Покорение Венеры

Александр Хроленко, обозреватель МИА "Россия сегодня"

17 августа 1970 года была запущена автоматическая межпланетная станция (АМС) "Венера-7", спускаемый аппарат (СА) которой впервые в истории человечества достиг поверхности Венеры и передал оттуда информацию на Землю.

Работа на адской планете

Автоматическая научно-исследовательская космическая станция "Венера-7" была запущена с космодрома Байконур 17 августа 1970 года. В полете станция постоянно поддерживала радиосвязь с Землей (проведено 124 сеанса связи). 2 октября и 17 ноября состоялись две успешные коррекции орбиты АМС с ориентацией по Солнцу. Через 120 суток станция достигла планеты Венера.

Во время аэродинамического торможения скорость аппарата относительно планеты уменьшилась с 11,5 км/с до 200 м/с, а максимальные перегрузки достигали 350 g. Тормозной парашют автоматика раскрыла на высоте 55 км над поверхностью. Спускаемый аппарат нес гамма-спектрометр для определения типа поверхностных пород планеты, комплект для определения температуры и давления атмосферы, прибор измерения максимального ускорения на участке торможения.

15 декабря 1970 года СА "Венера-7" впервые в мире совершил посадку на поверхность Венеры в 2000 км от утреннего терминатора на ночной стороне, и 53 минуты передавал информацию о составе и температуре атмосферы, о температуре поверхности (до + 475°C), об изменении давления (до 90 атмосфер на поверхности планеты). Непосредственно с поверхности планеты информация поступала на Землю 23 минуты.

Цель перелета была достигнута, радиосвязь с далекой планетой установлена, однако свою программу станция "Венера-7" выполнила частично. Скорость в момент касания поверхности — 16 м/с — значительно превысила расчетную. Из-за отказа телеметрического коммутатора Земля получила лишь информацию о температуре атмосферы Венеры на участке спуска и на поверхности.

И все же данные позволили рассчитать распределение давления и плотности в атмосфере Венеры по высоте вплоть до поверхности.

Благодаря этому в 1972 году спускаемый аппарат очередной АМС "Венера-8" успешно опустился на освещенную поверхность Венеры и проработал на ней 50 минут, полностью выполнив поставленные задачи.

Технические особенности

Для межпланетного путешествия АМС необходимо преодолеть притяжение Земли и, двигаясь по собственной орбите под воздействием притяжения Солнца, встретиться с планетой Венера. Взаимное расположение Земли и Венеры непрерывно меняется из-за различия периодов их обращения вокруг Солнца. Перелет на Венеру с минимальными скоростями разгона возможен только в строго определенные периоды взаимного расположения планет, которое повторяется каждые 584 суток. Это и определяет возможную периодичность запусков космических станций к Венере.

АМС "Венера-7" продолжила серию сложнейших исследований, начатых в 1961 году. И, если считать посадкой на Венеру простое попадание, без передачи данных с поверхности, то Венеру еще раньше, в марте 1966 года покорила АМС "Венера-3". В те времена ученые и конструкторы не предполагали, насколько суровой окажется венерианский нрав — АМС "Венера-4", "Венера-5" и "Венера-6" на высоте около 20 км над поверхностью были раздавлены адской атмосферой (в 1967 и 1969 годах).

Создавая "Венеру-7", специалисты Научно-производственного объединения имени С. А. Лавочкина учли данные, полученные станциями-предшественниками. Спускаемый аппарат "Венеры-7" проектировали для работы под давлением 150 атмосфер, при температуре + 540°С. В отличие от предыдущих экспедиций, основной целью в 1970 году ставилась именно посадка на поверхность Венеры.

СА "Венеры-7" получил принципиально новый титановый корпус, способный выдержать давление до 180 атмосфер (предыдущие аппараты изготавливали из алюминиево-магниевого сплава). Тепловую изоляцию нижней полусферы выполнили из стеклопласта, а верхней полусферы — из стекловаты. Для уменьшения перегрузок на приборы при соприкосновении СА с поверхностью планеты установили амортизационное устройство. Высокое атмосферное давление позволило применить однокаскадную парашютную систему с рифленым парашютом конусной формы площадью 2,8 кв. м из отечественного материала стеклонитрон (основной парашют на "Венере-4" имел площадь в 20 раз больше).

С увеличением почти на 100 кг массы спускаемого аппарата по сравнению предыдущими пришлось максимально облегчить орбитальный отсек. И все же масса аппарата (1180 кг) оказалась на 50 кг больше массы "Венеры-5", "Венеры-6". Пришлось дорабатывать возможности носителя "Молния-М". (В дальнейшем АМС второго поколения "Венера-10" имела массу 5033 кг, и это зримое свидетельство прогресса космической техники).

Тайны космоса и "Космоса-359"

Со времен Галилея и Ломоносова люди пытались приоткрыть тайны планеты, сияющей по утрам на земном небосклоне. И немало преуспели.

Венера — вторая планета Солнечной системы (среднее расстояние до Солнца — 108 млн км, кратчайшее расстояние до Земли — 40 млн км).

Совершает один оборот по орбите вокруг Солнца за 225 земных суток. Венера подобна Земле по массе, плотности и ускорению свободного падения, однако по сравнению с большинством других планет Солнечной системы вращается в обратную сторону. Смена дня и ночи на Венере происходит за 117 суток.

В облачном покрове планеты много углекислого газа и мало кислорода. Орбита Венеры расположена к Земле ближе, чем орбиты других планет, однако ее плотная облачная атмосфера надежно скрывает поверхность. Рельеф поверхности много лет изучали с Земли с помощью радаров и автоматических межпланетных станций. До того, как удалось заглянуть под толщу облаков, некоторые ученые полагали, что планета полностью покрыта океаном, и не исключали существование венерианской жизни. В дальнейшем отечественные АМС активно исследовали Венеру до 1985 года и обнаружили на поверхности безжизненную, горячую, сухую, каменистую пустыню, а также кратеры, разломы, следы метеоритных дождей, поверхностные породы, схожие по составу с земными породами.

В наших знаниях о Венере еще много пробелов. Ученые спорят о структуре и составе венерианских облаков. Недостаточно данных о физических процессах в верхней атмосфере планеты. Нет объяснений причины аномального вращения Венеры вокруг своей оси и вместе с тем циркуляции венерианских облаков с периодом около четырех земных суток в сторону, обратную вращению планеты.

И еще одна тайна Венеры, о которой не писали в советских газетах. Через пять суток после запуска АМС "Венера-7", 22 августа 1970 года, с космодрома Байконур произвели запуск ракеты-носителя "Молния-М" со второй, конструктивно аналогичной станцией. Первые три ступени ракеты-носителя отработали штатно, вывели головной блок на опорную околоземную орбиту. А потом сбой программного устройства привел к взрыву двигателя разгонного блока, автоматическая станция осталась на околоземной орбите под названием "Космос-359".

Однако неудачи никогда не останавливали людей на пути изучения и освоения космического пространства, даже если освоение иных планет — дело отдаленного будущего. И не случайно американцы также потратили на изучение Венеры много сил и средств в рамках космических миссий "Маринер", "Пионер-Венера" и "Магеллан" в 60-х, 70-х и 80-х годах прошлого века.