Дотянуться до Венеры
2021 год объявлен Годом науки и технологий. К научным технологиям можно отнести космические исследования, направленные на изучение других планет.
Загадочная Венера на протяжении всей истории манила человека и будила его воображение. С развитием научных знаний и технологий изучение Венеры перестало быть фантастикой. Как происходило исследование Венеры?
Планету Венеру часто называют «русской планетой» за успехи нашей страны в её исследовании. На счету отечественной космонавтики — 16 экспедиций к Венере. Именно Советский Союз сделал первые фотографии ландшафта, исследовал грунт, который оказался похожим на земные гранитные породы, записал звуки на ее поверхности.
В этом годуисполняется 60 лет запуска «Венера-1», 55 лет станции «Венера-2» на расстоянии 24 000 км от планеты Венера и перехода на гелиоцентрическую орбиту, 55 лет достижения поверхности Венеры станцией «Венера-3».
Проследим историю космических полетов первых АМС ко второй планете Солнечной системы.
Венера-1.Первый в истории пролет мимо планеты.
12 февраля 1961 года Советский Союз запустил первый в истории человечества космический аппарат к другой планете – автоматическуюстанцию «Венера-1».
Автоматическая станция «Венера-1»
Автоматическая станция «Венера-1»
Мало кто знает, что «Венера-1» на самом деле должна была бы называться «Венерой-2», поскольку это был дубль неудавшегося пуска. Первая ракета стартовала к Венере 4 февраля 1961 года. Но команда на запуск двигателя 4-й ступени не прошла, и двигатель не запустился. В космосе появился «великий немой» - самый большой спутник Земли (весом в 8 тонн), но без радиосвязи.
Схема полета станции «Венера-1»
Запуск автоматической межпланетной станции «Венера-1» явился важным этапом в развитии космической техники. Это был первый аппарат, предназначенный для исследования планет. Впервые была применена техника ориентации по трём осям космического аппарата по Солнцу и звезде Канопус.
Корпус «Венеры-1» представлял собой цилиндр диаметром 1,05 м с закругленной вершиной. Полная длина аппарата составляла 2,035 м. Энергия для оборудования поступала от серебряно-цинковых аккумуляторов, которые заряжались от двух батарей установленных по бортам. На поверхности корпуса корабля была закреплена параболическая антенна диаметром два метра, предназначенная для передачи данных на Землю на частоте 922,8 МГц. На станции были установлены научные приборы: магнитометр, две ионные ловушки для измерения параметров солнечного ветра, детектор микрометеоритов, счётчик Гейгера и сцинтилляционный детектор для измерения космической радиации. В нижней части космического аппарата была установлена двигательная установка КДУ-414, предназначенная для коррекций траектории полёта. Масса станции составляла 643,5 кг.
Со станции «Венера-1» были переданы данные измерений параметров солнечного ветра и космических лучей в окрестностях Земли, а также на расстоянии 1,9 миллионов километров от Земли. Последний сеанс связи с «Венерой-1» состоялся 19 февраля 1961 года. Через 7 суток, когда станция находилась на расстоянии около 2 миллионов километров от Земли, контакт со станцией «Венера-1» был потерян. 19 и 20 мая 1961 года АМС «Венера-1» прошла на расстоянии приблизительно 100 000 км от планеты Венера и перешла на гелиоцентрическую орбиту.
Это интересно!
По поручению Сергея Королева внутри станций «Венера-1» и «Венера-2» были помещены капсулы. Каждая такая капсула была изготовлена в виде маленького глобуса с нанесенными очертаниями земных материков. Внутри этого шарика находилась медаль с изображением схемы полета Земля — Венера. На другой стороне медали был изображен герб Советского Союза. Капсула была помещена в сферическую оболочку с тепловой защитой для сохранения при входе в атмосферу Венеры со второй космической скоростью.
Копия вымпела, установленного на межпланетной станции «Венера-1»
Венера-2.
Следующей советской АМС, предназначенной для исследования планеты Венеры был аппарат «Венера-2». Станция «Венера-2» была запущена с Байконура 12 ноября. На станции была установлена телевизионная система и научные приборы. Масса аппарата «Венера-2» составляла 963 кг.
Автоматическая станция «Венера-2»
27 февраля 1966 года станция пролетела на расстоянии 24 000 км от планеты Венера и перешла на гелиоцентрическую орбиту. За время полёта со станцией «Венера-2»было проведено 26 сеансов связи. Однако система управления станцией вышла из строя ещё до её подлёта к Венере. Станция не передала никаких данных о Венере.
Венера-3.Первая жесткая посадка.
Станция «Венера-3» летела в паре с запущенной на 4 дня ранее «Венерой-2». Станция несла спускаемый аппарат вместо фототелевизионной установки и достигла планеты Венера 1 марта 1966 года, через двое суток после станции «Венера-2».
Автоматическая станция «Венера-3»
Вымпел и медаль, доставленные автоматической станцией «Венера-3» на Венеру
Спускаемый аппарат был снабжен парашютом для мягкой посадки. К сожалению, использовать его не получилось. 1 марта 1966 года станция достигла Венеры и врезалась в ее поверхность. За время полета со станцией «Венера-3» было проведено 63 сеанса связи. Были получены научные данные о космическом и околопланетном пространстве, в частности, об энергетических спектрах потоков ионов солнечного ветра за пределами магнитосферы Земли. Большой объем траекторных измерений представлял ценность для изучения проблем сверхдальней связи и межпланетных перелетов.
Полет АМС ознаменовался настоящим прорывом космонавтики, «Венера-3» стала первым в истории человечества космическим аппаратом, оказавшимся на поверхности другой планеты.
Это были первые шаги в исследовании Венеры. Конструкторы учли допущенные ошибкии последующие полеты проходили успешнее.
Основной ошибкой изучения Венеры было то, что для неё принимали модели, опробованные на Земле. Например, основной проблемой в оценке парникового эффекта было то, что исследователи считали, что облака, видимые в телескопы, состоят из воды. А оказалось, что облака на Венере из серной кислоты.
Это интересно!
Первым аппаратом, который осуществил мягкую посадку на Венеру, стала советская автоматическая межпланетная станция «Венера-7». Она была запущена 17 августа 1970 года.
В России разрабатывается новая программа по исследованию Венеры, которая подразумевает отправку на планету как минимум трех научных аппаратов. Среди них станция «Венера-Д» со спутником планеты и более живучим зондом, который должен проработать на поверхности планеты не менее месяца.
Будем ждать новых открытий на планете Венера!