2'. Njegov spektar je omogućavao merenja temperature i sastava Venerine atmosfere. U komplet instrumenata su ušli infracrveni radiometar, šest senzora za kosmičko zračenje i detektor solarne plazme. Pojavile su se informacije da se među instrumentina nalazio i austrijski magnetometar ali je verovatno stvar u zabuni, jer su takvi instrumenti postojali na prethodnim sondama 'Венера 13 i 14'. Dve letilice '4V-2' su trebale da uđu u sličnu, skoro polarnu orbitu oko Venere sa periodom rotacije od 24 časa i periapsisom visine oko 1000 km i ~60° severno. Kada bi 10

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

tokom prilaska periapsisu visina letilice pale na ispod 2000 km, trebalo je da bude uključen imidžing radar i da snima podatke duž rejona širine 150 km i dužine 6000-7000 km u pravcu leta. Tokom penjanja ka apoapsisu, sonda bi okretala glavnu antenu ka Zemlji i slala prikupljene podatke. Jednu orbitu kasnije, Venera se okrene za 1,48° oko svoje ose i radar bi nastavljao da snima sledeći površinu, praveći čitavu mapu površine od 30°N tokom 243dnevne rotacije. Mada je rezolucija površine od 1-2 km bila slična onoj koju su pravile i zemaljski radari, letilice su trebale da kartografišu severni polarni region na način na koji je to bilo nemoguće sa Zemlje. 'Венера 15', prva sonda klase '4V-2', teška pri lansiranju 5250 kg, poletela je ka heliocentričnoj orbiti 2. juna 1983. udaljenoj između 0,71 i 1,01 AJ. 'Венера 16', nešto teža od 5300 kg, lansirana je 7. juna na sličnu orbitu sa afelom od 1,02 AJ. Stidljivo potvrđujući da su dugoočekivani radarski orbiteri konačno lansirani, novinska agencija TASS je objavila da ne nose lendere već da nameravaju da uđu u orbite oko planete. 'Венера 15' je izvela korekcije trajektorije 10. juna i 1. oktobra, a 'Венера 16' 15. juna i 5. oktobra. 10. oktobra u 03:05 UTC 'Венера 15' je uključila kočioni motor i ušla u privremenu orbitu dimenzija 1.021×64.689 km, perioda 23 h 27 min. i nagiba 87,5° u odnosu na Venerin ekvator. Bila je to tek treća sovjetska sonda koja je ušla u orbitu oko Venere i četvrta uopšte – ta još jedna je bio Nasin 'Pioneer Venus Orbiter'. 'Венера 16' je započela kočenje 4 dana kasnije, u 06:22 UTC. Parametri njene orbite nisu objavljeni, ali se govorilo o 1.600×65.200 km i nagibu od 80°. Dva dana nakon ulaska u orbitu, na 'Венери 15' je aktiviran istočnonemački Furjeov spektrometar da bi napravio prvih 20 spektara. Tokom sledećih meseci istražio je i dnevnu i noćnu stranu planete, a uz to je u ugljen-dioksidnoj atmosferi otkrio tragove vodene pare, supornog dioksida i sumpornu kiselinu. Povrh toga, temperature su omogućile da se nacrtaju termalni profili za visine između 60 i 90 km. Infracrveni radiometar je navodno zabeležio nekoliko 'verlih tačaka ('hot spots') za koje se spekulisalo da možda označavaju lokacije aktivnih vulkana.

'Венера 15' je sa strane imala (pored sintetičke radarske antene 'Полюс-В' koja se vidi na vrhu) uvećanu paraboličku telemetrijsku antenu prečnika 2,6 metara za novi telemetrijski sistem na talasnoj dužini od 5 cm, projektovan i napravljen u ОКБ-МЕИ. On je mogao da šalje 100 kgps ka 70-meterskom prijemniku u Jevpatoriji ili 64-metarskom na 'Medveđim jezerima', iako je Venera bila udaljena preko 260 mil. km. Sonda je uspela da napravi oko 260 krugova oko planete.

11

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Kombinacijom radarskih (SAR) i visinomerskih podataka dobijene su izuzetne slike Venerine površine. Na slici se vide Lakshimi Planum i Maxwell Montes. Meni liči na more okamenjene lave.

'Венера 15' je uključila svoj sintetički radar 16. oktobra, a prve podatke je istog dana uhvatila 64-metarska komunikaciona deep-space antena u kosmičkom centru 'Medveđa jezera' (rus. Медвежьи озёра) kraj Moskve, koja je bila podignuta kao ispomoć 70metarskoj anteni u Jevpatoriji na Krimu. 'Swath'19 je pokrivao površinu Venere od 1 milion km2 u blizini severnog pola. Na zaprepašćenje inženjera i naučnika, sonda je uz podatke poslala 'preview' slike male rezolucije, jer su sovjetski naučnici sa instituta 'МЕИ', bez znanja drugih igrača, u brodski sistem dodala 'quick look' procesor slika! Nakom testova i orbitnih podešavanja, rutinsko kartografisanje je započelo 11. novembra 1983. i završeno 10. jula 1984, kada je ukupno snimljena površina od 115 miliona km 2. Pošto orbitna projekcija na tlu Venere nije zapravo prolazila preko pola, letilica je svakih nekoliko nedelja skretala za 20 stepeni u stranu da bi zahvatila i najsevernije delove. U međuvremenu, nakon 21 godine uzaludnih pokušaja, CIA je končno uspela da dešifruje naučnu telemetriju sa sovjetskih sondi. U isto vreme, Kremlj, kojim je rukovodio Juri Andropov, bivši direktor KGB-a, postao je zabrinut zbog toga što će biti objavljeni naučni podaci misije, plašeći se da će se na Zapadu previše doznati o sposobnostima sovjetskih vojnih radara. Američki generali, tradicionalno skeptični u vezi sovjetskih mogućnosti na tom planu, ipak su željno isčekivali objavljivanje prvih podataka sa misije. Između 12. i 25. januara 1984. 'Венера 16' je nadletala Maxwell Montes – jedinu pojavu na planeti koja je nosila ime muškarca: fizičara Jamesa Clerka Maxwella. Taj planinski lanac je bio otkriven uz pomoć zemaljskih radara, ali je zbog velike geografse širine na kojoj se nalazi bio snimljen iskosa. Pogled iz orbite je pružao vertikalnu perspektivu. Na perifernim delovima su se pojavili zanimljivi detalji, otkrivajući paralelne klance kao i Cleopatra Pateru, veliku depresiju prečnika 100 km, 2,5-4,5 km ispod planinskog vrha na visini od 11,5 km. Iako je struktura sugerisala da se radi o urušenoj vulkanskoj kalderi, nije bilo sumnje da se radi o udarnom poreklu. Ravnice u blizini Maxwell 19

Standardni izraz u ovoj oblasti i označava granicu radarom skenirane površine. Reč inače znači 'otkos'.

12

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Montesa skoro u svim pravcima poseduju morfologiju sličnu lunarnim morima (koja predstavljaju tokove bazaltne lave) i glatkoću koja sugeriše da su formirani relativno nedavno.

Venerin radarski snimak i 'swath' visinomera preko Cleopatra Patere na ivici Maxwell Montesa. Snimak je napravila 'Венера 16' 20. januara 1984.

Sekcija širine 1000 km locirana između Sedne Planitia i Bell Regie. Kružne vulkanske tvorevine su nazivane 'arachnoids' jer su podsećale na paukove mreže.

15. juna 1984. godine Venera se tokom konjunkcije našla zaklonjena Suncem, a radio-signali sa 'Венере 15' su nekoliko dana praćeni 70-metarskom antenom iz Jevpatorije i 25-metarskom antenom u blizini Moskve radi ispitivanja solarne plazme. Podaci poslednje komunikacione sesije sa 'Венере 15' nikad nisu objavljeni, ali se zna da je prestala da radi usled ispražnjenih tankova sistema za kontrolu položaja u martu 1985. godine. 'Венерa 16' je slala podatke o kosmičkom zračenju sve do 28. maja 1985. Moguće je da je orbita makar jedne sonde trebalo da bude snižena radi bolje rezolucije radara, ali ako je to i planirano nikad nije sprovedeno...

♪♫♪ 13

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Ovde bih stao sa istorijom, jer mi se čini da sam postigao cilj, a to je da svako otprilike shvati na kom nivou se nalazilo tadašnje planetno istraživanje na Zemlji. A onda je došlo do prevrata...

ISTORIJSKA MISIJA Uprkos znatiželji tadašnjih naučnika i inženjera da pošalju misiju na neku kometu, sve do kraja 70-ih godina nijedna kosmička agencija nije radila ništa da preduzme takav projekat. Međutim, sa Halejevom kometom, najpoznatijim i istorijski najvažnijim takvim objektom, koji je trebalo da dosegne perihel svoje 76-godišnje orbite u februaru 1986, nekoliko agencija je počelo ozbiljno da analizira mogućnost slanja robota u posetu. Маda proračuni koji precizno prate pojavu Halajeve komete potiču još iz 1404. p.n.e., kada je Egipatska civilizacija bila u zenitu, prva pouzdana osmatranja su vršena u Kini 240. p.n.e. u vreme imperatora Qin Shi Huanga, 'Ujedinitelja', koji je 221. p.n.e. ujedinio područja drevne Kine u istoličio dinastiju Qin. Tokom sledeća dva milenijuma prolazak ove komete su beležili mnogi narodi, koji su je često povezivali sa tragičnim događajima kao što je npr. poraz Atile 'Biča božjeg' 451. kod Katalunje ili iskrcavanje Normana u Englesku 1066, što je zabeleženo na najslavnijoj tapiseriji na svetu (Bayeux). Njenu periodičnu prirodu je 1695. utvrdio Edmund Halley, prvi put demonstrirajući astronomsku prirodu kometa, što je konačno potvrđeno predviđanjem njenog ponovnog pojavljivanja 1758. Nakon toga je opsežno posmatrana 1835. i 1910. godine, a očekivanja su bila posebno velika za njen povratak 1986.20, iako se prema kometnim standardima nije očekivalo neko spektakularno pojavljivanje, delom zato što će kada bude u perihelu imati veliku južnu deklinaciju, a delom i zato što će biti najsvetlija tokom dana. Gledajući nebesku mehaniku, Halejeva orbita je tipično kometna: izuzetno je ekscentrična, pružajući se iza Neptunove orbite na 30 AJ i na svega 0,587 AJ od Sunca, što u perihelu rezultira velikom brzinom u odnosu na Sunce. Uz to, njeno kruženje je retrogradno, što znači da putuje u suprotnom pravcu od planeta. To opet znači da je njena brzina u odnosu na našu planetu ekstremno velika, što je činilo jako nezgodnom metom za buduće letilice. Ali je interesovanje ipak bilo veliko; delom zbog njenog istorijskog značaja, delom zato što je po sjaju i proizvodnji gasova i prašine pre ličila na neki kometu dugog perioda nego na kratko-periodičnu kometu, ali najviše zato što su njene precizno definisane efemeride omogućavale da se trajektorija sonde izračuna veoma precizno. Kometa 1P/Halej je ušla u žižu interesovanja astronautske zajednice 1967. godine, kada je američka korporacija 'Lockheed Missiles & Space Company' objavila prve balističke proračune za misije presretanja i susreta sa kometom. Letilica bi ušla u sličnu orbitu oko Sunca kao kometa, sa ciljem da izvede randevu s njom pri maloj relativnoj brzini. Međutim, budući da će letilica 'naslediti' progradni pravac putovanje Zemlje oko Sunca, moraće da izvede manevar prelaska na retrogradnu orbitu. Postojalo je nekoliko mogućnosti za postizanje ovog cilja: (1) paljenjem konvencionalnog hemijskog motora radi stvaranja kratkog impulsa u blizini afela, mada bi propulzivni zahtevi za izvođenje takvog manevra bili izuzetno veliki; (2) paljenjem motora malog potiska na duže vreme radi stvaranja malog ali konstantnog potiska radi prepravke i okretanja orbite; i (3) preletanjem iznad pola Jupitera ili Saturna.

Možda izgleda neverovatno, ali to je bio trideseti zabeleženi povratak Halejeve komete, i tek četvrti predviđeni povratak komete. 20

14

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Izdužena orbita Halejeve komete kroz Sunčev sistem. Do trenutka njenog uočavanja 1982, kometa je bila još uvek predaleko od Sunca, negde između orbita Saturna i Urana. Smatra se da kometa leti ovom orbitom već 16.000-200.000 godina. Svaki put kad dođe, kometa kasni za oko 4 dana.

Dve moguće trajektorije koje bi omogućile letilici randevu sa Halejevom kometom uz pomoć gravitacione asistencije Jupitera koja bi ne samo nagnula orbitu letilice u odnosu na ekliptiku već bi je učinila retrogradnom.

Odbacivši prvu opciju zbog njenih visokih propulzivnih zahteva u dubokom kosmosu, NASA se okrenula alternativama. Mala sonda je mogla da bude lansirana 1977. ili '78. raketom 'Saturn V' sa dodatnim stepenom 'Centaur', a jovijanska 'praćka' bi bila iskorišćena za skretanje sonde na retrogradnu orbitu koja bi presekla kometinu orbitu 5-8 meseci pre perihela. Odmah nakon toga, mali impuls motorom bi uveo sondu u Halej-centričnu orbitu, Pored toga što je zahtevala skupu raketu 'Saturn V'21, čija je proizvodnja bila strogo ograničena, plan je izgledao nerealan zato što je zahtevao makar 7 godina leta pre susreta

Pojedinačno, lansiranje svake rakete je koštalo u današnjoj valuti oko $1,2 milijarde, od čega je sama raketa (bez broda) koštala oko $720 miliona. 21

15

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

s kometom. Alternativa je bila da se sonda opremi jonskim trasterima pokretanim ili solarnom energijom ili nuklearnim generatorom. Nakon što bi ušla u ekscentričnu solarnu orbitu, postepeno bi smanjivala brzinu, i konačno, kada bude daleko od Sunca, napravila bi manevar za prebacivanje u retrogradno kretanje. U povratku prema unutrašnjem solarnom sistemu, susrela bi se sa kometom 2-3 meseca pre perihela. Ali i takav let bi trajao oko 7 godina, a pošto bi solarni paneli generisali vrlo malo energije na takvim daljinama, njihove dimenzije su morale da budu nenormalno velike. Letilica na nuklearni pogon bi bila u stanju da pokreće svoje jonske motore praktično sve vreme, čime bi smanjila dužinu leta na manje od 3 godine, ali bi to neizostavno uključivalo razvoj nuklearnog generatora za let u kosmos.

Složena trajektorija misije na električni (jonski) pogon za misiju susreta sa Halejevom kometom. U ovom slučaju, okretanje unazad bi bilo izvedeno uz pomoć motora, a dogodilo bi se prilično daleko od Sunca.

Jednostavnija opcija je bilo presretanje (fly-by) a ne randevu sa kometom. To bi uključivalo uvođenje letilice u energetski mnogo jeftiniju orbitu u ravni ekliptike, koja bi prolazila kroz jednu od tačaka, poznatih pod nazivom 'čvorišta' (☊), gde kometna orbita preseca ravan ekliptike. Hitajući ka perihelu, Halejeva kometa bi stigla u uzlazni čvor 8. novembra 1985, sekući ekliptiku s juga ka severu na heliocentričnoj udaljenosti od 1,8 AJ, što je bilo negde u asteroidnom pojasu. Nakon perihela 9. februara 1986, kometa bi stigla do silaznog čvora 10. marta na heliocentričnoj udaljenosti od 0,85 AJ. Iako su oba čvora predstavljala zgodne šanse za presretanje, brzina sonde u odnosu na kometu bi bila jako velika – preko 60 km/s (~216.000 km/h). Uzlazni čvor je zahtevao nešto manju relativnu brzinu susreta ali se nalazio na većoj udaljenosti od Sunca, što bi zahtevalo snažniji pogon za beg od Zemljine gravitacije. Silazni čvor bi uključivao manju brzinu bega ali bi rezultiralo većom relativnom brzinom susreta. Lansirni prozori za susrete sa uzlaznim čvorom su bili februar ili juli 1985, dok su susreti sa silaznim čvorom bili mogući jedino u julu i avgustu 1985. Naravno, bili su mogući i balistički letovi više energije. Npr, lansiranje u januaru 1986. bi rezultiralo susretom u aprilu sa donekle umanjenom relativnom brzinom od 46 km/s, kada bi kometa bila u opoziciji i najbliža Zemlji; i jovijanska 'praćka' bi mogla da obezbedi 16

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

susret pri samo 15 km/s, ali to ne bi moglo da se dogodi pre dubokih 90-ih i dogodilo bi se na velikoj heliocentričnoj udaljenosti (preko 15 AJ) i u vreme kometinog uspavanog stanja. Međutim, nije samo NASA razmišljala o budućoj kometnoj misiji. Tokom 1973. godine, evropska agencija ESRO (European Space Research Organisation), koja je tokom prethodne dekade već proučavala slanje misije ka kometi, naglašavala je da će njen budući naučni program uključivati i misiju na Halejevu kometu, verovatno koristeći solarnoelektrični pogon. Nažalost, uprkos važnosti kometnih studija za sovjetske moderne astronome, što može da se vidi po brojnim kometama koje nose ruska i ukrajinska imena, nije poznato da su se (ako su se uopšte) pravili ikakvi planovi u SSSR-u u to vreme.

SOLARNO JEDRO Sredinom 70-ih godina može da se uoči povećan broj kometnih studija. JPL-u je skrenuo pažnju mladi Jerome L. Wright, inženjer 'Battelle Memorial Institute' koji je honorarno radio za Nasu, koji je tvrdio da bi spori randevu da Halejevom kometom bio moguć ako bi se kao pogon koristio pritisak solarnog zračenja. Za prikupljanje tog pritiska koristila bi se velika ali tanka plastična ili metalna folija. Rajt je pokazao da bi takvo 'lako jedro', lansirano sa šatla krajem 1981. ili početkom 1982, moglo da prati misiju istog profila kao letilica sa jonskim motorima pokretanim nuklearnim reaktorom. Takva jedra koriste posledice Maksvelovih zakona elektromagnetizma. Maksvel je predvidio da je svetlost, kao i svako elektromagnetno zračenje uopšteno, u vidu paketa čestica u stanju da, udarajući u neku prepreku, prenose na nju momenat. Mi taj 'radijacioni pritisak' ne osećamo u svakodnevnom životu jer je on izuzetno mali, ali eksperimenti s početka prošlog veka, koji su koristili velike ali lagane objekte, potvrdili su njegovo postojanje. Sunčeva jedra su zapravo bila stari ruski izum, a pominjali su ih i Konstantin Ciolkovski, otac ruske astronautike, i Fridrik Cander, pionir koji je predvidio da će letilice putovati međuplanetnim prostorom koristeći 'ogromna ogledala od vrlo tanke folije'. Američki inženjeri su ih ponovo otkrili tek 50-ih godina, promovišući ih kao efikacniji način od hemijskih raketa da se odputuje do obližnjih planeta. Međutim, pritisak zračenja je još uvek bio slabo shvaćen i često zanemarivan na početku 'kosmičke ere' – toliko da kada je 1961. godine lansiran satelit 'Explorer 12', očekivalo se da će se njegovo spinovanje smanjiti, ali se naprotiv povećalo zbog pritiska Sunčevog zračenja na njegove solarne panele nalik na četiri vesla22. Nije uzimano za ozbiljno ni kada su perturbacije pritiska solarnog zračenja dovele do netačnih vrednosti Astronomske jedinice izračunate 1960. iz Doplerovog praćenja 'Pioneera 5'. Mala jedra, postavljena na vrhove solarnih panela 'Mariner 2' i 'Mariner 4' radi stabilizacije nisu se pokazala delotvornima. Do sredine 70-ih, kada je Rajt sproveo svoju studiju, korištenje solarnih jedara kao sredstva za pogon bila je neproverena tehnika, jer je bilo vrlo malo teoretskog i gotovo nikakvog praktičnog rada u toj oblasti. Najpraktičniji eksperiment je bio izveden u mnogo manjoj razmeri i uključivao je korištenje pritiska Sunčevog zračenja za kontrolu položaja 'Marinera 10'.

U početku se sonda okretala brzinom od 28 okretaja u minutu, da bi se 4 meseca kasnije popela na 34,3 okretaja. Sonda je imala samo 37,6 kg. 22

17

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Mali satelit 'Explorer 12' za merenje kosmičkog zračenja, solarnog vetra i Zemljinog magnetnog polja među prvima je osetio značenje pritiska solatnog zračenja.

'Meriner 4' je bio opremljen sa četiri solarna jedra koja su trebala da iskoriste pritisak Sunčeve svetlosti za stabilizaciju letilice.

Iako je teoretska izvodljivost 'solarnog jedrenja' bila dokazana, stvarna izvodljivost izgradnje velikog jedra i njegovog otvaranja u kosmosu nije. Kako bi otklonila taj nedostatak, laboratorija JPL je pokrenula ozbiljnu analizu, a letilica na Halejevu kometu sa solarnim jedrom uključena je u studiju 'Purple Pigeons' iz 1976. o planetnim misijama koje bi mogle da privuku interes novinara i javnosti23 – ocenjena je kao 'najljubičastija' od svih. Prvobitni dizajn, koji je NASA podržala sa $5,5 miliona, planirao je kvadratno jedro stranica 800 metara, učvršćeno sa četiri poprečna nosača (verovatno montirana od strane astronauta u Zemljinoj orbiti) koja bi nosila sondu tešku 800 kg u centru. Četiri manja jedra na uglovima omogućavala bi kontrolu pravca i položaja. Takvo jedro bi bilo uočljivo i golim okom pri dnevnoj svetlosti sa Zemlje mesecima nakon otvaranja! Tokom prvih 250 dana leta spiralo bi se udaljavalo ka Suncu, povećavajući orbitni nagib za 20 stepeni tokom svake 60-dnevne revolucije. Devet meseci kasnije jedro bi se našlo u retrogradnoj orbiti. Tako bi

Tadašnji direktor JPL-a, dr Bruce Murrey, suprotne projekte od 'Purple Pigeons' (koji uključuju 'visok naučni sadržaj' i 'uzbuđenje i dramu'), nazvao je 'Gray Mice'. U 'Golube' su ušle misije 'Mars Surface Sample Return' (MSSR) sa 4 rovera, 'Venus Radar Mapper', Saturn/Titan orbiter/lender, lender na Ganimed i automatska lunarna baza. 23

18

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

presekao Halejevu trajektoriju početkom 1986. Jedro bi tada bilo odbačeno, a letilica bi proučavala kometu sa male udaljenosti i pri maloj relativnoj brzini prolaska kroz perihel. Nakon što bi koncept bio dokazan, očekivalo se da solarno jedrenje bude deo velikog broja misija ka planetama unutrašnjeg Sunčevog sistema, na asteroide u blizini Zemlje i uzimanja uzoraka sa kometa. Potencijal ove tehnike ilustrovala je činjenica da bi solarno jedro poput Halejevog moglo da ponese teret od približno 10 tona do Merkura!

Dr Tsung-Chi Tsu iz Vestinghausove istraživačke laboratorije sa modelom svoje sonde sa solarnim jedrom s kraja 50-ih godina.

Studije izvodljivosti su dodeljene privatnim kompanijama, posebno onima za istraživanje materijala. Međutim, obzirom na brojne nepoznanice povezane sa otvaranjem nosača i jedra, kvadratni dizajn je početkom 1977. zamenjen 'heliogyrom', čije se jedro sastojalo od velikog broja pravougaonih traka raspoređenih poput krakova helikopterske elise. To bi bilo jednostavnije, jer bi se trake mogle izvući iz spremnika; zadatak koji bi bio potpomognut centrifugalnom silom stvorenom spinovanjem kosmičke letilice. Nakon postavljanja, trake dužine 12 km mogle bi se orijentirati tako da održe spin, čime se doprinosilo stabilizaciji kosmičke letilice. Konkurencija sondi sa solarnim jedrom bio je konzervativniji koncept sonde sa solarno-električnim propulzionim modulom. Ovu tehnologiju su NASA i američka industrija proučavali gotovo 15 godina, pa se, iako je još uvek bila eksperimentalna, smatrala zrelijom od solarnog jedra. Kao rezultat toga, NASA je u septembru 1977. objavila da je odabrala električni pogon za buduće međuplanetne misije, uključujući i sastanak sa Halejevom kometom. Nažalost, kometni projekt je bio kratkog daha: zbog prekoračenja u razvoju šatlova i predviđenih troškova za Halejevu misiju u iznosu većem od $500 miliona (danas oko $2 mld.), ona nije bila uključena u budžet za 1979, što je značilo da ne može da se udene u lansirni prozor 1982. godine. Međutim, čak i da je letilica bila razvijena, pitanje je da li bi spejs šatl, koji je imao prvi probni let tek u aprilu 1981, bio kadar da ispoštuje tako uzak lansirni prozor.

19

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Predlog sonde sa solarnim jedrom J. L. Wrighta iz 1974-75. Jedro je imalo širinu 820 metara i koštalo je tadašnjih $65 miliona. Trebalo je da poleti 1986, a u sličaju uspeha bilo bi napravljeno jedro veličine 2000 metara, koje bi moglo da bez goriva i dogradnje ponese teret od 100 tona na Mars. Uoči šatl i njegovu senku na jedru.

Koncept 'heliogyro' solarnog jedra. Krila su imala dužinu od po 12 km.

