15 декабря 1970 года состоялась первая мягкая посадка на Венеру

15.12.2019
В этот день, 49 лет назад, произошло первое успешное приземление на другой планете космического аппарата, посланного с Земли. И это была советская станция «Венера-7».

15 декабря 1970 года советская автоматическая межпланетная станция «Венера-7» впервые в истории космических путешествий мягко опустилась на поверхность Венеры.

В эйфории от очередной космической победы журналисты тех лет с упоением писали, что недалеки те времена, когда межпланетные станции будут не только «прилуняться и привенериваться» (до этого были только мягкие посадки на Луну), но и «примарсианиваться, приальфацентавриваться и так далее». Но минуло 30 лет, а в этом ряду добавился только Марс, на который сумели совершить посадку советские и американские станции. Да и эта операция, как показал 1999 год, до сих пор не всегда проходит гладко.

Однако прежде чем рассказать о полете «Венеры-7», давайте вспомним, с чего начиналась венерианская эпопея, приведшая к настоящему триумфу 1970 года.

Модель «Венеры-7″

Первые старты к Венере планировалось осуществить еще в июне 1959 года. Такие планы существовали и в Советском Союзе, и в США. Однако эти оценки страдали излишним оптимизмом. Приближались сроки пусков, но ни одна из космических держав так и не смогла создать носитель, способный их осуществить. Очередной шаг в освоении Солнечной системы удалось сделать только спустя два года. Правда, в 1960 году в США попытались вывести на гелиоцентрическую орбиту небольшие станции серии «Пионер», в задачу которых входили, в том числе, и исследования Венеры. Лишь один старт закончился успешно, и в дальнее путешествие отправился «Пионер-5», Но сблизиться с Венерой, как это планировалось сделать при оптимальном стечении обстоятельств, не удалось.

Первый удачный старт в сторону Венеры состоялся в Советском Союзе 12 февраля 1961 года. Это была вторая попытка нашей страны. Первая, состоявшаяся на восемь дней раньше, оказалась неудачной — станция вместе с разгонным блоком вышла на околоземную орбиту, но на ней и осталась, получив наименование «Тяжелый спутник».

Полет «Венеры», а именно так в дальнейшем стали именоваться все станции, запускаемые Советским Союзом для исследований Утренней звезды, проходил напряженно. С самого начала стало ясно, что полностью выполнить программу полета, предусматривавшую попадание в диск Венеры и доставку на нее вымпела с изображением Герба СССР, не удастся. Барахлил передатчик, связь со станцией была неустойчивой. Все попытки Земли овладеть ситуацией ни к чему не привели. Прошло три недели, и станция замолчала навсегда. Уже безмолвная, она 19 или 20 мая 1961 года прошла на расстоянии около 100 тысяч километров от Венеры. Можно по-разному оценивать результаты этого полета. Одни считают его неудачным, другие, наоборот, говорят о триумфальной победе. Как бы то ни было, полет «Венеры-1» был и остается значительным шагом в освоении Солнечной системы.

В последующие годы отечественную космонавтику преследовали многочисленные неудачи при пусках ве-нерианских аппаратов. За четыре года к Венере пытались запустить семь станций. Четыре из них повторили судьбу «Тяжелого спутника», оставшись на околоземной орбите, две погибли в результате аварий ракет-носителей. Еще одна смогла преодолеть притяжение Земли и отправиться в межпланетное путешествие, однако сразу стало ясно, что к Венере она приблизиться не сможет и останется на гелиоцентрической орбите. Поэтому станцию окрестили «Зонд-1», чтобы «запутать противника».

В 1962 году два старта к Венере произвели Соединенные Штаты. Первая ракета-носитель взорвалась на старте, зато вторая вывела в космос станцию «Маринер-2». 14 декабря 1962 года она прошла на расстоянии около 35 тысяч километров от Венеры. В 60-е годы американцы сосредоточили свои усилия на покорении Луны, поэтому межпланетных стартов в США было не очень много, да и задачи полетов были не так грандиозны как в «лунной эпопее».

Следующим этапом в освоении Венеры стал полет двух советских станций «Венера-2» и «Венера-3». Стартовав в ноябре 1965 года, они, наконец-то, достигли той цели, которая ставилась еще в 1961 году.

1 марта 1966 года впервые в истории земной аппарат достиг поверхности планеты. Но узнать, что произошло со станцией, ученые в том году так и не смогли: аппаратура замолчала сразу же после входа в атмосферу.

Перед «Венерой-4», стартовавшей в 1967 году, ставилась принципиально другая задача — мягко опуститься на поверхность Венеры и передать на Землю информацию о планете. Сегодня уже можно сказать, что экспедиция с самого начала была обречена на неудачу. При проектировании станции специалисты ориентировались только на те знания, которые имели на тот момент. А условия на Венере оказались гораздо суровее, чем рассчитывали. Что на самом деле произошло со станцией, разбилась ли она о поверхность или была расплющена чудовищным давлением, мы так никогда и не узнаем. А тогда официальная пропаганда поспешила объявить о первой в мире мягкой посадке на Венеру. Потом разобрались, что к чему, и стали говорить о плавном спуске в атмосфере планеты и не более того. Но полет «Венеры-4», которая свою задачу до конца не выполнила, все-таки надо рассматривать как серьезный шаг вперед. Станция погибла не из-за ошибок конструкторов, а из-за того, что ей пришлось столкнуться с такими природными условиями, которые никем даже не прогнозировались. Кстати, в будущем такие ситуации могут быть не так уж и редки. Одно дело — взгляд на небесное тело со стороны и попытка оценить условия на нем, а другое — когда будущим первопроходцам придется столкнуться с причудами природы «лицом к лицу».

