Космические аппараты серии 1Ф ('Фобос') предназначены для проведения комплексных исследований объектов Солнечной системы:- спутника Марса Фобос (дистанционно и при контакте) - путем сближения с ним вплоть до состояния 'бреющего полета' над его поверхностью и десантирования на нее стационарного и подвижного исследовательских зондов (ДАС и ПРОП-ФП);
- планеты Марс (с подлетной траектории и с орбиты ИСМ);
- Солнца;
- межпланетного пространства, а также в области астрофизики.
Серия 1Ф, созданная в рамках международного проекта 'Фобос', состоит из двух аппаратов: КА 'Фобос-1' (1Ф ?101) и КА 'Фобос-2' (1Ф ?102), частично отличающихся по составу целевой (научной) аппаратуры. Предусмотрено одновременное применение обоих аппаратов в одной экспедиции. Дублирование аппаратов призвано повысить общую надежность выполнения целевой задачи и несколько расширить исследова-тельские задачи экспедиции.
- Назначение планетные исследования
- Статус выведен из эксплуатации,
- Объект исследований Фобос
- Дата запуска 07.07.1988 г. и 12.07.1988 г.
- Космодром Байконур
- Средства выведения 'Протон-К' и разгонный блок ДФ
- Масса аппарата 5500 кг.
- Рабочая орбита опорная с высотой в апогее 180 км, в перигее 150 км и наклонением 51,6њ
- Срок активного существования н/д
Проведение ЛКИ вводимого в эксплуатацию космического аппарата нового поколения, разработанного как универсальный космический аппарат для проведения комплексных исследований планет и малых тел Солнечной системы.
На трассе перелета
- изучение Солнца в рентгеновском (КА 'Фобос-1'), ультрафиолетовом и видимом диапазонах (КА 'Фобос-1,-2');
- получение трехмерной стереоскопической структуры солнечной хромосферы и короны;
- определение состава солнечного ветра;
- изучение характеристик межпланетных ударных волн;
- локализация космических гамма-всплесков.
На орбитах вокруг Марса:
- уточнение параметров орбитального движения Фобоса и его физических свойств;
- зондирование поверхности и атмосферы Марса в видимом, ультрафиолетовом, ин-фракрасном и гамма-диапазонах;
- изучение структуры магнитосферы Марса, определение параметров магнитного поля;
- изучение Солнца и межпланетного пространства.
При сближении с Фобосом:
- телевизионная съемка поверхности Фобоса с высоким разрешением;
- определение химического, минералогического состава поверхности Фобоса, его физических свойств;
- изучение внутреннего строения Фобоса, его радиофизических характеристик;
- десантирование на его поверхность долгоживущей автономной станции (ДАС - КА 'Фобос-1,-2') и передвижного зонда (ПРОП-ФП - КА 'Фобос-2').
Космический аппарат серии 1Ф, разработан как унифицированный базовый аппарат для осуществления многоцелевых и разноплановых экспедиций с целью исследования планет и малых тел (комет, астероидов, спутников планет) Солнечной системы. Аппарат спроектирован так, что его конструкция и состав систем служебного модуля остаются практически неизменными при смене в выборе объекта изучения (Марс, Венера, Луна или другие, в том числе малые, тела). Переоснащения, связанные с изменением цели и научной программы экспедиции, касаются, в основном, запасов топлива и состава исследовательских средств и состава научной аппаратуры.
Конструкция аппарата предусматривает возможность размещения на нем, одновременно или выборочно, технических средств дистанционного зондирования (радиолокаторы, телескопы и т.д.), а также десантируемых исследовательских зондов (спускаемых аппаратов, малых станций, пенетраторов и т.д.). Важнейшая 'проектно заложенная' особенность аппарата - возможность его маневрирования в непосредственной близости от поверхности небесных тел, обладающих слабым гравитационным полем.
Космический аппарат состоит из орбитального блока (ОБ) и автономной двигательной установки (АДУ). В верхней части орбитального блока предусмотрено размещение на специальной платформе полезной нагрузки, определяемой задачами межпланетной экспедиции. Для экспедиции в рамках международного проекта 'Фобос' полезной нагрузкой для КА серии 1Ф являлись отделяемые исследовательские зонды ДАС и ПРОП-ФП. На этой же платформе размещена научная аппаратура для исследования Солнца и средненаправленная антенна автономной радиосистемы.