Iako je Nasin randevu sa Halejevom kometom otkazan, u prvoj polovini 1978. godine Nasina Radna grupa za kometnu nauku je ipak objavila novi predlog koji bi se bavio istim naučnim ciljevima: promatrati poznatu kometu dovoljno dugo da bi se utvrdila fizička i hemijska priroda njenog jezgra, njene kome i njezina repa; promatrati fizičke promene na različitim heliocentričnim udaljenostima; i odrediti njenu interakciju sa međuplanetnim medijumom. Nakon plana sa proletanjem pored Halejeve komete usledio bi randevu sa

20

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

kometom 10P/Tempel-2, poznatim relativno sjajnim objektom kratkog perioda24 sa 5godišnjim periodom koji je pažljivo posmatran svaki put od kada je 1873. otkriven; odabrana je zato što je pružala jednu od najboljih mogućnosti za randevu sa kometom pri malim brzinama tokom 80-ih. Iako je trebalo da tokom proletanja pored Haleja bude puštena mala sonda koja bi pobliže pregledala tu kometu, primarni naučni cilj bi bio Tempel-2. Budući da je američka naučna zajednica smatrala da je 'brzo' preletanje pored Haleja od drugorazrednog naučnog značaja, pozvana je Evropska kosmička agencija (ESA) da lansira sestrinsku sondu. Kao rezultat toga, misija 'Halley Flyby/Tempel 2 Rendezvous' (HBF/T2R) postala je takođe poznata kao 'International Comet Mission' (ICM). Američka letilica teška 2700 kg nosila bi pogonski modul sa šest jonskih trastera koji bi kao gorivo imali 870 kg žive, veliki servisni modul koji bi sadržavao sve sisteme i naučnu platformu. Naučni teret bi bio raznorstan, s instrumentima za merenje površinskog sastava i temperature jezgra, sastava kome i njene interakcije sa solarnim vetrom. Čestice prašine bi se prikupljale na lepljivu površinu i potom analizirale na brodu. Imidžing sistem je trebao da bude izveden iz onog upotrebljenog na letilici 'Galileo', modifikovan tako da bude otporan na prašinu, sa kamerama za snimanje iz daljine širokougaonih slika kome i uskougaonih slika jezgra sa male udaljenosti. Svaka kamera je trebala da imati točak sa čak 20 filtara: neke za slikanje u koloru, neke za proučavanje polarizacije, a druge za talasne dužine karakteristične za jone za koje se očekuje da će biti prisutni u komi. Jonske trastere – koji bi radili gotovo neprekidno – napajao bi par vrlo velikih solarnih panela koji bi brodu davali ukupan raspon veći od 64 metra i omogućali napon od 25 kW na 1 AJ. Europska sonda je trebala da bude bazirana na sondi 'ISEE-2' (International Sun-Earth Explorer), težila bi 150-250 kg i nosila 7 instrumenata, uključujući magnetometar, analizator prašine i optički fotometar. Budući da bi se sonda bila spin-stabilizovana, nije bilo predviđeno da pravi nikakve fotografije. Budući da se nije očekivalo da će preživeti susret s kometom, napajala bi se ili akumulatorima ili kombinovanim sistemom baterija i solarnih pretvarača.

Nasin projekat 'International Comet Mission'. A – Esina sekundarna sonda od 150-250 kg za proučavanje Halejeve komete; B – glavna usmerena antena (HGA); C – solarni panel; D – jonski motori na živu; E – tank sa gorivom (870 kg); F – naučni instrumenti. Sonda je trebala da bude lansirana šatlom. Amerikanci su odustali od projekta 1980, a Evropljani su to saznali iz jednog ekonomskog časopisa.

Misija je trebalo da bude lansirana tokom kratkog 10-dnevnog prozora krajem jula 1985. godine sa jednog od šatlova, i poslata na svoj put uz pomoć 'čvrstog dvostepenog' stepena 'Inerim Upper Stage' (IUS, preimenovan u 'Inertial Upper Stage' kada je 'Kosmički

Oko 5,3 godine, dok je Halejeva kometa najaktivnija i najmlađa kometa sa poznatom orbitom, i sa relativno dugačkim periodom od 76 godine. 24

21

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

remorker'25, za koji je projektovan, otkazan). Jednom kad se oslobodi, jonski motori sonde bi počeli da stvaraju potisak koji bi krajem novembra 1985. godine osigurao susret sa Halejevom kometom na heliocentričnoj udaljenosti od 1,53 AJ. Nekih 15-ak dana pre susreta, sekundarni teret, evropska sonda, bila bi spinovana i izbačena po trajektoriji koja bi je odnela na ne dalje od 1500 km od kometnog jezgra. Matični brod, sa još uvek uključenim motorima, proleteo bi pored komete na oko 130.000 km, praveći slike niske rezolucije unutrašnjosti kome i nukleusa. Instrumenti na maloj sondi bi se aktivirali pomoću tajmera nekoliko sati pre predviđenog trenutka najbližeg prolaska, šaljući podatke u realnom vremenu glavnoj letilici radi preusmeravanja signala ka Zemlji. Instrumenti bi radili sve dok sonda ne bude ili uništena mlazevima prašine ili joj ponestae energije. Nakon susreta sa Halejevom kometom, matična letilica bi krenula ka preseku sa orbitom Tempela2 u julu 1988, nekih 2 meseca pre perihela komete. Prvo bi se približila na sigurnu udaljenost od nekoliko hiljada kilometara, a zatim, ako bi izgledi za preživljavanje bili dobri, prišla bi najpre na 100 km a na kraju na samo 50 km. Randevu sa Tempelom-2 bi trajao najmanje godinu dana, a letilica bi proučavala fizičko i hemijsko stanje jezgra i kome. Postojalo bi nekoliko faza istraživanja, izvedenih na različitim udaljenostima od nukleusa. Konkretno, od 10 dana pre perihela kometa do 30 dana nakon toga, kada je prašina kome najgušća, letilica bi se privremeno udaljila od nukleusa. Ako bi bilo moguće, tada bi se pokušalo sa sletanjem na jezgro kako bi se proverila čvrstoća površine. Ako bi postalo očigledno da letilica neće moći da bude lansirana na vreme kako bi se izvelo nadletanje Halejeve komete, namera je bila da se pošalje direktno ka Tempelu-2.

JAPANSKO ČUDO Prva agencija koja je odobrila misiju na Halejevu kometu bila je ona koja se najkasnije pojavila na polju kosmičkog istraživanja. Nakon što je njihova avio-industrija devastirana tokom Drugog svetskog rata, Japan je izgradio aeronautičku industriju svetske klase čim im je SAD to dopustio. Pokušali su da lansiraju prvi satelit 1966, ali nisu uspeli sve do 1970. U međuvremenu se razvila neobična situacija, jer su u zemlji formirane dve kosmičke agencije: ISAS (Institute of Space and Astronautical Sciences) kao ogranak Univerziteta u Tokiju koji se specijalizirao za male rakete i naučne letilice i NASDA (National Space Development Agency) koja je pravila veće rakete i različite satelite26. Krajem 70-ih obe su agencije počele da proučavaju deep-space misije, pri čemu se NASDA fokusirala na relativno složen lunarni orbiter. Godine 1973. delegacija ISAS-a je posetila Nasu i saznala da američka agencija, uprkos godinama planiranja, verovatno neće uspeti da u bliskoj budućnosti pokrene misiju ka kometi. Verovatno podstaknuta time, ISAS je počeo da proučava bi li njihova trostepena raketa 'Mu-3S', koji je kadra da podigne 300 kg na nisku Zemljinu orbitu, mogla da ponese malu sondu u susret Halejeve komete 1985-1986. Proučavano je nekoliko profila za susrete u uzlaznim i silaznim čvorištima kometne orbite, kao i mogućnost gravitacione praćke uz pomoć Venere. Izabran je post-perihelski susret u silaznom čvoru, delomično zbog njegovih relativno malih energetskih zahteva i jednostavne deep-space navigacije, ali i zbog, što je bilo značajno, ograničenja koje je nametao snažan japanski ribolovački lobi koji ograničavao lansiranja iz Japana na dva prozora godišnje kako se ne bi 'plašila' riba – samo je susret u silaznom čvoru bio u skladu s ovim ograničenjem. Japanska misija na Halejevi kometu je službeno dobila zeleno svetlo 1979. godine, šest godina pre lansiranja. U nekom trenutku je odlučeno da se lansiraju dve gotovo identične

25

Projekat bustera za Ratno vazduhoplovstvo koji bi sa niske orbite oko Zemlje podizao satelite ili letilice na više ili međuplanetne trajektorije. Buster je bio dugačak preko 5 metara a imao je težinu (uglavnom čvrsto gorivo) od ~15 tona. 26 Meteorološke, navigacione, za satelitsku telefoniju, TV, internet, radio itd.

22

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

letilice: sonda sa oznakom 'Planet-A' i tehnološki demonstrator, privremeno nazvan 'MST5' ('Mu Satellite-Test 5'), koji će biti lansiran nekoliko meseci ranije kako bi se testirao korpus ('bus') kosmičke letilice, njene operativne tehnike i sposobnost 'bega' od rakete 'Mu3SII'. Bila je to poboljšana verzija 'Mu-3S' sa dva bočna bustera, koja je mogla da podigne oko 770 kg u nisku orbitu oko Zemlje. Ako bi bio uključen i dodatni stepen (apogee kick motor), kao što bi to bio slučaj u međuplanetnoj misiji, teret izveden na trajektoriju bega bi bio manji od 150 kg. To bi bio prvi put da je raketa sa čvrstim gorivom korišćena za lansiranje neke deep-space misije – mada je bilo zamišljeno da otkazani projekt NASA/MIT-a 'Sunblazer' iz 60-ih bude lansiran uz pomoć petostepenog lansera 'Scout-C' sa svim stepenima na čvrsto gorivo. Sem njihove opreme, dve sonde koje je proizvela kompanija 'Nippon Electronics Corporation' (NEC) bile su identične. Središnja noseća cev je podržavala elektroničku platformu, a solarni panel koji je davao od 67 do 104 W bio je napravljen u obliku valjka visine 70 cm i prečnika 140 cm. Tokom krstarenja, sonde su bile stabilizovane spinovanjem brzinom od 6,3 okreta u minutu, ali su mogle da uspore na 0,2 okreta uz pomoć inercionih točkova da bi omogućio rad instrumenima za snimanje do 15 sati dnevno. Dva loptasta titanijumska tanka su sadržavala ukupno 10 kg hidrazina, namenjenog za trastere koju su trebali da uspore spinovanje nakon odvajanja od rakete i izvrše manevre korigovanja položaja i kursa. Trasteri potiska 3 N omogućila su ukupnu promenu brzine od 50 m/s. Senzori podešeni na fiksiranje Sunca i Kanopusa osiguravali su određivanje položaja sondi, a kontrolni sistem je osiguravao da ose rotiranja ostanu normalne na ravni orbite.

Japan je u misiju proletanja pored Halejeve komete poslao u suštini dve identične sonde, 'Planet-A' ('Suisei') i 'MS-T5' ('Sakigake'). Imena u zagradama su nadenuta tek kada su sonde krenule sa orbite u dubine dubokog kosmosa.

23

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Heliocentrične orbite misija 'Planet-A' ('Suisei') i 'MS-T5' ('Sakigake'). Na slici su prikazani razlomci (datumi), ali prvo idu meseci a potom dani.

Komunikacija se odvljala ili preko neusmerene i poluusmerene antene ili putem glavne 'despin' mrežaste antene prečnika 80 cm sa brzinom prenosa podataka do 64 b/s. Ukupna visina svake sonde, uključujući njihove antene, bila je oko 2,5 metara. Kako bi se smanjile težine letilica kako bi se prilagodile performansama rakete-nosača, izdašno su korišćeni ugljenični kompozitni materijali i lagani aluminijski saćasti paneli – toliko da je 'MS-T5' imao lansirnu težinu od samo 138,1 kg, a 'Planet-A' 139,5 kg. Kako bi se težina još više smanjila, odlučeno je da se 'Planet-A' ne opremi sa zaštitom od prašine te da se stoga ne približava nukleusu komete bliže od 200.000 km, budući da su studije pokazale da bi na toj udaljenosti trebalo da bude vrlo malo prašine. Da bi komunicirao s letilicama, ISAS je izgradio vlastiti centar za praćenje sa 64-metarskom antenom u Usudi, radio-mirnoj dolini na oko 170 km od Tokija. Centar je završen u oktobru 1984. godine. Svaka kosmička letilica je imala naučni paket ukupne težine od oko 12 kg. 'MS-T5' , koja je bio prethodnica (lansiran je preko pola godine pre druge sonde27), trebalo je da proleti na 5 miliona kilometara od Haleja kako bi kalibrisao osmatranja za svog blizanca, i nosio je samo 3 instrumenta za karakterisanje međuplanetnog medijuma. Jonski detektor (SOW) merio je smer, brzinu, gustinu i temperaturu solarnog vetra, sonda za talase plazme sa 10-metarskom dipolnom antenom (PWP) merila je električno polje, a ugrađeni magnetometar i troosni magnetometar na vrhu 2-metarskog pantografskog nosača (IMF) merili su magnetna polja. 'Planet-A' je nosio samo 2 instrumenta. Elektrostatički analizator (ESP) skupljao je podatke o naelektrisanim česticama, a ultraljubičasti aparat (UVI) zasnovan na kameri astronomskog satelita 'Kyokko' ('Exos-A') pravio je do 6 slika dnevno i fotometriju oblaka vodonika koji je okruživao kometu u mesecima tokom prolaska kroz perihel kako bi se utvrdilo variranje brzine proizvodnje molekula vode u skladu s heliocentričnom udaljenošću. Kamera je sadržavala optički sistema sa ogledalom žižine daljine 100 mm, pojačivačem ultraljubičaste slike i CCD (Charge Coupled Device) senzorom od 122×153 piksela. Zbog ograničenja u obradi podataka, nije bilo moguće istovremeno pokrenuti dva instrumenta. Postojala je 1-megabitna memorija za čuvanje podataka dok je sonda bila u kontaktu sa Zemljom.

Malo ko se danas seća da je to bila prva međuplanetna letilica u kosmosu a da ne pripada SSSR-u ili SAD. 27

24

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

'GIOTTO' Paralelno sa planiranjem misije za proletanje pored Haleja i randevua sa Tempelom2 sa Amerikom, evropski naučnici i inženjeri su radili na još jednom putovanju ka Halejevoj kometi, koje je 1979. osmislio profesor Giuseppe Colombo sa univerziteta u Padovi. Ova misija nazvana 'HAPPEN' (Halley Post Perihelion Encounter) zapravo je predstavljala par srodnih predloga: 'HAPPEN-1' bi započeo dvogodišnjim istraživanjem Zemljinog magnetnog repa, a zatim bi poleteo sa Zemljine orbite kako bi se susreo sa Halejem u njegovom silaznom čvoru u martu 1986. 'HAPPEN-2' bi poslao letilicu koja bi nosila 3 subsonde za let pored Haleja. Dok su zajedničke studije s Nasom bile u toku, 'HAPPEN' je zadržan kao rezervna opcija. Ponovno je oživljen u januaru 1980. nakon što je zajednički EU/SAD projekat propao, ali je odbačen zbog skromnog naučnog interesa za proletenje spin-stabilizovane letilice kroz rep komete milionima kilometara od njenog nukleusa. Tokom sledećih meseci prijedlog je bio podeljen na magnetosferski satelit (kasnije odbačen) i kosmičku sondu koja bi prošla kroz komu komete i slikala jezgro. Projekt je takođe dobio novo ime. Kolombo je skrenuo pažnju na članak objavljen prethodne godine u kojem se navodilo da je slikajući Vitlejemsku zvezdu na fresci iz 1303. u kapeli kapeli Scrovegni u Padovi, firentinski slikar i arhitekta Giotto di Bondone bio inspirisan dolaskom Halejeve komete 1301. godine. Menadžeri su odlučili da misija dobije ime 'Đoto'. 8. jula 1980. Esin naučni odbor je odobrio misiju, uprkos kritikama Francuske, jedne od najuticajnijih država članica 28. Misija je trebalo da bude lansirana u julu 1985. a NASA se ponudila da oni lansiraju sondu. Mogućnost korištenja rakete 'Delta' srednje klase bila je potkopana američkom odlučnošću da postepeno ukine 'potrošne' rakete u korist spejs šatlova, a Europljani su opet nerado koristili šatlove. Zapravo, Evropa je bila odlučna da dokaže da je u stanju da lansira deep-space misiju koristeći vlastite resurse – tim više što su trpeli oštre kritike američkih naučnika koji su smatrali da je 'brzo' proletanje pored komete neodgovarajuće. Zbog toga je američki doprinos misiji 'Đoto' bio ograničen na saradnju na gradnji samo nekoliko instrumenata i (kako se na kraju ispostavilo) komunikacije putem Nasine komunikacione DSN mreže. Zbog troškova i rasporeda, odlučeno je da se 'Đoto' bazira na građi magnetosferskog satelita ' GEOS' proizvedenog od strane 'British Aerospacea', uz dodatak antene velike snage i štita od prašine. Sonda bi bila stabilizovana spinovanjem na 90 okr./min. na ulasku u Zemljinu orbitu, ali bi usporila na 15 okr./min. tokom samog puta ka kometi, i ne bi posedovala nikakve nosače ili druge dodataka koji bi štrčali i bili izloženi uticaju kometnih čestica. U svom konačnom dizajnu, 'Đoto' je izgrađen oko središnjeg aluminijskog nosača oko kojeg su postavljene tri platforme: gornja za glavnu antenu, srednja sa avionikom i 4 hidrazinska rezervoara za kontrolu položaja i orbite, i najniža za naučni teret i maper zvezda29 koji bi omogućavao orijentaciju sonde. Kako bi se omogućilo da sonda ne samo da preživi nego i radi duboko u komi, bilo je potrebno zaštititi je od čestica prašine koje će je udarati velikom brzinom. Zanimljivo je da je rešenje tog problema 1946. osmislio američki astronom Fred Whipple s Opservatorija Harvardskog koledža dok je proučavao strujanja

Negodovanje je bilo političke prirode, jer su lobisti želeli da se buduća sonda lansira skupom američkom vojnom raketom 'Delta', dok su se Francuzi zalagali za evropsku civilnu 'Arianu', u kojoj su oni imali najviše udela. 29 Uređaj za detektovanje zvezda ili Zemlje tokom rotacije sonde. Razlikovanje zvezda različite magnitude ili Zemlje moglo je da se podešava biranjem osetljivosti optike. Maper je radio pri brzini spinovanja od 10 do 20 u minutu i omogućavao kompletnu kontrolu položaja detekcijom nekoliko zvezda. Maper je korišćen i za upravljanje glavne antene ka Zemlji te je zato njegova optička osa nagnuta za ugao od 44,2° u odnosu na osu spinovanja sonde. To je identičan ugao uglu nagnutosti glavne antene, a diktirala ga je orbitna geometrija Zemlje, Haleja i 'Đota'. 28

25

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

čestica sa meteora. Razvoj famoznog nacističkog projektila 'V2' podigao je izglede da nije daleko datum koji će u budućnosti obeležiti prodor ljudi u kosmos. Vipl je predložio da se 'svemirski brodovi' zaštite od mikrometeoroida jednostavnim postavljanjem tankih limova (do 1 mm) nekoliko centimetara ispred njihove primarne strukture – mali meteoroidi bi prilikom udara isparili i postali bezopasni pre nego što bi stigli do letilice; rizik od oštećenja bi bio ograničen samo na veće, ali ređe, čestice. Dizajn se mogao dodatno poboljšati korištenjem nekoliko štitova u kaskadi. 'Viplov štit' – on je patentirao tu ideju – štitio je velike putničke brodove poput 'Skylabove' kosmičke stanice i sl.30 Takođe, kada se radilo o građi kometa, Vipl je bio začetnik teorije 'prljave snežne grudve'. Na 'Đotu', Viplov štit se nalazio na donjoj platformi i sastojao se od aluminijskog branika debljine 1 mm (nazvan i 'žrtveni štit') koji se držao uz pomoć desetak podupirača 23 cm ispred plastične ploče debljine 13,5 mm ojačane 'Kevlarom'. Prednji štit je trebalo da prima čestice prašine mase do 0,1 grama, a krhotine koje budu preostale, apsorbovao bi drugi štit. Očekivalo se da će letilica moći da preživi sudare sa 1-gramskim česticama koje udaraju pri relativnoj brzini od 70 km/s (252.000 km/h).

'Viplov štit' na 'Đotu' vidljiv je na dnu, odvojen podupiračima. Zadatak mu je bio da prima prvi udar kometnih čestica. One su letele prosečnom brzinom od 3-18 km/s. Srebrno su hidrazinski tankovi.

30

Danas na Međunarodnoj orbitnoj stanici postoji najmanje 100 štitova.

26

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Sonda 'Đoto' tokom solarnog termalnog testiranja u IABG-u u Fridrihshafenu. Beli valjak u prednjem planu je kućište kamere, a bordo objekat sa leve strane je zvezdani maper. Oba uređaja su bila jako oštećena prašinom tokom proletanja kraj komete.

'Đoto' je bio prva evropska deep-space misija.

27

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Levo: prikaz rasporeda 10 instrumenata na 'Đotu', sa naučnicima koji su ih vodili i ustanovama koje su ih proizveli. Pet su proizveli Nemci, 2 Francuzi, 2 Britanci, i po jedan Irci i Švajcarci (jedan je bio eksperiment). Desno je 'Đoto' kao maneken prilikom integracionog testiranja u Tuluzu.

Ranije je bilo odlučeno da će se 'Đoto' lansirati kao sekundarni teret 'Ariane 3' zajedno sa jednim komercijalnim komunikacionim satelitom, da će se oba oslobodit na eliptičnoj geostacionarnoj transfernoj orbiti, i da će sonda 'kick' motorom ubrzati za 1,4 km/s (5040 km/h) i ući u željenu heliocentričnu orbitu. Međutim, ispostavilo se da su 'Đotova' ograničenja u vezi lansirnog prozora odredila da je nemoguće pronaći satelit sa kojim bi podelio lansiranje, pa je na kraju odlučeno da se koristi raketa 'Ariana 1', koja je, iako najmanje moćna u seriji, ipak bila prejaka za usamljenu letilicu. Dizajn 'Đota' je napredovao do tačke kada više nije bilo moguće menjati profil lansiranja pomoću 'kick' motora, tako da je on zadržan a osmišljene su tehnike za odbacivanje viška energije rakete. 'Ariana 1'31, koji je prvi put poletela na Badnjak 1979, postala je prva evropska raketa koja je demonstrirala svoje planetne sposobnosti. 'Kick' (odn. apogejni) motor je bio, kako to često govori prof. Milinović, 'čvrstać', sa imenom 'MAGE 1S' ('Moteur d'Apogee Geostationnaire Europeen') koji je izgradio evropski konzorcijum. Bio je smešten unutar potisne cevi i zato nije bio konstruisan da bude odbačen nakon prestanka rada, već je imao instaliran pametni 'kapak' koji je zatvarao mlaznicu i spriječio da čestice prašine uđu u unutrašnjost letilice kroz prazno kućište.

Kod nas skoro niko ne zna da je jedan od glavnih konstruktora porodice raketa 'Ariane' naš inženjer vazduhoplovstva koji je diplomirao na beogradskom Mašincu, Nenad Hrisafović. Pročitaj ovo. 31

28

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Apogejni motor 'MAGE 1S' (Moteur d'Apogée Géostationnaire Européen) napravljen je u 'SEP-u' (Francuska), uz pomoć 'BPD-a' (Italija) i 'MAN-a' (Nemačka). Potisak motora – 23,7 kN; težina – 448 kg; težina goriva – 410 kg. Vreme rada motora – 50 sekundi.

Visokousmerena antena i tronožac koji je držao njen pojačivač bili su postavljeni na vrh kosmičke letilice, na suprotnoj strani od štitnika od prašine. Pojačivač je bio fiksiran, dok je parabolični reflektor promera 1,47 metara bio spojen sa motorom koji se precizno suprotstavljao rotaciji letilice da bi održao snop radio-signala usmeren ka antenama na Zemlji. Kako je tokom svog razvoja ovaj motor pokazivao tendenciju 'štucanja', trebala je čitava godina da problem ispravi. Sistemi na S- i X- talasnom području osiguravali su maksimalnu brzinu prenosa podataka koje su sakupljali instrumenti za vreme susreta sa Halejeve komete od oko 29 kbit/s. Zapravo, 'Đoto' je bio posebno prilagođen za geometriju susreta sa kometom u njenom silaznom čvoru, kada bi osa rotacije kosmičke letilice, a time i štit protiv prašine, bili usmereni nasuprot vektoru relativne brzine letilice u odnosu na kometu. Da bi bila postojano okrenuta ka Zemlji, osa antene je morala da bude usmerena na 44,3 stepena u odnosu na osu spinovanja. Zahtevi za usklađivanjem su bili su vrlo strogi, jer bi odstupanje od samo jednog stepena prekinulo vezu na X talasnoj dužini. Takva neusklađenost je mogla da bude uzrokovana npr. česticama prašine masa nekoliko desetih delova grama koje bi udarile u rub štita. Takođe su bile predviđenje i dve pomoćne neusmerene antene. Budući da je postojala velika verovatnoća da 'Đoto' neće preživeti prolazak kroz kometnu komu, plan je bio da se podaci šalju u realnom vremenu i da se ne snimaju ninakakav magnetofon – iako su neki instrumenti za čestice i polja imali ugrađenu mogućnost čuvanja podataka. Solarni panel koji je mogao da proizvede 285 W struje, oblikovao je spoljnju cilindričnu oblogu sonde. 'Đoto' je imao ukupnu visinu od 296,4 cm i maksimalni prečnik od 186 cm u visini prednjeg štita, koji je bio malo širi kako bi tolerisao udarce, odn. samo 181,4 cm u visini glavnog korpusa sonde. Njegova težina pri lansiranju od 985 kg uključivala je 374 kg čvrstog goriva i 69 kg hidrazina i helijuma kao presuranta32, što ga je činilo najtežom Esinom naučnom kosmičkom letilicom koja je do tada letela. Obzirom na kratko vreme razvoja i činjenicu da ne bi postojala druga prilika da se stigne do Haleja ako bi se propustio prozor za lansiranje u julu 1985, letilica je trebalo da iskoristi što je više moguće proverenih tehnologija, dok su noviteti bili svedeni na minimum – tu je bio uključen zvezdani maper za određivanje položaja, kapak za zaštitu 'kick' motora i sisted za 'despin' antene. 'Đotov' naučni teret je selektovan u jesen 1981. godine. Činilo ga je 10 instrumenata ukupne težine 59 kg. Najvažnija (i sa 13,5 kg najteža) bila je tzv. Halley Multicolor Camera (HMC) za snimanje jezgre komete u visokoj rezoluciji. Budući da konvencionalni vidikonski senzori ne bi pružili jasne slike iz rotirajuće letilice zbog vremena potrebnog za pretvaranje signala u piksele, odlučeno je da se koristi par mnogo bržih CCD senzora33, od kojih je svaki bio prizmom podeljen na dva dela. Kamera bi izvela jednodimenzionalni sken slike, a spin letilice bi izgradio drugu dimenziju. Tri od četiri proreza su imala fiksni crveni, plavi i prozirni filter, a četvrti prorez je imao točak sa 11 filtera za različite talasne dužine. Vreme ekspozicije je moglo da se menja u rasponu od 6 milisekundi do samo 57 mikrosekundi. Senzore je osvetljavao teleskop Ritchey-Chretienovog tipa s otvorom od 16 cm i žižinom dužinom od 998 mm. Da bi se izbeglo izlaganje osetljive optike oštećenjima od kometne prašine, teleskop je bio okrenut bočno prema aluminijskom ogledalu postavljenom pod uglom od 45° zaštićenom 'Kevlarskom' oblogom koja je mogla da se zarotira za 180° kako

Da bi gorivi teklo kroz cevovode u bestežinskom stanju, koristi se neutralni gas koji pravi pritisak i gura gorivo ka komorama za sagorevanje. 33 To su bili prvi CCD detektori koji su poleteli u kosmos! Danas su nezaobilazni u svakoj kosmičkoj misiji. 32

29

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

bi pratila jezgro. Kompleksni upravljački sistem, koji je imao toliko računarske snage koliko i ostatak letilice, trebao je da prepozna jezgro kao najsvetliju tačku u blizini, predvidi pomeranje komete i faze spinovanja i tako uvek održava jezgro u vidnom polju – dopuštajući čak i nepredvidiva ljuljanja letilice. Zahvaljujući tom sistemu, procenjeno je da će pri najbližem prilasku najbolje slike doneti 13-metarska 'površinska' rezolucija. Tim zadužen za kameru se hvalio da je njihov aparat sposoban da fotografiše pilota mlaznog aviona koji brzinom zvuka proleće na razdaljini od samo 160 metara! Kameru je napravio europski konzorcijum njemačkih, francuskih, belgijskih i talijanskih univerziteta i istraživačkih centara, zajedno s korporacijom 'Ball Aerospace & Technologies' u Americi (pobedivši sličan francusko-JPL-ov predlog). Sve do 1983. godine, međutim, razvoj kamere je bio opterećen teškom financijskom krizom i postajala je bojazan da će 'Đoto', ako se budžet ne poveća, morati da leti bez svog glavnog instrumenta! Zapravo, razvoj je bio dodatno narušen još i tehničkim problemima, te kamera nije mogla biti isporučena nekoliko nedelja pre lansiranja, a čak ni tada nije u potpunosti testirana i debagovana.

