Открыть главное меню

Венера (космическая программа)

(перенаправлено с «Венера (КА)»)


«Венера» — серия советских автоматических межпланетных станций (АМС) для изучения Венеры и космического пространства.

По мере получения новых данных о Венере в конструкцию аппаратов вносились изменения с целью приспособить их к экстремальным условиям планеты. До начала космических исследований основной моделью Венеры была землеподобная планета с океанами жидкой воды, сокрытыми за плотной атмосферой, поэтому первые версии аппаратов обладали запасом плавучести, позволявшим им не утонуть в предполагаемом венерианском океане, а последние были способны сохранять работоспособность при температуре >700 К и давлении >90 атмосфер.

Для запусков венерианских АМС использовалась универсальная схема межпланетных полётов. Первые 3 ступени выводили космический аппарат вместе с разгонным блоком (4 ступенью) на низкую орбиту, где он какое-то время двигался по орбите искусственного спутника Земли. Затем включался разгонный блок, который ускорял станцию до второй космической скорости и отделялся, отправляя её в межпланетный полёт. При необходимости, в полёте проходила коррекция траектории при помощи КДУ - корректирующей двигательной установки.

Для связи с космическими аппаратами использовался Центр дальней космической связи.

В честь программы названа земля Венеры на Плутоне (название пока не утверждено МАС).

1ВА — Первое поколение венерианских АМСПравить

АМС серии 1ВА (ретроним; до появления последующих поколений обозначались как Объект «В»[1]) были разработаны ОКБ-1 для запуска в стартовое окно январь-февраль 1961 года. Их целью было попадание на поверхность континентальной Венеры или в её предполагаемый океан. При этом, теплозащита была лишь у сферы в верхней части аппарата, внутри которой располагалась медаль с гербом Советского Союза, с одной стороны, и изображение схемы полёта Земля-Венера, с другой стороны. Кроме того, станции должны были выяснить, существует ли у Венеры магнитное поле, и передать данные о межпланетной среде (уровень радиации, частота встречи с метеороидами и т.д.), которые способствовали бы проектированию космических кораблей для высадки на Венеру.

Для запусков 1ВА использовалась четырёхступенчатая ракета-носитель «Молния» (8К78).

При запуске 1ВА № 1 в конце работы третьей ступени произошёл отказ машинного преобразователя постоянного тока в переменный (ПТ-200). Выяснилось, что он не был предназначен для работы в вакууме. Как только это стало известно, то преобразователь тока, установленный на 1ВА № 2, был помещён в герметичный контейнер. Вскоре после запуска станция 1ВА № 1 сгорела в атмосфере Земли над Сибирью, а спускаемый аппарат затонул в одной из сибирских рек. Несколько лет спустя, её обнаружили. В результате медаль, которая была на борту станции вернулась к главному конструктору ОКБ-1 Сергею Павловичу Королёву, а тот подарил её Борису Евсеевичу Чертоку.

Запуск 1ВА № 2 прошёл успешно - аппарат вышел на траекторию межпланетного перелёта к Венере. Однако, в полёте произошёл перегрев системы постоянной солнечной ориентации, обеспечивающей ориентацию солнечных батарей на Солнце, а следовательно и снабжение электроэнергией всех систем АМС. Станция перешла в режим пониженного энергопотребления и отключила большинство бортовых устройств, которые не были необходимы на всём пассивном участке полёта. Одной из таких систем была система бортовых приёмников, которая в режиме энергосбережения включалась раз в 5 суток для проверки наличия сигнала с Земли. На десятый день полёта станция перестала отвечать на сигналы и была потеряна. Через три месяца полёта, так и не восстановив связь, космический аппарат пролетел мимо цели на расстоянии около 8,25 диаметров Венеры и продолжил полёт, как искусственный спутник Солнца.

Список аппаратов 1ВА
Аппарат Дата запуска Результат
Тяжёлый спутник

(1ВА № 1)

04.02.1961 АМС утеряна из-за аварии разгонного блока.
Венера-1

(1ВА № 2)

12.02.1961 В ходе полёта потеряна связь.

