Russia's only aerospace firm in this line of business, Lavochkin has for over three decades built unmanned spacecraft. These space robots (such as automatic interplanetary stations, automatic spacecraft and orbital observatories) are equipped for either remote-sensing or contact research (or a combination of both) of planets and smaller bodies in the solar system, and stage long-duration observations of deep-space objects (stars and galaxies) through the use of Earth orbits. They provide the capability to target nearly any spot in the celestial sphere.

Stanislav Kulikov, General Designer of Lavochkin Research and Production Association

For all of these programs and projects, the Lavochkin Research and Production Association is the leading industry organization on the Russian side. Lavochkin is charged with building automatic spacecraft, also called unmanned probes, and provides their mission control during flights.

Russia's only aerospace firm in this line of business, Lavochkin has for over three decades built unmanned spacecraft. These space robots (such as automatic interplanetary stations, automatic spacecraft and orbital observatories) are equipped for either remote-sensing or contact research (or a combination of both) of planets and smaller bodies in the solar system, and stage long-duration observations of deep-space objects (stars and galaxies) through the use of Earth orbits. They provide the capability to target nearly any spot in the celestial sphere.

Numerous missions flown by Lavochkin space robots to the Moon (12 spacecraft), Venus (15 spacecraft) and Mars (8 spacecraft) brought Russian scientists worldwide recognition as pioneers in solving many of the mysteries of space. This also allowed scientists to reliably prove such basic management items of research missions as:
• techniques to shape any and all near-Earth orbits for research and networked information-relay satellites, as well as to build staging orbits for interplanetary mission support;
• procedures to assure interplanetary flight trajectories which enable spacecraft to reach their targets, including such small-sized bodies in the solar system as Halley's comet and the Martian moon Phobos, and also execute back-to-earth launches from the lunar surface;
• sequences to build the correct operating orbits for satellites tasked to investigate the targeted planets;
• uses of gravity maneuvers in the course of multitask experiments conducted during a single space mission (Venus and Halley's comet);
• procedures to assure landings on the targeted planets or penetration of the atmosphere with the use of numerous purpose-built probes, such as return capsules, pene-trators, rovers, balloon sounders, etc.

The ongoing conversion of Russia's aerospace industry, brought about by political and economic shifts in the life of the nation, have enabled Lavochkin to gain a good deal of experience in the area of designing satellites for space communications and Earth-observatory missions.

Given its unique engineering, manufacturing and development base, superior expertise and world-class talents, the company feels perfectly equipped to handle the design and implementation of the projects briefly described below.

The Spektrum-X/γ project is intended to build the national astrophysical observatory Spektrum-X/γ spacecraft, which follows in the footsteps of such astrophysical satellites as Astron, Kvant and Granat. The observatory will be activated for a year to look at the entire celestial sphere.

The space-based observatory's orbit, designed for an apogee of 200,000 km, perigee of 500 km, inclination of 51.5° and orbital period of about 4 days, provides an extended (at least 72 hours) and uninterrupted observation sessions outside the Earth's radiation belts. This arrangement allows for the best duration of observation sessions, augments the mission equipment's efficiency and, as a consequence, boosts the project's scientific and economic pay-off for recoupment of the resources invested.

The space vehicle is slated for launch during the course of 1998. Russia's space-based observatory is expected to be the primary source of extra-atmospheric X-ray observation data available for domestic and international research centers.