Optički senzor kamere. 'Đoto' je, za razliku od recimo 'Vojadžera', bio spin-stabilizovana sonda sa periodom od 4 sec. Osa rotacije je bila grubo usperena u pravcu kretanja letilice u odnosu na kometu. Slikanje sa spin-stabilizovane platforme za vreme brzog proleta (68 km/s) je bilo izuzetno teško jer je kamera morala da prati objekat tokom proletanja uprkos činjenici da objekat samo proleće kroz vidno polje tokom kratkod perioda rotacije. To je ilustrovano na narednom dijagramu.

Tokom misije, kamera je za oko 3 sata napravila oko 2000 slika. Kalibracija kamere i senzora je trajala 3 godine. Sonda je uspela da 14. marta 1986. priđe jezgru na samo 596 km.

30

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Drugi 'optički' instrument na 'Đotu' je bio francuski fotopolarimetar (HOPE, Halley Optical Probe Experiment) koji je trebalo da 'gleda' kroz kometnu prašinu, a spinovanje kosmičke sonde uzrokovalo bi skeniranje polarizatora za 360° kako bi pratio emisije različitih vrsta gasova tipičnih za komete. Magnetometar je merio magnetno polje pomoću dva senzora. Budući da nije bilo nikakvih nosača, senzori su bili postavljeni što je moguće dalje od glavne metalne strukture letilice – na tronošcu glavne antene napravljenom od ugljeničkih vlakana. Zapravo, da bi se osiguralo da instrument napravi što značajnija zapažanja, magnetometarski tim je bio odgovoran za magnetsku čistoću kosmičke letilice. Nemački maseni spektrometar prašine analizirao je sastav plazme stvoren isparavanjem čestica prašine na metalnoj ciljanoj površini. Ovaj je instrument osmišljen na temelju pretpostavke da bi kometna prašina morala da nalikuje na 'Braunlijeve čestice', koje su bile mikroskopske pahuljice koje su prikupljali avioni koji su leteli na velikoj nadmorskoj visini, imali su hemiju sličnu nekim tipovima meteora i sumnjalo se da su kometskog porekla. Međutim, budući da na Zemlji nije postojalo postrojenje za ubrzavanje takvih čestica do brzina koje bi se približavale 70 km/s na koliko se očekivao susret s kometom, pokazalo se da je posebno teško kalibrisati instrument. Mreža od 5 nezavisnih akustičnih i kapacitivnih senzora postavljenih na oba štita bila je predviđena za snimanje fluksa prašine s masama do 1 miligrama. Neutralni maseni spektrometar je merio elementni i izotopski sastav kometne kome. U tom smislu, iako se prema modelu 'prljave snežne grudve' uopšteno pretpostavljalo da je voda primarni sastojak komete, sama voda je spektroskopski nevidljiva sa Zemljine površine, i to je bilo tako sve do 1974. kada je voda potvrđena u kometi Bredfild promatranjem radiotalasnim putem. Kometni joni su bili analizirani jonskim masenim spektrometrom, dok bi se interakcije između kometne okoline i solarnog vetra proučavale pomoću tri instrumenta plazma i energetskih čestica, jedan izgrađen u Irskoj, drugi u V. Britaniji i treći u Francuskoj, koji su imali ukupno 7 senzora. Irski instrument EPONA (Energetic Particle ONset Admonitor) nazvan je po keltskoj boginji. Druga dva instrumenta bila su poznata kao JPA (Johnstone Plasma Analyzer) i RPA (Reme Plasma Analyser) po njihovim glavnim istraživačima. Konačno, kometna jonosfera duž linije vidljivosti sa Zemlje i promena 'Đotove' brzine usled uticaja prašine mogli su da se mere praćenjem radio-signala. Rutinske podatke sa 'Đota' primale su Esine antene u Karnarvonu u Australiji, ali zbog nedostatka kapaciteta evropskih deep-space antena, ESA je zatražila od velikog radioteleskopa Parks u Australiji da pomogne tokom susreta. Dogovor je napravljen tako što se Esa složila da (u)plati $200.000 za apgrejdovanje; da se ovo ne bi činilo skupim postarala se NASA, koja je za istu uslugu tražila $10 miliona. Kasnije se Nasina mreža takođe pridružila doprinosu (u početku po razumnijoj ceni pa čak i besplatno) kako bi osigurala kontinuiranu pokrivenost dana oko najbližeg prolaska pored komete.

SSSR Treća i poslednja zemlja koja je odobrila misiju na Halejevu kometu je bio Sovjetski Savez34. Godine 1977, SSSR i Francuska su potpisali memorandum o zajedničkom istraživanju Venere, sa posebnim osvrtom na misiju 'Венера 84' koja je zamenila zajedničku misiju atmosferskog balona 'Eos' i nameravala da lansira jedan manji francuski balon. Time bi se bavila kosmička letilica 'UMVL'35 (УМВЛ, Универсальный [для

Već sam napomenuo da sam o sovjetskom učešću u istraživanju Halejeve komete već napisao jednu eknjigu, ali to je bilo pre više od decenije i sa sasvim drugačijim povodom. 35 Nova letilica razvijena na osnovama izuzetno uspešne serije sondi 'Венера' lansirane uz pomoć raketa 'Протон'. Dve takve letilice su 1988. bile lansirane ka Marsovom mesecu Fobosu. Iako nisu uspele, bile su 34

31

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

изучения] Марса, Венеры, Луны). Balon prečnika 10 metara nosio bi 28 kg instrumenata radi meteoroloških i atmosferskih proučavanja, uključujući VLBI (Very Long Baseline Interferometry) transponder koji bi omogućio zemaljskim antenama da precizno prate balon kojeg bi oko planete vitlala super-rotirajućia atmosfera. Nakon što bi odbacila kapsulu, letilica je trebalo da uđe u orbitu i upotrebi oko 80 kg naučnih instrumenata postavljenih na skenirajuću platformu za promatranje cirkulacije atmosfere, njenog sastava i interakcije sa solarnim vetrom. Francuski astrofozočar Jacques Blamont, direktor zadužen za ovaj program, zatražio je od JPL-a da pozovu Sovjete da se pridruže međunarodnoj inicijativi International Halley Watch. Ovaj poziv je podstakao sovjetske studije o mogućim kosmičkim misijama koje bi uključivale i komete. Za razliku od Zemlje, koja je imala loš položaj u odnosu na kometu tokom njenog prolaska kroz perihel, Venera je bila mnogo bolja osmatračka tačka jer bi se kometa približila na udaljenost od 40 miliona km od planeta i sjala magnitudom od -0,736. Zato su Sovjeti na početku zamislili da jednostavno postave jednu kosmičku letilicu koja bi kružila oko Venere i usput vršila ultraljubičasto istraživanje komete, baš kao što je NASA planirala da iskoristi 'Pioneer Venus Orbiter'. Tada su, međutim, nebeski navigatori sa Moskovske akademije nauka otkrili da bi sonda poslata na Veneru tokom decembarskog lansirnog prozora 1984. godine mogla da iskoristi gravitacionu praćku s planetom i presretne kometu u njegovom silaznom čvoru u martu 1986. Bila bi to prva sovjetska multi-target misija, kao i prva koja bi koristila gravitacionu tehniku (iako je to bilo namenjeno otkazanoj misiji 'Maрс 5M' za donošenje uzoraka sa površine Marsa, planiranoj još 70-ih). Štaviše, to bi predstavljalo najdužu sovjetsku planetnu misiju do tada. Potstaknuta željama naučnika – vrlo verovatno prvi put u sovjetskom planetnom programu – misija 'Венера 84' je potpuno obnovljena kako bi koristila – četiri letilice! Prvo bi bila lansiranja dva orbitera (koje su Sovjeti nazvali '5ВС') se lansirali, a potom dve fly-by letilice ('5ВП'), od kojih bi svaka oslobodila Venerinu sletnu kapsulu koja bi nosila francuski balon. Misija 'Venera-Halej', koju su Sovjeti nazvali 'ВеГа' kao skraćenicu od ruskih reči 'Венера' i 'Галей', predložena je u proleće 1980. godine, a 22. avgusta odobrila ju je i Sovjetska akademija nauka i Ministarstvo opšte mašinogradnje (MOM), mada u skraćenoj formi: orbiteri su izbačeni, kao i francuski baloni, koji su zamijenjeni standardnim Venerinim landerima i manjim balonima koje su Sovjeti naručili od Francuza, ali se francuska kosmička agencija CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) povukao iz projekta. Preostalo je još samo 4 godine da se usavrši plan misije, modifikuju svemirske letilice, konstruišu i testiraju instrumenti i montiraju sletne sonde. Oslanjajući se na iskustva letоvа sa inostranim instrumentima na sovjetskim satelitima i kosmičkim letilicama, Roald Z. Sagdejev37, direktor IKI (ИКИ, Институт космических исследований), preduzeo je hrabar korak sugerišući da se međunarodna saradnja proširi i uključi i SAD. Prvotno je bilo planirano ukupno 125 kg naučnog tereta, ali se pokazalo da bi bilo moguće udvostručiti ga na 240 kg i poneti 14 zasebnih instrumenata. Najveći naučni prioritet misije bio je određivanje oblika, veličine, zapremine i rotacije jezgra komete. Iz tog razloga, odabrano je proletanje na rastojanju od 8000-9000 km, što je dovoljno duboko u prašnjavom okruženju za potrebe slikanja, ali i dovoljno za preživljavanje. Osim toga, kamere bi pratile

to dve fenomenalne letilice kakve nisu imale premca u to vreme. O ovim letilicama možeš da pročitaš moje priče ovde, ovde, ovde. 36 To je prilično sjajno, jer Saturn sa Zemlje ima magnitudu -0,55 a Kanopus, druga najsjajnija zvezda na nebu ima -0,72. Što je minus veći, to je objekat sjajniji (Sunce -26,7, pun Mesec -12,9, ISS -5,9 itd.). 37 Iako je Tatar i musliman, već sa 36. je bio akademik SSSR-a, a koju godinu kasnije postaje direktor Instituta za kosmička istraživanja. Iako je '32. godište, još je živ i radi u Americi, gde se oženio. Predaje na univerzitetu u Merilendu i savetnik je u Nasi, a počasni je doktor fiziko-matematičkih nauka čak i Vatikana!

32

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

evoluciju i dinamiku džetova koji emitiraju materijal s površine, i ponašanje tog materijala u komi u neposrednoj blizini kometnog jezgra. Televizijski eksperiment i njegov sistem za obradu podataka zajednički su proizveli Sovjetski Savez, Mađarska i Francuska – koji su zapravo napravila optiku, ali po sovjetskom dizajnu. TV sistem se sastojao od širokougaone kamere žižine daljine 150 mm ograničene na raspon talasnih dužina koje odgovaraju crvenom delu spektra, i uskougaone kamere žižine daljine 1200 mm sa 6 filtera u rasponu od vidljivog do dalekog infracrvenog. Budući da niko nije znao kako će jezgro da izgleda, vreme ekspozicije je trebalo da se određuje automatski. Maksimalna teoretska rezolucija u najbližoj tački bila je oko 150 metara. Performanse računara korištenih za obradu podataka sa ovog i drugih instrumenata pre njihovog slanja na Zemlju uveliko su poboljšane upotrebom zapadnjačke elektronike. Jedna od komponenti koju Sovjeti nisu mogli da dobiju bio je CCD čip za kameru, jer je to bila zaštićena tehnologija. Međutim, preduzeće iz Lenjingrada je uspelo je razvije potpuno sovjetsku verziju s matricom od 512×512 piksela i performansama sličnim zapadnim.

Jedna od dve sovjetske kosmičke letilice 'ВеГа'. Na lansiranju, imale su po 4920 kg. 'AVP' su različiti analizatori talasa plazme.

33

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Kosmička letilica 'ВеГа-1' na testiranjima u Lavočkinovoj hali (bez termozaštitnog pokrivača i zaštite od prašine). Na vrhu (braon) vidi se zaštitna termoobloga Venerinog automatskog lendera prečnika 2,4 metra i težine 1,5 tone. Dole levo se vidi skenirajuća platforma – levo (sjajno) je TV kamera a desno (narandžasto i četvrtasto) je analogni senzor za navođenje.

Osim toga, nedostatak iskustva mađarskog tima, koji je bio odgovoran za razvoj elektronike za kameru, doveo je do poteškoća u projektovanju i izgradnji sistema koji bi preživeo vibracije lansiranja i korektno funkcionisao u vakuumu kosmosa. Sovjeti su asistirali Mađarima, pa su im čak poklonili vakuumsku komoru za testiranje. I pored toga, ESA je kasnije 'pozajmila' neke članove mađarskog tima da im pomognu sa problematičnom 'Đotovom' kamerom. Iako 'ВеГа' nije bila prva sovjetska planetna misija koja je koristila elektronsko a ne filmsko snimanje (zato što je u misiji na Mars 1973. godine uvedena kamera 'push broom'38), verovatno je bila prva koja je mogla da šalje podatke u realnom vremenu brzinom od 64 kbit/s, iako je posedovala i kasetofone za kasniju reprodukciju istih podataka. Kosmička letilica 'ВеГа' je nosila vredan infracrveni spektrometar koji su im isporučili Francuzi, a koji je trebao da osigura radiometriju jezgra kako bi izmerio njegovu temperaturu i spektrometriju unutrašnjosti kome kako bi odredio njen sastav. Takođe je bila opremljena i 3-kanalnim spektrometrom kojeg je izgradio bugarsko-sovjetsko-francuski tim, osetljiv na infracrvenu, vidljivu i ultraljubičastu svetlost. 2-senzorski gasni detektor koji je isporučila Zapadna Nemačka merio je gustinu neutralnog (nejoniziranog) kometnog gasa u blizini jezgra. Tri instrumenta su trebala da proučavaju čestice prašine. Dva od njih su trebala da proizvedu Sovjeti i da koriste konvencionalne akustične ili plazmene senzore. Treći bi otkrivao porast napona, a ovaj instrument je predložio John A. Simpson sa univerzitetu u Čikagu. Za misiju 'Đoto' je odbijen jer je predlog stigao prekasno, te je IKI pozvao Simpsona da im ustupi instrument za misiju 'ВеГa', sa nemačkim institutom 'Max Planck' kao posrednikom, ali da NASA osigura oko $300.000 za finansiranje i dobijanje

Tehnologija od pre 30-50 godina, koja je omogućavala satelitima i avionima da slikaju optičkim kamerama. Njihovi linearna mreža senzora je bila postavljena pod pravim uglom u odnosu na pravac kretanja letilice. Ovakve kamere su mogle da uhvate više svetlosti nego 'whisk broom' skeneri jer su dobijale više svetlosti sa određene površine, što je imalo isti efekat kao i duža ekspozicija. Ovi senzori su se nazivali „wide field devices”, analogno širokougaonim sočivima kod konvencionalnih kamera. 38

34

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

izvozne licence neophodne za uvoz u SSSR. Kako bi se osiguralo da Sovjeti ipak ne dobiju uvid u američku zaštićenu tehnologiju, korišćeni hardver je navodno bio izgrađen uglavnom korištenjem elektronike 'sa polica'39. Četvrti instrument je trebalo da prebrojava udare najvećih čestica prašine u Viplov štit. Maseni spektrometar kometne prašine je bio isporučen kao zajednički projekat Zapadne Nemačke, SSSR-a i Francuske, a predstavljao je malo redizajniran oblik 'Đotovog' instrumenta. Zapravo, kako bi se izbjegla kontroverza i omogućila potpunija analiza, tri gotovo identična instrumenta na 'Đotu' i dva na sondama 'ВеГа' koristila su različite materijale za mete koje bi isparavale čestice prašine. Drugi eksperimenti uključivali su plazmeni instrument sa mrežom od 6 detektori, od kojih su neki trebali da budu usmereni prema kometi a drugi prema Suncu, i detektor energetskih čestica razvijen zajedno u Mađarskoj, SSSR-u, Zapadnoj Njemačkoj i ESA. Austrija je za sovjetsku misiju osigurala magnetometar zasnovan na eksperimentu koji je 1982. već leteo na sondama 'Венера 13 i 14'. On je imao tri senzora montirana na nosaču na jednom od solarnih panela, i četvrti senzor metar bliže kako bi se omogućila korekcija signala. Konačno, postojala su i dva analizatora talasa plazme, jedan koji su napravili ESA, Francuska i SSSR za visokofrekventne talase, i drugi napravljen u SSSR-u, Poljskoj i Čehoslovačkoj za niskofrekventne talase. Iako je Poljska bila entuzijastični član organizacije 'Интеркосмос' bila je ipak samo marginalno uključena u misiju 'ВеГа' kao sekundarni partner u eksperimentu talasa plazme; vrlo verovatno kao posledica društvenih previranja u toj zemlji tokom ranih 80-ih koja su otvarala prvu pukotinu u 'gvozdenoj zavesi'. Za razliku od prethodnih sovjetskih letilica koje su imale eksperimente postavljene na korpusu sa fiksnim vidnim poljima, koji su zahtevali da čitava letilica manevrše kako bi napravila ciljana osmatranja, 'ВеГа' (5VK) je imala stabilizovanu platformu za skeniranje koja je bila teška 82 kg i imala 2 stepena slobode. Ova je sadržavala instrumente koji su morali da budu usmereni tačno prema kometi, kao što su kamera i optički spektrometri. Zapravo, u vreme najbližeg prilaska, bilo je očekivano da će relativnа brzina komete biti gotovo 1 stepen u sekundi! Platformu i njen sistem ciljanja i stabilizacije zajednički su razvili Čehoslovačka i SSSR, i bila je bolja od težeg sovjetskog modela – činjenica da je sovjetska alternativa dvaput padala na testovima vibracija nesumnjivo je bila faktor u odlučivanju! Platforma je mogla da pokriva 220° po azimutu i kretala se gore-dole 60°. Posebno je bilo teško osmisliti senzor koji će održavati platformu usmerenu na kometu, jednostavno zato što niko nije znao kako će kometno jezgro izgledati u smislu njegovog sjaja u odnosu na unutrašnju komu. Zato je instalirana 8-elementna mreža fotodioda, ali iako su bile pouzdane i brze, njihov 'glupi' softver je jednostavno usmeravao platformu ka središtu sjaja vidnog polja. Bolja je opcija bila da se koristi širokokutna kamera kao optički senzor za nulto usmeravanje ka jezgru. Da bi se to postiglo, naučnici moskovskog instituta IKI su bili prinuđeni da naprave brojne modele jezgra u različitim fazama.

Malo rogobatan prevod izraza 'off the shelf'; to bi trebalo da znači da su korišćeni delovi koje je moguće kupiti sa police u svakoj radnji, tj. da su delovi jeftini i obični. 39

35

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Ovo čudo je bila automatska skenirajuća platforma ASP-G (АСП-Г). Na njoj su se nalazila 3 pribora za daljinsko posmatranje komete: sovjetska kamera (ТВС) teška 32 kg, francuski trokanalni spektrometar (ТКС) od 14 kg i infracrveni spektrometar (ИКС) od 18 kg.

Delovi pokretne platforme. Zanimljivo je uporediti je sa sličnom spravom koju je NASA lansirala 1977. u programu 'Vojadžer'.

36

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Skenirajuća platforma na poligonu za testiranje u institutu IKI.

U nekoliko pređašnjih prilika kada su inostrani naučnici davali Sovjetima instrumente za planetne misije, oni su jednostavno bili predavani za instaliranje na letilicama ali saradnici nisu imali nikakvu daljnju ulogu sve dok (ako su imali sreće) nisu dobijali naučne podatke sa svojih oređaja. No, spoljnja saradnja na projektu 'ВеГа' je bila toliko velika, da su Sovjeti rešili da stave na raspolaganje stari model za testiranje kosmičke letilice 'Maрс' iz 1973. kako bi omogućili međunarodnim timovima da sudeluju u integracijskim radovima. '5VK' su predstavljale modifikaciju uspešnih letilica serije '4V-1'. Usvojeni su novi solarni paneli orbitera 'Венера' opremljenih radarima, a dvoslojni i troslojni Vipl štit je postavljen tako da bočno i odozdo blokira prašinu mase do 0,1 grama. Sudari su mogli da imaju posebno ozbiljne posledice, jer ako bi se korpus pod pritiskom probio, to bi vrlo brzo dovelo do otkaza elektronike. Kako bi se produžila misija, radni vek letilica je povećan sa 1 godine na čak 450 dana. Svaka '5VK' je trebao da nosi standardnu sfernu sletnu kapsulu u kojoj bi se nalazio modifikovani lender i mala aerostatička stanica (AС, Аэростатная Станция). Geometrija 'praćke' sa Venerom koja bi usmerila kosmičku letilicu ka Haleju, zahtevala je da lenderi i baloni uđu u atmosferu sa noćne strane planete. S jedne strane to je značilo da nema smisla opremati lendere kamerama ili fotometrima (očigledno nije posvećena pažnja preuređenju reflektora koje su nosili originalni lenderi 'Венера 9 i 10'), ali su s druge strane poboljšane misije s balonima jer helijum koji bi ih naduvavao ne bi počinjao da curi sve do izlaska Sunca. Aerodinamička stabilnost kapsule je dodatno poboljšana usvajanjem konusne površine ispod kružnog stabilizatora ('nazubljeni stabilizator' na lenderima 'Венера 13 i 14' je izbačen). Slavna Lavočkinova kompanija je napravila 'ВеГа' landere tako da budu identični onima iz prethodnih šest misija na Veneru. Nosili su brojne nove ali i redizajnirane instrumente iz prethodnih avantura. Dva platinska žičana termometra i tri barometra, bili su osnovna oprema za profilisanje pritiska i temperature tokom spuštanja, dok je francuski ultraljubičasti spektrofotometar pravio spektre uzoraka gasova. Tu je bio još gasni hromatograf, kao i sovjetsko-francuski maseni spektrometar koji je mogao da funkcioniše i kao fotometar za merenje ambijentnog osvetlenja. Zbog povećanja zapremine i mogućnosti lendera, gasni hromatograf se nije mogao ugraditi u njegov korpus, već je montiran na termo-kontrolisani nosač na sletnom prstenu lendera. Senzor vlažnosti u obliku dvostrukog zvona takođe je bio postavljen na sletni prsten. Ovo sve je činilo skup uređaja za analizu atmosfere. Paket zadužen za analizu površine sastojao se od gama37

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

zračnog spektrometra, poboljšanog modela bušilice 40 sa prethodnih 'Венера' i rendgenskog fluorescentnog analizatora tla za prikupljanje malog uzorka površinskog materijala i njegovog prenosa u unutrašnju komoru za hemijsku analizu, i vrsta penetrometra kakav su koristile 'Венерe' od broja 11 do 14, ali verovatno opremljen enkoderima koji su bili sposobni da prežive visoku temperaturu kako bi mogli da šalju podatke direktno umesto da ih prati kamera. Iako je sletanje bilo u mraku, postojao je i solarni panel za merenje osvetljenja na površini – verovatno izveden samo zato što je činilo deo standardiziranog tereta prethodnih landera.

Deo instrumenata na letilici 'ВеГа-1'.

Sovjetski lenderi tog vremena su bile retko ružne skalamerije (levo). Rotaciona bušilica je bila teška 26,2 kg; trošila je 90 W struje; zajednu operaciju joj je trebalo 200 sec.; vrtela se brzimom od 50 o/min.; dubina

40

Sovjeti su krili tehnikalije za svoje planetne sonde, tako da nema preciznih podataka, bar ih ja ne znam. Znam ovo: u periodu 1970-75 na Veneru su sletela 4 lendera ('Венера 7-10') i tamo ostajala od 23-65 minuta u vezi sa Moskvom, ali nijedan nije nosio bušilicu. Sledeća dva ('Венера 11 i 12') su imale bušilice ali one nisu uspele da pokupe uzorke. Tek je 'Венера 13' (1981.) imala uspešnu bušilicu. Lender je funkcionisao na površini 127 minuta.

38

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

bušenja 30 mm; prečnik bušilice ø16 mm; zapremina uzorka 1-6 cm3. 'ГРОЗА-2' je bio eksperiment za merenje elektro-akustične aktivnosti.

Ultraljubičasti apsorbcioni spektrometar 'ИСАВ-С' za određivanje sadržaja SO2 u atmosferi, eksperiment 'Сигма-3' za određivanja hemijskog sastava atmosfere tokom sletanja metodom gasne hromatografije, i maseni spektrometar 'Малахит' za analizu hemijskog i izotopskog sastava gasova i kondenzata u oblacima.

Sovjetska kosmička bušilica sa motorom je bila neverovatna mašina čak i za današnje pojmove. Konstruisana je da radi tek kada joj se svi delovi zagreju na 500°C! Ključajući na površini, uzorak je pneumatički prebacivan u mini-laboratoriju gde je bio izlagan karakterističnom rendgenskom fluorescentnom zračenju.

