10 апреля. Москва. ИТАР-ТАСС. Новым этапом российско-американского сотрудничества в космосе призвана стать программа "Лед и пламя". В результате ее реализации межпланетные станции должны достичь Солнца и самой далекой планеты нашей системы Плутона. Обсуждению этой смелой идеи, а также ряда других проектов двустороннего сотрудничества в исследованиях Вселенной была посвящена встреча научных делегаций по космическим исследованиям США и России.

Согласно программе "Лед и пламя", впервые американский зонд должен доставить к Солнцу российский оптический модуль. Причем предусматривается весьма сложная схема перелета. Первоначально с помощью высоконадежного российского носителя "Протон" зонд выводится на трассу полета к Юпитеру, около которого гравитационное поле планеты-гиганта разворачивает его, и он направляется непосредственно к Солнцу. На сравнительно небольшом расстоянии от звезды происходит отделение российского модуля, который обеспечит сбор данных о ее атмосфере и поверхности. Цель проекта, получившего название "Солнечный зонд", - непосредственно исследовать жизнь внешней солнечной атмосферы, "дотянуться" до тех окрестностей ближайшей к нам звезды, которые до сих пор не были изучены.

Другим проектом программы "Лед и пламя" станет совместный полет в начале следующего столетия к Плутону и его спутнику Харону. Американские и советские межпланетные станции уже изучили главные планеты Солнечной системы, за исключением Плутона и Харона. Именно поэтому пролет около этой системы, где российский зонд отделится от аппарата и достигнет либо Плутона, либо его спутника, представляет огромный научный интерес. По мнению специалистов, идея использования американского миниатюрного аппарата с новой приборной технологией и мощной российской ракеты-носителя, а также созданного Россией сбрасываемого зонда, предназначенного для прямых измерений в атмосфере и съемок поверхности, исключительно перспективна. Помимо прочих преимуществ, такая кооперация позволит достичь самой далекой планеты Солнечной системы в разумно допустимые сроки - менее чем за 10 лет.

Не был забыт и Марс. С точки зрения экспертов, космические программы обеих стран только выиграют, если сотрудничество в марсианских исследованиях поднимется на новый уровень. Предполагается, что в 1998 и 2001 годах к Марсу смогут отправиться два аппарата, несущих российское и американское научное оборудование.

Также были рассмотрены проекты сотрудничества в области астрономии и астрофизики. По мнению ученых, проект "Спектр-Рентген-Гамма" позволит создать орбитальную обсерваторию мирового класса для изучения наиболее интригующих космических загадок сегодняшнего дня: черных дыр, нейтронных звезд, пульсаров, новых и сверхновых звезд и Вселенной в целом. Не менее важным представляется и проект орбитальной радиообсерватории "Радиоастрон".

Итоговый документ встречи научных делегаций подписали один из руководителей НАСА Уэсли Хантресс и заместитель генерального директора Российского космического агентства Юрий Милов.

Новости космонавтики 1994 №10/11:

11 мая. И.Лисов по сообщению ИТАР-ТАСС. В "НК" №8, 1994 сообщалось об американо-российской программе "Лед и пламя", предусматривающей посылку межпланетных станций в ближайшие окрестности Солнца и к самой удаленной планете Солнечной системы - Плутону. "Плутоновская" часть проекта, очевидно, является дальнейшим развитием программы "Быстрого пролета Плутона" ("НК"№1 1994). Приводим в кратком изложении дополнительную информацию о проекте, переданную корреспондентом ИТАР-ТАСС А.Пахомовым со ссылкой на представителя НАСА Алана Штерна.
...

"Солнечная" часть проекта предполагает отправку американской станции с гравитационным маневром у Юпитера. При подлете к Солнцу станция должна разделиться на две части: американский блок приборов для изучения физики плазмы и российский оптический телескоп.

Новости космонавтики 1994 №12/13:

9 июня. И.Лисов по сообщению журнала "Universe" ЛРД НАСА. 6-9 июня в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния, впервые проходили консультации американских и российских технических специалистов по перспективным проектам исследования Солнечной системы.

Целью совместной работы, проводимой в соответствии с подписанным 9 апреля в Москве Соглашением НАСА, РКА и РАН, являлась выработка возможных сценариев полетов АМС к Марсу, Плутону/Харону и Солнцу, включая общую схему экспедиции и конфигурацию космических аппаратов.