Первый близкий (100 тыс. км) пролёт около Венеры.

Главные достижения:

«Венера-1» — первый космический аппарат, оказавшийся в сфере действия тяготения Венеры.

Впервые проведён успешный запуск на межпланетную траекторию. Во время полёта в межпланетном пространстве было подтверждено наличие солнечного ветра.

Последующие поколения венерианских АМСПравить

  1. «Венера-62A, −62B, −62C» («Спутник-19, −20, −21»). Унифицированный проект венерианско-марсианских АМС второго поколения 2МВ разработан в ОКБ-1. Первые запуски 25 августа и 1 сентября 1962 г. АМС 2МВ-1 для спуска на Венеру и 12 сентября 1962 г. АМС 2МВ-2 для её пролёта не удались.
  2. «Венера-63A» («Космос-21»). Унифицированный проект марсианско-венерианских пролётных АМС усовершенствованного второго поколения 3МВ разработан в ОКБ-1. Первый запуск 11 ноября 1963 г. АМС 3МВ-1 не удался.
  3. «Венера-64A» и «Венера-64B» («Космос-27»). Запуски 19 февраля и 27 марта 1964 г. пролётных АМС 3МВ-1 не удались.
  4. «Венера-2» и «Венера-3», запущенные в ноябре 1965 года, достигли планеты. Пролётная АМС 3МВ-4 «Венера-2» в феврале 1966 года прошла на расстоянии 24 тыс. км от планеты; АМС 3МВ-4 «Венера-3» достигла её поверхности через два дня, 1 марта 1966 года, и стала таким образом первым искусственным объектом на поверхности Венеры. Обе станции потеряли управление незадолго до подлёта к Венере, поэтому данные о самой Венере получены не были. Во время полёта были изучены магнитные поля, космические лучи, потоки заряженных частиц малых энергий, потоки солнечной плазмы и их энергетические спектры, космические радиоизлучения и микрометеориты. Запуски 23 и 26 ноября 1965 г.[источник не указан 640 дней] аналогичных АМС 3МВ-4 «Венера-65B» («Космос-96») соответственно для спуска на Венеру и «Венера-65A» для её пролёта не удались.
  5. «Венера-4» в октябре 1967 года доставила на Венеру сферический спускаемый аппарат, который в течение 94 минут с помощью парашютной системы опускался на ночной стороне планеты. Была получена информация о том, что на высоте 25 км температура атмосферы Венеры составляет 271 °C, а давление — 1720 атмосфер. Было установлено, что атмосфера Венеры на 90 % состоит из углекислого газа. Была обнаружена водородная корона Венеры. Если до полёта «Венеры-4» считалось, что давление на поверхности Венеры составляет 10 атмосфер, то обработка данных «Венеры-4» позволила получить новую, на порядок большую оценку — около 100 атмосфер, что было учтено при проектировании следующих аппаратов серии. Запуск 17 июня 1967 г. аналогичной АМС 3МВ-4 «Венера-67A» («Космос-167») для спуска на Венеру не удался.
  6. «Венера-5» и «Венера-6» в мае 1969 года вошли в ночную атмосферу Венеры и передали уточнённые данные о более глубоких слоях атмосферы. Во время перелёта были получены новые данные о структуре потоков плазмы (солнечного ветра) вблизи Венеры.
  7. «Венера-7» запущена 17 августа 1970 года, 15 декабря 1970 года достигла Венеры. Её спускаемый аппарат был полностью переделан по сравнению с предыдущими станциями («Венера-4, 5, 6»), и был рассчитан на давление, на порядок большее — 180 атмосфер, что позволило впервые в мире совершить мягкую посадку на поверхность Венеры работоспособного аппарата (предыдущие станции были разрушены атмосферным давлением на высотах от 18 до 28 км). Информация передавалась 53 минуты, в том числе 20 минут — с поверхности (первый случай радиосвязи с поверхности другой планеты). Из-за выхода из строя коммутатора, из всех установленных приборов были получены только данные термометра. Тем не менее, по интегрированию доплеровского сдвига сигнала удалось привязать данные о температуре к высоте. По полученным данным был выявлен адиабатический характер изменения температуры, что по данным измерений предыдущих станций позволило рассчитать распределение давления и плотности атмосферы Венеры по высоте вплоть до поверхности: у поверхности давление атмосферы Венеры составило 90 ± 15 атмосфер, а температура — 475 ± 20 °C. Запуск 22 августа 1970 г. аналогичной АМС 3МВ-4 «Венера-70A» («Космос-359») для посадки на Венеру не удался.