Nakon mnogih francuskih lutanja koje su počela predlogom 'Eos' balona iz 70-ih, Francuzi su 1980. odbili da učestvuju u gradnji aerostata za 'ВеГe' (koji su uglavnom proizveli Sovjeti), ali su pristali da obezbede deo njegovog naučnog tereta. Aerostatski sistem je trebao da razvije Dolgoprudenski zavod (Долгопрудненского конструкторского бюро автоматики, ДКБА), koji je bio specijalizovan za balone, ali zbog tehničkih problema koje je predstavljalo nepredvidivo okruženje Venere taj zadatak je vraćen u Lavočkinov konstruktorski biro. Jedine izmene koje su bile potrebne za ugradnju balona u postojeću sletnu kapsulu bila je montaža nosača i fiberglasnih vođica kako bi se osiguralo glatko odvajanje od termo-štita. Gondola i izduvani balon su bili smešteni unutar 39

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

toroidnog odeljka postavljenog oko cilindrične antene lendera. Ovaj odeljak je trebao da bude podeljen na dve polovine: gornji deo je posedovao sferične helijumske tankove na rubovima i cevovodi sistema za naduvavanje, uz padobran površine 35 m2. Donji deo je bio je privezan za gondolu i služio je kao balast tokom početnog spuštanja i za vreme naduvavanja, a zatim bi bio odbačen nakon što bi aerostat dosegao željenu visinu krstarenja. Naravno, naduvavanje je trebalo da bude dovoljno brzo kako bi se osiguralo da balon ne potone u topliju nižu atmosferu pre nego što počne da pluta. Gondola duga 1 metar sastojala se od tri modula u vertikalnom nizu, povezanih fleksibilnim kablovima za razmenu podataka.

Merne platforme koje su najduže in-situ radile na Veneri bili su 1985. sovjetski 'ВеГа' baloni, a jedini visokokvalitetni profili temperature/pritiska u najnižih 10 km atmosfere potiče sa lendera 'ВеГа-2'.

Presek kroz loprasti lender 'ВеГа': 1 – toroidni odeljak za balon; 2 – antena lendera; 3 – tank sa helijumom za naduvavanje; 4 – padobranski kontejner; 5 – dodatni aerodinamički stabilizatori na lenderu.

40

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Lender je spreman za lansiranje ka Veneri. Sama pomisao da ovo treba da odleti milionima km od Zemlje, sleti u okruženje koje topi skoro sve što mi znamo i obavi tamo unikatne naučne zadatke... A to je bio samo deo misije 'ВеГа'. Trebalo je još odbaciti balone u Venerinu turbulentnu atmosferu i usput se sresti sa Halejem.

Aerostatična sonda kakva je međuplanetnim brodovima 'ВеГа' poslata u Venerinu atmosferu. To niko nikad ni pre ni kasnije nije izveo. Gondola duga 1 metar sastojala se od tri modula u vertikalnom nizu, povezanih fleksibilnim kablovima za razmenu podataka. Gornji deo je činila konusna antena. Srednji deo, 40,8×14,5×13.9 cm, bio je okačen sa dve 'Kapronske' trake i sadržavao je radio-predajnik i modilator, sistem za rukovanje podacima i elektroniku. Donji deo je imao senzore za pritisak i osvetljenje, kao i nosač sa senzorom za temperaturu i anemometar. Tu se nalazila i baterija i nefelometar (aparat za merenje veličine i koncentracije čestica u tečnostima). Najniža crvena kutija na slici služila je za kontrolu naduvavanja balona, i kao i 'Kapronski' balast bila je odbačena čim je završeno punjenje aerostata helijumom. 'Kapronski' konopac je na Veneri bio dugačak 12 metara, mnogo duži nego na ovoj slici.

41

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Na vrhu gondole se nalazila spiralna komunikaciona antena visoka 37 cm. Sledio je sklop naučnih instrumenata dimenzija 40,8×14,5×13,9 cm i odeljak za prenos podataka. Uže od ugljeničnih vlakana dužine 24 cm držalo je atmosferske instrumente, uključujući termometar i vertikalni anemometar opremljen malim polipropilenskim propelerom za otkrivanje usponskih i silaznih vetrova reda veličine ~2 m/s. Tu je bio i barometar i merač ambijentalnog svetla i detektor munje. Donji modul, veličine 9×14,5×15 cm, sadržavao je paket litijumskih baterija težine 1 kg s kapacitetom od 250 W-h i francuski nephelometar za merenje veličina čestica oblaka. Cela gondola je bila prekrivena posebnom bojom koja ga je štitila od korozivne atmosfere. 'Kapronski' vez od 13 metara povezivao je gondolu sa sferičnim radio-transparentnim balonom promjera 3,54 metara. Obzirom na činjenicu da je balon trebao da bude naduvan helijumom vrlo male viskoznosti, pokazalo se da je teško razviti balonsku tkaninu koja bi bila istovremeno otporna i na pritisak i na koroziju. Upotrijebljena je tkanina obložena 'Teflonom', a omotnica je izgrađena od kriški, poput pomorandže, a spojevi između kriški bili prekriveni slojevima posebne boje. Težina balonske sonde je iznosila 21 kg (preciznije 20,82 kg 'ВеГa-1' i 21,11 kg 'ВеГa2'). U to je bila uključena gondola od 6,7 kg, 2 kg helijuma i 12 kg za balon, užad i sl. Ukupna težina aerostata, uključujući balast i sistem za naduvavanje nije prelazila 110 kg. Dva faktora su ograničavala njihov radni vek: jedan je bio 'curenje' helijuma iz balona, ali se očekivalo da će pritisak moći da se održava oko 5 dana; drugi, još kritičniji faktor, bio je baterijski paket koji je mogao izdržati samo 46 do 52 sata rada. Međutim, za to vreme sonde bi već preletela 15.000 km nošena žestokim super-rotirajućim vetrovima. Iako je predajnik imao izlaznu snagu od samo 4,5 W, njegova talasna dužina od 18 cm nalazila se u standardnom astrofizičkom rasponu kako bi telemetriju mogao da prima bilo koji od velikih svetskih radioteleskopa. Zapravo, Francuzi su bili odgovorni za eksperimenat praćenja interferometrije, u kojem bi brojni radioteleskopi, međusobno udaljeni hiljadama kilometara, locirali balon merenjem fazne razlike njegovog radio-signala, čime bi se njegova pozicija izračunavala sa greškom od 10 km a njegova brzina do 3 km/h – uprkos tome što je bio udaljen više od 100 miliona km od Zemlje! Balonska sonda je čitala svoje instrumente jedan po jedan svakih 15 sekundi i pohranjivala podatke u memoriju od 1024 bita koja je diktirana Zemlji brzinom od 4 b/s tokom 5-minutnih komunikacionih sesija. To je trebalo činiti svakih 30 minuta tokom prvih 10 sati leta, a zatim opet od 22. do 34. sata, nakon čega samo jednom na sat vremena tokom ostalog razdoblja. Pomešano s tim sesijama tekle bi 5-minutne sesije tokom kojih bi bile prenošena samo dva tonska signala koji su se držali 18-cm talasne dužine, kako bi se izvodio eksperiment interferometrijskog praćenja. Zahvaljujući činjenici da je jedna zapadna kosmička agencija (CNES) sprovodila praćenje balona, bilo je moguće dobiti podršku za interferometrijski eksperiment i od zemalja koje nisu imale direktne sporazume o saradnji sa SSSR-om, posebno Sjedinjenih Država. Naime, američko-sovjetski sporazum oko Marsovih misija iz 70-ih davno je istekao, a odnosi između dve supersile su bili najgori u poslednjih nekoliko decenija: bilo je to vreme sovjetske invazije na Avganistan i sprovođenja Maršalovog plana u Poljskoj, afere oko obaranja korejskog putničkog aviona, Reganove doktrine 'Rat zvezda' i raspoređivanja raketa u Europi. Francuska veza nije omogućila samo komunikaciоnim antenama tri Nasine stanice deep-space mreže da učestvuju u praćenju balona 'ВеГа', već i ogromnom radioteleskopu Arecibo i antenama diljem američkog kontinenta. Podršku su pružile i Kanada, Brazil, Nemačka (koristeći 100-metarski radioteleskop Efelsberg), Velika Britanija (Džodrel Benk), Švedska i Južna Afrika, koja je, kao država aparthejda, bila 'uljez' u međunarodnoj zajednici. Zanimljivo je, međutim bilo, da se nijedna od 14 antena izvan Sovjetskog Saveza, koje su pratile balone, nije nalazila u Francuskoj! Njihove stanice su dodate na šest sovjetskih antena u mestima, uključujući Jevpatoriju i Simeis na Krimu, 42

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Medveđa Jezera, Pušćino, Ulan Ude i Ussurijsk na sovjetskom Dalekom Istoku, koje su sve bile izgrađene za misiju 'ВеГа'. Dok je NASA bila u mogućnosti da postavlja stanice svoje DSN mreže u Kaliforniju, Australiju i Španiju (i u određenim situacijama i u Južnoj Africi) da bi održavala kontinuirani kontakt sa međuplanetnim misijama, Sovjetski Savez nije imao (ino)strane komunikacione stanice. Zapravo, uprkos tome što su izgradili antenu za telekomunikacione satelite 'Mолния'41 na Kubi, a često u luci La Havana vršili dopune svojih brodova za praćenje satelita, čini se da Sovjeti nisu razmišljali o izgradnji antena na tom karipskom ostrvu. Da su to učinili, kubanska antena je mogla da sarađuje sa Jevpatorijom i Ussurijskom i daja pokrivenost vrlo sličnu onoj koju je pružala Nasina mreža DSN.

Trajektorija leta dve letilice misije 'ВеГа'. To su bile prve (zapravo i jedine) sovjetske letilice koje su koristile tehniku gravitacioneasistencije jednog objekta radi leta ka drugom cilju.

Serija vojnih i komunikacionih satelita lansirana od 1965. do 2004. Sateliti su koristili neobičnu jako eliptičnu orbitu koja je dobila ime 'Molnija orbite', zgodne za nadgledanje polarnih regiona. Lansirano je ukupno 164 satelita, od čega je još uvek operativno 41

43

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

'ВеГа-1' zaštićena izolacionom zaštitom broji poslednje sate na Zemlji, spremna za montažu na raketunosač.

44

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

20 stanica za praćenje aerostata, uključujući i one američke i sovjetske deep-space mreže. Prvi red odozgo: Jevpatorija, Ussurijsk, Goldstone, Madrid, Kanbera. Drugi red: Itapeting Brazil, Arecibo, North Liberty Ajova, Effelsburg Z. Nemačka, Jodrell Bank opservatorija. Treći red: Medveđa jezera kraj Moskve, Onsala Švedska, Owens Valley opservatorija, Penticton Kanada, Pušćino opservatorija. Četvrti red: Simeiz na Krimu, Ulan-Ude Sibir, Forth Davis Teksas, Hartebeesthoek J.Afrika, MIT Haystack opservatorija.

NASA i JPL nisu tako lako odustali od američke misije na Halejevu kometu. Dupla balistička misija na kometu, koja bi koristila 'praćke' oko Venere ili Zemlje, proučavana je kao jeftina alternativa. Pronađeno je da bi nakon proletanja pored Zemlje bio moguć dodatni susreti i sa drugim kometama (Tempel-2, Borrelly, Kopff, Tuttle-Giacobini-Kresak, Faye i dr.). Proučavane su mogućnosti misija u kojima bi bila iskorišćena rezervna letilica 'Mariner 10', ili druga letilica 'Galileo'. Poslednji američki pokušaj je bio JPL-ova misija 'Halley Intercept Mission' (HIM). U poređenju s predlozima sa solarnim jedrima i jonskim pogonom, ovo je bio vrlo konvencionalan predlog koje je trebalo da se osloni na sondu koja bi koristila postojeću tehnologiju i koja bi bila lansirana 1985. ili raketom 'Titan' ili kombinacijom šatl/'IUS'. Nakon petomesečnog posmatranja komete kako bi tačno utvrdio njen položaj, letilica bi se susrela s njom krajem marta 1986. u blizini njenog silaznog čvora i proletela kroz komu na oko 1000 km od jezgra, snimajući sve 'periskopskim' sistemom nalik na 'Đotov'. Kosmička letilica bi bila zaštićena dvostrukim slojem Viplovih štitova, a za vreme susreta bi za svaki slučaj sklopila svoje solarne panele. Nebeski navigatori su isticali da bi se letilica nakon susreta sa Halejem mogla postaviti na trajektoriju koja bi je nakon 6 orbita, što je ekvivalentno 5 godina, vratila u blizinu Zemlje. Ako bi se upotrebio štit za prikupljanje uzoraka prašine i gasova, oni bi mogli biti isporučeni ili direktno na Zemlju pomoću hermetičke kapsule ili manevrisanjem u Zemljinoj orbiti gde bi ih uhvatio neki šatl. Iako je ova misija ('Halley Earth Return', HER) dobila podršku američkog Nacionalnog istraživačkog veća, njena naučna vrednost je bila umanjena činjenicom da bi njen materijal u najboljem slučaju sadržavao 'atomizovane uzorke' ugrađene u metalni kolektor, za razliku od netaknutih uzoraka materijala. Trošak 'HIM-a' je procenjen na $355 miliona, dok bi 'HER' koštao $400 miliona. Glavna prepreka naporima da se ove misije odobre bila je u tome što su još ranije američki kometni naučnici odbacili opciju 'brzog' proletanja kao neisplativu. Razmotrene su i alternativne mogućnosti financiranja, uključujući i privatnu inicijativu, ali je na kraju rad na 'HIM-u' otkazan čim se videlo da nije preporučen za uključivanje u tekući budžet Nase. Ključna kritika je bila da (suprotno onome što su tvrdili naučnici) nije verovatno da će misija prikupiti bolje rezultate od onih sa 'Giotta'. Tako su Sjedinjene Države postale jedina velika kosmička sila koja nije poslala misiju u susret dolazećoj Halejevoj kometi. Međutim, nekoliko njihovih kosmičkih letilica u Zemljinoj orbiti i drugde u unutarnjem Sunčevom sustavu bilo je u stanju da vrši zapažanja. 'Pioneer Venus Orbiter'42 je imao najbolju poziciju. Sasvim slučajno, monitor Sunčevog vetra iz 60-ih godina, 'Pioneer 7', bio je prilično blizu komete43. Nadalje, ako bi još uvek bile u funkciji, jedna od sondi 'Helios'44 bi bila 50 miliona km od Haleja u perihelu, a 'Vikinzi' u orbiti oko Marsa i na površini planete bi od aprila 1986. godine bili 78 miliona km daleko. Takođe je otkriveno da bi jedna od mnogih trajektorija proučavanih za odgođenu misiju 'Galileo' na Jupiter (opcija koja je uključivala 2-godišnju heliocentričnu orbitu dizajniranu za

Već pominjana letilica, negde poznata i kao 'Pioneer 12', bila je deo 'Ejmsovog' projekta 'Pioneer Venus', koji se zapravo sastojao od dve letilice: pomenutog 'Pioneer Venus Orbitera' i 'Pioneer Venus Multiprobe', obe lansirane 1978. Orbiter težak 517 kg radio je sve do 1992. kada je ostao bez goriva i izgoreo. 43 Sonda je lansirana u leto 1966. u solarnu orbitu srednje udaljenosti od 1,1 AJ. U martu 1986. proletela je na impozantnih 12,3 mil. km od komete – to je preko 3 puta dalje od rastojanja Zemlja-Mesec. 44 Svi znaju da su ove nemačko-američke sonde decenijama bili brzinski rekorderi – 252.792 km/h. 42

45

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

vraćanje letilice u blizinu Zemlje radi gravitacione praćke) dovela krajem 1985. godine 'Galileo' unutar 30 miliona km od komete, ali bi snimanje bilo moguće samo iz velike daljine i pod uglom koji ne bi bio osobito povoljan. Proučavana je mogućnost preusmeravanja 'Galilea' radi bližeg prolaska, ali kad je izračunat trošak takvog preusmeravanja ($300 miliona), pokazalo se da bi bilo jeftinije pokrenuti namensku misiju!

JPL-ova jeftina kosmička letilica 'HIM' (Halley Intercept Mission) za brzo proletanje pored komete. Plan je bio da se iskoristi proverena konstrukcija korišćena u misijama 'Vojadžer', ali sa drugačijim instrumentima i jačim štitom protiv prašine.

Nakon dugih godina analiziranja i premišljanja oko misija na Halejevu kometu, sve što je ostalo Amerikancima bila je inicijativa International Halley Watch, mogućnost promatranja komete kroz kosmički teleskop, koji je tek trebalo lansirati, i uz pomoć instrumenata na dobro tempiranim letovima šatlova. Kao što je prvobitno bilo predviđeno, kosmički teleskop je verovatno trebalo da veliki deo svog promatračkog vremena posveti praćenju komete tokom čitavog perioda proletanja pored Sunca. Dok bi, s jedne strane, usko vidno polje teleskopa bilo ograničeno na proučavanje lokalnih fenomena unutar nekoliko hiljada kilometara od nukleusa, s druge strane jasnoća pogleda iz kosmosa bi otkrila detalje koji su teško uočljivi sa Zemlje. Zato je lansiranje teleskopa bilo odgođeno sve do pojave Haleja. Time su za posmatranje komete ostavljena samo dva leta šatlova. Prvi, misija STS-51-L s početka 1986, trebalo je da lansira satelit ('SPARTAN-203-F1') koji bi obavljao ultraljubičasta i fotografska promatranja u danima oko perihela kako bi se izmerile brzine proizvodnje nekoliko hemijskih jedinjenja 45. Tada bi STS-61-E upotrebio 3 ultraljubičasta teleskopa montirana u tovarnom prostoru radi osmatranja komete u vreme kada se međunarodna armada sondi bude srela s njom. Ovog puta, plan je bio osakaćen tragičnim gubitkom šatla 'Challenger' i njegove posade, jer je STS-51L eksplodirao 28. januara 1986. godine, što je dovelo do prizemljenja čitave flote za sledeće dve ipo godine.

Bila je to 25. misija šatlova, a 10. misija šatla 'Challenger'. Svi znamo da je posle 73 sekunde leta, šatl doživeo dizaster u kojem je izginula čitava posada. 45

46

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Na kraju je NASA odlučila da vrši osmatranje Halejeve komete uz pomoć opreme koju bi poneo jedan od šatlova u Zemljinu orbitu.

Različite misije na Halejevu kometu stavile su kosmičke agencije u prilično paradoksalnu situaciju: ESA i Sovjetski Savez bi posvetili tri letilice sa sličnim instrumentima u sličnim i preklapajućim misijama, dok je JPL, nakon što je odbacio sve svoje ambiciozne planove, sada očajnički pokušavao da dobije odobrenje za sličnu misiju. Bilo je jasno da će biti potreban određeni stepen koordinacije. Prvo je International Halley Watch, a kasnije i tzv. Inter-Agency Consultative Group (IACG), grupa za istraživanje kosmosa pod pokroviteljstvom Ujedinjenih nacija, radila na koordinaciji Ese, Nase, ISAS-a i SSSR-a kako bi se osiguralo da se ta istraživanja dopunjavaju a ne preklapaju. Najvažnija inicijativa bila je projekt 'Pathfinder'46, kojim bi 'Đoto', kao poslednji član armada koji bi stigao do Haleja, mogao da iskoristi merenja koja su samo nekoliko dana pre toga preduzeli blizanci 'ВеГа' kako bi odredio položaj nukleusa unutar kome i tako odredi udaljenost svog bliskog susreta. Zapravo, zahvaljujući 'raketnim' efektima džetova koji emituju materijal sa površine, malom ugaonom udaljenošću komete od Sunca u perihelu gledano sa Zemlje i nesigurnošću zemaljskih merenja na toj udaljenosti, položaj nukleusa ne bi mogao da se odredi preciznije od 3000 km. Ali, proračuni su pokazali da bi podaci sa 'ВеГа' trebali da smanje ovu neodređenost na samo 125 km. Bio bi to doista džinovski međunarodni napor, sa DSN mrežom koja je trebala da locira položaje 'ВеГа' pomoću njihovih interferometrijskih transpondera, sa Sovjetima koji bi trebali da daju podatke o tome gde su skenirajuće platforme okrenute i gde se kometa nalazi u vidnim poljima kamera, sa Nasom i Esom koji bi izračunavali revidiranu orbitu komete, i na kraju Esom koja bi trebala da naruči korekcije kursa 'Đota' i snabde kameru instrukcijama za nišanjenje kamerom. Kako je kometa Halej ubrzavala prema perihelu, počele su da se objavljuju detaljne studije o njenoj orbiti i predstojećem prolasku, a rekonstruirana je i njena istorija, analiziranjem drevnih zapisa i zapažanja, čija su proučavanja dotad izbegavana. Kometa je posljednji put viđena u junu 1911. godine, a prvi pokušaj ponovnog lociranja izveden je u novembru 1977. sa Palomara, kada je izračunato da se nalazi na više od 19 AJ od Sunca; ali nije pronađena. Mišljenja o tome kada će se Halej ponovo otkriti kretala su se od optimističnog 1982. do pesimističnog 1984; potonje manje od 2 godine pre perihela.

Ne radi se o sondi istog imena, već o IACG-ovom koordinacionom konceptu koji je omogućavao optimizaciju ciljeva misije za svaku nacionalnu letilicu koja je trebalo da učestvuje u susretu sa Halejem. 46

47

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Početkom osamdesetih godina, najveće astronomske opservatorije su zamenile svoje tradicionalne fotografske kamere osetljivim CCD detektorima koji su omogućavali otkrivanje slabijih objekata kudikamo kraćim ekspozicijama. Upravo zahvaljujući jednom takvom detektoru, 16. oktobra 1982. Maunt Palomar je uočio goli nukleus Halejeve komete, nekih 11 AJ od Sunca i samo 60.000 km od predviđenog položaja. Nikada pre u četiri predviđena povratka Halejeve komete ona nije otkrivena tako daleko od Sunca.

BALONI NA VENERI Krajem 1984, nakon 4 godine mukotrpnog razvoja, dve letilice 'ВеГа' su konačno bile spremne, ali je to bila Pirova pobeda jer su Sovjeti očigledno podcenili složenost misije i njenog rukovođenja; toliko da je u jednom trenutku čak izgledalo kao da bi mogli da propuste prozor za lansiranje na Veneru, u kom slučaju bi morali da skinu atmosferske kapsule i izvedu lansiranje direktno prema Haleju u istom terminu kad i 'Đoto' i 'Planet-A', u lansirnom prozoru koji je padao sredinom 1985. godine. 'Протон' (8K82K), standardni sovjetski planetni lanser, uzleteo je sa Bajkonura 15. decembra 1984. sa brodom 'ВеГа-1', koji je težio 4924 kg (težina goriva 755 kg). Nakon što je provela 70 minuta u parkirnoj orbiti, letilica je precizno ušla u heliocentričnu orbitu koja se kretala između 0,70 i 0,98 AJ, hitajući prema Veneri. 21. decembra, 'ВеГа-2'47 je ušla u orbitu između 0,70 i 1,00 AJ. Međunarodna priroda projekta omogućila je zapadnim predstavnicima da prvi put posete Bajkonur i posmatraju uzletanje 'Протона'. Zapravo, ovo je takođe bio prvi put da je glavna raketa za lansiranje sovjetskih planetarnih i lunarnih programa, uvedena u upotrebu još krajem šezdesetih godina, uopšte prikazana na sovjetskoj televiziji. Uprkos tome što 'Протон' više nije imao vojnu ulogu, izveštaji nisu dopuštali otkrivanje stvarne uzletne trajektorije ili vremena postavljanja raketa na rampu. Premda su SAD već decenijama rutinski nadzirale sve sovjetske kosmičke letilice, prvi put su to učinile zvanično. Osim toga, objavljeno je da se na sovjetskim stanicama nalaze američki instrumenti, što je izazvalo uzbuđenje u SAD-u.

Lansiranje prvog člana misije 'ВеГа'.

Jedan od problema koji je odmah identifikovan bio je da su se instrumenti čestica i polja za proučavanje međuplanetnog kosmosa uključivali sporo i to jedan po jedan, dok se

47

'ВеГа-2' je bila na lansiranju teža 2 kg (4926 kg), ali je nosila 11 kg više goriva – 766 kg.

48

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

desni nosači eksperimenta talasa plazma na obe letilice nisu otvorili. Međutim, inženjeri su bili strpljivi, a nosači su se propisno otvorili nakon korekcija kursa (20. decembra za prvu letilicu), koje su postavile letilice na trajektorije koje će ih dovesti iznad noćne strane Venere kako bi mogle da izbace atmosferske kapsule. Uprkos napetim odnosima između Sjedinjenih Država i Sovjetskog Saveza – koji je dodatno bio pogoršan malim skandalom koji je izbio kada su američki mediji doznali da sovjetska letilica nosi američki instrument – početkom 1985. svetska interferometrijska mreža je počela da dobija oblik. 22. januara, obe antene i u Medveđim Jezerima u Sovjetskom Savezu i stanica Deep Space Networka u Goldstonu u Kaliforniji uspele su fiksiraju 'ВеГу-1'. Bio je to prvi put u zvaničnoj istoriji da je neka američka stanica za praćenje pratila sovjetsku kosmičku letilicu u dubokom svemiru. 18. februara 5 inostranih radio-teleskopa je uspelo da locira i počne da automatski prati sondu, demonstrirajući sistem lokalizacije korišćenjem dalekih kvazara kao nebeskih referenci. 9. juna 1985, kada je bila na oko 650.000 km od Venere, 'ВеГа-1' je odbacila loptastu sletnu kapsulu i odmah potom uključila kočioni motor i pretvorila svoju putanju koja bi dovela do sudara s planetom u proletnu na udaljenosti od 39.000 km, tj. za 'praćku' koja će rezultirati susretom sa kometom 9 meseci kasnije. Kapsula 'ВеГе-1' je uletela u atmosferu Venere 11. juna brzinom od 11 km/s i pod uglom od 19° ispod lokalnog horizonta. Gledano sa Zemlje, ulazna točka se nalazila blizu tamnog dela planetine faze 'polumeseca'. Nakon početnog aerodinamičkog kočenja, tokom kojeg je opterećenje usporavanja dostizalo 400 g, termoštit se otvorio na nadmorskoj visini od 65 km kako bi se otkrio lender i aerostat. Ubrzo nakon toga, otvorio se odeljak sa aerostatom, oslobodio padobran i izvukao gondolu i balon. Naduvavanje balona započelo je na visini od ~55 km, a odmah nakon toga je odbačen padobran. Nakon što je spoljnji pritisak pao na 900 hPa (~0,9 atm, na oko 50 km), odbačeni su ispražnjeni tankovi helijuma i ostali balasti i, 15-25 minuta po ulasku u atmosferu, aerostat je počeo da se diže na svoju planiranu visinu krstarenja. U međuvremenu, u 02:21:41 UTC, antene u Jevpatoriji i DSN stanici u Kanberi su uhvatile njegov signal. Podaci o temperaturi i pritisku su pokazivali da se balon nakon odbacivanja balasta naglo digao za oko pola sata, dok nije postigao visinu od 53,6 km, gde je pritisak bio 535 hPa a temperatura oko 30°C. To je bilo tačno u sredini slojeva oblaka i omogućilo da balon bude nošen super-rotirajućim vetrovima.

