Найти в Дзене
Затаившийся лось

Неожиданное открытие советского космического аппарата "Венера-4". Рассказываю, как он изменил представление о Венере.

Венера привлекает к себе внимание людей уже очень давно, ведь она является третьим по яркости объектом на небе Земли, после Солнца и Луны. Планета достигает видимой звёздной величины −4,6m, так что её яркости достаточно, чтобы отбрасывать тени ночью. Иногда Венеру видно невооружённым глазом даже днём. Поэтому она наравне с Луной и Марсом стала желанным объектом для посещения и изучения людьми. В те времена земляне ещё не знали, какие на самом деле адские условия на планете с красивым женским именем: атмосфера состоит более чем на 96 % из углекислого газа, давление на поверхности планеты в 92 раза больше, чем на поверхности Земли, и примерно равно давлению воды на глубине 900 метров, средняя температура её поверхности 462 °C, а облака состоят из серной кислоты. Советский Союз всегда имел большие амбиции в плане освоения космоса, и к 1961 году нашим инженерам удалось построить и запустить космический аппарат под названием "Венера-1", который должен был совершить первый в мире пролёт мим
Оглавление

Венера привлекает к себе внимание людей уже очень давно, ведь она является третьим по яркости объектом на небе Земли, после Солнца и Луны. Планета достигает видимой звёздной величины −4,6m, так что её яркости достаточно, чтобы отбрасывать тени ночью. Иногда Венеру видно невооружённым глазом даже днём. Поэтому она наравне с Луной и Марсом стала желанным объектом для посещения и изучения людьми. В те времена земляне ещё не знали, какие на самом деле адские условия на планете с красивым женским именем: атмосфера состоит более чем на 96 % из углекислого газа, давление на поверхности планеты в 92 раза больше, чем на поверхности Земли, и примерно равно давлению воды на глубине 900 метров, средняя температура её поверхности 462 °C, а облака состоят из серной кислоты.

Почтовая марка СССР, посвящённая посадке на Венеру аппарата "Венера-7".
Почтовая марка СССР, посвящённая посадке на Венеру аппарата "Венера-7".

Советский Союз всегда имел большие амбиции в плане освоения космоса, и к 1961 году нашим инженерам удалось построить и запустить космический аппарат под названием "Венера-1", который должен был совершить первый в мире пролёт мимо Венеры и собрать научную информацию. К сожалению, из-за потери связи научную программу "Венера-1" выполнить не смогла. Но мы то с вами знаем, что не ошибается только тот, кто ничего не делает, поэтому будущие покорители второй планеты не опустили рук и продолжили свои труды! В 1964 и 1965 годах двум советским аппаратам удалось выполнить пролёты близ Венеры и собрать информацию о ней, а 1 марта 1966 года Советы сделали следующий важный шаг - попытались посадить автоматическую станцию "Венера-3" на поверхность Венеры, правда посадка получилась жёсткой - аппарат врезался в планету и разбился. Но "Венера-3" стала первым космическим аппаратом, который смог достичь поверхности другой планеты, а это ещё один один балл в пользу СССР в космической гонке с США.

Макет аппарата "Венера-1" в масштабе 1:1 в московском музее космонавтики.
Макет аппарата "Венера-1" в масштабе 1:1 в московском музее космонавтики.

Венера-4 и его открытие

А вот уже следующий наш аппарат "Венера-4" 18 октября 1967 года сделал грандиозное научное открытие при попытке сесть на заветную планету - его раздавило на высоте 28 км от поверхности Венеры, что явилось признаком огромного давления и очень плотной атмосферы. До полета "Венеры-4" учёные предполагали, что давление на поверхности планеты может достигать 10 атмосфер, поэтому запас прочности спускаемого аппарата составлял всего 20 атмосфер при истинном значении в 90. Это открытие позволило нашим инженерам и конструкторам строить спускаемые аппараты, способные выжить в жесточайших условиях Венеры.