Basic Specifications of Spektrum-X/γ
Spacecraft mass, kg including: astrophysical module, kg transfer truss holding experimentation package platform, kg experimentation package, kg Design life, yr Orbital period, days Observation session time, hr Power range of emissions received Angular resolution of X-ray imagery, sec of arc Sensitivity, erg/cm2	6,000 2,800 450 2,750 at least 3 4 up to 30 0.03 keV -10 MeV up to 10 up to 10-15

Joint efforts by researchers and engineers from Great Britain, Hungary, Denmark, Italy, Russia, the U.S.A., Finland, France, Germany, Switzerland, Canada, Israel, Turkey, Kyrghyzstan and Ukraine have resulted in the creation of a unique package of experiments for the vehicle to conduct observations. Beginning with the extreme ultraviolet wavelength band through the gamma radiation band, the vehicle will pick up imagery in the X-ray range at high angular resolution levels, perform detailed spectroscopy and track the behavior of X-ray and gamma-ray sources for extended lengths of time throughout the entire celestial sphere. The volumes of data to be downloaded are going to be tremendous. To date, the project observation time users' committee already includes scientists and scholars from 20 international research institutes, observatories and universities.

The Spektrum-X/γ spacecraft's primary mission research tool is the SODART telescope, which was designed, engineered, manufactured and tested by the Lavochkin Research and Production Association. The system's optics were built by the Danish Institute for Space Research.

The Mars-96 project is primarily tasked to support global basic research targeted at Martian surface, internal structure, atmosphere, magnetosphere and gravitation field. It will build an engineering model of the planet in order to select the right landing sites needed to proceed with further stages of a program. Later plans include rover operations and the return of rock samples from Mars back to Earth.

To execute the mission's tasks, the spacecraft is designed to include an orbiter, two small autonomous stations and two penetrators. The Mars-96 spacecraft is scheduled for launch in 1996 from the Baikonur Cosmodrome on a Proton LV using the LV's upper stage and its own propulsion system.

The Earth-Mars flight is expected to use the second half-turn heliocentric trajectory, viewed as the best for 1996. The flight duration will be approximately 300 days, with arrival calculated for mid-September 1997.

Four to five days before arriving at Mars, the orbiter will launch two small autonomous station. These will then follow their flight paths to assure safe entry through the planet's atmosphere, descent and touchdown. For each of the martian landers to be correctly released, the space station is maneuvered to assume the right attitude. As soon as the lander stations are on their own missions, the space station performs its last attitude-control thruster-burn in order to change over to the flight path which enables the selected operational satellite orbit around Mars. The landers are scheduled to be brought down on the planet's light side.

The penetrators are launched by the orbiting spacecraft from its secured orbit around Mars. Their touchdowns must occur before the dust-storm season sets in (no later than October 10, 1997). When in orbit, the orbiter will be used to conduct research experiments, including TV relays of the surface of Mars and orbiter—penetrator and orbiter—small autonomous station communications sessions. The martian orbiter, penetrators and autonomous stations are expected to stay activated for at least one year. To help preserve the designed orbit settings, some orbit attitude control corrective maneuvers are planned.

Under the June 17, 1992 Russian-American Agreement on the Exploration and Use of Space for Peaceful Purposes, and pursuant to the Chernomyrdin-Gore Commission's dedicated decision on space cooperation, the national space agencies of the two countries are currently considering a joint space mission in 2001 named Together to Mars.

Under the program, Russia will contribute its Molniya launch vehicle and a martian lander, and America will make available its martian orbiter. The project is expected to involve widespread international cooperative efforts for planning experiments.

Russia has already made impressive science and technology gains for the mission, with the martian rover expected to weigh about 100 kg. Much work has been accomplished in the effort to create and perfect martian payload delivery spacecraft. The completed martian rover features superior maneuverability and advanced capacities to deliver experiment packages to the targeted sites.

Utilization of this class of martian rover will boost the capability of conducting experiments on the planet's surface and secure new knowledge of Mars.

Under the Russian-American Mars Surveyor project, we have developed a module to assure the propulsion of the spacecraft along the Earth-Mars flight trajectory and entry of lander capsules into the martian atmosphere.

This joint Russian-American mission to Mars is focused on conducting basic scientific exploration of the surface, internal structure, atmosphere and gravitation field of the planet, as well as building an engineering model of Mars. This model will help select the right landing spots for prospective lander vehicles which will bring to Earth some samples of the martian soil. The model will also be used for future missions.