49

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Etape spuštanja lendera 'ВеГа', dizanje aerostata u atmosferu i spuštanje na površinu Venere.

U međuvremenu, sâm lender je, odbacivši padobran na visini od 47 km, slobodno padao. Slanje podataka je započeto odmah nakon što su ovi oslobođeni iz termoštita. Otprilike 15 minuta pre sletanja, izbio je veliki problem. Jaka turbulencija i duvanje vetra naveli su 8-senzorski akcelerometar da poveruje da je sonda već sletela. To je automatski pokrenulo sekvencu površinskih aktivnosti, počevši od bušilice, koja je bušila vazduh! Zanimljivo je da se to dogodilo na sličnoj visini na kojoj su obe američke atmosferske sonde programa 'Pioneer Venus' iskusile kvarove na instrumentima, što upućuje na to da su možda bile izlagane intenzivnim vibracijama. U 03:03 UTC, lander je sletio na površinu u tačku s koordinatama 7,2°N, 177,8°E (što su takođe bile približne koordinate početka leta balona). Neke druge reference su postavile središte ciljne elipse u 8,10°N, 175,85°E, što se nalazi na Rusalka Planitii, nešto severnije od visoravni Aphrodite Terra i 1000 km zapadno od vulkana Sapas Mons. U blizini središta elipse nalazila se blago nagnuta vulkanska kupa promera oko 10 km. Dok su se raniji landeri spuštali na blage visije ili ravne nizije, 'ВеГа-1' je bila usmerena na vrhove Aphrodite Terre gde su gorske ravnice prelazile u planinska područja i gde se očekivalo da će se stene iz ravnice mešati s onima iz masiva. Temperatura površine je iznosila 460°C, a pritisak 93.400 hPa. Sonda je preživjela na površini čitavih 56 minuta (drugi izvori kažu samo 21 minut). Zbog nedostatka kamera i preranog aktiviranja površinskih eksperimenata, proveden je redukovani program koji je uključivao gama-zračnu analizu sastava obližnjih stena. Nakon što je lender prestao da funkcioniše, sva pažnja je prebačena na balon, koji je postigao svoju visinu krstarenja. Na početku krstarenja, Doplerove promene frekvencije primljenih signala su pokazivale da se balon nalazi iznad turbulentnih područja. Zapravo, ponekad se tokom kratkih sesija prenosa signala dešavalo da se signal gubi, jer je usled klaćenja gondole zrak antene promašivao Zemlju. Tek nakon 32 sata letu, fotometar je 50

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

zabeležio povećanje nivoa svetlosti, ukazujući da se približavao izlazak Sunca. No, kako je izmereno praćenjem, do tada je bilo prevaljeno preko 8000 km. Balon je ponovno naišao na turbulencije kako se približavao kraju leta. Komunikaciona sesija zakazana 12. juna za 01:7:21 UTC nije izvedena jer su se baterije do tada potpuno iscrpile. Za 46 sati tokom kojih je balon funkcionisao, prešao je 109° geografske dužine i pomaknuo se za 31° po dnevnoj strani; prevalio je ukupnu udaljenost od 11.600 km. Mreža za praćenje nije bila u stanju da meri geografsku širinu balona, ali se pretpostavljalo da je to bilo negde oko 7,3°N. Podaci su ukazivali da je na visini krstarenja balon imao prosečnu brzinu od 69 m/s. Nekoliko dana nakon što je balon 'ВеГа-1' utihnuo, 'ВеГа-2' je odbacila svoju kapsulu i postavila se za fly-by48 neophodan za let prema Halejevoj kometi. Lander i balon su se razdvojili, a 15. juna u 03:01 UTC lander je sleteo u tačku s koordinatama 6,45°S, 181,08°E, na oko 1500 km južnije od svog prethodnika. Druge reference govore o koordinatama 7,14°S, 177,67°E, u prelaznoj zoni između Rusalka Planitie i istočnog ruba Afrodite Terre. Na radarskim slikama, ciljna elipsa je uključivala radarski svetlu razlomljenu ravnicu i, prema severoistoku, radarski tamnu ravnicu. Temperatura površine je iznosila 452°C a pritisak 86.000 hPa. Iako je ovo bilo 'hladnije' nego na lokaciji 'ВеГе-1', pritisak je takođe bio niži, što je značilo da se mesto sletanja 'ВеГе-2' nalazilo na većoj visini. Ovog puta bušilica je uključena kako valja i uspešno izvršila svoje analize u prva 3 minuta nakon sletanja. Sa 57 minuta, misija 'ВеГе-2' na površini je trajala samo jedan minut duže od prethodne. U međuvremenu, balon 'ВеГе-2' je bio nošen vetrom brzinom od 66 m/s preko 105° dužine (35 stepeni preko dnevne strane) na pretpostavljenoj konstantnoj širini od 6,6°S. Nekih 33 sata nakon ulaska, naišao je na jake silazne struje. One su dosegle vrhunac u 36. satu, oko 2 sata nakon prelaska na dnevnu stranu, kada su podaci pokazali da je balon povučen gotovo 3 km naniže. Nije poznato šta je uzrokovalo ovaj udar, ali se u to vreme balon nalazio na 98°E dužine i prelazio neke od najviših planina Ovda Regie u Afroditi Terri. Fotometar na balonu je pretrpeo neku vrstu kvara, ali su i takvi podaci pokazivali svetlo zore čak 3 sata pre nego što je balon prešao terminator. Ni jedan balon nije otkrio nijednu munju. Nisu dobijeni nikakvi podaci od nefelometra 'ВеГе-2', a podatke iz ovog instrumenta na 'ВеГи-1' teško je protumačiti zbog nemogućnosti kalibrisanja. Ipak, podaci su pokazali da balon nikada nije izašao iz slojeva oblaka u potpuno čisto parče neba. Svih 20 zemaljskih antena bilo je u stanju da prati balone. Iako su leteli na sličnim geografskim širinama sa obe strane ekvatora, 'ВеГa-2' je utvrdila da su temperature na sličnim nivoima pritiska na njenoj strani bile nešto niže. Razlog tome nije bio očigledan, ali je pokazao da je dinamika atmosfere mnogo složenija nego što se verovalo. Barometrijski podaci su pokazali da su baloni plutali kroz atmosferu čiji je pritisak uglavnom bio u rasponu od 535 do 620 hPa, polako padajući kako su gubili helijum. Procenjeno je da su tokom misije izgubili više od 5% svog gasa, te da nisu pretrpeli nikakva veća curenja. Njihovi radio-prenosi prestali su kada su se ispraznile baterije, i nije poznato gde su se srušili nakon što su napokon ili izgubili uzgon ili jednostavno pukli.

Mada nama možda ne izgleda tako, ali do sada je samo 30 letilica iskoristilo našu planetu za gravitacioni manevar, ili kako ga zovu 'fly-by'. To je prvi uradio 'Đoto' 1985, a onda i drugi put 1999. Istu tehniku su koristili i Japanci – 'Suisei' jednom, a 'Sakigake' čak triput. 48

51

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Super-rotirajući vetrovi su nosili 'ВеГа' balone od tačaka njihovog ulaska u atmosferu u blizini centra noćne strane, preko terminatora, ka dnevnoj strani. Preleteli su polovinu osvetljenog Venerinog 'polumeseca' gledano sa Zemlje. Geografske širine balona uzimane su kao konstantne.

Misija balona se dogodila na velikoj prekretnici u sovjetskoj istoriji. U junu 1985, dok su međunarodni timovi pratili balone u atmosferi Venere, novi sekretar Komunističke partije Mihahil Gorbačov pozvao je na reformu sovjetske nauke i tehnologije, rekavši da bi oni (a snjima i čitavo sovjetsko društvo) trebalo da budu otvoreniji prema ostatku sveta. Dr R. Z. Sagdejev, direktor IKI-ja, postao je jedan od prvaka ovakvog pristupa. To je označilo početak kratke ere 'perestrojke' i početka kraja Sovjetskog Saveza. Osim što su služili kao releji za svoje landere, kosmičke letilice 'ВеГа' su vrlo malo istraživale samu Veneru, ne računajući jednostavne kalibracije nekih od svojih spektroskopskih instrumenata. Budući da nije bilo nikakvih objavljenih rezultata, moguće je da je tokom proletanja pored planete izvršeno radio-okultaciono sondiranje atmosfere. Zapravo, skenirajuće platforme su bile u svojem 'transportnom' položaju, sklopljene uz bok broda; nije bilo predviđeno da budu oslobođene do mesec dana pred susret sa Halejevom kometom. U svakom slučaju, bilo bi vrlo malo toga što bi moglo da se vidi na noćnoj strani planete! Dana 25. i 29. juna 1985, sonde 'ВеГа-1 i 2'49 su korigovale svoje trajektorije nakon gravitacionih asistencija kako bi poboljšale pozicije svojih susreta s Halejem, uvodeći 'ВеГу-1' u orbitu oko Sunca udaljenu u rasponu od 0,72 do 1,07 AJ; orbita 'ВеГe-2' je morala da bude vrlo slična. Zapanjujuće je da do danas nijedna sonda nije sletela na Veneru nakon što su to uradili lenderi programa 'ВеГа', i, uprkos njihovom uspehu, aerostati su i dalje ostali jedine sonde koje su ikada 'letele' kroz atmosferu druge planete. Naravno, u SSSR-u su u to vreme najavljivane i druge misije, koje bi koristile ili stari 'bus' '5V' ili novi 'UMVL' za isporuku raznih inovativnih tereta, ali nijedna nije napredovala dalje od preliminarne faze istraživanja. One su uključivale projekte tipa atmosferske sonde za prikupljanje podataka tokom spuštanja, pojednostavljeni Venerin lander koji bi prikupljao slike površine čim bi se probio kroz sloj oblaka kako bi se dobila ptičja perspektiva terena, poboljšan model balona 'ВеГа' sposobnog za rad do godinu dana, kao i nove koncepte kao što su par balona koji bi bili spojeni 20-kilometarskim užetom, i zmajeve koji bi leteli na različitim visinama koristeći različite brzine vetrova kako bi ostajali u vazduhu nekoliko nedelja ili meseci. Nakon ovih misija, 1998. je trebalo da bude lansiran orbiter koji bi izbacio 10 penetratora kako bi se uspostavila mreža dugovečnih seizmometara. Međutim, nakon raspada SSSR-

'ВеГа-1' je lansirana 15. decembra 1984. a 'ВеГа-2' već 21. decembra. 'ВеГа-1' je proletela iznad Venere 11. juna 1985 na visini od 39.000 km, a 'ВеГа-2' na visini od 24.500 km 15. juna 1985. 49

52

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

a, pokretanje ove misije je bilo 'odgođeno na neograničeno'. U to vreme se šuškalo da se u skladištima nalazi nekoliko Venerinih lendera spremnih za let i da je novoosnovana Ruska kosmička agencija ponudila da ih proda stranim agencijama za nekoliko miliona dolara svaki.

U to vreme SSSR je održavao tradiciju da na sve svoje međuplanetne misije ponese metalne ambleme.

DVA ŽIVOTA JEDNE LETILICE Dok je međunarodna armada bila u tranzitu ka Halejevoj kometi, jedna druga sonda je izvela prvi ciljani susret sa jednom kometom. Konstrukcija 'ISEE 3' ('International SunEarth Explorer'50) bazirala se na dizajnu Platforme za međuplanetni nadzor (Interplanetary Monitoring Platform). Bio je to 16-stranični bubanj koji je u promeru imao 1,77 m i u visinu 1,58 m, koji je radi stabilnosti spinovao brzinom od 20 o/min. Dve antene za radioeksperimente i poluusmerena antena sa par redundantnih51 5-vatnih predajnika širile su se u stranu, dajući letilici ukupnu dužinu od 14 metara. Četiri radijalne žičane antene za talase plazme i senzori radio-eksperimenta davali su joj raspon od čak 92 metra. Plan da se u dizajn uključi i velika usmerena antena (HGA) nije realizovan. Četiri radijalna nosača dužine 3 metra držala su magnetometar i senzore talasa plazme. Dve trake solarnih ćelija isporučivale su do 182 W struje na početku misije. Tuce trastera potiska 18 N sa ukupno 89 kg hidrazina omogućavali su kontrolu položaja i trajektoriju letilice. Ona je bila teška 479 kg i nosila je ne manje od 104 kg naučne opreme smeštene duž njenog 'ekvatora', uključujući eksperiment plazme solarnog vetra, magnetometre, detektore niske, srednje i visoke energije kozmičkih zraka, instrument za merenje talasa plazme, instrument za merenje sastava plazme, detektore protona i elektrona, kozmičkog i rendgenskog zračenja,

I ovu neobično zanimljivu misiju sam posebno obrađivao, i to u nekoliko mahova, jer je ona imala svoj neverovatan nastavak. Ko voli da čita o neobičnim misijama i praktično nepoznatim sondama, a uz to želi da proširi znanja o Venerinoj armadi, neka pročita ovo, ovo, ovo i ovo. Neverovatna istorija. 51 Mi nemamo adekvatan prevod za ovaj izraz. Često se prevodi kao 'rezervni', ali nije baš precizno. Recimo, mi imamo 2 bubrega. Onaj drugi nije 'rezervni' već redundantan; on takođe radi normalno kao i prvi, ali usled neke insuficijencije jednog od njih onaj drugi bi preuzeo nefro-ulogu na sebe i onda bi mogli da kažemo da je on postao rezervni... 50

53

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

radio-astronomski eksperiment i detektore eksplozija gama zraka. Osim toga, opservatorije na Zemlji koje su podržavale misiju trebale su da sprovode studije o Suncu.

'ISEE-3' je bio deo međunarodnog programa za proučavanje dinamičkog međudejstva Zemljinog magnetnog polja i solarnog vetra, koji su u to vreme udruženo sprovodili NASA i ESRO/ESA. U programu su učestvovala tri skoro identična aparata. 'ISEE-1' (nazivan i 'ISEE-A' ili 'Explorer 56') i 'ISEE-3' ('ISEE-C' ili 'Explorer 59') napravila je i kontrolisala NASA, dok je 'ISEE-2' ('ISEE-B') proizvela ESRO/ESA. U čitavom ovom programu sarađivalo je preko 100 naučnika iz celokupne međunarodne magnetosferske branše, a 33 instituta učestvovalo je u osmišljavanju i konstruisanju 32 brodska instrumenta.

Ono što je bilo novo u ovoj misiji bila je neobična i komplikovana orbita, koju je prvi put opisao Robert Farquhar u svom doktoratu 1968. godine. U tački L1 letilica 'ISEE-3' je ko-rotirala sa Zemljom tokom njenog jednogodišnjeg putovanja oko Sunca.

Profil misije je bio potpuno nov, jer je 'ISEE 3' bio prvi satelit koji je ušao u tzv. 'halo' orbitu52 oko Lagranžove tačke L1 sistema Sunce-Zemlja, udaljene oko 240 Zemljinih poluprečnika (1,5 miliona km) od Zemlje u pravcu Sunca. Godine 1772. francusko-talijanski matematičar Joseph Louis de Lagrange je dokazao da bi gravitacioni sistem koji se

To je periodična trodimenzionalna orbita u blizini jedne od tri Lagranžove tačke. Sonda ne orbitira oko dotične tačke već konstantno prolazi pored nje. Ta orbita je rezultat komplikovane interakcije gravitacionih sila dva tela i Koriolisovog i centrifugalnog ubrzanja letilice. Orbita je prvi put opisana 1968. u jednom doktoratu. Koristila ju je opservatorija 'SOHO', a nedavno i 'Genesis', prva misija od 'Apolla' koja je za Nasu donela uzorke drugog tela na Zemlju. 52

54

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

sastoji od dva velika tela (npr. Sunca i Zemlje) i trećeg tela relativno zanemarljive mase, uključivao 5 tačaka ravnoteže ili 'libracije', kasnije nazvanih Lagranžovim tačkama. U slučaju sistema Sunce-Zemlja, jedna od tih tačaka (tačka L1) nalazi se 1,5 miliona km u pravcu Sunsa (gledano sa Zemlje), a druga (L2) na strani nasuprot Suncu. Letilica smeštena tačno u tački L1 mogla bi da uzme uzorke solarnog vetra pre nego što stigne do Zemlje, ali bi se našla direktno ispred Sunca gledano sa Zemlje i komunikacija s njom bi bila vrlo nepouzdana. Međutim, takođe je moguće kružiti oko točke L 1 kao da je tu prisutna gravitaciona masa. Budući da satelit u takvoj 'halo' orbiti ne bi ulazio u solarnu konjunkciju, komunikacija bi bila olakšana. Od sredine 60-ih do 70-ih bilo je nekoliko pokušaja da se dobije odobrenje za upravljanje solarnom sondom na ovaj način. Godine 1972. odlučeno je da se treća misija zajedničkog NASA/ESRO međunarodnog programa 'International Sun-Earth Explorer' osmisli tako da sprovede niz koordiniranih promatranja interakcije Zemljine magnetosfere sa međuplanetnim medijem. 'ISEE 3' bi se nalazio u 'halo' orbiti radi praćenja međuplanetnog medija i solarnog vetra 'uzvodno' od Zemlje kako bi se Nasin satelit 'ISEE 1' i ESRO satelit 'ISEE 2', koji su se nalazili u visokoj eliptičnoj orbiti oko Zemlje, obaveštavali o promenama u roku od najviše jednog sata. 'ISEE 3' je bio lansiran raketom 'Delta 2914 #144' 12. avgusta 1978, dosegao je željenu 'halo' orbitu 20. novembra, a njome je upravljao Nasin Godardov centar za kosmičke letove. U godinama koje su usledile pružao je podatke o Sunčevom vetru, kozmičkim zracima, solarnim olujama, eksplozijama gama zraka i nizu drugih kozmičkih pojava. Nakon svoje primarne trogodišnje misije razmatrane su tri opcije za proširenje misije: • Upravljati satelitom dokle god je to moguće (njegovi potrošni materijali su bili dovoljni za održavanje 'halo' orbite makar 10 godina). • Izlazak iz 'halo' orbite kako bi se istražio malo poznati rep Zemljine magnetosfere u trajanju do godinu dana, a zatim se vratiti u tačku L1. • Istražiti rep Zemljine magnetosfere i zatim krenuti u istraživanje ili Halejeve komete ili komete Giacobini-Zinner. Proračuni JPL-a su pokazivali da je Halejeva opcija nepraktična, jer bi usled nedostatka visokousmerene antene na letilici brzina prenosa podataka sa velike udaljenosti od Zemlje u trenutku susreta s kometom bila prespora za prenos u realnom vremenu, a nije postojao nikakav brodski magnetofon koji bi čuvao podatak za kasniju reprodukciju. Razmatran je predlog da se podaci relejno prosleđuju preko jedne od dve japanske letilice, ali je odbačen. Radi poređenja, susret sa Đakobini-Cinerom je bio povoljniji, obzirom na to da bi sa 71 milion km, bio ne samo mnogo bliži Zemlji, nego bi se dogodio najmanje 6 meseci pre nego što druge misije stignu do Haleja. Podaci bi pružili korisna poređenja sa kasnijim podacima sa Halejeve komete. Uz to, ostvarivanje istorijskog prvog ciljanog susreta sa kometom bi u određenoj meri kompenzovao činjenicu da nije bilo američke misije na Haleju. Štaviše, ako bi se susret vremenski natempirao da bude kada se Đakobini-Ciner bude nalazio blizu zenita nepomerivog tanjira antene Arecibo, prečnika 305 metara, koji je u to vreme bio najveći radio-teleskop na svetu, tada bi se efektivna brzina prenosa podataka sa letilice mogla povećati do maksimuma. Francuski astronom iz Nice Michel Giacobini uočio je ovu kometu prvi put 20. decembra 1900. kao jedva vidljivi objekat. Imala je orbitalni period oko 6,5 godina, a 23. oktobra 1913. ponovo ju je uočio Nemac dr Ernst Zinner. Njeno pojavljivanje 1985. bilo je njen 11. promatrani perihel. Poznato je da je nukleus prečnika samo ~2 km imao neočekivane džetove koji su izazvali spektakularne prikaze 1933. i 1948. godine, kada je Zemlja presekla putanju komete samo

55

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

nekoliko nedelja nakon njenog prolaska53. Članak objavljen 1985. izvestio je o američkim osmatranjima koja su sugerisala da nukleus komete ima oblik spljoštenog elipsoida sa ekvatorijalnim promerom od oko 2,5 km i polarnim promerom od samo jedne osmine od toga, te da rotira svakih 1,66 sati. Nažalost, budući da 'ISEE 3' nije nosio imidžing sistem, to nije bilo moguće proveriti. Iako letilica nije bila izgrađena za kometne misije, 8 njenih instrumenata je moglo da pruži korisna zapažanja. Značajna prednost Đakobini-Cinera nad Halejem bila je u njegovom kraćem periodu a ne-retrogradna orbita je rezultirala znatno sporijom relativnom brzinom (21 km/s) susreta. Iako je bilo poznato da je ova kometa relativno bez prašine, spori susret bi nekako kompenzovao činjenicu da letilica nije bila zaštićena od udara čestica prašine. Robert W. Farquhar (čita se Farkar), stručnjak za astrodinamiku Nase koji je 30 godina ranije osmislio koncept 'halo' orbite i izradio prve studije o misiji na kometu, predložio je na jednom naučnom sastanku u februaru 1982. proletanje mimo ĐakobiniCinera, pokrećući raspravu o prednostima takvih misija koje su u stanju da iskoriste letilice i instrumente koji nisu konstruisani za takve namene. 10. juna 1982. 'ISEE 3' je napustio svoj položaj između Sunca i Zemlje i krenuo prema repu Zemljine magnetosfere, koji se proteže nasuprot Sunca, kako bi se uhvatio u koštac sa prvim delom svoje proširene misije. NASA još uvek nije odobrila plan za Đakobini-Ciner (a Farkar je već pronašao način kako da prevede satelit u heliocentričnu orbitu!), ali je vladalo opšte mišljenje da je potpuno nepraktično nakon istraživanja repa magnetosfere vraćati se u L1 'halo' orbitu. Pošto je podrška kometnoj misiji u medijima i stručnoj javnosti sve više rasla, Nasin Odbor za istraživanje Sunčevog sistema i Nacionalna akademija nauka su rešili da daju odobrenje, što se i dogodilo 30. avgusta 1982. Najveći deo budžeta od $3 miliona (današnjih $8 mil.) bio je utrošen na apgrejdovanje antena Nasine deep-space mreže i opremanje Areciba za prijem slabog signala sa letilice. U oktobru je 'ISEE 3' prošao unutar same Mesečeve orbite, pripremajući se za prvi prolaz kroz geo-rep u februaru 1983. Ova regija je bila retko istraživana: nekoliko satelita je ušlo u nju do dubine od 80 Zemljinih poluprečnika (Re) i sonde 'Pioneeri 7 i 8' koji su zašli do dubine od 1000 odn. 500 Re, ali nisu postojali podaci za srednja rastojanja. Posebno nisu bili rastumačeni 'Pioneerovi' podaci, jer se nije znalo da li je rep na velikim udaljenostima od Zemlje netaknut ili je iskidan u odvojene pramenove. Tokom mnogih prolazaka, koja su dostizala dubinu od 240 Re, 'ISEE 3' je otkrio strukturu koja je bila iznenađujuće slična onoj u blizini Zemlje, i sa unutarnjom građom koja je bila jednaka onoj u blizini naše planete. Štaviše, pronađeno je da aurorske oluje šalju velike 'mehurove' plazme (zvane 'plazmoidi') koji napuštaju rep kao što 'kapi vode kapaju iz česme'. Trajektorija je odabrana tako da serija prolazaka pored Meseca naizmenično prolazi ispred vodeće i prateće ivice Meseca i seče geo-rep približavajući se manevru koji će dovesti do susreta letilice sa Đakobini-Cinerom. Prvi takav fly-by izveden je 30. marta. Drugi je usledio 23. aprila, a zatim je sonda krenula na drugi prolaz kroz geo-rep u junu. Sledeći fly-byi su usledili 27. septembra i 21. oktobra. Peti i finalni fly-by 22. decembra 1983. kliznuo je iznad površine Meseca na samo 120 km, a sonda je tom prilikom provela 28 minuta u senci Meseca. Zbog kvara na akumulatoru 1981. godini postojala je zabrinutost da bi hidrazin mogao da se zaledi dok se sonda bude nalazila u senci, ali je pad temperature bio manji od očekivanog, pa se letilica pojavila neoštećena, ovog puta u heliocentričnoj orbiti udaljenoj od Sunca između 0,93 i 1,03 AJ. Ubrzo nakon toga, NASA je preimenovala letilicu u 'International Cometary Explorer' (ICE).

Od tada se na našem nebu svakog oktobra prikazuje meteorski pljusak nazvan Đakobinidi (takođe poznat kao Drakonidi). Poslednji put, septembra 2018, kometa je proletela na 0,035 AJ (5,2 mil. km) od Zemlje. 53

56

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Budući da nije bilo planirano nikakvo snimanje, nije bilo potrebe da 'ICE' presretne kometu sa osvijetljene strane njenog nukleusa. Pošto su naučnici mogli da odaberu bilo koji region komete za istraživanje, odlučeno je da se istraži kometin karakteristični dugi uzani rep plazme u tački koja se nalazila 10.000 km 'nizvodno' od jezgra, gde se rep već formirao ali se još nije pojavio iz kome, kako bi istražili interakciju između magnetskih polja u repu i solarnog vetra. Zbog zahteva geometrije leta armade koja je letele u susret sa Halejem, ova regija nije mogla biti istražena. Eksperiment je bio tako pametno osmišljen da je beležio eksplozije plazme stvorene prilikom isparavanja četica prašine koje udaraju o korpus letilice. Urađen je i softverski apgrejd kojim je povećana osetljivost instrumenta kako bi se analizirao sastav jona u kometnom repu.

Kometa Đakobini-Ciner tokom povratka 1972. godine. Strelica je usmjerena prema Suncu, a u smeru nasuprot Sunca vidljiv je slabi jonski rep. Na udaljenosti komete od Zemlje, razmerna linija prikazuje 100.000 km, što je preko deset puta više od 'ICE-ove' udaljenosti fly-bya. (CNRS Observatoire de HauteProvence).