В 1969 году две советские станции «Венера-5» и «Венера-6» повторили полет своей предшественницы, еще раз подтвердив, что условия на Венере очень суровые, и необходимо создавать принципиально новую конструкцию, которая сможет выжить при чудовищном давлении и при огромной температуре.

В 1970 году пришел черед «Венеры-7». Она создавалась с учетом опыта, который был получен при полетах станций «Венера-4», «Венера-5» и «Венера-6», и была очень похожа на них внешне. Аппарат состоял из орбитального отсека и спускаемого аппарата. Его общая масса составляла 1180 кг.

Орбитальный отсек предназначался для доставки спускаемого аппарата к Венере вплоть до входа в атмосферу и был выполнен в виде цилиндрического герметического корпуса, внутри которого располагались приборы радиокомплекса, систем астроориентации, управления, терморегулирования, химические источники тока и электронный блок радиационного дозиметра. К верхнему днищу орбитального отсека крепился спускаемый аппарат, а на нижнем днище была установлена двигательная установка, с помощью которой корректировалась траектория полета станции.

Спускаемый аппарат «Венеры-7», в отличие от предыдущих аппаратов данной серии, был предназначен для работы аппаратуры непосредственно на поверхности планеты. Его пришлось разрабатывать заново с учетом измерений, произведенных спускаемыми аппаратами станций «Венера-5» и «Венера-6» и определивших, что давление на поверхности Венеры превышает 100 атмосфер, а температура доходит до 530 градусов по Цельсию. Все это заставило разработчиков использовать новую конструкцию корпуса и специальную теплоизоляцию, которые защищали аппаратуру спускаемого аппарата от высоких температур и давления. Для уменьшения перегрузок было установлено специальное амортизационное устройство. Над приборным отсеком находилась парашютная система. Купол парашюта был изготовлен из термостойкой ткани, рассчитанной на работу при температуре до 530° С. На спускаемом аппарате были установлены приборы для измерения температуры и давления. Их датчиками служили термометры сопротивления и манометры анероидного типа, позволяющие измерять температуру в диапазоне от 25 до 540° С и давление от 0.5 до 150 атм.

Спускаемый аппарат был оборудован также высокостабильными генераторами частоты. Это позволило по величине смещения частоты принимаемого на Земле сигнала (эффект Доплера) определить с высокой точностью скорость снижения аппарата в атмосфере Венеры и величины пройденного пути за время спуска. И, естественно, на борту спускаемого аппарата были установлены вымпелы с барельефом В. И. Ленина и гербом СССР.

Во время осуществления межпланетного перелета ничего интересного со станцией не происходило. Кроме, пожалуй, измерений интенсивности космических лучей. Это позволило выявить интересные закономерности распространения потоков солнечных частиц в межпланетной среде на различных расстояниях от Земли. Да плюс к этому приборы «Венеры-7» зарегистрировали несколько вспышек на Солнце и смогли проследить динамику их развития в пространстве и времени. Удалось провести наблюдения и за мощной хромосфер-ной вспышкой, происшедшей 10 декабря 1970 года, то есть за несколько дней до окончания полета.

Как и планировалось, 15 декабря 1970 года спускаемый аппарат, отделившись от орбитального отсека, вошел в атмосферу Венеры. В конце участка спуска по изменению частоты радиосигнала было установлено, что скорость снижения аппарата относительно планеты стала нулевой — аппарат совершил посадку. Регистрировавшееся после этого момента изменение частоты бортового передатчика в точности соответствовало скорости движения относительно Земли участка поверхности Венеры, где по расчетам опустился спускаемый аппарат. К сожалению, ось антенны отклонилась от направления на Землю, поэтому станция могла передавать информацию только о температуре.

По характеру изменения температуры за бортом и скорости снижения аппарата была определена зависимость температуры атмосферы вплоть до поверхности Венеры. Оказалось, что закон изменения температуры близок к адиабатическому до самой поверхности. По измерениям, проведенным «Венерой-7», было также рассчитано распределение давления и плотности в атмосфере Венеры по высоте вплоть до поверхности. Учет возможных погрешностей измерений позволил оценить допуски на полученные значения температуры и давления. Значения атмосферных параметров на поверхности планеты в месте посадки «Венеры-7» составили: температура 475°±20° С, давление 90+15 атм. Плотность атмосферы у поверхности Венеры примерно в 60 раз превышала плотность атмосферы у поверхности Земли.

Сигналы спускаемого аппарата после посадки принимались в течение 23 минут, а потом прекратились. Но полученные данные были бесценны. Учитывая их, создавались все последующие станции серии «Венера».

В 70-е и первой половине 80-х годов полеты к Венере и мягкие посадки на ее поверхность происходили с завидной регулярностью и, надо отдать должное отечественной космической технике, довольно успешно. Кроме «Венеры-7» еще девять советских межпланетных станций совершили мягкую посадку на поверхность Утренней звезды.

Увеличить размер таблицы:
http://www.hypernova.ru/img….tov.jpg

Редактор: Boris Gordiev