Межпланетные зонды из СССР: советская программа “Венера”

Пока НАСА нацеливалось на Луну, Советы потратили около 30 лет, исследуя Венеру.

Зонды “Пионер” и “Вояджер”, посланные Соединенными Штатами для исследования внешних планет в 1970-е годы, часто и точно превозносятся как исторические межпланетные достижения. Частично это связано с тем, что эти объекты, оснащенные мемориальной доской пионеров и золотой пластинкой «Вояджер», предназначенными для того, чтобы когда-нибудь их нашли инопланетяне, что помогает им легко проникнуть в общественное сознание. Бесчисленные заголовки в СМИ посвящены роботам-исследователям Марса, Spirit, Opportunity и Curiosity и другим. Однако, почти забыты амбициозные советские миссии по исследованию Венеры. На заре космической эры в конце 1950-х годов в СССР работали над разработкой и созданием серии зондов для изучения Венеры. И в течение почти 30 лет они строили и управляли межпланетными космическими кораблями в рамках программы «Венера», совершив довольно впечатляющие подвиги даже по сегодняшним меркам.

В начале 1960-х холодная война была в самом разгаре, и началась космическая гонка. Советы стремились сделать как можно больше первых космических полетов во всех сферах. В то время у них была лучшая грузоподъемность. Это позволило им строить и запускать более крупные космические корабли, как пилотируемые, так и беспилотные. 

«Венера-1» , первый зонд из серии советских миссий на Венеру, весил 635 кг. Зонд «Венера-1», был оснащен стабилизатором вращения и был снабжен инструментами такими, как магнитометр, счетчики Гейгера и детекторы микрометеоритов. Как и во многих его последователях, внутри зонда давление азота составляло чуть более одной атмосферы, что помогало приборам работать при стабильной температуре. Однако, первая станция “Венера-1” так и не покинула околоземную орбиту. Вторая попытка, начатая 12 февраля 1961 года, потерпела неудачу на пути к Венере, но она прошла в пределах примерно 100 000 километров от планеты.

Венера-2, которая очень напоминала Венеру-1, была создана для полета мимо Венеры, во время которой она записывала информацию и передавала ее обратно на Землю. Зонд совершил свой пролет 27 февраля 1966 года, пролетев около 24000 км, но он также перегрелся, и о нем больше ничего не слышно. 

Советский Союз разработал следующие четыре зонда, Венера с 3 по 6, чтобы более внимательно изучить атмосферу нашего адского соседа. Обычно весом около 900 кг каждый, эти зонды содержали набор инструментов и съемную капсулу (известную как спускаемый модуль), оснащенную вторым набором устройств, включая барометр, радарный высотомер, газоанализаторы и термометры. Однако не все эти исследования закончились успехом.

«Венера-3» планировала приземлиться на поверхность Венеры, но вместо этого 1 марта 1966 года она врезалась в нее, что официально сделало ее первым космическим кораблем, врезавшимся в другую планету.

Венера-4 провела более 90 минут за измерениями, медленно проплывав сквозь плотную атмосферу Венеры 18-го октября 1967 года. Она также обнаружила очень повышенные уровни углекислого газа в воздухе, а также отсутствие глобального магнитного поля. И, как и ожидалось, она в конце концов поддалась сильной жаре и давлению планеты.

И «Венера-5», и «Венера-6» тоже были успешными. Они передавали данные в течение более чем 50 минут, во время спуска с парашютом в атмосфере Венеры 16 и 17 мая 1969 года. Эти зонды помогли ученым в дальнейшей характеризации атмосферного состава планеты. Стало ясно, что на Венере вряд ли есть и будет когда-нибудь жизнь; романтические надежды на Венеру как на земной рай не оправдались.

«Венера-7» включала еще более амбициозный спускаемый модуль, предназначенный для мягкой посадки на Венеру, который включал в себя тяжелые укрепления, чтобы он мог функционировать в суровых условиях на поверхности. Запущенный 17 августа 1970 года, полет прошел в определенном смысле удачно. Посадочный модуль поднялся на поверхность 15 декабря 1970 года, но он оказался там после того, как парашют разорвался, в результате чего он упал быстрее, чем планировалось, в течение почти 30 минут летел со скоростью около 61 км / ч, прежде чем ударился о поверхность.

Первоначально считалось, что Венера-7 потерпела неудачу, но сумела передать значимые данные за короткий период времени. Например, посадочный модуль измерил температуру поверхности, 475 градусов по Цельсию, примерно такая же в кирпичной печи для пиццы. Хотя датчик давления зонда вышел из строя во время спуска, исследователи смогли использовать его измерения, чтобы оценить давление на поверхности около 92 бар, что примерно соответствует тому, что вы испытали бы, если бы находились под водой на глубине более чем 900 метров.

«Венера-8» повторила большую часть миссии «Венера-7», хотя посадочный модуль не упал, когда он достиг поверхности Венеры 22 июля 1972 года. Функционирующий датчик давления «Венеры-8» подтвердил гнетущую атмосферу Венеры, но он также провел измерения уровня внешней освещенности поверхности, предупредив о том, какими должны быть будущие камеры для возможность запечатлеть виды с Венеры.

Поверхность Венеры впервые попадает в фокус

Из всех советских миссий к Венере лучше всего помнят по сей день миссии от Венера-9 до Венера-12. Каждый из кораблей весил около 5000 кг. Это главным образом потому, что на их посадочных модулях были камеры, которые могли напрямую снимать поверхность.

Во время полетов на Венеру между 1975 и 1978 годами несколько камер на этих датчиках вышли из строя из-за того, что их крышки объективов не снимались. Но, тем не менее, некоторым удалось сделать и передать самые первые изображения с поверхности второй планеты нашей Солнечной системы.

Ранние снимки, сделанные Венерой 9 и Венерой 10, поражают воображение. Четкие и сферически искаженные их широкоугольными объективами, они изображают суровый и скалистый инопланетный пейзаж, простирающийся до горизонта. Но на снимках также удалось запечатлеть края самих посадочных устройств.

«Венера 13» и « Венера 14» , запущенные в 1981 году, были более продвинутыми версиями зондов «Венера 9-12». Они имели спускаемые аппараты, оснащенные сложными акустическими устройствами, которые могли настраиваться на ветер Венеры для измерения его скорости.

Венера-15 и Венера-16 , каждая из которых весила чуть менее 4100 кг, не имели посадочных мест. На их место они привезли высокоразвитые системы визуализации на основе радаров, которые могли картографировать пылающий мир с эллиптических орбит. Возможно, зонд Пионер 12 и был первым, кто нанес на карту Венеру с помощью радара, но Венера 15 и 16 сделали это лучше, достигнув разрешения около 1-2 км на пиксель. Изображения, полученные этими зондами, были фантастически детализированными. Они показали широкие полосы сурового ландшафта с ударными кратерами, резкими подъемами и затопленными лавой бассейнами.

США оставили свой след в исследовании Венеры с помощью таких миссий, как «Пионер-12» и чрезвычайно успешной «Магеллан». Другие аппараты, посланные европейскими и японскими космическими агентствами, также внесли свой вклад в наше понимание нашего соседнего планетарного соседа. Тем не менее, советская программа «Венеры» остается самой интенсивной и продолжительной серией полетов к Венере. И на данный момент, не похоже, что это скоро изменится. 

Читайте также: Как Вояджеры покинули гелиосферу и официально стали межзвездной миссией