Nišanjenje komete baziralo se na efemeridama izračunatim nakon njenog pojavljivanja 1979. godine, ali su ostale određene nesigurnosti usled nepredvidivih sila koje nastaju usled emitovanja mlazova materijala sa površine a koji utiču na kometu. Zato su predviđanja za njen povratak 1985. godine lako mogla da promaše za nekoliko sati. Ako bi greška iznosila jedan dan, preostalo gorivo ne bi bilo dovoljno da se izvrši preusmeravanje. Đakobini-Ciner je uočen u aprilu 1984. 4-metarskim teleskopom u opservatoriji Kit Pik u Americi, gotovo godinu ipo pre prolaska kroz perihel 5. septembra 1985. Srećom po 'ICE', prva zapažanja su pokazala da se efemerida ne slaže za samo 0,01 dana, tj. otprilike za 15 minuta. U aprilu 1985, dok se kometa približavala Zemlji, napravljen je niz posmatranja sa Zemlje kako bi se procenile nepredvidive perturbacije, i izračunato je da će, ako se ništa ne bi menjalo, 'ICE' proleteti na oko 172.000 km od komete. Majska korekcija trajektorije otkazana je i zamenjena parom manevara 5. juna i 9. jula namenjenih ne samo smanjenju rastojanja do komete prilikom sastanka, već i obezbeđivanju najbolje moguće radiopokrivenosti od strane komunikacione DSN mreže. Naredna precizna posmatranja su pokazala da će sonda proleteti na oko 8000 km od jezgra, koje već počelo da aktivno otpušta gasove, i nekih 600 km od ose repa. 8. septembra, 3 dana pre susreta, izvedena je korekcija brzine od 2,3 m/s kako bi se presekla osa repa. Last-minute manevar za korekciju dometa od 10.000 km smatrao se preteranim (i previše rizičnim) i nije ni pokušavan. U međuvremenu, amaterski i profesionalni astronomi, sateliti, 'Pioneer Venus Orbiter' i japanska sonda koja je krenula prema Haleju nadgledali su kometu i njen meteorski pljusak. 57

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Prva najava prisutnosti komete zabeležena je već 10. septembra, na rastojanju od preko 2,3 miliona km, kada je eksperiment plazmenih talasa otkrio turbulencije električnog polja usled kometnih jona koje je 'pokupio' solarni vetar. Zatim, 20 sati pre susreta, detektovani su joni visoke energije, uglavnom molekuli vode koje je izbacivao nukleus a jonizovalo ih Sunčevo zračenje. Uticaj komete se osećao na preko 800.000 km. Počevši od ranog jutra 11. septembra, 188.000 km daleko od ose repa, instrument talasa plazme je obavestio o snažnim fenomenima udarnog talasa. Magnetometar to nije osetio, ali je zabeležio mnogo smetnji i postupno povećanje magnetnog polja. Dva sata kasnije, sonda je izašla iz repa neoštećena. Kako je i očekivano, koma ove komete se pokazala prilično benignom, jer su instrumenti detektovali čestice prašine na tek svakih nekoliko sekundi. Nije otkriveno nikakvo skretanje sonde izazvano udarcima prašine, niti su solarni paneli davali manje struje. Susret s kometom se završio nekih 3,5 sata kasnije. Proračini su pokazali da se sonda najviše približila nukleusu komete na 7682 km. Susret je pratila mreža DSN, Arecibo, a takođe i japanska deep-space antena u Usudi; a da bi se povećala prijemna snaga na udaljenosti 50 puta većoj od one za koju je sonda projektovana, podaci su slati istovremenim korištenjem oba njezina redundantna predajnika. Nakon susreta s Đakobini-Cinerom, udaljenost sonde od Zemlje se postepeno povećavala. 28. marta 1986. prošla je na 0,21 AJ od Halejeve komete, a izveštaji o solarnom vetru 'uzvodno' od te komete pružili su važne podatke koji će pomoći u tumačenju podataka sa instrumenata međunarodne armade. Takođe su otkriveni kometni joni kiseonika koje je solarni vetar pokupio na udaljenostima preko 3 puta većim od onih na kojima su ih otkrili 'Đoto' i sovjetske 'ВеГе'. Petina preostalog 'ICE-ovog' hidrazina upotrebljena je 1986. godine za dve korekcije kursa koje su usmerile sondu ka proletanju pored Meseca 10. avgusta 2014. NASA je 5. maja 1997. prekinula 'ICE' operacije i podršku, ali je predajnik namerno ostavljen kako bi se omogućilo dalje praćenje, kao što je učinjeno 1999. kada se sonda našla iza Sunca a radiosignal iskorišten za ispitivanje korone. Zatim je kosmička sonda (koja je još uvek bila potpuno funkcionalna) stavljena u stanje hibernacije koja je trajalo najmanje do 2010.

'ISEE-3'/'ICE' je 11. septembra 1985. prošla kroz rep komete Đakobini-Ciner. Bila je to prva misija u istoriji koja je proletela pored jedne komete. (Svaka crtica prestavlja interval od 10 sec.)

58

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Različite putanje u dugom životu satelita u misiji 'ISEE-3' (žuto i crveno) i misiji 'ICE' (zeleno i plavo). Ovo je samo deo trajektorije – posle Halejeve komete je radila još 28 godina! Kontakt s njom je prekinut tek 2014. godine.

O ovoj neverovatnoj misiji ne bih više pisao na ovom mestu jer sam o tome već pisao ovde i napočito ovde. Ono što je važno reći, to je da je 'ICE' ušao u istoriju kao prva sonda koja je ciljano proletela pored jedne komete a potom, pola godine kasnije, i pored Halejeve komete. Sonda je proletela između Sunca i Haleja krajem marta 1986. (proletela je kroz rep!) na udaljenosti od 28 mil. km 54. Brzina slanja signala je sve više opadala, goriva je bilo sve manje, kao i zadataka koje je vremešna sonda mogla da obavlja. Iako je NASA odavno sondu 'poklonila' Smitsonijanovom muzeju, nekolicina inženjera, programera i naučnika je 2014. pokušala da 'oživi' sondu i 'naredi joj' da uključi motore i priđe Zemlji i možda nastavi prvobitnu misiju. Nažalost, motori su ostali bez goriva, sonda je proletela pored Meseca na oko 15.600 km i pokušaj je propao. Pored Zemlje će proći ponovo tek 2031. godine.

54

Zemlja je 1910. bila udaljena od Halejeve komete oko 10,8 mil. km.

59

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

'GIOTTO' Za vreme dok su se sovjetske sonde 'ВеГа' približavale svom prvom cilju, Veneri, ostale tri letilice međunarodne Halejeve armade pripremane su za lansiranje. Prva je poletela japanska 'predhodnička' sonda 'MS-T5'. Uloga ove japanske sonde u armadi je bila da pruži preliminarne procene o količini proizvodnje vode u kometi, da prouči džetove i površinske aktivnosti i prati stanje solarnog vetra tokom susreta s drugim sondama. Japanske letilice-blizanci su sastavljene tokom leta 1984, a zatim prebačene na lansirni poligon Kagošima55 na južnom rtu ostrva Honšu. Loše vreme i problemi s raketom odgodili su lansiranje 'MS-T5' za tri dana, ali je sonda ipak uzletela 7. januara 1985. i direktno poslata u heliocentričnu orbitu u rasponu od 0,817 do 1,014 AJ, sa periodom rotacije od 320 dana. Tada je preimenovana u 'Sakigake' (jap. さきがけ, 'Pionir'), iako se ponegde u stručnim knjigama pominje i kao 'SS-10' ('Scientific Satellite №10'). Bila je to prva sonda koju je u duboki kosmos poslala neka zemlja a nije jedna od dve supersile. Kašnjenje lansiranja dovelo je do povećanja udaljenosti proleta pored Halejeve komete za oko 3 mil. km – na ~7,6 miliona km – ali je to bilo moguće smanjiti na 6,99 miliona km sa dve korekcije kursa izvedene 10. januara i 14. februara. Prvih 6 nedelja je provedeno u inženjerskim ispitivanjima sistema za određivanje orbite i kontrolu komunikacije, položaja i putanje. 'Sakigake' je otvorio svoje 2-metarske nosače magnetometara i ostale uređaje između 19. i 20. februara, a zatim aktivirao i kalibrisao svoje instrumente i bacio se na nadgledanje svog okruženja.

Os 1962. pa sve do 2003. kada je osnovana kosmička agencija JAXA, centar se zvao 'Kagošima kosmički centar' (KCS) i nalazio se u gradu Ušinouri, a danas nam je poznat kao 'Ušinoura kosmički centar', jer se nalazi u prefekturi Kagošima. Danas ima 5 lansirnih rampi. 55

60

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Japanska sonda za istraživanje Halejeve komete je lansirana individualno raketom 'M-3SII', koja se sastojala od tri stepena na čvrsto gorivo 'Mu-3S', pojačanih sa dva bočna bustera. Desno je dodatni stepen sa adapterom i satelitom na vrhu.

'Đoto' je stigao u Francusku Gijanu u J. Americi krajem proleća 198556. Na svom putešestviju po Evropi tokom svog razvoja, letilica je preživela požar, štrajk, snežnu oluju i saobraćajni udes! Postavljena je na raketu 25. juna i, nakon kratkog odlaganja zbog vremenskih prilika, lansirana bez problema 2. jula u 08:23:16 UTC, samo 10 minuta nakon otvaranja jednočasovnog procepa prvog dana lansirnog prozora. Zanimljivo je da je to bilo jedino deep-space lansiranja 'klasične' 'Ariane' pre nego što je ova porodica raketa zamenjena potpuno različito konstruisanom 'Arianom 5' s kraja 90-ih. Nakon dana ipo na parkirnoj orbiti, dok se nalazio van kontakta sa Zemljom, 'Đoto' je uključio svoj dodatni stepen (kick motor) kako bi ušao u heliocentričnu orbitu koja se kretala između 0,731 i 1,078 AJ. Postojala je bojazan da će biti potrebno izvesti značajnu korekciju kursa u početnoj fazi leta kako bi se kompenzovale neuobičajene performanse motora na čvrsto gorivo, ali se motor ponašao savršeno. Kao rezultat toga, 'Đoto' je ostvario takvu marginu goriva da su ljudi počeli da razmatraju mogućnost, nikad ranije pominjanu, planiranja proširene misije – naravno, pod uslovom da je preživi žestoko 'peskiranje' koje će sigurno trpiti tokom svog susreta sa Halejem. 27. avgusta izvedena je korekcija trajektorije od 7,4 m/s kako bi tačku susreta pomaknula 4000 km unutar najbolje procene položaja komete. Otprilike u to vreme, mreža DSN počela je vrši interferometrijska osmatranja dve sovjetske

Nekoliko nedelja pred lansiranje 'Đota', planetarni naučnici Evrope su se susreli u Cirihu radi priprema za veliki Esin naučni program nazvan 'Horizon 2000'. U odabranim projektima se nalazila misija za donošenje uzoraka sa komete 'NSRF' ('Comet Nucleus Sample Return'), zajednička NASA/ESA misija orbitera oko komete 67P koja će prerasti u čisto Esinu koja će dobiti ime 'Rosetta' i koja je lansirana 2004. Sledeće tri misije je preuzela NASA kao deo programa 'Discovery': 'Stardust', lansiran 1999, koji je 2006. doneo uzorke repa komete Wild 2; 'CONTOUR', koji je trebalo da poseti dve komete, ali je 2002. imao kvar motora; i 'Deep Impact' lansiran 2005. koji je ispalio projektil u kometu Tempel-1. 56

61

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

'ВеГе', kako bi precizno odredili njihove položaje radi pomenutog eksperimenta 'Pathfinder'. Poslednja letilica Halejeve armade koja je trebala da bude lansirana bila je japanski 'Planet-A', ali to nije učinjeno sve dok prethodnik 'Sakigake' nije proverio performanse rakete u dubokom kosmosu i održivosti svih sistema bratske sonde. 18. avgusta 1985. 'Planet-A' je lansiran i postavljen u heliocentričnu orbitu koja se kretala između 0,683 i 1,013 AJ i imala predviđenu udaljenost od komete od svega 210.000 km, što je bilo gotovo savršeno. Uskoro je preimenovan u 'Suisei' (jap. すいせい, 'Kometa') a u katalozima zaveden kao 'SS-11'. Zapravo, manevar za beg od Zemljine gravitacije je bio toliko precizan da je jedina ispravka izvršena relativno kasno tokom leta, 14. novembra, a impuls od 12 m/s smanjio je daljinu fly-bya na 151.000 km za susret pri relativnoj brzini od 73 km/s. Ultraljubičasto snimanje je aktivirano tri meseca nakon početka misije, tokom kojeg je pravljeno 6 slika dnevno. Nakon kalibracije promatranjem Zemlje i zvezda koje snažno sijaju u ovom delu spektra, pokušano je snimanje Đakobini-Cinera za vreme susreta s 'ICEom', ali je kometa otkrivena sa nekoliko dana zakašnjenja. Paket za detekciju naelektrisanih čestica aktiviran je 27. septembra 1985. godine kako bi se započelo rutinsko praćenje solarnog vetra.

Lansiranje 'Ariane I' №14 koja je ponela 'Đoto' obavljeno je 2. jula 1985. Start je izveden prvog dana kada je zvanično otvoren lansirni prozor. 'Ariana I' je bila prva u seriji evropskih raketa (u konstruisanju učestvovalo 11 zemalja!) i stvarala je potisak od 245 tona uz pomoć 4 motora 'Viking-2'. Težina 'Đota' nije bila ni polovina njenog kapaciteta. Misija je originalno trebala da traje 8 meseci, ali je na kraju trajala 7 godina.

Uprkos tome što je 'Đoto' bio prva Esina deep-space misija, suočila se sa samo nekoliko manjih problema. Osim što je rutinski pribavljala podatke o česticama i poljima, tokom faze krstarenja je svake nedelje morala da izvrši dva ili tri naučna osmatranja. Prvi 62

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

instrument koji je bio aktiviran bila je kamera HMC, 10. avgusta; u septembru su radi kalibracije snimljene slike Jupitera i zvezde Vege (α Lyrae) kako bi bile testirane performanse optike. 18. i 23. oktobra je snimljena Zemlju sa daljine od 20 miliona km. Iako je planeta zauzela samo 27 piksela, bilo je moguće razabrati oblake iznad Australije, Aziju i Antarktik. To je zahtevalo rotiranje kamere u neobičan (i potencijalno opasan) položaj za gledanje unatrag 'preko Đotovog ramena', u procesu koji je bacao senku na solarne ćelije postavljene na korpusu sonde. Primećeno je ranije u toku leta da je uprkos svim naporima da sonda ostane magnetno čista, magnetometar i dalje snažno osećao jako magnetno polje koje su stvarali brodski motori koji su despinovali glavnu antenu. U međuvremenu, 'Sakigakeovo' praćenje solarnog vetra je omogućilo promatranje tzv. fenomena 'odvajanja repa', u kojem je Halejev jonski rep bio kidan eksplozijama Sunčevog vetra velike brzine.

U oktobru 1985. 'Đoto' je slikao Zemlju sa daljine od 20 mil. km. Originalna slika je sadržala samo 27 piksela.

Mala kriza je nastupila krajem januara 1986. kada je radio-teleskop Parks morao da na nekoliko dana prestane da prati 'Đota' kako bi podržao 'Vojager 2' dok je ta letilica izvodila preletanje iznad Urana u misiji 'Grand Tour'. Rezervna antena u Pertu u Zapadnoj Australiji bila je dodeljena za pokrivanje nastale rupe, ali je izgubila trag na nekoliko sati. Iako je JPL-ova Goldston antena pritekla u pomoć, kružile su glasine da će ESA izgubiti svoju 'ptičicu'. Dan pre nego što je 9. februara Halejeva kometa stigla do perihela, 'Đoto' i 'ВеГе' su prijavile energetsku solarnu baklju. 'ВеГе' su pokrenule svoje aktivnosti vezane za susret sa Halejevom kometom 10. februara. U to vreme je 'ВеГа-1' izvršila finalnu korekciju kursa. Isti manevar, 'ВеГа-2' je nedelju dana kasnije otkazala kao nepotreban. 12. i 15. februara, obe su letilice otkočile i otvorile svoje džinovske platforme za skeniranje i započele kalibrisanje instrumenata na njima; uključujući snimanje Jupitera i Saturna u svrhu pripremi za 'Pathfinder' eksperiment. Takođe 12. februara, 'Đoto' je izvršio drugu korekciju kursa, ovog puta od samo 0,566 m/s (~2,04 km/h), kako bi se usmerio na osvetljenu strani Halejevog nukleusa radi optimalnog snimanja. U međuvremenu, čak 35 opservatorija u SSSR-u izvršilo je ukupno oko 2700 merenja položaja komete kako bi se omogućilo izračunavanje njene orbite sa dovoljnom točnošću da se vreme susreta sa letilicama odredi sa greškom unutar 10 ili 20 sekundi. Naravno, Halejevu kometu su takođe svakodnevno pratili i mnogi drugi teleskopi diljem 63

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

sveta, od kojih je najznačajniji bio kompleks evropskih teleskopa opservatorije La Silla u Čileu, koji su prikupljali podatke o položaju i slike kako bi dokumentovali njeno ponašanje tokom većeg dela februara i marta. Proučavanje morfologije džetova, ovojnica, spirala itd. na pločama snimljenim tokom prolaska komete 1910. rezultiralo je mapom najaktivnijih lokacija emisije gasova i prašine u to vreme. Shvativši da će najsjajnije pojave u blizini nukleusa verojatno biti mlazevi, sovjetski inženjeri su ubrzano reprogramirali kamere na svojim sondama kako bi ih one prepoznale i odbacile da ih ne bi zbunjivale i odvlačile od samog nukleusa. 'ВеГа-1' je započela redovno snimanje 90-minutnom sesijom 4. marta u 06:10 UTC kada se nalazila na 14 mil. km od komete. 'Đoto' je, zaostajući za njom, snimio svoje prve slike istog dana sa udaljenosti od 59 mil. km. Kako se 'ВеГа-1' kasnije tokom dana približila na oko 10 mil. kilometara, prvi put je osetila prisustvo komete u vidu energetskih čestica. Ovaj spoljnji region se sastojao od neutralnih molekula (uglavnom vode) iz jezgre koja su jonizovana Sunčevim zračenjem i pokupljena i ubrzana solarnim vetrom. 'ВеГа-1' je imala drugu sesiju snimanja 5. marta, kada se udaljenost komete prepolovila.

Ova dva crteža prikazuju položaj Haleja i 6 planeta 7. januara 1984. U to vreme, kometa je bila udaljena 1,3 milijardi km od Sunca, putujući pod nagibom od 18° u odnosu na ravan solarnog sistema.

Orbite sondi 'ICE', 'Đoto', 'Suisei' ('Planet-A') i 'Sakigake' ('MS-T5'). i kometa Halej i Đakobini-Ciner u referentnom sistemu koji rotira sa Zemljom.

64

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Školski prikaz tipične komete. Znamo ih danas skoro 6500. Delovanjem Sunca komete se zagrevaju i oslobađaju gasove koji formiraju njihovu atmosferu, ili komu, a ponekad i rep. Nukleus može imati prečnik od par stotina metara do desetak km. Koma može imati do 15 Zemljinih prečnika, a rep dužinu 1 astronomske jedinice, što može biti i 60 širina Meseca, gledano sa Zemlje.

Dan susreta za sondu 'ВеГа-1' bio je 6. mart. U 03:46 UTC, dok se kosmička letilica nalazila na oko 1,1 mil. km od komete, magnetometar je zabeležio nagli porast magnetnog polja, a instrumenti plazma oštro pojačavanje talasa ekstremno niskih frekvencija. To je bio nepogrešiv potpis udarnog talasa, ili kako ga svuda nazivaju 'bow shocka'. Bio je debeo oko 10.000 km. Nakon što je prošao kroz njega, 'ВеГа-1' je ušla u područje koje je nazivano 'cometosheath' (po analogiji sa strukturom u magnetosferi). Nije bilo odmah jasno što je to izazvalo, ali, što god to bilo, proces je stvorio okruženje koje je bilo vrlo različito od blagog prelaza na koji je 'ICE' naišao u blizini Đakobini-Cinera. Za razliku od planetnih udarnih talasa kakve prave Zemlja57, Jupiter ili Saturn, koji označavaju mesta gde se plazma Sunčevog vetra 'nagomilava' ispred prepreke, udarni talas Halejeve komete je mogao biti izazvan time što solarni vetar postaje 'zasićen' kometnim jonima – seti se da je solarni vetar sastavljen prvenstveno od protona i elektrona, dok su vodeni joni mnogo teži. Glavna sekvenca susreta započela je na udaljenosti od 760.000 km od nukleusa i trebao je da traje 4 sata i 50 minuta. Tu je uračunato i 20 minuta tokom kojih bi letilica bila duboko uronjena u komu i trenutak najbližeg prilaska nukleusu. Jedno iznenađenje je stiglo na udaljenosti 637.000 km, kada je američki brojač prašine otkrio prve čestice kometnog podrekla; bilo ih je vrlo malo. Zapravo, pokatzalo se da je koma sadržavala mnogo više malih čestica prašine nego što se očekivalo. U međuvremenu, koma i nukleus su nastavili da rastu u vidnom polju kamere, a 20 minuta pre susreta, nukleus (odn. materijal u njegovoj neposrednoj blizini) konačno je prikazan kao šačica piksela. Kako se 'ВеГа-1' našla unutar 50.000 km, ugao gledanja i osvetljavanja počeli su da se dramatično menjaju. Začudo, to malo šta je moglo da se vidi stvaralo je dojam da se radi o dva svetla objekata koji se nalaze jedan do drugog. Dok je sonda proletela pored, jezgro kao da je dobilo izbočinu, ali nije bilo moguće reći je li to usled topografije ili osobito gustog mlaza prašine. Izgledalo je kao da su slike pomalo nejasne. U to vreme je objavljeno da je kamera bila malo van fokusa, ali je kasnije shvaćeno da je nejasnoća nastala jer se nukleus nalazio u posebno gustoj čauri prašine. Na rastojanju od 28.600 km, sovjetska sonda je izgubila prvi od svoja dva instrumenta za merenje gustine prašine – tada je evropski analizator talasa plazme

57

Zemljin udarni talas koji nastaje usled sudara magnetosfere i solarnog vetra je debeo oko 17 km i nalazi se na oko 90.000 km od planete. Kod kometa, udarni talas je rezultat interakcije kometne jonosfere i solarnog vetra.

65

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

iznenada utihnuo. Još jedno iznenađujuće otkriće napravljeno je sa rastojanja od oko 15.000 km, kada je instrument za merenje plazme pokazao da je letilica ušla u regiju u kojoj nije bilo solarnih već samo kometnih jona. Ova regija je nazvana 'kometopauza'.

Slika prikazuje šta se događa kada se molekuli koji potiču sa komete sudaraju sa međuplanetnim prostorom. Zbog razmere, nukleus je premali da bi se video.

Komete su složena nebeska tela. (a) Solarni vetar sa golim nukleusom na velikim heliocentričnim udaljenostima (d > 3 AJ). (b) Plazmeno okruženje oko jedne aktivne komete u blizini perihela. Prikazani su neki granični talasi, kao što je bow shock, copetopause i diamagnetic cavity.

Slika Halejeve komete snimljena 8. marta 1986. teleskopom sa Zemlje, otprilike u vreme pristizanja prvih članova Halejeve armade.

66

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Halejeva kometa snimljena 8. marta 1910. pomoću 60-inčnog teleskopa Mt. Wilson u Kaliforniji prilikom pretposlednje posete. Kratke svetle crtice predstavljaju pozadinske zvezde.

Prikaz misije letilice 'ВеГа-1'. Stigla je do Venere u julu 1985, svega nekoliko nedelja po okončanju rada 'Венере 16', a uskoro je stigla i 'ВеГа-2'. Dva dana pre susreta s planetom oslobodila je lender s balonom, a ona je nastavila ka Haleju. Čitava misija je od lansiranja pa do gubitka kontakta trajala 776 dana (2 godine i 1,5 mesec). 'ВеГа-1' se i danas okreće oko Sunca sa periodom od 281 dan.

6. marta 1986. u 07:20:06 UTC 'ВеГа-1' je dostigla tačku najbližeg prilaska kometnom jezgru – izračunatu na 8890 km sa nesigurnošću od 45 km – kroz koju je prošla neverovatnom relativnom brzinom od 79,2 km/s (285.120 km/h). Detektor prašine sa Čikaškog univerziteta je pokazao da je u tom trenutku sonda proletela kroz gust mlaz prašine: dok je instrument izveštavao o fluksu reda veličine 100 čestica u sekundi, za nekoliko sekundi broj je skočio na čak 4000 u sekundi. U sličnom događaju na udaljenosti od oko 45.000 km, detektor kometnih gasova je uočio je porast gustine gasova koji je trajao manje od 10 sekundi, ukazujući na džet širine od najmanje 500 km. Ka kraju istorijskog susreta, 'ВеГа-1' je ponovno presekla udarni talas na udaljenosti od 1,1 mil. km od nukleusa manje od 10 sati nakon što je ušla u njega. Kao posljedica susreta, prašina je tako sastrugala solarne panele da je smanjila njihovu snagu za 55% i pokvarila dva instrumenta, oba montirana na nezaštićene solarne panele. Po završetku komunikacione sesije tokom sekvence susreta, letilica je poremetila svoju 3osnu stabilizaciju. No, kontrola je ponovno uspostavljena već sledećeg dana, a daljnja promatranja komete su nastavljena kako se povećavala udaljenost sve dok greška u orijentaciji sken-platforme nije 8. marta sprečila snimanje više slika. 67

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Prve slike Halejeve komete pratili su uživo i novinari sa Zapada.

14. februara platforma za skeniranje je bila usmerena prema kometi i počela je da je prati. Slike snimljene s velike udaljenosti 4. i 5. marta, demonstrirale su performanse kamere. 6. marta, na dan najbližeg prilaska komet, prvi put je u IKI-ju održana prezentacija za svetske novinare, što je smatrano svetskim čudom. Prisustvovali su, posebno, čelnici američke televizije i medija, a Roald Sagdejev i Karl Sagan su dali oduševljene komentare. Saganova uključenost kao komentatora u letovima ruskih sondi u realnom vremenu je trebalo da dokaže da je 'perestrojka' postala stvarnost. 'ВеГа-1' se prebacila na brzu telemetriju 2 sata pre najbližeg prilaska i snimila više od 500 fotografija tokom 3 sata promatranja komete. Dobijene slike su izgledale preeksponirane i nejasne. Teško je bilo izolovati nukleus od očitih džetova prašine. Ali i to je izazvalo oduševljenje i aplauz u sali IKI namenjenoj novinarima. Slike i drugi mjerni podaci primani su još tokom 2 dana. (Zanimljiva animacija)

68

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Slike u veštačkoj boji komete snimljene direktno sa monitora u kontrolnom centru tokom proleta 'ВеГе-1' 1986.

