Изучение Венеры: проекты КБ Лавочкина

Конструкторское бюро (позже НПО) имени С. А. Лавочкина сыграло ключевую роль в изучении Венеры. Наиболее масштабным и результативным стал проект «Вега» («Венера - Галлей») 1984–1987 годов - уникальная двойная миссия, объединившая исследование Венеры и кометы Галлея.

Предыстория и цели проекта

К началу 1980‑х годов советские аппараты уже совершили несколько успешных посадок на Венеру, но оставались нерешённые вопросы:

• динамика циркуляции атмосферы;
• химический состав облаков;
• процессы в верхних слоях атмосферы.

Проект «Вега» предусматривал:

• доставку спускаемых аппаратов на поверхность планеты;
• развёртывание аэростатных зондов в атмосфере Венеры;
• пролёт вблизи кометы Галлея после выполнения венерианской программы.

В проекте участвовали учёные из СССР, Франции, Болгарии, Венгрии, Польши, Чехословакии, ФРГ, США и Австрии. Франция разработала аэростатную систему и часть научной аппаратуры.

Конструкция аппаратов

Были созданы два идентичных космических аппарата - «Вега‑1» и «Вега‑2» массой около 4,9 т каждый. Каждый включал:

• орбитальный модуль (искусственный спутник Венеры);
• спускаемый аппарат с посадочной и аэростатной частями;
• малый аэростатный зонд для изучения циркуляции атмосферы.

Научная аппаратура на спускаемом аппарате:

• гамма‑спектрометр ГС‑15СЦВ (определение радиоактивных элементов);
• прибор ВМ‑4 (измерение влажности атмосферы);
• газовая хроматография «Сигма‑3» (химический состав атмосферы);
• индикатор фазовых переходов ИФП (элементный состав аэрозоля облаков);
• оптический анализатор ИСАВ‑А (спектр поглощения газов);
• лазерный счётчик аэрозолей ЛСА (концентрация и размер частиц);
• рентгено‑флуоресцентный спектрометр БДРП‑АМ25 (состав грунта).

АМС Вега-1

Хронология миссии

1. Запуск:
2. «Вега‑1» - 15 декабря 1984 года;
3. «Вега‑2» - 21 декабря 1984 года.
4. Оба запуска выполнены с Байконура ракетой‑носителем «Протон‑К».
5. Прибытие к Венере:
6. «Вега‑1» достиг Венеры через 176 суток после старта;
7. «Вега‑2» - через 178 суток.
8. Спуск и работа аэростатов:
9. 11 июня 1985 года (Вега‑1) и 15 июня 1985 года (Вега‑2) спускаемые аппараты вошли в атмосферу Венеры;
10. на высоте около 55 км от спускаемого аппарата отделился аэростатный зонд, наполнился гелием и начал дрейф в атмосфере на высоте 53–55 км, где температура около +40∘C, а давление - 0,5 атм;
11. аэростаты продержались в атмосфере около 46 часов каждый, передавая данные о ветрах, температуре, давлении и облачном слое.
12. Посадка на поверхность:
13. посадочные аппараты совершили мягкую посадку и передали первые панорамные изображения поверхности в районе равнины Русалки (Вега‑1) и в районе Земли Афродиты (Вега‑2);
14. проведены измерения химического состава грунта и атмосферы у поверхности.
15. Пролёт к комете Галлея:
16. после отделения спускаемых аппаратов орбитальные модули продолжили полёт к комете;
17. в марте 1986 года аппараты прошли на расстоянии 8 890 км (Вега‑1) и 8 030 км (Вега‑2) от ядра кометы, передав первые в истории снимки ядра и данные о составе кометной пыли.
18. Завершение миссии:
19. связь с «Вега‑1» прекратилась в январе 1987 года;
20. связь с «Вега‑2» - в марте 1987 года.

Научные результаты по Венере

Благодаря «Вегам» впервые:

• измерена концентрация серной кислоты в облаках Венеры;
• обнаружено присутствие серы, хлора и предположительно фосфора в атмосфере;
• изучена циркуляция атмосферы на высоте 53–55 км: обнаружены сильные ветры (до 250 км/ч), меняющие направление;
• получены данные о вертикальном распределении температуры, давления и плотности атмосферы;
• уточнён химический состав грунта в двух районах планеты;
• сделаны детальные панорамы поверхности с указанием рельефа и структуры пород.

Миссия «Вега» стала вершиной советской программы изучения Венеры и имела несколько важных последствий:

• технологический прорыв: впервые в мире использованы аэростатные зонды для исследования атмосферы другой планеты;
• международное сотрудничество: проект объединил усилия учёных из десятка стран, создав модель для будущих совместных миссий;
• двойная цель: успешное выполнение двух задач - изучение Венеры и пролёт кометы Галлея - показало возможность многоцелевых межпланетных экспедиций;
• наследие: полученные данные легли в основу современных моделей атмосферы Венеры и используются при планировании новых миссий, включая будущую «Венеру‑Д».

Проект «Вега» продемонстрировал высочайший уровень инженерной мысли КБ Лавочкина и стал одной из самых успешных межпланетных миссий XX века. Он не только расширил знания о Венере, но и открыл новую страницу в исследовании малых тел Солнечной системы. Наработки по аэростатным зондам, системам связи и посадки до сих пор актуальны и учитываются при проектировании аппаратов для экстремальных условий Венеры.

Открой дебетовую карту Альфа-банка и получи 500 рублей на счет

Понравилась статья? Ставь лайк, подписывайся на канал и жди следующей публикации.