  8. «Венера-8», запущена 27 марта 1972 года, и 22 июля 1972 года, через 117 суток после старта достигла Венеры, впервые осуществив мягкую посадку на её дневной стороне. Спускаемый аппарат был вновь переделан — снижение расчётного рабочего давления до 105 атмосфер (вместо 180 на «Венере-7») позволило облегчить его почти на 40 кг, что позволило разместить на станции дополнительные приборы — фотометр и прибор для измерения концентрации аммиака. Одной из целей было измерение освещённости, необходимое для последующего фотографирования поверхности. Впервые была измерена освещённость на поверхности планеты (она оказалась такой же, как на Земле в пасмурный день), была измерена концентрация аммиака на высотах 33 и 46 км, с помощью гамма-спектрометра было впервые проведено исследование грунта другой планеты. По доплеровскому смещению сигнала во время спуска была измерена скорость ветра на разных высотах. Программа полёта станции «Венера-8» была выполнена полностью. Запуск 31 марта 1972 г. аналогичной АМС 3МВ-4 «Венера-72A» («Космос-482») для посадки на Венеру не удался.
  9. «Венера-9» и «Венера-10» — тяжёлые АМС нового третьего поколения, разработанные, как и все последующие, в НПО им. Лавочкина. Спускаемые аппараты станций «Венера-9» и «Венера-10» в октябре 1975 года совершили посадку на дневной стороне планеты на расстоянии около 2000 км друг от друга. Спустя две минуты после посадки начиналась передача телевизионной панорамы. Это были первые в мире фотографии, переданные с поверхности другой планеты. Была измерена плотность грунта и содержание естественных радиоактивных элементов. Передача информации со спускаемого аппарата длилась 53 минуты. Сами станции продолжали полёт, выйдя на двухсуточные сильно вытянутые эллиптические орбиты Венеры, и стали таким образом первыми в мире искусственными спутниками Венеры.
  10. «Венера-11» и «Венера-12» в декабре 1978 года совершили посадку на дневную сторону Венеры. В комплексе измерений параметров атмосферы планеты велась регистрация электрических разрядов. Передача изображений с поверхности не удалась.
  11. «Венера-13» и «Венера-14» — спускаемые аппараты станций в марте 1982 года совершили мягкую посадку на поверхность планеты. Впервые были получены цветные изображения поверхности и проведён прямой анализ грунта планеты. Также СА имели микрофоны, производилась передача звука с поверхности (в продетектированном[прояснить] виде)[2][неавторитетный источник?].
  12. «Венера-15» и «Венера-16» в октябре 1983 года стали искусственными спутниками Венеры. В течение нескольких месяцев передавали на Землю радиолокационные изображения[3] поверхности Венеры с разрешением в 12 км.

Дальнейшим продолжением программы «Венера» в СССР стала программа «Вега» по исследованию Венеры (посадочными аппаратами и аэростатами в атмосфере), а также кометы Галлея. АМС «Вега-1» и «Вега-2» запущены в июне 1985 г.

В постсоветской России есть проекты по запуску к Венере в 2024 г. АМС «Венера-Д»[4] и позже АМС «Венера-Глоб».

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

СсылкиПравить