Lavočkinova 'ВеГа'. U prvom planu se vidi sken-platforma koja je nosila kameru (plavo, okruglo levo) i infracrvene spektrometre (smeđe desno i kvadar odozgo).

Druga letilica koja je stigla do Haleja bila je 'Suisei'. Instrument za detektovanje solarnog vetra (ESP, Energy Analyzer for Charged Particles) aktiviran je 27. septembra 1985, a ultraljubičasta kamera (UVI, Ultra-Violet Imager) je počela da pravi slike sredinom novembra, kada je kometa još uvek bila na 250 miliona km od Sunca. Opažanja tokom novembra i decembra su pokazala da je oblak vodonika koji je okruživao kometu ciklično menjao sjaj iz dana u dan, a daljnje analize su otkrile da se to 'disanje' dešava s periodom od oko 2,2 dana (oko 53 sata). Zaključeno je da taj ritam verovatno odgovara brzini rotacije jezgra. Zanimljivo je bilo da se 'Suiseiu' činilo kao da se oblak vodonika sastoji od nekoliko koncentričnih ljuski. Iz perspektive sonde, položaj komete na nebu je do 10. januara 1986. bio toliko blizu Suncu da je to zahtevalo da bude obustavljeno ultraljubičasto promatranje; ali je nastavljeno 9. februara, na dan kada je kometa stigla do perihela. Profili gustine vodonika u oblaku su sugerisali tragove fine strukture. Kada je sonda prodrla u oblak 69

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

vodonika nekoliko dana pre tačke najbližeg prolaska, uređaj za snimanje je bio prebačen u svoj fotometrijski režim, budući da nije bilo svrhe nastaviti sa fotografijom.

Serija slika načinjena 'Suiseievom' ultraljubičastiom kamerom (UVI, Ultraviolet Imager) Halejeve komete sa udaljenosti od preko 150.000 km tokom proleta 8. III 1986.

U fotometrijskom režimu, distribucija vodonika unutar oblaka je mapirana kao funkcija udaljenosti od nukleusa. Dva dana pre susreta, kamera je bila isključena kako bi dala prednost instrumentu za naelektrisane čestice. Nažalost, promatranja u realnom vremenu na dan susreta, 8. marta, mogla su da se obave samo kada je deep-space antena u Usudi mogla da 'vidi' letilicu. Merenja su započela na udaljenosti od 200.000 km od jezgra, neposredno pre najbližeg prilaska u 13:06 UTC. Kao rezultat toga, propušteni su udarni talas i druge ulazne pojave. Uprkos udaljenosti susreta, kometno okruženje je bilo potpuno drugačije od dotad promatranog solarnog vetra, a 'Suisei' je osetio poremećaje svog položaja na 159.800 i 174.900 km, što je promenilo orijentaciju njegove ose i period spinovanja, ukazujući da je to bila posledica pogodaka miligramskih i mikrogramskih čestica. Prethodnog dana je došlo do velikog odliva prašine na kometi i očito je bilo da je veći deo prašine još uvek u blizini jezgra. U vreme najbližeg prilaska, primećeno je da se Sunčev vetar odbija i usporava oko komete, a uočena je i prisutnost jona kometnog porekla: vode, ugljen-monoksida i ugljen-dioksida. Nakon što se nekoliko sati nakon susreta rastojanje od komete povećao na oko 420.000 km, došlo je do naglih promjena u protoku plazme, što je verovatno odgovaralo prolasku kroz udarni talas. U danima nakon susreta, kometa je ponovno praćena ultraljubičastom kamerom, posebno prikupljanjem 58 sati neprekidnih fotometrijskih podataka. Snimanje je prekinuto sredinom aprila, kada je oblak vodonika bio preslab da bi bio zabeležen. Kontinuirana fotometrija je otkrila brojne izlive prašine koji su bile povezane sa izveštajima drugih letilica u armadi o sličnim pojavama. I dok su se 'ВеГа-1' i 'Suisei' udaljavali od Haleja, 'ВеГа-2' mu se približavala. Snimanje komete je započeto 7. marta sa rastojanja sličnog kao i u slučaju njegovog parnjaka, praveći prvih 100 slika ne bi li dodatno poboljšao određivanje položaja nukleusa. Sekvenca susreta je izvedena tokom 5-satno 20-minutnog komunikacionog prozora 9. marta. Postepeno povećanje talasa plazme i temperature oko 1,5 mil. km od jezgra signaliziralo je ulazak u udarni talas. To se vrlo razlikovalo od odgovarajućeg događaja o kojem je nekoliko dana ranije izveštavala 'ВеГа-1'. Zapravo, koma je izgledala mnogo 'umerenija' nego što bi trebela; toliko da prašina nije otkrivena sve dok se udaljenost nije smanjila na ispod 280.000 km, manje od polovine koliko je signalizirala 'ВеГа. I stvarno, zabeleženo je jako malo prašine sve dok se gustina čestica nije povećala na nekih 150.000 km od jezgra. Činjenica da je koma bila manje prašnjava za vreme susreta sa 'ВеГом-2' objašnjena je time što je najverovatnije manje aktivna strana nukleusa bila okrenuta prema Suncu, što je podržavalo teoriju o rotacionom periodu nukleusa od 52 sata, jer se 'ВеГа-2' susrela sa kometom oko jedan ipo ciklus nakon 'ВеГe-1'. Kada je glavni procesor za usmeravanje platforme za skeniranja pregoreo 32 minuta pre fly-bya, letilica se prebacila 70

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

na jednostavniji bekap senzor i snimila nekih 700 slika. Međutim, obzirom da je koma u blizini nukleusa bila relativno jasna, slike nisu bile tako dobre kao što su mogle da budu. Letilica je prešla kroz kometopauzu na rastojanju sličnom onom njegovog prethodnika, u regionu hladnih kometnih jona. Najrasprostranjeniji su bili joni vode, a zatim joni ugljikovog dioksida. Zanimljivo je da je u spektru postojao vrh koji je mogao da se pripiše gvožđu. Ono nikada ranije nije bilo identifikovano u optičkom spektru Halejeve komete, i ranije je bilo otkriveno samo u kometima čija je perihel bio vrlo blizu Suncu. Ubrzo nakon toga, eksperiment sa plazmom je utihnuo.

Originalna slika Halejeve komete (levo) snimljena 9. marta 1986. i ista slika nakon obrade nekoliko decenija kasnije. Jezgro je u obliku krompira dimenzija 14×7 km sa jako niskim albedom (4%). 'ВеГа-2' je proletela pored hezgra brzinom od 76,8 km/s.

Levo: Halejeva kometa kako ju je videla 'ВеГа-2'. Desno: Infracrvena kriva Halejeve komete je otkrila njen neobičan oblik. Ko je pratio misiju na kometu Čurjumov-Gerasimenko, odmah će primetiti sličnost. Ova slika je napravljena sa udaljenosti od 8200 km.

71

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Koincidencija? Jako zanimljiva slika.

Slika (levo) koja mi se urezala u pamćenje, prikazuje kometu i trajektorije različitih misija koje u je posetile u martu 1986. godine. Desno su prikazane trajektorije sondi 'ВеГа-1', 'ВеГа-2', 'Đoto' i 'Suisei' tokom prilaska Halejevoj kometi. Strelice na japanskoj trajektoriji prikazuju promene u magnetnom polju.

72

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Poslednji deo misije 'ВеГа', kako se nazivao, balistički, bio je izuzetno složen. Pre svega, radilo se o cilju koji je leteo izuzetno brzo: u zoni susreta kometa je letela brzinom od oko 45 km/s. Uz to, zbog odabira trajektorije, sonde su letele u susret brzinom većom od 30 km/s, tako da je brzina susreta iznosila skoro 80 km/s (~288.000 km/h!). Nepotrebno je naglasiti da je kojim slučajem tokom 14-mesečnog leta došlo do kašnjenja od makar nekoliko sati, sonde ne bi došle na isplanirano mesto sastanka ni u krugu od 100 hiljada km. To ne bi bilo tragično da su se kometa i sonde kretale jedni ka drugima po paralelnim linijama, ali to je bilo nemoguće jer je ravan komete bila nagnuta za 18° u odnosu na ravan ekliptike, u kojoj se okretala Zemlja i u kojoj su letele sovjetske međuplanetne sonde. Uvesti letilice u kometinu ravan zahtevalo je ogromne energetske potrebe, mnogo veće od samog ulaska na međuplanetnu trajektoriju. Zato je kometu bilo moguće uhvatiti jedino u rejonu linije čvorišta (vidi sliku), gde se seku ravni njihovih orbita. Zbog svega toga, kasniti na sastanak s kometom je bilo nedopustivo. Uz to, treba naglasiti da je cilj bio izuzetno malih dimenzija – jezgro svega nekoliko km! Donji deo crteža prikazuje situaciju u razmeri 1:10.000.000, da bi se što bolje dočarla razmera i rastojanja operacije 'ВеГа' (crvenim su date prave vrednosti, a plavim one u razmeri). Sunce je na karti prikazano kao lopta visoka kao 50-spratnica, a Venera i Zemlja kao lopte nešto veće od 1 m. Orbita Zemlje se nalazi na 15 km od Sunca. Kometno jezgro ima dimenzije od svega ~0,5 mm, i sa tim trunom su trebale da se sastanu sonde (u razmeri oko 0,001 mm) i to nakon što naprave pola kruga oko periferije grada. Problem je predstavljala i činjenica da niko na Zemlji nije sa sigurnošću znao i mogao da izračuna preciznu putanju komete, jer se ona svaki put menjala. (Preuzeto iz e-knjige 'Ekspedicija na Halejevu kometu'.)

Vredni sovjetski balističari su tako tempirali 'ВеГа' susreta s kometom, da su se oba desila u vreme kada su bila 'vidljiva' za sovjetske deep-space antene, i zbog toga su se dogodila točno u isto doba dana. 'ВеГа-2' je proletela pored nukleusa u 07:20:00 UTC, na 73

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

udaljenosti od 8030 km i pri relativnoj brzini od 76,8 km/s. Senzori magnetometra su bili montirani na nezaštićenom nosaču, te su 3 najudaljenija izgubljena tokom najbližeg prolaska; preživio je samo 1 senzor za kalibraciju smešten bliže korpusa letilice. Kao i u slučaju 'ВеГe-1', eksperiment visokofrekventnih talasa plazme takođe je bio delimično oštećen tokom proletanja. Nekoliko minuta kasnije, bio je izgubljen akustički senzor jednog od detektora prašine. Najgore od svega, izgubio je 80 posto proizvođačkih kapaciteta solarnih panela. Ironično, iako je u vreme njenog prolaska koma bila relativno bez prašine, 'ВеГа-2' je pretrpela najveću štetu! Zapravo, iako su sovjetskim naučnicima i inženjerima u 'Lavočkinu' koji su radili na misiji pomagali vodeći konstruktori nuklearnog oružja, čije su znanja o plazmi morala da budu prilično opsežna, čini se da je pri konstruisanju sondi nedovoljna pažnja poklanjana plazmi, budući da su mnogi kvarovi instrumenata nastali usled nakupljenog električnog naboja i nastalog varničenja, a ne zbog direktnih sudara. Uprkos gruboj vožnji, 'ВеГа-2' je uspela da izvede još dve imidžing sesije 10. i 11. marta sa udaljenosti od 7 i 14 miliona km. Sovjetska misija je načinila ukupno oko 1500 fotografija Halejeve komete, od kojih su najbolje bile one koje je napravila 'ВеГа-2' sa udaljenosti od 9000 km od jezgra. 'ВеГа-1' je snimala svoje slike samo uz pomoć tri filtera (crveni, blisko infracrveni i vidljivi), koje su kropovane na prozor 128×128 piksela koji je bio centriran na mesto gde je sistem za usmeravanje sken-platforme smatrao da se jezgro nalazi. 'ВеГа-2' se prebacila na bekap sistem za usmeravanje, ali pošto je to bilo manje precizno, kamera je pravila cele kadrove koristeći četiri filtra. Prve slike su pokazale karakterističan parabolični oblik kome koja se protezala ispred jezgra. Kako se udaljenost smanjivala, pojavljivalo se sve više detalja: u početku različite asimetrije, a zatim stvarne džetove koje je emitovalo još uvek nevidljivo jezgro. Za 'ВеГу-1' koma je bila toliko prašnjava da profil jezgra nije bio vidljiv sve do najbližeg prilaska. Kada su konačno obrađene na Zemlji, slike su pokazivale tajanstveni objekt čija je duža osa izgledala više-manje usmerena ka letilici u trenutku najbližeg prilaska, kao izrazito zaobljeni objekat ('oblika krompira'). Međutim, iz slika koje su snimljene pre i posle najbližeg prilaska, uočeno je da je jezgro izduženo, te da je veći kraj bio okrenut prema sondi. Budući da je 'ВеГа-2' proletela 72 sata kasnije, bilo je manje prašine između sonde i jezgra i bilo je moguće dobiti oštrije slike. Nažalost, većina slika je bila preeksponirana zbog kvara primarnog softvera za usmeravanje. Samo se šačica smatrala potpuno upotrebljivom. Najbolje su prikazivale 'kikiriki' objekat dužine 14 km i širine 7,5 km. Moglo se razabrati samo nekoliko detalja, ali je izgledalo kao da ima nepravilan oblik. Činjenica da se nije radilo o klasteru objekata koji lete u formaciji podržavala je hipotezu koju je pre više od tri decenije izneo F. L. Whipple58 da su nukleusi kometa zapravo 'prljave snežne grudve'. Slike snimljene unutar 20 minuta od najbližeg prilaska pokazale su da su neki delovi jezgra mnogo aktivniji od drugih. Za razliku od Viplovog modela, površina ovog jezgra nije ravnomerno sublimirala već je oslobađala materijal iz samo nekoliko aktivnih tačaka. Jednu od najboljih fotografija snimila je 'ВеГа2' sa udaljenosti od 8030 km 15 sekundi pre najbližeg prolaska, koja je pokazala nepravilno jezgro koje kao da ima dva svetla središta i pet (možda šest) uskih mlazova materijala. Izvanredan rezultat merenja veličine i sjaja nukleusa bio je taj da je albedo njegove površine iznosio samo 4% – kometa je crna kao ugalj. Drugim rečima, to je učinilo Halejevu kometu najtamnijim poznatim objektom Sunčevog sistema, rival joj je samo tajanstvena tamna prednja hemisfera Saturnovog meseca Japeta i mali sateliti Urana koje je 'Vojadžer 2' otkrio tek nekoliko nedelja ranije. To je bilo veliko iznenađenje, jer se očekivalo da će Momak je nedavno umro u 97. godini! Bio je američki astronom koji je radio u Masačusetskoj oprervatoriji 70 godina. Ranije sam ga u ovoj priči pominjao kao pronalazača 'branika od meteoroida', odn. 'Whippleovog štita', koji štiti letilicu od udaraca malih čestica terajući ih da ispare. Asteroid 1940 Whipple nosi njegovo ime, kao i opservatorija u Arizoni. 58

74

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

jezgro biti svetlo ledeno telo prečnika oko 6 km. Činjenica da je bilo znatno veće od toga objašnjena je time što je objekat znatno tamniji. I pored nekoliko korektno eksponiranih slika 'ВеГе-2' koje su otkrile oblik Halejevog jezgra i činjenice da je njena površina bila selektivno aktivna, nije bilo moguće zaključiti mnogo o pojedinim osobinama površine.

Verovatno najbolja slika Halejeve komete koju je 9. III 1986. napravila 'ВеГа-2' sa udaljenosti od 8030 km. Vidi i ovo.

Ne piše, ali je ovo sigurno vešta montaža. Nema veze, lepo izgleda...

U kriogenom sistemu dizajniranom za hlađenje59 infracrvenog spektrometra (ИКС) na 'ВеГи-2' došlo je curenje gasa, tako da ovaj instrument nije dao nikakve podatke tokom posete Haleju. Odgovarajući instrument na 'ВеГи-1' poslao je pogrešnu naredbu koja ga je prebacila u režim kalibracije, čime je uzrokovano 30-minutno zatamnjenje tokom faze najbližeg prilaska! Uprkos tome, uspeo je da prijavi emisioni centar gasova koji se protezao nekoliko kilometara. Jedan od najvažnijih i jedinstvenih rezultata sovjetskih sondi (jer Pošto je osetljivost instrumenta opadala od 10.000 do 100.000 puta ako je na temperaturi ok 77 K do sobne, detektori su morali da se između dve merne sekvence hlade korišćenjem Joule-Thomsonovog širenja azota. Za tu svrhu, 2 litra azota je bilo smešteno u 4 tanka pod pritiskom od 350 atm. Detektor temperature je postizao stabilnost za oko 25 min. i držao je do 3 sata. 59

75

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

nijedan drugi brod u međunarodnoj armadi nije imao infracrveni instrument) bila je temperatura jezgra, koja je izmerena na 300-400 K; znatno više nego što su predviđali modeli čistog vodenog leda, ali niže od onog izračunatog za potpuno crnu površinu. Međutim, ako bi ledeno jezgro bilo maskirano tankom koricom crnog izolacionog materijala, sukobljeni dokazi su mogli da se pomire. U ovom modelu 'krhke spužve', samo delić Sunčeve toplote bi dospevao u unutrašnjost komete, jer bi tamna kora zračila značajan deo nazad u kosmos u infracrvenom spektru. Kako se otpuštala formirana vodena para, sa sobom je odnosila i prašinu i ostali materijal. U nekim slučajevima, međutim, pukotine u kori su izlagale led sublimaciji velikih razmera, stvarajući tako mlazove, tzv. džetove. Prema sovjetskim naučnicima, debljina ove tamne kore bi mogla da bude samo par santimetara, a na pojedinim mestima verovatno i po nekoliko milimetara. Kao i infracrveni spektrometar, ni 3-kanalni spektrometar nije radio savršeno. Onaj na 'ВеГи-1' pretrpeo je električni kvar, a onaj na 'ВеГи-2' je izgubio ultraljubičasti kanal. Ipak, instrument je mogao da otkrije potpis vode i njezinog disociranog OH radikala, različita jedinjenja ugljenika, uključujući ugljendioksid (koji je izgleda drugi najbrojniji 'matični molekul'), proizvode disocijacije metana i amonijaka i cijano-radikala – upravo to otkriće je tokom Halejevog prolaska 1910. godine potsticao strah da bi Zemlja prolaskom kroz rep komete mogla da dobije zatrovanu atmosferu. Uz to, 'ВеГа-2' je izmerila brzinu proizvodnje vode duboko u komi – oko 40 tona u sekundi – ali se činilo da ipak ima više OH molekula nego što bi se moglo objasniti isključivo proizvodnjom vode. Sumpor (koji je prvi put otkriven u jednoj kometi tokom izuzetno bliskog prilaska Zemlji komete kojeg je otkriveno da u kometima postoji za vrijeme izuzetno bliskog približavanja Zemlji komete IRAS-Araki-Alcock 1983.60) takođe je otkriven. Iako je bila bremenita tehničkim problemima koji su ometali njene naučne rezultate, misija 'ВеГа' je predstavljala ogroman uspeh, koji je pridodao rastućem utisku da Sovjetski Savez preuzima vodeće mesto u kosmosu od Sjedinjenih Država, čiji je civilni kosmički program bio u haosu nakon gubitka šatla 'Challenger'. Međutim, prividna tehnološka superiornost Sovjetskog Saveza raspršena je nekoliko nedelja kasnije kada je nesmotreni eksperiment u nuklearnoj elektrani u Černobilju izazvao najgoru nuklearnu katastrofu u istoriji. Četvrta sonda koja je stigla do cilja bila je 'Sakigake' –proletela je pored Haleja 11. marta. Tokom kontinuirane 13-satne sesije, magnetometar je obavestio o nekoliko promena u polaritetu magnetnog polja. Iznenađujuće, dok je presecao putanju komete, nije zabeležio presecanje repa, verovatno zahvaljujući relativnoj geometriji Sunčevog magnetnog polja i kometnog repa. Uz izvještaje o neometanom Sunčevom vetru oko 4 sata uzvodno od komete za ostale članove Halejeve armade, 'Sakigake' je detektovao niskofrekventne talase plazme i magnetne poremećaje koji su verovatno bili rezultat prisutnosti komete. Nakon što su od kontrolora misija 'ВеГа' i 'Suisei' saznali da je unutarnjost kome vrlo prašnjava, 'Đotov' tim se veoma zabrinuo. Budući da je 'Đoto' trebalo da proleti mnogo bliže jezgru od svojih prethodnika, ako prođe kroz jedan džet o kojem je izvestila 'ВеГа-1', bilo je vrlo verovatno da će biti uništen. Bilo je nemoguće ucrtati kurs kroz mlazove prašine, jer su ovi bili nedefinisani i vrlo promenljivi. Ali budući da se stope proizvodnje gasova i prašine nalaze u proporciji, dobra vest je bila da je praćenje satelitske opservatorije 'International Ultraviolet Explorer'61 sugerisalo da bi stopa proizvodnje gasova trebalo da bude na minimumu u toku proletanja 'Đota'. Tokom 8-mesečnog krstarenja obavljene su različite i

Blo je to najbliže proletanje jedne komete pored Zemlje (~4.670.000 km) u poslednjih 200 godina: veruje se da su bliže proletele jedino Lexoellova kometa 1770. i Tempel-Tuttle 1366. 61 Jako vredan satelit. Posle 20 godina rada je proglašen za najuspešniji satelit u istoriji! 60

76

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

opsežne provere za budući 4-satni susret. Posljednja provera letilice je dozvolila japanskim kontrolorima da potvrde da je sve spremno. Upravo tog datuma je na temelju rezultata projekta 'Pathfinder' odlučeno na kojoj će udaljenosti proleteti 'Đoto' – trajektorija je išla ka proletu na oko 700 km od jezgra. Naučnici koji su rukovodili kamerom sanjali su o prilasku na razdaljinu između 500 i 1000 km ali ne bliže, kako kontrolni sistem ne bi bio zaslepljen i tako izgubio trag. Suprotno tome, naučnici koji su se bavili česticama i poljima su želeli još bliže proletanja, čak i po cenu gubitka sonde. Kao kompromis, odlučeno je rastojanje smanji na 540 km, s nesigurnošću od 40 km. U skladu s tim, početkom 12. marta 'Đoto' je uključio motor na 32 minuta kako bi smanjio brzinu za 2,5 m/s62.

Relativni položaji 'Đotovog' najbližeg prilaska i Halejeve komete. Elipse označene sa 0, 1 i 2 predstavljaju (redom) procenjene položaje kometnog jezgra na osnovu zemaljskih osmatranja, 'ВеГе-1' i zajednički 'ВеГе-1' i 'ВеГе-2'. Elipse A, B, C i D predstavljaju moguće položaje 'Đota' nakon svake korekcije kursa i određivanja trajektorije. Strelice 1, 2 i 3 predstavljaju tri 'Đotove' korekcije kursa. (ESA)

Međuplanetna trajektorija 'Đota' od lansiranja 2. jula 1985. do susreta sa Halejem 14. marta 1986. Kometina orbita je retrogradna, pa se imesto 18° pravilnije reći da je prema ekliptici nagnuta za 162°.

Da ne veruješ koliko zemalja na svetu je tada stavilo misiju 'Đoto' na poštanske marke! Od naših tadašnjih komšija, to su uradili Bugari, Mađari i Austrijanci. 62

77

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

'Đoto' je proleteo najbliže kometi. Antena je okrenuta ka Zemlji, a kamera i štit prema kometi.

Solarni vetar je bio prilično tih u danima pre susreta, što je olakšavalo predviđanje trenutka kada će 'Đoto' ući u kometni udarni talas. Popodne 12. marta, na udaljenosti od 7,8 mil. km, analizator plazma je postao prvi instrument koji je uočio prisustvo komete otkrivanjem jona vodonika koje je pokupio solarni vetar. Ubrzo nakon toga, eksperiment sa energetskim česticama detektovao je jone na 7,5 miliona km. Uskoro, drugi analizator plazme je otkrio interakciju komete i elektrona u solarnom vetru. U jutro 13. marta sonda je okrenula svoj štit prema napred, prema prašini, i aktivirala svoje instrumente za čestice i polja. Odstupanja magnetskog polja, koja su signalizirala prisustvo komete, najpre su otkrivena na udaljenosti od 2 miliona km. U 19:23 UTC magnituda magnetskog polja je počela da se povećava; 10 minuta kasnije dostigla je vrhunac i opala, verovatno označavajući prolazak kroz udarni talas na predviđenom rastojanju od 1,15 miliona km. Drugo povećanje, više od pola sata kasnije, moglo je biti ili usled drugog presecanja udarnog talasa ili nekakva fina struktura unutar kometne magnetosfere. Jonski maseni spektrometar je sugerisao da je 'Đoto' možda nekoliko puta presekao udarni talas u razmaku od nekoliko minuta. 'Đoto' je aktivirao svoju kameru HMC (Halley Multicolour Camera) u 19:43 i akvivirao sekvencu za lociranje komete. Prva slika je snimljena u 20:55 sa udaljenosti od 767.000 km – što je dvostruko više od udaljenosti Meseca od Zemlje. Krećući se dalje, tokom sledećih 3 sata pravljena je po jedna slika svakih 4 sekunde kako se brod okretao, radeći u režimu s jednim senzorom u kojem je efikasno radio samo jedan CCD senzor. Ovaj režim je korišćen sve dok je ugao između brodske ose rotacije i vektora relativne brzine ostajao mali – tj. dok se kometa nalazila manje-više direktno ispred. Komande koje su poslate u poslednjem trenutku ticale su se kamere kako bi se osiguralo da će, izgubi li nukleus iz kadra, uspela ponovo da se fokusira. Ova sekvenca, sa ukupno 2043 slike, trebalo je da prouči najdublju komu u maloj rezoluciji. Otkrila je mlaz u obliku ventilatora koji se širi prema Suncu sa svetle površine u blizini jezgra, u sektor koji se proteže na preko 70 stepeni. U ovom se širokom ventilatoru moglo uočiti najmanje 7 slabijih džetova, koji su se stapali s ambijentalnim sjajem nedaleko od jezgre. Na noćnoj strani kome nije bio uočen nijedan džet. Na udaljenosti od 287.000 km, tačno 70 minuta pre najbližeg prilaska, detektor prašine je detektovao prvi udarac u Viplov štit, i još 30 u sledećih pola sata, od kojih nijedan ipak nije imao dovoljno energije da probije prednji štit. Jezgro je bilo moguće prepoznati na slikama svetle kome snimljenih unutar 145.000 km, a na oko 70.000 km konačno ga je bilo moguće izdvojiti. Sve što se u tom trenutku moglo da se razabere bile su dve svetle mrlje i 78

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

tamno telo nepravilnog oblika, a većina je naučnika instinktivno protumačila mrlje kao svetlo jezgro, a tamno područje kao senku jezgra bačenu na omotač kometne magle. Istina je prepoznata tek kasnije: mrlje su obeležavale dva istaknuta mlaza prašine udaljena 5,5 km, a tama je predstavljala noćnu stranu neaktivnog područja crnog nukleusa. Pošto se sa približavanjem sonde rezolucija povećavala za 85 metara sa svakim minutom, detektovana je šačica slabijih džetova, a na noćnoj strani iza terminatora uočen je svetli oval, što je sugerisalo na brdo ili neki drugi površinski reljef koje je hvatalo svetlost Sunca. U 23:58, kad je udaljenost od nukleusa bila 25.000 km, kamera se automatski prebacila na režim sa više senzora u kojem je koristila sva četiri sektora svojih CCD-ova, snimala boje i polarizovane slike, i slala delimične kadrove veličine 74×74 piksela. Jačina magnetnog polja povećavala se sve dok nije dosegla vrhunac na 16.400 km od jezgra. To je označilo kometopauzu, unutar koje se nalazio jedino materijal kometnog porekla. Nešto više od 3 minute pre najbližeg prolaska, jedan udarac je probio prednji štit; samo ih još 10 učinilo to isto tokom čitavog susreta. Otprilike u tom trenutku, čestice prašine su probušile kućište zvezdanog mapera, čineći dalje podatke ovog uređaja neupotrebljivim, i podvrgle 'Đota' prvom velikom poremećaju položaja. Ubrzo nakon toga, sonda se približila na manje od 8000 km, što je označavao najbližu tačku prilaska sovjetskih 'ВеГи'.

