«Акацуки»
Venus Climate Orbiter (VCO) / Akatsuki


9 ноября 2005 г. 03:33:34 - старт
21 мая 2010 года - коррекция
6 декабря 2010 года - не смог выйти на орбиту ИС Венеры
7 и 14 сентября 2011 года - испытание ДУ
7 декабря 2015 года вышел на орбиту ИС Венеры
28 апреля 2016 года - приступил к штатной работе
26 марта 2015 года - понижение апогея
2020 г - на орбите Венеры
Сиддики:
Научные инструменты:
1. 1-микронная камера (IR1)
2. 2-х микронная камера (IR2)
3. ультрафиолетовый томограф (UVI)
4. длинноволновая инфракрасная камера (LIR)
5. камера освещения и фиксации молний (LAC)
6. ультраустойчивый генератор (USO)
7. Радиологический эксперимент (RS)



Представление художника о Akatsuki. Предоставлено: JAXA / Акихиро Икешита.

Результаты: Это была первая межпланетная миссия Японии после «Нозоми» (запущенного в 1998 году), когда этот космический аппарат не смог выйти на орбиту вокруг Марса. Цель Venus Climate Orbiter, или Акацуки («рассвет»), как это стало известно после запуска, состояла в том, чтобы исследовать циркуляцию атмосферы на Венере путем глобального картирования облаков и второстепенных составляющих с помощью четырех камер в ультрафиолетовых и инфракрасных волнах, обнаружения молний и наблюдения вертикальной структуры атмосферы. Номинальная миссия продлилась бы два или более года на эллиптической орбите вокруг Венеры в 300 х 80 000 километров. Научные цели VCO были тесно связаны с задачами ESA Venus Express, запущенными в 2005 году. VCO была запущена с попутными КА, включая три японских кубсата (KSAT, Negai и Waseda-Sat 2). Вторая ступень ракеты H-IIA стартовала с околоземной орбиты, чтобы ускорить три других космических аппарата до нужной скорости: Акацуки, UNITEC 1 и ИКАРОС. 21 мая 2010 года Акацуки провел среднюю коррекцию, чтобы уточнить траекторию до орбиты Венеры. Это был первый случай, когда керамический РД (с тягой 51 кгс), изготовленный из нитрида кремния, использовалось в космических условиях. Космический аппарат должен был выйти на орбиту Венеры, запустив свои орбитальные двигатели 6 декабря 2010 года в 23:40 UT. Хотя двигатель был запущен вовремя, он, очевидно, рано отключился. Когда связь с Акацуки была восстановлена (после запланированного отключения из-за затмения), было обнаружено, что космический аппарат находится в «безопасном режиме» и вращается, оборот за 10 минут. Более позднее расследование (результаты которого были опубликованы 30 июня 2011 года) показало, что двигатель работал не более 3 минут (вместо 12 минут), обеспечивая тем самым недостаточность импульса для выхода на орбиту Венеры. По-видимому, солевые отложения заклинивали клапан, который доставлял топливо в камеру сгорания, что приводило к избытку окислителя. Сопло керамического РД, вероятно, было повреждено при работе РД. Вскоре ученые JAXA начали разрабатывать резервный план выхода на венерианскую орбиту в ноябре 2015 года, что было бы возможно, если бы последующие испытания двигателя были успешными. 7 и 14 сентября 2011 года были проведены испытательные включения двигателя, которые показали, что тяга составляла примерно одну девятую от нормальной (около 4,1 кг). В результате был составлен новый план по выбрасыванию всего неиспользованного окислителя (65 кг), облегчению КА и использованию двигателей малой мощности с системой управления РД (RCS) для попытки запуска на орбиту Венеры 22 ноября 2015 года. Три включения RCS (587,5, 544 и 342 секунды) в ноябре 2011 года успешно изменили траекторию КА для встречи с Венерой в 2015 году (предпочтительно с точки зрения срока службы космического аппарата) или в 2016 году (предпочтительно с точки зрения первоначальной научной миссии). Главной проблемой в это время было воздействие VCO на невероятно высокие температуры, поскольку он ускорился в перигелии - шесть проходов к апрелю 2014 года - в условиях, к которым он не был предназначен для выживания, описанные JAXA как «в три раза жарче, чем на Земле». И все же телеметрия показала, что космический аппарат все еще функционирует. В январе 2015 года запланированный выход на орбиту ВС Венеры был перенесен на начало декабря 2015 года с возможным апогеем от 300 000 до 400 000 километров. Согласно новому плану, Акацуки успешно вышел на орбиту вокруг Венеры 7 декабря 2015 года, используя свои двигатели ориентации в течение 20 минут, вслед за более ранними космическими аппаратами из бывшего Советского Союза, Соединенных Штатов и Европейского космического агентства. Начальные параметры орбиты составляли приблизительно 440 000 х 400 километров при наклоне 3° и периоде обращения 13 дней 14 часов, что, к счастью, намного ниже, чем планировщики миссии надеялись достичь в первоначальном планировании перед запуском. (Первоначально планировалось, чтобы апоапсис составлял 79 000 километров, а орбитальный период - 30 часов, частично для того, чтобы соответствовать потоку венерианских ветров для части орбиты космического аппарата.) У новой орбиты был один недостаток - это означало, что Акацуки будет в тени Венеры каждого раз больше, чем 90-минутный лимит, установленный для космического аппарата. Примечательно, что, несмотря на ущерб от перегрева, три из пяти камер на Акацуки остались в идеальном состоянии и отправили впечатляющие снимки планеты. 26 марта 2015 года КА понизил апогей своей орбиты примерно до 330 000 километров, сокращая свой орбитальный период до девяти дней. Через несколько месяцев проверок 28 апреля 2016 года космический аппарат наконец начал свою штатную научную миссию. В марте 2017 года JAXA объявило, что по состоянию на 9 декабря 2016 года две камеры (камеры 1 мкм и 2 мкм) на Акацуки имели «паузу научных наблюдений» из-за электрической проблемы. Пожалуй, самым значительным открытием Акацуки стало обнаружение в декабре 2015 года изогнутой формы в атмосфере Венеры, простирающейся примерно на 9600 километров почти от полюса до полюса, которую некоторые называют «улыбкой до ушей». В статье, опубликованной в январе 2017 года в журнале Nature Geoscience, ученые предположили, что «улыбка» была результатом гравитационной волны, своего рода возмущения в ветрах Венеры, которое распространяется вверх в результате топографии на поверхности. В сентябре 2017 года японские ученые объявили об открытии экваториальной струи в атмосфере Венеры, основываясь на данных Акацуки. Как и многие другие аппараты дальнего космоса, Акацуки нёс имена людей (260 214 имен), напечатанные на пластинке.