To cut down on the mission preparation time and overall costs, the following guidelines have been adopted:
• the space vehicle shall be launched on a Molniya LV in its standard configuration from the Plesetsk Cosmodrome;
• only one spacecraft shall go to Mars (independent of the 2001 U.S. project involving putting a satellite into orbit around Mars);
• the spacecraft shall include an orbiter and a lander;
• the orbiter systems shall be used to control the mission throughout the flight from Earth to Mars, as well as to assure the lander's safe entry into the martian atmosphere from the target trajectory;
• the lander shall deliver the rover onto the martian surface;
• the martian rover will support scientific experiments of the planet's atmosphere and surface along the designed route and relay the findings back to Earth.

Built to stay active for one year, the martian rover is expected to take medium— and high-resolution TV pictures of segments of the martian surface, investigate the geo-morphological and mineral composition of the rocks, chemical qualities of the soil and parameters of the planet's atmosphere.

Involved in the effort to build the experiment package to be carried by the rover will be Russian and U.S. research institutes, as well as individual organizations and firms from Germany, Hungary, France and Finland.

The martian rover's robotic arm, designed with six axes of rotation, features a swivel turret which holds research sensors and a soil sampling scoop. The turret is extendable to 900 mm from the attachment point on the rover's frame where the manipulator is mounted.

The Sun's environs are one of the few totally unresearched areas in the solar system. The Sun's outlying atmospheric layers are known to produce the solar wind, a major factor of the Sun's impact on the planet Earth. The physics of the solar corona's heating has continued to be an enigma to the present day. The options to investigate the Sun and solar corona with the use of spacecraft have been considered in Russia, the United States and Europe for a number of years now. However, despite the broadly-acknowledged scientific relevance of that research, no concrete moves on launching the relevant design effort have been made. In recent years, the world's scientific community has put forth that the first mission to the Sun's environs should only focus on the key goals and best be kept simple and low-cost.

The idea received fresh impetus from the April 1994 joint RSA-NASA decision to draft a concept for the first Russian-American space mission to the Sun's environs. The goal is close-proximity research of the solar corona and solar wind swirl area.

Now involved as lead contractors in the newly-launched Russian-American project, dubbed Plamya (Flame), are the Institute for Space Research of the Russian Academy of Sciences (experimentation package) and Lavochkin Research and Production Association (design of the space complex) for the Russian side, and the Jet Propulsion Laboratory for the American side. The goal of the project is to launch two solar probes (Russian and American) to conduct the first direct-proximity investigation of the solar corona and solar wind swirl area. This will be accomplished by use of an American probe cruising at a range of four sun-radius lengths from the Sun, and with the use of a Russian probe flying at ten sun-radius lengths. These will secure data needed to improve the design and service module configurations for new-generation automatic spacecraft. The big challenge in the mission will be to assure a safe flight path for the solar probes over the Sun's poles.

To meet the challenge, the planners have suggested a ballistic pattern that includes the following principal stages:
• launch and injection of the space vehicle into a flight trajectory to Jupiter (launch scheduled for 2003);
• flight on the Earth-Jupiter leg (about 530 days);
• passive attitude-control gravitational maneuver to perform a swing-by past Jupiter;
• flight on the Jupiter-Sun leg (about 800 days).

Both solar probes are expected to be launched on a single LV. Following the first trajectory correction burn synchronized with the separation maneuver, the probes will assume their individual trajectories to Jupiter. Then, upon completing their separate attitude-control maneuvers near Jupiter (to take up the orthogonal plane), the probes will proceed to the Sun for a synchronized and accurate crossing of the targeted areas.

Effective implementation of the joint project calls for creation of a space complex designed to prepare and launch Russian and American probes, control the mission, and receive and process research and telemetry data.