Консультации проходили в трех рабочих группах, каждая из которых занималась одним из проектов - марсианским, плутоновским и солнечным. По сообщению д-ра Роджера Бэрка (Roger Bourke), совместная работа прошла очень успешно. Специалисты обсудили следующие вопросы.

В отношении проекта, получившего неофициальное наименование "Огонь и лед", стороны согласились изучить концепцию, в соответствии с которой США и Россия совместно исследуют Солнце и систему Плутона/Харона.

Возможные сценарии экспедиции к Солнцу включают: (1) запуск американского и российского космических аппаратов на "Протоне", причем обе станции выполняют программу независимо; (2) два отдельных запуска "Протона" с российской и американской станциями; (3) запуск американской станции с российским отделяемым научным модулем. В последнем случае российский модуль сможет выполнить съемки солнечного диска, и передать данные через американский аппарат. Рабочая группа рассмотрела варианты отделяемых модулей-зондов.

Экспедиция к Плутону также предусматривает отделение российского зонда от американского пролетного аппарата. Обсуждались механизм отделения зонда и его задача: прямое попадание на Плутон или пролет сквозь атмосферу (в том случае, если к Плутону удастся запустить две станции, один из зондов можно будет направить на Харон). Стороны обсудили также возможность использования российского радиоизотопного генератора для питания американской станции, и двигательной установки малой тяги.

При обсуждении марсианской миссии 1998 года российские и американские специалисты рассмотрели два варианта российской двигательной установки (модификация использованной на "Фобосах" или блок "Фрегат"), две возможности доставки на планету марсохода и аэростатного зонда (большой спускаемый аппарат либо два отдельных) и два возможных варианта американского базового аппарата, который может быть выполнен в виде чисто орбитального аппарата, либо быть создан на основе АМС "Марс Пасфайндер" и позже выполнить посадку на поверхность.

Возможно, будут выполнены два запуска (в 1998 и 2001 годах) американского и российского аппаратов, каждый из которых будет также оснащен приборами другой стороны.

Вопросы, возникшие в ходе консультаций, остаются в качестве "домашних заданий" сторон. В ходе следующей встречи (14-16 июля в Гамбурге) стороны представят более детальные проработки вариантов. В августе, вновь в Пасадене, предполагается сократить число возможных вариантов и в предварительном порядке определить реализацию аппаратов. Наконец, 11-13 октября в Москве будут окончательно согласованы технические подходы. Проекты будут вслед за этим представлены для утверждения Объединенной рабочей группой по исследованию Солнечной системы, и направлены НАСА и РКА для принятия решений по их осуществлению.

Объединенная техническая исследовательская группа, включающая представителей РКА, РАН, НПО имени С.А.Лавочкина, ИКИ, НАСА, Лаборатории реактивного движения, Центра Льюиса, Корнеллского университета, Лос-Аламосской национальной лаборатории и Юго-Западного исследовательского института будет отчитываться перед Объединенной рабочей группой по изучению Солнечной системы, возглавляемой д-ром Уильямом Пиотровски (НАСА) и академиком Александром Галеевым (ИКИ РАН). Сопредседателями исследовательской группы по проекту "На Марс вместе" являются д-р Чарлз Элачи и д-р Василий Мороз.

Новости космонавтики 1997 №6:

3. "Пламя"

Миссии "Лед" ("Ice") и "Пламя" (Fire) были официально приняты к рассмотрению 21 июня 1994 года, во время сессии комиссии "Гop-Черномырдин". Импульсом к началу этих программ послужило совместное решение РКА и NASA в апреле 1994 года о разработке концепции первой российско-американской космической миссии в ближайшие окрестности Солнца для проведения прямых исследований солнечной короны и области ускорения солнечного ветра (проект "Пламя"), а также о разработке экспедиции для пролета мимо единственной оставшейся неизученной земными космическими аппаратами планеты - Плутона (проект "Лед"). Оба проекта находятся сейчас на стадии рассмотрения предложений.

Цели программы "Пламя" - изучение ближайших окрестностей Солнца. Эта область - 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.

Рис.2. Солнечный зонд по проекту "Пламя"

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.

Существующие сейчас предложения предусматривают запуски одной американской и одной российской AMС для изучения Солнца (см. Рис.2), каждая из которым должна быть запущена отдельно, но обе они достигнут зоны Солнца одновременно. Американская AMС, возможно, будет находиться на расстоянии 2.74 млн км от Солнца, российская - в пределах 6.9 млн км.

В проекте "Пламя" ведущими с российской стороны являются Институт космических исследований РАН (научная программа исследований) и НПО имени 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-К". 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.