КА 'Фобос' конструктивно значительно отличается от своих предшественников - автоматических космических аппаратов, предназначенных для планетных исследований (КА 'Венера', 'Вега', 'Марс'). Силовым элементом конструкции КА 'Фобос' стал герметичный торовый приѓборный отсек, к которому снизу пристыковывается автономная двигательная установка (АДУ), а сверху - отсек научной аппаратуры (циѓлиндрический приборный отсек).
Такая компоновка позволяет добиться наименьшей массы собственно конструкции аппарата и минимальных моментов инерции, от которых зависит его маневренность. Благодаря принципу многоступенчатости в процессе полета удается освободиться от уже отработавших элементов - 'сброс' АДУ позволяет на определенном этапе 'включиться в работу' ранее закрытой ею и размещенной в торовом приборном отсеке служебной и научной аппаратуре, необходимой для сближения с Фобосом и проѓведения программы его исследований.
ДИОН - дистанционный масс-анализатор вторичных ионов - анализ элементного состава грунта Фобоса
РЛК радар - определение структуры пород и рельефа поверхности Фобоса.
ВСК - видеоспектрометрический комплекс - получение телевизионного изображения поверхности Фобоса и Марса
КРФМ-ИСМ - радиометр-спектрометр - изучение теплофизических и отражательных свойств поверхности Фобоса и Марса
ТЕРМОСКАН - радиометр-спектрометр - картирование Марса и Фобоса
ГС-14 - спектрометр гамма-излучения - исследование химического состава и радиоѓактивности поверхности Фобоса и Марса
ИПНМ-3 - детекторы нейтронов - определение содержания связанной воды в грунте Фобоса
ОГЮСТ - оптический спектрометр - исследование атмосферы Марса методом просвечивания солнечным излучением
АСПЕРА - сканирующий анализатор - изучение трехмерной функции распределения плазмы
МПК - спектрометр плазмы - измерение характеристик плазмы солнечного ветра
ЭСТЕР - спектрометры электронов - изучение потоков электронов низких энергий и солнечных космических лучей
АПВ-Ф - анализатор плазменных волн - изучение излучений межпланетной и марсианской плазмы
ФГММ, МАГМА - магнитометры - изучение магнитных полей в окрестностях Марса и в межпланетном пространстве
ТЕРЕК - солнечный телескоп - получение изображения Солнца и короны в рентгеновском и видимом диапазонах
РФ-15 - рентгеновский фотометр - измерение рентгеновского излучения Солнца
СУФР - солнечный УФ-радиометр - регистрация ультрафиолетового излучения Солнца
ВГС, ЛИЛАС - спектрометры гамма-излучения - регистрация галактических и солнечных гамма-всплесков
ИФИР - фотометр - изучение солнечных осцилляций
МОРИОН - центральный интерфейс
Наиболее значимым в реализации научной программы КА 'Фобос-1' стали результаты экспериментов, выполненных при помощи солнечного телескопа 'Терек'. Ученые смогли одновременно наблюдать наименее изученные до этого времени слои солнечной атмосферы - хромосферу, корону и переходный слой. Получена уникальная инѓформация о структуре и динамике этих слоев.
На изображениях, полученных с помощью регистрирующей системы, отчетливо видна сложная структура плазменных образований в солнечной атмосфере. Новые данные позволили понять динамику (от нескольких минут до месяца) различных образований в атмосфере Солнца при температурах от десятков тысяч до десятков миллионов градусов.
Это необходимо, чтобы выяснить механизмы освобождения энергии Солнца при различных процессах и многое другое. С Земли получить подобную информацию не-возможно. Было сделано более 140 рентгеновѓских снимков Солнца.
В полете КА 'Фобос-2' успешно заѓвершилась первая фаза эксперимента, получившего название 'Небесная механика', по построению высокоточной теории движения Фобоса и уточнению его гравитационной постоянной. Получены уникальные снимки Фобоса, сделанные с различных ракурсов и расстояний.
Съемка поверхности Марса радиометр-спектрометром 'Термоскан' дала, в том числе, неожиданный результат в виде обнаружения на полученных снимках веретенообразной тени Фобоса на поверхности Марса, что вызвало массу догадок и гипотез.