A crucial component of the project is the launch vehicle. Russia has built and continued upgrading a number of booster rockets which feature superior lift-to-weight performance. The Proton LV is clearly a launch system which meets the project's requirements.

For the probes to accelerate to the designed break-away velocity, they need to be outfitted with booster stages. Suggested for the first booster stage is the D-block, and as the second booster, the American-built solid-propellant block STAR-48B.

Mass of the Russian solar probe is 350 kg, with a 35 kg experimentation package. The American probe weighs 200 kg, and its experimentation package weighs 22 kg.

Each of the probes will contain the requisite mission-support equipment to sustain interplanetary flight and fly-by past the Sun at the designed parameters.

Lyod spacecraft under LV's payload fairing

Pluto is the most distant planet in the solar system, and is the only one left unresearched by automatic spacecraft. At the turn of the millennium, research scientists and engineers from Russia and the United States have made up their minds to abandon the space race and pull their efforts to build a space vehicle which can reach for the solar system's last unexplored planet.

The mission, dubbed Lyod (Ice), includes launch of an 85-kg American-built spacecraft on a Russian LV to go to the planet Pluto. The spacecraft is expected to contain a Russian-built 10-kg ejection capsule. Duration of flight to Pluto is 12 years. Roughly one month before it reaches Pluto, the spacecraft will release the Russian small-sized probe, which is expected to perform a fly-by at the closest possible distance to the planet.

Experts are also looking into the feasibility of placing the probe in an impact trajectory. As it closes in with the planet, the probe will relay the research data to the parent spacecraft flying past Pluto at the closest possible safe distance of 15,000 km from the planet. The designed closing trajectory will enable the spacecraft to receive messages from the small-sized probe and fly past Charon (Pluto's moon) at a mere distance of 5,000 km.

LA VOCHKIN RESEARCH AND PRODUCTLON ASSOCLATION 24 Leningradskaya St., 14L400 Khimki-2, Moscow Region, Russia Phone: (095) 573-9056 Fax: (095) 573-3595 Telex: 911721IRBIS SU

Ballistic research has revealed that optimized rectilinear Earth-Pluto trajectories appear to be unacceptable, resulting in a mission length of nearly 30 years. Although a switch to accelerated trajectories would cut this time down to 8-10 years, this technique would require the use of a 4,000-kg booster stage.

In-depth studies have revealed that the use of double or triple Venus fly-bys and a subsequent gravitational maneuver close to Jupiter will allow for completion of the Pluto mission within 12 years. Under this ballistic pattern, the spacecraft would have to be outfitted with a 620-kg rocket engine to perform corrective and maneuver burns during Venus fly-bys. The spacecraft's initial mass would be 720 kg, and its launch requirement could be met with the use of a more affordable Russian-built Molniya booster or its advanced derivative, the Soyuz-2. Launch windows for the Earth-Venus-Jupiter-Pluto mission will be available in by 2002.

По всем вышеназванным программам и проектам в роли основной промышленной организации, занимающейся созданием автоматических космических аппаратов или беспилотных зондов и управлением ими в полете, с российской стороны выступает Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина (НПО).

Единственная в России аэрокосмическая фирма такого профиля, НПО уже более тридцати лет специализируется на создании непилотируемых космических средств — космических роботов (автоматические межпланетные станции, автоматические космические аппараты, внеатмосферные обсерватории и т.д.), позволяющих дистанционными или контактными способами (или их сочетанием) осуществлять изучение планет и малых тел Солнечной системы, проводить длительные наблюдения с орбит ИСЗ за объектами дальнего космоса (звезды, галактики), имея возможность перенацеливаться практически в любую точку небесной сферы.