К моменту открытия огромного давления на Венере следующие аппараты были почти готовы и времени на переделку "Венера-5" и "Венера-6" уже не было, поэтому они полетели с аналогичными спускаемыми аппаратами, но площадь тормозных парашютов у них была уменьшена до 12 м², что позволило им достичь более глубоких слоев атмосферы.

В 1969 году к Венере прибыли заранее обречённые на провал "Венера-5" и "Венера-6", но учёные попытались выжать из программы максимум и эти аппараты произвели химический анализ состава атмосферы. Анализ атмосферы показал, что она состоит на 97 % из углекислого газа, 2 % азота, не более 0,1 % кислорода, и незначительного количества водяного пара. Таким образом советские аппараты к 1969 году собрали большое количество информации о планете, но не хватало только одного - мягкой посадки на её поверхность.

Первая в истории мягкая посадка на поверхность Венеры

Спускаемый аппарат автоматической межпланетной станции "Венера-7". Макет 1:1.
Спускаемый аппарат автоматической межпланетной станции "Венера-7". Макет 1:1.

В 1970 году Машиностроительный завод имени С. А. Лавочкина построил знаковую автоматическую межпланетную станцию "Венера-7", которая предназначалась для совершения первой в истории человечества мягкой посадки на поверхность Венеры. В конструкции "Венеры-7" были учтены и исправлены недостатки предшествующих "Венер". Чтобы выдержать огромное давление, корпус спускаемого аппарата изготовили не из алюминиево-магниевого сплава АМГ-6 как у предыдущих "Венер", а из титана, благодаря чему он был способен выдержать давление до 180 атмосфер. Тепловая изоляция нижней полусферы аппарата была выполнена из стеклопласта, а верхней полусферы — из стекловаты, которая заполняла ячейки стеклосот. Для уменьшения перегрузок, воздействующих на аппаратуру при соприкосновении аппарата с поверхностью планеты было установлено амортизационное устройство. Высокое атмосферное давление позволило заменить двухкаскадную парашютную систему на однокаскадную с рифлёным парашютом конусной формы площадью 2,8 м². "Венера-7" получила следующие характеристики и оборудование:

  • Масса космического аппарата: 1180 кг
  • Масса спускаемого аппарата: 500 кг
  • Ракета-носитель: "Молния-М" с разгонным блоком НВЛ
  • гамма-спектрометр ГС-4 для определения типа поверхностных пород планеты
  • комплект ИТД для определения температуры и давления атмосферы
  • прибор ДОУ-1М для измерения максимального ускорения на участке торможения СА
  • прибор КС-18-4М для изучения потоков космических частиц

15 декабря 1970 года, спустя 120 суток после старта, станция "Венера-7" достигла окрестностей планеты Венера. Во время аэродинамического торможения скорость аппарата относительно планеты уменьшилась с 11,5 км/с до 200 м/с., при этом максимальные перегрузки достигали 350 g. 15 декабря 1970 года в 8 часов 34 минуты спускаемый аппарат станции "Венера-7" впервые в истории человечества совершил мягкую посадку на поверхность Венеры в 2000 км от утреннего терминатора на ночной стороне, в точке с координатами 5° ю. ш. 351° в. д.. Информация со спускаемого аппарата поступала на Землю в течение 53 минут, в том числе 20 минут с поверхности Венеры. Во время спуска были произведены замеры температуры атмосферы, которая менялась от 25 до 475 °C на поверхности планеты. Но по старой традиции часть оборудования вышла из строя - при входе аппарата в атмосферу произошёл отказ телеметрического коммутатора, в результате чего на Землю передавалась только температура окружающей среды в течение всего спуска в атмосфере и нахождения аппарата на поверхности. Основная задача миссии "Венеры-7" в виде мягкой посадки на поверхность Венеры была выполнена. Однако не все запланированные измерения были произведены. Тем не менее, "Венера-7" вписала себя в историю космонавтики, став первым космическим аппаратом с Земли, приземлившимся на Венеру в работоспособном состоянии (хоть и частично). Спасибо за прочтение!