Космические радиосистемы делятся на наземный (аппаратура «У») и бортовой (аппаратура «А») комплексы. Почти полвека назад автор этих строк начал заниматься разработкой бортовой аппаратуры – сложное, но очень интересное дело.
История исследований планет Марса и Венеры космическими аппаратами еще ждет эрудированного летописца. Хотя марсианская эпопея несколько однообразна: неудача с посадкой следовала за неудачей. А все дело в весьма разреженной атмосфере планеты, где парашютные системы малоэффективны. Потому для марсианских бортовых комплексов особенно не старались: для очередного проекта применяли то, что было под рукой – от других заказов.
С Венерой дело обстоит наоборот. Со времен Ломоносова известно, что планета имеет плотную газовую оболочку: ожидали давления чуть ли не в десяток атмосфер.
В 1967 году было опубликовано триумфальное сообщение ТАСС: межпланетная автоматическая станция «Венера-4» достигла планеты. Во все время ее спуска, до самого касания с поверхностью, производились замеры параметров атмосферы. Получены ценные научные данные.
Увы, научно-техническая победа обернулась ошеломляющим недоразумением. О котором, конечно, больше уж нигде не писали.
Но предварительно следует кое-что объяснить. Радиовысотомер спускаемого аппарата, как и любой локатор, имеет некий диапазон однозначности отсчета. Подобно счетчику километража в автомобиле, где после пяти девяток выскочит снова ноль.
И вот специалисты, следившие по радио за спуском «Венеры-4» на парашюте, наблюдали уменьшение показаний высотомера. Наконец ноль высоты… И в этот момент сигнал пропал. Аппарат, видимо, ударился о поверхность – все ясно, кажется?
Нет, что-то было не так. Прежде всего – удивительно медленный спуск: можно ли представить себе земного парашютиста, который опускается… полтора часа!
Тут явно был повод для расчетов, их и провели. И вот что выяснилось: спускаемый аппарат просто не долетел до поверхности, находясь значительно выше, чем думали! На высоте десятки километров вдавилась крышка приборного отсека, рассчитанная с запасом на 20 атмосфер, и разрушила электронные внутренности. А высоту сочли за нулевую из-за цикличности показаний высотомера – простое совпадение!
Кто же мог предположить, что на поверхности будет – не пять, не десять, а целых 80 атмосфер! И еще 500 градусов температуры.
Понятно, что при последующих запусках – о парашютах и думать забыли, не нужны они в такой вязкой атмосфере. Спуск предусматривался на аэродинамических щитках. Но долго еще межпланетные станции страдали совсем не детскими болезнями...
На 1975 год планировался полет двух станций с ответственной миссией: получить изображение поверхности. Два аппарата были совершенно идентичными, они резервировали друг друга.
Требования к аппаратуре нового проекта, получившего шифр 4В, предъявили небывалые. Во-первых, высокая производительность и гибкость бортовой системы сбора информации: требовалось опрашивать множество датчиков, однако в нужный момент перейти на пропуск потока данных от двух (опять же взаимно резервирующих) телефотометров. Телефотометр – это тихоходная видеокамера с механической разверткой и широким углом обзора. А необходимая энергетика каналов связи впервые обеспечивалась помощью блоков, остававшихся на орбите Венеры – они служили ретрансляторами сигналов на Землю.
Во-вторых, при всем том необходимо уложиться в небольшую массу и габариты.
В-третьих, аппаратура должна была выдерживать удар в 400 единиц!
Ясно, что при огромной жаре бортовой комплекс отработает на Венере не больше часа, а потом расплавится. И то при условии предварительного его захолаживания перед началом спуска с орбиты вокруг Венеры. По этой причине сам спуск в киселеобразной атмосфере должен быть очень быстрым, а спускаемому аппарату предстоит ощутимо шмякнуться о поверхность.
В итоге Венера-9 и Венера-10 слетали образцово, сработали все четыре телефотометра. Было очень интересно разглядывать характерно искаженные панорамы, с камнями на переднем плане, а потом – те же панорамы, но с компьютерной коррекцией искажений.