В многочисленных экспедициях "космических роботов" НПО к Луне (12 КА), Венере (15 КА), Марсу (8 КА), принесших российским ученым всемирную славу первопроходцев и первооткрывателей многих космических тайн, надежно отработаны такие основополагающие элементы исследовательских полетов, как:

— формирование практически любых заданных орбит ИСЗ научного назначения, аппаратов, образующих космические информационные системы, а также опорных орбит для последующих межпланетных перелетов;

— точное выведение на траектории межпланетных перелетов к исследуемым космическим объектам вплоть до экзотических сближений с так называемыми малыми телами Солнечной системы — кометой Галлея, спутником Марса Фобосом, "обратных" стартов с поверхности Луны и т.д.;

— формирование оптимальных рабочих орбит искусственных спутников (ИС) исследуемых планет;

— использование гравитационных маневров при выполнении многоцелевых программ в рамках одной космической экспедиции (планета Венера — комета Галлея);

— десантирование на исследуемую поверхность или внедрение в атмосферу многообразных по сложности и назначению зондирующих устройств, таких, как спускаемые аппараты, "буровые установки", планетоходы, аэростатные зонды и т.д.

Конверсионные преобразования, происходящие в космической отрасли России в связи с изменениями в политической и экономической жизни страны, привели к тому, что к настоящему моменту НПО им. САЛавочкина накопило большой опыт в области проектирования спутников для космических систем связи и систем космического мониторинга земной поверхности.

Уникальная экспериментальная база, большой практический опыт и высочайший интеллектуальный потенциал позволяют фирме с уверенностью браться за разработку и реализацию проектов, краткое содержание которых излагается ниже.

Проект предполагает создание космического аппарата (КА) "Спектр-РГ" национальной астрофизической обсерватории, продолжающего последовательность астрофизических спутников "Астрон", "Квант", "Гранат". Обсерватория позволит в течение года наблюдать практически всю небесную сферу.

Выбранная разработчиками орбита космического аппарата-обсерватории с высотой в апогее 200000 км, перигеем 500 км, наклонением 51,5° и периодом обращения около 4 суток обеспечивает длительный (не менее 72 часов) срок непрерывного пребывания научной аппаратуры вне радиационных поясов Земли. Это позволяет достичь оптимальной длительности наблюдений, повысить производительность комплекса целевой аппаратуры и, как следствие, увеличить научную и экономическую отдачу от вложенных в проект средств.

Запуск КА планируется провести в 1998 году. Отечественная космическая обсерватория будет основным источником внеатмосферных рентгеновских наблюдательных данных для российских и зарубежных научных центров.

Совместными усилиями ученых и инженеров Великобритании, Венгрии, Дании, Италии, России, США, Финляндии, Франции, Германии, Швейцарии, Канады, Израиля, Турции, Киргизии и Украины разработан уникальный комплекс научных приборов, позволяющий проводить наблюдения, начиная от экстремального ультрафиолетового диапазона длин волн до гамма-излучения, строить изображение в рентгеновских лучах с высоким угловым разрешением, осуществлять детальную спектроскопию и следить за поведением рентгеновских и гамма-источников во времени во всей небесной сфере. Объем информации будет очень велик. Сейчас в комитет пользователей наблюдательного времени проекта входят ученые 20 институтов, обсерваторий и университетов.

Главным прибором комплекса научной аппаратуры КА "Спектр-РГ" является телескоп СОДАРТ. Конструкция телескопа разработана, изготовлена и проходит испытания в нашем объединении; оптическая система телескопа создана Датским институтом космических исследований.

Основные характеристики КА "Спектр-РГ"

Масса космического аппарата, кг в том числе: астрофизического модуля переходной фермы с платформой научного комплекса научной аппаратуры Время активного функционирования, год Период обращения на рабочей орбите, сут. Длительность сеанса наблюдения, ч Энергетический диапазон воспринимаемого излучения Угловое разрешение рентгеновских изображений, утл. с Чувствительность, эрг/см2

6000 2800 450 2750 не менее 3 4 до 30 0,03 кэВ-10 МэВ до 10 до 10-15

Основными задачами проекта являются глобальные исследования поверхности, внутреннего строения, атмосферы, магнитосферы, гравитационного поля Марса в интересах фундаментальной науки, создания инженерной модели планеты с целью выбора мест посадки для следующих этапов программы, предусматривающей работу марсохода и доставку на Землю образцов марсианского фунта.

