ベガ計画

ベガ計画(ベガけいかく、Vega program)は、1986年のハレー彗星の出現の機会を利用して行われた金星の探査計画である。ベガ1号とベガ2号は、探査機と打上げ機を提供したソビエト連邦が1984年12月に、オーストリア、ブルガリア、ハンガリー、ドイツ民主共和国（東ドイツ）、ポーランド、チェコスロバキア、フランス、ドイツ連邦共和国（西ドイツ）と協力して実施した。金星でフライバイを行い、ハレー彗星を探査するという2つの目的がある。

ベガとは、ロシア語で金星を表す"Venera"とハレー彗星を表す "Gallei"を組み合わせた言葉である。ベガの探査機の設計は、ベネラ9号とベネラ10号を元にしている。

2機の探査機は1984年12月15日と12月21日に打ち上げられた。ベガ探査機は、1985年から1986年の近点の時期にハレー彗星を観測したハレー艦隊の一部を構成した。

ベガ探査機

ベガ1号とベガ2号は姉妹船で、ベネラ計画の探査機を改良したものである。Babakin Space Centerが設計し、ヒムキのNPO Lavochkin（ラボーチキン設計局）が5VKとして製造した。2つの大きな太陽電池パネルによって電力が供給され、アンテナ、カメラ、分光計、赤外線音響器、磁気センサ、プラズマ探査機等の観測機器を搭載した。重量は4920kgで、カザフスタンのバイコヌール宇宙基地からプロトンロケット8K82Kで打ち上げられた。ベガ1号とベガ2号は3軸安定性を持っており、ハレー彗星からの塵から守るために2枚のバンパーシールドを備えていた。

金星探査計画
ベガ1号は1985年6月11日、ベガ2号は同年6月15日に金星に到着したが、両機は1500㎏、直径240cmの降下ユニットを到着の数日前に放出した。降下ユニットは金星の大気に突入し、ランダーとバルーン探査機で観測を行った。

降下ユニット
ランダーは、以前のベネラ計画の5機と同型で、温度計、気圧計、紫外線分光計、含水率計、ガスクロマトグラフィー、X線分光計、質量分析計と表面サンプル最終装置を備え、大気と表層を調査するために設計されていた。

ベガ1号のランダーの表面実験装置は、地表から20kmのところで作動してしまい、結果を得ることはできなかった。ランダーは、北緯7.5°東経177.7°の地点に着陸した。

ベガ2号のランダ-は1985年6月15日03時00分50秒UTCに南緯8.5°東経164.5°のアフロディーテ大陸東部の地点に着陸した。着陸地点の標高は、惑星の平均半径より100m高い地点だった。着陸場所の気圧は91atmで、気温は736Kだった。地表のサンプルは、灰長石-トロクトライトだった。地表からは56分でデータが転送された。

バルーン探査機
2機のバルーン探査機が金星の雲系の最も活発な層である54kmの高度に浮かぶように設計された。60時間の運用と気温、気圧、風速、密度の観測に十分なバッテリーが積まれた。ベガ1号とベガ2号のバルーンは46時間以上運用された。

バルーンは直径3.54mの球形で、ヘリウムが満たされた。重さ6.9kg、長さ1.3mのゴンドラが13mの綱でバルーンに吊されていた。全体の質量は21kgだった。

ゴンドラの上部には、高さ37cm、直径13cmの円錐アンテナが取り付けられた。アンテナの下には、無線送信機とシステム制御装置が積まれていた。ゴンドラの下部には、ペイロードとバッテリーが積まれた。

無線送信機は小型で電力も低く、2,048bpsでしかデータを転送できなかったため、送信側でデータの圧縮が行われた。それでもそれぞれの機器のデータ収集速度は75秒ごとに過ぎなかった。バルーンは、地球上の20の電波望遠鏡から構成される2つのネットワーク（ソ連科学アカデミーによるソビエトネットワークとフランス国立宇宙研究センターによる国際ネットワーク）によって追跡された。

バルーンは惑星の夜の地域で放出され、約50kmの高度に展開され、平衡高度よりも数km高い位置まで上昇していった。この高度では、気圧や気温は地球と似ていたが、風速はハリケーン並で、二酸化炭素でできた大気には硫酸や塩化水素、フッ化水素も混じっていた。

バルーンは、夜の地域から昼の地域へと高速で移動し、そこでバッテリーが尽きて通信が途絶した。追跡により、バルーンは垂直方向に予想外の動きをしており、垂直方向の大気質量に以前の観測では見られなかった特徴があることが示唆された。

ハレー彗星探査計画
ベガの親機は、金星に到着後、金星の重力によってハレー彗星を迎える方向に向きを変えた。

ベガ1号は3月6日に彗星核から8,890kmの距離に、ベガ2号は3月9日に8,030kmの距離にそれぞれ最接近した。彗星探査のデータは、コマの構造や動き、塵の組成や分布とともに、核の大きさ、形、温度、表面組成等の物理パラメータを計測することを意図したもので、最接近の前後3時間分だけが測定された。

ベガ1号とベガ2号はハレー彗星の画像を合計で1500枚送信し、ハレー彗星への接近から数週間後に観測を終えた。

搭載されたテレビシステムは、ソビエト連邦、ハンガリー、フランス、チェコスロバキアの科学界や産業界の国際的な協力によって作られ、その画像データは、ソビエト連邦、ハンガリー、フランス、ドイツ民主共和国、アメリカ合衆国の科学者からなる国際的なチームによって解析された。データの取得や前処理の基礎部分はロシア科学アカデミー宇宙科学研究所で、PDP11/40と互換性のあるホストコンピュータシステムを用いて行われた。

ベガ1号とベガ2号は、現在は太陽周回軌道にある。

関連項目
ベガ1号
ベガ2号
ベネラ計画
パイオニア・ヴィーナス計画

出典

外部リンク
RSSI.ru, Vega mission images from the Space Research Institute (IKI)
NASAN.gov, Raw data from Vega 1 and Vega 2 on board instruments
MentalLandscape.com, Soviet Exploration of Venus
Harvard.edu, The Vega balloons - A tool for studying atmosphere dynamics on Venus

ソビエト連邦の宇宙開発
金星探査機
彗星探査機