'Đotova' referentna trajektorija i geometrija susreta sa Halejevom kometom.

Svakako najpoznatija fotografija Halejeve komete. Kada sam je prvi put video mislio sam da se radi o nekom kosmičkom brodu iz nekog SF filma.

Kako se 'Đoto' približavao, vidno polje kamere je pokrivalo sve manji deo površine jezgra, sa sistemom za ciljanje čvrsto fiksiranim na najsvetliji deo. Iako je rezolucija 79

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

teoretski bila bolja od 50 metara, verovatno je bila i gora jer je ogledalo kamere bilo zasićeno prašinom. Kada je bio na 4660 km od jezgra, 'Đoto' je postao jedini član armade koji je u potpunosti prošao kroz kometopauzu i ušao u jonosferu komete, gde je snaga polja bila nula, jer jezgro nije imalo magnetsko polje a joni su bili hladni. Predviđanja za ovu regiju izvedena su na osnovu sličnosti između interakcije kometa sa solarnim vetrom i drugih nenamagnetisanih tela (poput Venere), kao i 'veštačke komete' koju je u Zemljinoj orbiti 1984. kreirao AMPE (Active Magnetospheric Particle tracer Explorers) eksperiment. U međuvremenu, analizatori plazme su izveštavali o gustim oblacima vrele plazme koji su gotovo sigurno nastajali usled isparavanje prašine prilikom (s)udara u sondu vrlo velikom brzinom. Najteža je bila jedna čestica težine 40 miligrama koja je 44 sekunde pre najbližeg prolaska pogodila 'Đota'. Pokrenula je sva tri piezoelektrična senzora na prednjem štitniku. Otprilike 28 sekundi pre najbližeg prolaska i 2050 km od jezgra, sonda je presekla terminator na osunčanoj hemisferi komete. U tim trenucima svi detektori prašine su zabeležili najveći broj udaraca, baš kada se položaj sonde podudario sa pravcem džetoviZemlja. Dvanaest sekundi i na 1703 km od jezgra došlo je do nenadanog resetovanja kamere, što je dovelo do prekida snimanja. Na početku susreta, zaštitna cev kamere je bila okrenuta direktno napred, ali je sada bila postavljena pod uglom od 40 stepeni, što ju je činilo znatno većom metom za prašinu. Otprilike u ovom trenutku, temperatura radijatora kamere je alarmantno porasla, verovatno kao posledica udara prašine koji su usporili period spinovanja sonde do 3,908 na 4,010 sekundi. Konačno, na udaljenosti od 770 km, ono od čega su svi strepeli ipak se dogodilo: prvo se letilica prebacila na rezervni odašiljač, a zatim je telemetrija nakratko oscilirala pre nego što se definitivno izgubila. Do toga je došlo usled udara u štit 7,6 sekundi pre najbližeg prilaska nečega što je morao biti prilično veliko zrno prašine, usled čega se sonda dovoljno zaljuljala da snop visokousmerene antene promaši Zemlju63. 13. marta u 00:03:02 UTC dostignuta je minimalna udaljenost od 596 km od nukleusa Haleja. Baš kada su se kontrolori misije pomirili da gubitak signala znači da je 'Đoto' uništen, nakon 21,75 sekundi tišine došlo je do nagle navale telemetrije. Signal se pojačavao ali se gubio, što je pokazalo da je sonda živa i relativno zdrava, ali je nutirala s periodom od 16 sekundi, što je uzrokovalo da snop antene biva samo povremeno usmeren na Zemlju. No, kao što je to standardno za spin-stabilizovane letilice, 'Đoto' je bio opremljen sa nutacionim prigušivačima: dugim cevima ispunjenim živom unutar kojih slobodno plutaju male metalne kugle, koje raspršuju energiju trenjem sa živom sve dok se ne obnovi izvorna orijentacija ose spinovanja. Upravo to se i dogodilo, i 32 minute nakon susreta 'Đoto' je ponovno uspeo da orijentiše antenu ka Zemlji. U međuvremenu, napustio je jonosferu na udaljenosti od 3930 km, a kometopauzu presekao na 8200 km. Srećom, magnetometar je bio jedan od retkih instrumenata koji je posedovao mogućnost za čuvanje podataka i ta su merenja uspela da budu reprodukovana u narednim satima. Izlazak iz udarnog talasa je zabeležen na oko 700.000 km nije bio tako jasan kao ulazak, a prelaz u nadzvučni solarni vetar je bio mnogo postupniji.

63

Pronašao sam u jednom časopisu da je tom prilikom odvaljeno oko 600 grama letilice!

80

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Šta se dešava u blizini komete dok leti kosmosom, pogotovu kada se približava Suncu, velika je tajna za naučnike. Koje sile i koji procesi učestvuju u formiranju njenog okruženja? Levo: slaba aktivnost solarnog vetra u interakciji sa kometom, dalje od Sunca; desno: jaka aktivnost solarnog vetra u interakciji sa kometom (nisu u razmeri).

Jeste da je evropski 'Đoto' proleteo najbliže kometi od celokupne armade, ali je platio skupu cenu – u susretu sa Halejem izgubio je skoro polovinu svoje opreme.

Dok su inženjeri proučavali telemetriju, shvatili su da su u minutima tokom kojih je 'Đoto' nutirao nezaštićeni delovi sonde bili verovatno odvaljeni kometnim česticama, a neki njeni instrumenti i sistemi oštećeni. Pored oštećenja zvezdanog mapera i kamere, došlo je i do degradacije sistema za termičku kontrolu sonde. Začudo, solarne ćelije su izgubile manje od 2% svoje snage. Oblaci plazme stvoreni isparavanjem čestica prašinu oštetili su softver i ometali suptilni rad elektronike. Usled konstantnog bombardovanja, u štitu protiv prašine je zabeleženo dramatično povećanje temperature. Ti udarci su bili toliko značajni, da je letilica bila usporena za 23 cm/s. U stvari, sonda je nastavila da se leluja za nekoliko desetina stepeni, usled gubitka nekih 600 grama perifernog materijala, mada je takođe i pokupila nekoliko grama prašine tokom prolaska kroz komu. Kasnija ispitivanja su pokazala da je zvezdani maper ipak upotrebljiv, ali samo dok se nalazio na tamnoj strani sonde, kada Sunčevo svetlo nije moglo da ulazi kroz probušeno kućište. Za određivanje položaja osmišljeni su alternativni načini. Iako zvezdani maper više nije mogao da locira Zemlju jer 81

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

se ova nalazila na Sunčanoj strani, lako je mogao da pronađe Mars na suprotnoj strani. A usmeravanje antene je uspostavljeno korišćenjem tehnike sličnoj CONSCAN (Conical Scan) koju su koristili 'Pioneeri 10 i 11', u kojoj se osa spinovanja polako ljuljala naprednazad sve dok se snaga signala nije maksimalizovala. Iako je kamera kompletno restartovana i rekonfigurisana, nije uspela da pronađe kometu, što je sprečavalo snimanje. Kada su daljnji testovi pokazali da kamera takođe ne uspeva da detektuje ni Jupiter, zaključeno je da je prašina udarila u cev i razbila je, te da kamera više ne gleda u nebo. Uz to, izgubljen je neutralni spektrometar mase (NMS64), izgubljeni su jedan senzor jonskog masenog spektrometra (IMS65) i jedan senzor detektora udara (DID66), jedan analizator plazme je prestao da radi 1,5 sat nakon najbližeg prilaska, a drugi je oštećen, ali je još uvek mogao da šalje podatke.

HALEJEVA KOMETA 'Đoto' je potvrdio većinu onoga što je o jezgru zaključeno iz proletanja sovjetskih 'ВеГа', naime da se radi o izduženom objektu vrlo niskog albeda, pri čemu mu je većina površine pokrivena slojem neisparljivog materijala te da je samo mali deo aktivan. No, takođe je na kraju pružio izvanredna nova saznanja. Kao i svim CCD uređajima, onima koji su bili montirani na 'Đotu' bio je potreban sistem hlađenja koji bi im omogućavao pravljenja slika bez elektronskog šuma, ali su zbog ograničenja težine i struje ovi bili nažalost izbačeni, tako da se kamera hladila pasivno. Ustvari, telemetrija je ukazala da je temperatura senzora bila oko 15°C viša od predviđene, zbog čega su slike bile donekle izmenjene. Bili su potrebni meseci da se kalibrira i ukloni ovaj 'šum', a prošlo je nekoliko godina pre nego što su objavljeni konačni rezultati. Dok su slike objavljene 1986. bile mutne i teške za tumačenje (naposljetku i zbog upotrebe 'lažnih' boja zbog kojih je prenos novinarima uživo doživeo fijasko), poslednje slike su otkrile kometu sa začuđujućim detaljima.

NMS (Neutral Mass Spectrometer) je bio projektovan u Hajdelbergu, u Nemačkoj, i bio je težak 12,7 kg. IMS (Ion Mass Spectrometer) je bio projektovan u Fizičkom institutu univerziteta u Bernu, u Švajcarskoj, i bio je težak 9 kg. Imao je 2 senzora: jedan za unutrašnju a drugi za spoljnju komu. 66 DID (Dust Impact Detection System) je bio projektovan u Kosmičkoj laboratoriji univerziteta u Kentu, u Engleskoj, i bio je težak 2,26 kg. 64 65

82

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Pogled na jezgro Halejeve komete sastavljen od 68 pojedinačnih slika različite rezolucije 'Đotove' HMC kamere. Prikazuje siluetu noćne strane izduženog jezgra naspram pozadine od prašine koja odbija Sunčevu svetlost. Uočavaju se džetovi gasova i prašine iz tri regije jezgra. Umereno svetla tačka na tamnoj strani jezgra verovatno je brdo visoko najmanje 500 metara koje hvata Sunčeve zrake. Kružna pojava između dve aktivne regije mogao bi biti krater. Ovde je dobar video o prilasku 'Đota' Haleju.

Prvo su obrađeni snimci iz daljine kako bi se istakli džetovi i slabiji filamenti, kojih je ukupno izbrojano 17, uključujući i onaj za koji se činilo kao da dolazi s noćne strane jezgra – to je moglo da bude usled perspektive, ili je krivac možda bila toplotna inercija koja je da ovo mesto aktivnosti ostavila dovoljno toplim da je i u mraku stvaralo džetove. Izgledalo je kao da je jedan džet usmeren direktno ka 'Đotu', što je možda bio upravo onaj koji je onesposobio kameru. Budući da se noćna strana nukleusa isticala naspram sjaja kome, bilo je moguće precizno odrediti njegove dimenzije, potvrđujući sovjetske procene da je dugačak oko 16 km i širok 8 km. Nakon gotovo 2 godine obrade podataka, evropski naučnici su uspeli da proizvedu mozaik od fotografija različitih rezolucija: budući da je kamera bila programirana tako da se fokusira na najsvetlije karakteristike u svom vidnom polju, najveću rezoluciju (oko 60 metara po pikselu) imala su ona područja koja su bila bliža svetlim mlazovima, dok je rezolucija opadala na oko 320 m po pikselu u antipodima. Oko 75% strane objekta oblika kikirikija koja je bila vidljiva za kameru, nalazila se u mraku. Pojedinosti na terminatoru su uključivale sledeće: okruglast oblik širok oko 2 km koji je mogao da bude ili plitki krater izobličen perspektivom, depresija, ili neka vrsta aktivnog regiona; niz pravilno razmaknutih brežuljaka i izbočina nalik na prste u blizini najsvetlijeg mlaza prašine; i glatka depresija pored kratera za koju se činilo da sadrži najmanje dva mesta mlazne aktivnosti. Konačno, ovalna pojava na noćnoj strani koja se isticala na ranijim slikama otkrila je planinu oko 2,2 km udaljenu od terminatora čija je baza pokrivala područje 1×2 km i čiji je vrh još uvek osvetljen jer se uzdizao barem 500 metara iznad okoline. Zanimljivo je da su izvori džetova bili identični sa aktivnim regionima koja su uočena analizom fotografija komete iz 1910. godine. Nažalost, pošto kamera nije mogla da pravi slike i posle susreta, dokumentovana je samo jedna hemisfera nukleusa, a to je, zahvaljujući fly-by geometriji, bila noćna hemisfera! Tokom 3-satnog promatranja 'Đota' nisu primijećeni neki efekti rotacije, ali je letilici u proletanju bilo teško da odredi tako nešto – ne samo period njene rotacije, već ni smer ose spinovanja i stepen njene precesije. Prema rezultatima 'Suiseia' i 'ВеГи', izgledalo je da nukleus rotira za oko 52,8 sata, sa nesigurnošću od samo nekoliko sati. Ali zemaljski teleskopi i 'International Ultraviolet Explorer' u orbiti oko Zemlje otkrili su periodičnost u sjaju kometa, u brzini proizvodnje određenih molekula i prašine, što se ponavljalo svakih oko 7 dana, što je bilo oko 5 dana duže. Ova oprečna opažanja pomirena su zaključkom da rotacija poseduje rotacionu i precesionu komponentu. Izgleda da je period rotacije doista 7,2 dana, ali je nasuprot uobičajenom mišljenju, poravnat sa dužom osom jezgra. Nijedna članica armade nije uspela da izmeri masu jezgra, delom i zbog toga što je to jedna vrlo mala veličina, ali uglavnom zato što je velika relativna brzina njihovih susreta pružala kometi malu šansu da utiče na trajektorije sondi. Međutim, masu jezgra je bilo moguće proceniti i na osnovu načina na koji su raketni efekti džetova menjali njegovu orbitu, a kada se to kombinuje s procenom njegove zapremine sa fotografija sondi, bilo je moguće utvrditi gustinu 67. Neutralni maseni spektrometar (NMS) je potvrdio je da je 80% kome sačinjeno od vode, te da se oko 16 tona ispuštano svake sekunde, napuštajući nukleus brzinom od 900 m/s. Identitet preostalih 20% nije bio odmah poznat, jer su samo Danas se smatra da je masa komete oko 2,2×1014 kg, a prosečna gustina po Rusima oko 0,6 g/cm3, a po Amerikancima oko 0,2–1,5 g/cm3. 67

83

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

u nekoliko slučajeva bili direktno promatrani matični molekuli; svi drugi slučajevi su zahtevali razvoj hemijskih modela. Tako su pronađeni ugljenikovi monoksid i dioksid, metan, amonijak i cijanvodonična kiselina, kao i različiti ugljovodonici. Ustvari, dve vrste organskih molekula – protonirani formaldehid (H2COH+) i metanol (CH3OH) – prepoznati su tek 5 godina nakon proletanja i, što je neverovatno, ovaj prvi, iako se radilo o složenom molekulu, bio je jednako zastupljen kao i ugljenikov dioksid. Najzastupljeniji su, naravno, bili joni bazirani na vodi, ali su otkriveni i ugljenik, kiseonik, natrijum, sumpor i gvožđe, pri čemu su molekularni sumpor i sumporna kiselina verojatno matični molekuli. Čudno je bilo da se relativno obilje ugljen-monoksida povećavalo sa povećanjem udaljenosti, što je verovatno ukazivalo na to da ga je oslobađalo ne samo jezgro, nego i izbačene čestice prašine. Voda na Halejevoj kometi (kao i na Zemlji i meteoritima) sadržavala je više deuretijumske 'teške vode' nego što je to bio slučaj u međuzvezdanim gasu. Nadalje, činilo se takođe da su izotopski odnosi nekoliko elemenata ukazivali na to da je ova kometa formirana u Sunčevom sistemu, a ne negde drugde a tek potom bila zarobljena. Kao što su sovjetske 'ВеГе' otkrile, male čestice prašine u komi su bile mnogo obilnije nego što su dotadašnji modeli predviđali. Ustvari, većina čestica analiziranih masenim spektrometrom bila je reda veličina 10-16 grama. Ukupno je zabeleženo 12.000 udara tokom susreta, a najveće čestice su bile više od hiljadu milijardi puta masivnije od najmanjih. Jedan od senzora udaraca plazme pretrpeo je nesreću koja je ograničila njegovu produktivnost. Kao kasna konstruktorska modifikacija, svaki detektor plazma je bio opremljen uklonjivim tankim poklopcem kao zaštitom od čestica iz izduvnih gasova raketnog motora koji je sondu uveo u solarnu orbitu. Naredba da se poklopci na svim instrumentima otvore poslata je u februaru 1986, ali signal za potvrdu komande nije primljen sa jednog. Rezultati dobijani tokom susreta sa kometom pokazala su da se jedan senzor stvarno nije oslobodio, što je bio kvar koji se nikada nije dogodio prilikom zemaljskim testova! Instrumenti na 'Đotu' su isključeni 15. marta 1986, čime je zaključen izuzetno uspešan susret. Između 19. i 22. marta, sonda je izvršila trodelnu korekciju kursa ukupne vrednosti 110 m/s, čime se pripremila za budući bliski susret sa Zemljom u julu 1990. (tačno 5 godina nakon što je lansirana), pripremajući se za produžetak misije. Nakon što je izračunata nova orbita, doterana je korekcijama 1. i 2. aprila kako bi se osiguralo da će sonda biti pravilno orijentisana za praćenje radio-teleskopima nakon godina u stanju hibernacije68. Napokon, početkom 2. aprila, 'Đotu' je naređeno da se orijentiše tako da njegova osa rotacije bude usmerena okomito na ravan njegove orbite. Iako je to značilo da će solarne ćelije na telu sonde biti osvetljavane tokom leta po orbiti, to je značilo i da će direktna veza sa Zemljom biti prekinuta. To je urađeno i letilica je isključila sve svoje nebitne podsisteme.

Ovde neću da pišem o tome, ali 'Đoto' je 10. jula 1992. proleteo na samo 200 km od komete GriggSkjellerup. Posle 2 nedelje je ponoovo isključen, i tako je ostao iako je 1999. ponovo proleteo pored Zemlje. Tako je 'Đoto' ušao u istoriju kao prva sonda koja se vratila iz dubokog kosmosa i izvela prolet pored Zemlje, kao i prva sonda koja je reaktivirana iz režima hibernacije. 68

84

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Još dve Nasine kosmičke letilice su imale daleke susrete s Haleje dok se kometa udaljavala od Sunca: 20. aprila 'Pioneer 7' se našao na 12 miliona km od strane okrenute nasuprot Suncu; a 28. aprila 'ICE' je prošao na više od 30 miliona km od osunčane strane. NASA je odmah proglasila 'ICE' prvom kosmičkom letilicom koja je posetila dve komete – kao da rastojanje od 0,2 AJ predstavlja neki susret! Ostavivši za sobom preko 400 miliona tona vode i prašine tokom svog perihelskog prolaska, Halejeva kometa se udaljila prema spoljnjem Sunčevom sistemu, dok se njena tamna kora polako hladila ka standardnoj temperaturi od nekoliko stepeni po apsolutnoj skali. Međutim, predstava nije bila sasvim gotova. 1991. godine, dok je bila na pola puta između orbita Saturna i Urana, iznenadni mlaz je nakratko obnovio komu. Možda je pad temperature uzrokovao da kristalni led promeni svoju fazu u amorfni led, što je dovelo do ispuštanja određene količine zarobljenog gasa i prašine. Nakon 1992. godine nastavljeno je promatranje golog jezgra dok je kometa hitala prema dalekom afelu. Brzina kojom se tehnologija astronomskih detektora poboljšava sugerisala je da će prvi put biti moguće pratiti kometu kroz veći deo, ako ne i kroz čitavu njegovu orbitu. U to vreme, najnovije slike su 2003. godine stigle sa Very Large teleskopa (VLT) Evropske južne opservatorije (ESO) u Čileu, jednog od najvećih teleskopa na svetu69. Heliocentrična udaljenost je bila usporediva s poluprečnikom Neptunove orbite (iako u drugoj ravnini), a jezgro je bilo najbleđe telo solarnog sistema koje je do tada posmatrano. Po svemu sudeći, neće biti pokušaja da ga ponovo promatramo, barem ne do 2020. Najdalju tačku orbite, afel, dostići će u decembru 2023. godine, a zatim će se okrenuti nazad. Možda će, kad u avgustu 2061. dosegne perihel, neka ljudska posada sleteti na njega da ga prouči. Jedna mogućnost bi bila poslati robotsku sondu u orbitu oko jezgra kako bi ga detaljno proučila. Prilikom sledećeg povratka 2134. godine, Halej će proleteti bliže Zemlji nego što je bio slučaj više od milenijuma, što će značajno izmeniti njegovu orbitu; toliko, zapravo, da nije moguće tačno predvideti njegovu budućnost. Međutim, možemo sa sigurnošću da kažemo da će za nekoliko milenijuma led u jezgru tako temeljno biti prekriven tamnim pahuljastim materijalom, da će ostati uspavano čak i u perihelu, nakon

Zapravo, radi se o 4 pojedinačna 22-tonska teleskopa, svaki sa primarnim ogledalom prečnika 8,2 m. Svaki teleskop može da uoči objekte 4 milijarde puta manje od onih koji mogu da se uoče glim okom. VLT je najproduktivnija astronomska sprava na Zemlji, od koje samo Hablov teleskop daje više naučnih radova. 69

85

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

čega neće imati nikakvu sličnosti s nebeskim spektaklom koji je očaravao ili prestravljivao čovečanstvo tokom zabeležene povesti.

SUDBINE I to bi od mene bilo to što se tiče Velike Armade. Više se neću vraćati na ovu temu, bar ne u ovom životu. Ali dužan sam da u najkraćim crtama kažem nešto o sudbinama protagonista.

Iz originalne postave, najdalje od komete je prošao japanski 'Sakigake', prva japanska deep-space sonda – na 6,99 mil. km. Posle bliskog susreta sa Halejem 11. marta 1986, napravljen je plan da mala sonda krene u susret sa kometom Đakobini-Ciner 1998. godine, ali je misija otkazana jer je letilica ostala bez hidrazina. Telemetrija je stizala sve do 15. novembra 1995, mada je radio-signal održavan sve do 7. januara 1999. Sledeći je bio 'Suisei', glavni adut Japanaca u istraživanju komete. Zahvaljujući podacima sa 'Sakigakea', proleteo je 8. marta 1986. pored osunčane strane Haleja na udaljenosti od 151.000 km od jezgra. I ova sonda je trebala da dve godine kasnije proleti pored Đakobini-Cinera, pa čak i na par miliona kilometara pored komete Tempel-Tatl nešto kasnije, ali usled nedostatka goriva sve je propalo. Tankovi su se ispraznili 22. februara 1991. Sovjetska 'ВеГа-1' je proletela pored Haleja 6. marta 1986. na udaljenosti od 8889 km. Iako je sonda bila pošteno izbombardovana prašinom, nijedan instrument nije bio kritično oštećen. Sonda je ostala bez goriva za održavanje položaja 30. januara 1987. i od tada nema kontakta s njom. Danas se nalazi u heliocentričnoj orbiti sa perihelom od 0,70 AJ, afelom 0,98 AJ, ekscentricitetom od 0,17, nagibom od 2,3° i orbitnim periodom od 281 dan. Druga sovjetska sonda 'ВеГа-2' proletela je 9. marta na 8030 km od jezgra. Nakon poslednje sesije slanja fotografija 10. i 11. marta 1986, sonda je završila primarnu misiju. Razmatrano je da sonda proleti na 6 mil. km od asteroida 2101 Adonis, ali nije bilo više goriva za korekciju trajektorije. Zato je dobila šansu da meri prašinu tokom prolaska kroz orbite kometa Denning–Fujikawa, Biela i Blanpain. Kontakt je izgubljen 24. marta 1987. Danas se nalazi na heliocentričnoj orbiti sličnih parametara kao prva sonda. Konačno, evropski 'Đoto' je 14. marta 1986. proleteo na samo 596 km od jezgra. Iako je bio propisno osakaćen udarcima prašine, ipak je bio prva sonda koja je poslala slike komete u boji. Dan kasnije 'Đotovi' instrumenti su isključeni a sonda je oživela tek u julu 1990. radi proletanja pored Zemlje i usmeravanja ka kometi Grigg-Skjellerup. Pored nje je proleteo 10. jula 1992. na samo 200 km. Sedam godina kasnije sonda je ponovo proletela pored naše planete, ali nije uključivana. 86

D. Dragivić: Velika Armada

Astronomski magazin

Pored armade, kometu su instrumentima istraživali i 'Pioneer 7' (sa 12,3 mil. km), 'Pioneer Venus Orbiter' (iz Venerine orbite) i 'International Cometary Explorer' (ICE) koji je posle posete komete Đakobini-Ciner 1985. sa ogromne daljine izveo neka merenja. Iako su u to vreme Sovjeti imali posadu na brodu 'Союз T-15', nije poznato da li su posmatrali Halejevu kometu.

87