Для выполнения задач проекта "Марс-96" КА включает орбитальный аппарат (OA), две малые станции (МС) на поверхности планеты и два пенетратора (ПН).

Запуск КА "Марс-96" производится в 1996 году с космодрома Байконур при помощи РН "Протон", разгонного блока и собственной двигательной установки (АДУ) КА.

Перелет Земля-Марс произойдет по оптимальной для 1996 года гелиоцентрической траектории второго полувитка, продолжительность перелета около 300 суток. Прилет планируется на начало второй декады сентября 1997 года.

За 4-5 суток до подлета к Марсу от КА отстреливаются обе МС, которые далее двигаются по траекториям, обеспечивающим их вход в атмосферу, спуск и посадку. Перед отделением каждой МС КА поочередно разворачивается в необходимые для отстрела положения. Сразу же после отделения МС производится последняя коррекция, и КА переходит на траекторию, позволяющую осуществить выход на выбранную рабочую орбиту искусственного спутника Марса (ИСМ). Посадка МС осуществляется на освещенную сторону планеты.

Пенетраторы десантируются с орбиты ИСМ, при этом их посадка должна быть произведена до наступления сезона пылевых бурь — не позднее 10 октября 1997 года.

На рабочей орбите проводятся научные исследования, включающие в себя телевизионную съемку поверхности Марса, и сеансы связи орбитального аппарата с ПН и МС. Время активного существования OA на орбите ИСМ, а также ПН и МС на поверхности планеты составляет не менее одного земного года. Для поддержания элементов орбиты в заданных пределах планируется проведение коррекций.

В соответствии с соглашением между США и РФ о сотрудничестве в области освоения и использования космического пространства в мирных целях от 17 июня 1992 года, а также решением комиссии "Черномырдин — Гор" по сотрудничеству в космосе в настоящее время на уровне национальных космических агентств обсуждается возможность осуществления совместной российско-американской экспедиции "К Марсу вместе" в 2001 году в составе российских ракеты-носителя "Молния", десантного модуля с марсоходом и американского орбитального аппарата. Реализация проекта предполагается на основе широкой международной кооперации по созданию научной аппаратуры.

В России в настоящее время имеется большой научно-технический задел по проекту марсианской экспедиции с марсоходом массой около 100 кг. Проделана значительная работа по созданию и отработке средств доставки на поверхность Марса полезной нагрузки, изготовлены демонстраторы марсоходов с принципиально новыми возможностями по проходимости и транспортировке научной аппаратуры к объекту исследования.

Включение в состав марсианской экспедиции марсохода подобного класса позволит значительно расширить функциональные возможности экспедиции по проведению научных исследований на поверхности планеты и качественно улучшить наши знания о Марсе.

В рамках американской программы "Mars Surveyor" разработаны модуль, обеспечивающий перелет по трассе Земля — Марс, и условия введения десантируемых средств в атмосферу Марса.

Целями данной совместной российско-американской экспедиции к Марсу являются исследования поверхности планеты, ее внутреннего строения, атмосферы, гравитационного поля в интересах фундаментальной науки, создания инженерной модели Марса, обеспечивающей выбор научно-обоснованных мест посадки аппаратов, которые доставят на Землю образцы марсианского грунта, и для других последующих миссий.

С целью сокращения сроков разработки и общих затрат на экспедицию в качестве основы приняты следующие положения:

— для запуска КА к Марсу используется РН "Молния" в ее штатной комплектации с привлечением технических средств космодрома Плесецк;

— к Марсу запускается один КА (независимо от этого проекта параллельно в 2001 году производится запуск к Марсу американской экспедиции с ИСМ);

— в составе КА должны быть орбитальный аппарат (OA) и десантный (ДМ) модуль;

— OA служит для обеспечения управлением КА на всех этапах его полета от Земли до Марса и выполнения условий входа ДМ в атмосферу Марса с подлетной попадающей траектории;

— ДМ доставляет марсоход на поверхность планеты;

— задачами марсохода (MX) являются научные исследования атмосферы и поверхности Марса по трассе движения и передача результатов на Землю.

Срок активного функционирования марсохода на поверхности Марса — 1 год. Марсоход проведет телевизионную съемку участков поверхности Марса со средним и высоким разрешением, исследует геоморфологический и минералогический состав пород грунта, физико-химические свойства поверхности, параметры марсианской атмосферы.

В создании научной аппаратуры марсохода предполагается участие академических институтов России и США, а также отдельных организаций и фирм из Германии, Венгрии, Франции, Финляндии.

Манипулятор MX имеет пять степеней свободы. Оконечная часть манипулятора имеет поворотную турель с установленными на ней датчиками научной аппаратуры и грунтозаборным усфойством. Максимальная дистанция выноса турели относительно места крепления манипулятора к раме марсохода до 900 мм.

Ближайшие окрестности Солнца — одна из немногих неисследованных областей Солнечной системы. Во внешних слоях атмосферы Солнца — солнечной короне — зарождается солнечный ветер — один из основных факторов воздействия Солнца на Землю. Механизм нагрева солнечной короны до настоящего времени остается неизученным.

Возможность исследования Солнца и солнечной короны космическими аппаратами прорабатывалась в России, США и Европе уже в течение ряда лет. Несмотря на широко признанную научную ценность исследований, конкретного решения о начале проектных работ принято не было. В первую очередь это связано с высокой стоимостью предлагавшихся больших комплексных проектов. В последнее время мировое научное сообщество пришло к выводу, что первоначальная миссия в ближайшие окрестности Солнца должна концентрироваться на ключевых задачах и быть, по возможности, максимально простой и дешевой.

Основные характеристики десантирующего модуля

Масса, кг Диаметр экрана, м Баллистический параметр, кг/м2 Скорость прямого входа в атмосферу, км/с Коридор входа, град.

320 2,4 47 до 6,2 -10-12

Основные характеристики марсохода

Масса марсохода, кг Масса научной аппаратуры, кг Средняя скорость движения, м/с Суточный путь, м Технический запас хода, км Суточный объем передаваемой информации, Мбит Преодолеваемые препятствия:    уступ, м    склон, град. Время активного существования, год Тип связи

95 12 0,15 до 200 100 от 2,5 до 25 до 0,5 до 30 1 Земля — MX — Земля MX — OA — Земля — OA — MX

Новый импульс к продолжению работ был дан в апреле 1994 года совместным решением РКА и НАСА о разработке концепции первой российско-американской космической миссии в ближайшие окрестности Солнца для проведения прямых исследований солнечной короны и области ускорения солнечного ветра.

В этом российско-американском проекте, получившем название "Пламя", ведущими с российской стороны являются Институт космических исследований РАН (научная программа исследований) и НПО им. С.А. Лавочкина (разработка космического комплекса), а с американской стороны — Лаборатория реактивного движения (JPL).

Задачей проекта является запуск двух солнечных зондов (российского и американского) для проведения первых непосредственных исследований солнечной короны и области ускорения солнечного ветра на расстоянии 4 солнечных радиусов американским аппаратом и 10 солнечных радиусов — российским, а также для получения данных, необходимых для совершенствования конструкции и служебных систем автоматических космических аппаратов нового поколения. Наиболее важным в проекте является обеспечение прохождения траектории полета солнечных зондов над полярными областями Солнца.

Для реализации поставленной задачи предлагается баллистическая схема экспедиции, которая включает в себя следующие основные этапы:

— запуск КА и выведение его на траекторию перелета к Юпитеру (старт планируется в 2003 году);

— перелет по трассе Земля — Юпитер (время перелета около 530 суток);

— пассивный пространственный гравитационный маневр при облете Юпитера;

— перелет по трассе Юпитер — Солнце (время перелета около 800 суток).

Оба солнечных зонда выводятся одной ракетой, а затем, после первой коррекции, совмещенной с разведением аппаратов, движутся к Юпитеру по разным траекториям. Далее, совершив порознь пространственный гравитационный маневр у Юпитера (с переходом в ортогональную плоскость), движутся к Солнцу и синхронно с заданной точностью проходят соответствующие перигелии.

Для осуществления совместного проекта требуется создание космического комплекса, предназначенного для подготовки и запуска российского и американского солнечных зондов, управления полетом, приема и обработки научной и служебной информации.

Одна из основных составляющих проекта — ракетно-космический комплекс. В России созданы и постоянно совершенствуются несколько ракетных комплексов, имеющих высокие энергомассовые характеристики. Один из них, подходящий для этой миссии, — РН "Протон".

Для доразгона солнечных зондов до заданной отлетной скорости необходимы разгонные ступени. В качестве первой разгонной ступени предлагается блок "Д", в качестве второй — американский твердотопливный блок "STAR-48B".

Масса российского солнечного зонда — 350 кг, научной аппаратуры — 35 кг, американского — 200 кг, научной аппаратуры — 22 кг.

Оба солнечных зонда будут иметь необходимый состав служебных систем для осуществления межпланетного полета и пролета около Солнца на заданном расстоянии.

К настоящему времени Плутон — самая удаленная планета Солнечной системы — остается единственной неисследованной с помощью автоматических КА. На пороге нового тысячелетия научные и технические специалисты России и США, отказавшись от "гонки в космосе", объединились в работе над проектом КА для полета к последней неисследованной планете Солнечной системы.

Сценарий миссии, получившей название "Лед", предусматривает запуск американского КА массой 85 кг с помощью российской ракеты-носителя на траекторию перелета к Плутону. В состав КА входит российский отделяемый малый зонд массой 10 кг. Продолжительность перелета к Плутону составит 12 лет. Примерно за месяц до подлета к Плутону от основного КА будет отделен российский малый зонд, который пролетит на минимально возможном расстоянии от планеты. Специалистами изучается также вариант перевода малого зонда на попадающую траекторию. На участке сближения с планетой зонд передаст результаты научных измерений на основной КА, пролетающий на минимально безопасном расстоянии от Плутона, равном 15 тыс. км. Выбранная для КА траектория сближения позволяет ему принимать информацию с малого зонда и даст возможность пролететь на расстоянии всего 5 тыс. км от Харона (спутника Плутона).

НПО им. С.А.Лавочкина 141400, г.Химки-2, Московская обл., ул. Ленинградская, 24. Тел.: (095) 573-90-56. Факс: (095) 573-35-95. Телекс: 911721IRBIS SU.

Баллистические исследования показали, что использование оптимальных прямых траекторий Земля — Плутон неприемлемо, так как в этом случае продолжительность миссии составит около 30 лет. Переход на ускоренные прямые траектории позволил бы сократить время перелета до 8-10 лет, но потребовал бы разгонной ступени массой 4000 кг.

Длительные поиски показали, что использование двух— или трехкратных облетов Венеры и последующий гравитационный маневр у Юпитера позволяет осуществить перелет к Плутону в течение 12 лет. В этом случае в состав КА должна входить двигательная установка массой 620 кг, которая обеспечит проведение коррекций и маневров при облетах Венеры. Начальная масса КА составит 720 кг, и для его выведения можно использовать более дешевую российскую РН "Молния" или ее перспективную модификацию РН "Союз-2". Окна для старта перелета Земля-Венера— Юпитер-Плутон будут в 2001-2002 гг.