¡Esos eran los tiempos, es imposible imaginarlo! Y ni siquiera se trata de quién era: la URSS o los Estados Unidos. La gente lanzó satélites uno por uno. ¡En 10 años, solo la URSS lanzó ocho satélites solo a Venus! Es decir, aproximadamente un satélite por año a un planeta. Además, algunos de los satélites son muy serios, con módulos de aterrizaje o desmontables. Pero también estaba el estudio de otros planetas.
¿Ahora que? Sería bueno si un satélite serio en 5 años de toda la Tierra vuela a alguna parte. ¿Qué es? ¿Ha decidido que todos lo sabemos o esta información no es particularmente necesaria para la humanidad? ¿O acaso el caso es que el espíritu de rivalidad ha desaparecido y ahora nadie quiere gastar mucho en sueños de espacio? De regreso a Venus …
Venus es una serie de naves espaciales interplanetarias automáticas soviéticas para explorar el planeta Venus y el espacio exterior. Las duras condiciones en Venus, así como la falta inicial de información confiable sobre parámetros como la temperatura y la presión, complicaron enormemente el proceso de exploración del planeta. Los vehículos de descenso de la primera serie incluso tenían una reserva de flotabilidad.
Sus primeros vuelos no tuvieron éxito, pero estos fueron los primeros vuelos interplanetarios automáticos en la historia de la humanidad …
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Los primeros lanzamientos a un planeta distante tuvieron lugar en febrero de 1961. Entonces todavía no era una tradición, pero los lanzamientos ya se hacían por parejas. El 4 de febrero despegó la primera estación venusiana, realizada en OKB-1 por Sergey Pavlovich Korolev. El vehículo de lanzamiento "Molniya" pudo por primera vez poner la nave espacial en órbita, pero la etapa superior no funcionó y la estación, que estaba documentada como "objeto 1VA", no fue a Venus.
Si el lanzamiento hubiera sido una emergencia, habría sido posible guardar silencio al respecto - al gobierno soviético realmente no le gustaba admitir fallas - ¡pero había un satélite! Y luego, en el mensaje de TASS, se anunció a todo el mundo sobre el lanzamiento de un satélite pesado con una masa de 6483 kg y la finalización exitosa de las tareas científicas y técnicas establecidas al mismo tiempo. Por cierto, no tenía otro nombre: el nombre "Sputnik-7", que se encuentra en algunas fuentes, fue dado por analistas occidentales, como dicen, "para definirlo".
Pero qué pasó después …
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Por cierto, fue precisamente el injustificado en muchos casos el velo de secreto que rodeaba el programa espacial soviético lo que dio lugar a una gran cantidad de rumores y especulaciones. Y después del lanzamiento del "satélite pesado" el 4 de febrero en el oeste, muchos creyeron que los rusos habían lanzado sin éxito a un hombre al espacio.
El 12 de febrero despegó la segunda estación, tipo 1BA. Tuvo más suerte: el cohete funcionó con éxito, la etapa superior también, y los periódicos soviéticos publicaron grandes titulares sobre el lanzamiento de la primera estación interplanetaria automática del mundo a Venus. (Más tarde, en retrospectiva, se le dio el nombre de "Venus-1").
En aquellos días, las ideas de los científicos sobre Venus eran muy escasas y contradictorias. Se consideró seriamente la hipótesis de que su superficie está cubierta por el océano y, por lo tanto, se calculó que la primera nave espacial soviética a Venus aterrizaría. Su diseño incluía un "castillo de azúcar" - el azúcar tenía que derretirse en el agua, después de lo cual se abrieron las antenas del vehículo de descenso - y el banderín soviético se hizo en forma de una esfera capaz de flotar en el océano. Cuán equivocadas eran estas ideas …
Pero Venera-1 nunca llegó a su objetivo. La segunda y última sesión de comunicación con él tuvo lugar el 17 de febrero a una distancia de 1,9 millones de kilómetros de la Tierra, y el 3 de marzo el dispositivo fue declarado muerto. El 19 de mayo, una estación silenciosa no administrada pasó a una distancia de 100 mil km de Venus.
Se enviaron nuevas estaciones interplanetarias automáticas a Venus en cada ventana de lanzamiento astronómico (es decir, una relación favorable entre la Tierra y Venus para que el vuelo se realizara con el menor consumo de energía; para Venus, este período es de unos 19 meses), pero el programa venusiano fue perseguido por una serie de fallas:
Tres vehículos de la familia de la Segunda Guerra Mundial, dos de aterrizaje y uno orbital, se perdieron en accidentes en el otoño de 1962 - 25 de agosto, 1 y 12 de septiembre. En los tres casos, Upper Stage L, la cuarta etapa del "Lightning", no funcionó. No se publicó ningún anuncio de lanzamientos, y los catálogos estadounidense y británico se reabastecieron con Sputniks numerados 19, 20 y 21. Pero los estadounidenses tuvieron suerte en esta ventana astronómica: el Mariner 2 pasó por Venus en diciembre y transmitió los datos de la encuesta y las mediciones remotas.
Se decidió lanzar la primera nave espacial del tipo 3MV fuera de la ventana astronómica, el 11 de noviembre de 1963, con el fin de probar la propia estación y la tecnología de vuelo a Venus. Por desgracia, la estación volvió a permanecer en órbita terrestre baja. Recibió el nombre oficial "Cosmos-21", pero el informe de TASS no decía, como de costumbre, que todos los sistemas del aparato funcionaran con normalidad y que el programa se estaba ejecutando con éxito.
El segundo aparato experimental murió debido al accidente del cohete Molniya el 19 de febrero de 1964. La primera estación estándar de la familia 3MV permaneció en órbita terrestre baja el 27 de marzo de 1964 con el nombre de Kosmos-27. Esta vez el camuflaje estaba completo: TASS informó que todo el equipo instalado a bordo funcionaba normalmente.
El éxito relativo se produjo el 2 de abril de 1964, cuando Probe-1 partió hacia Venus. Desde el principio, se registraron fugas en el compartimento orbital de la nave espacial, el dispositivo estaba condenado; por lo tanto, de hecho, no se le dio el nombre de "Venus". Sin embargo, durante casi dos meses se mantuvo comunicación con él a través del transmisor del vehículo de descenso, y el 14 de mayo incluso se realizó una corrección de trayectoria. La comunicación cesó el 25 de mayo de 1964, la estación pasó por Venus, ya muerta.
La cuarta ventana astronómica "se abrió" a finales de 1965. ¡Parecía que finalmente había llegado el éxito tan esperado! AMS "Venera-2" y "Venera-3" partieron de forma segura el 12 y 16 de noviembre de 1965, para llegar al lejano planeta la próxima primavera. Sólo la tercera estación tuvo mala suerte, que permaneció en la mesa de lanzamiento con el nombre "Kosmos-96".
¡Pero de nuevo el destino nos volvió del lado equivocado! "Venus-2", a pesar del sobrecalentamiento del receptor y la mala transmisión de comandos en 26 sesiones de comunicación, fue llevado casi a Venus. El 27 de febrero de 1966, se suponía que debía pasar por el planeta y dispararle desde una distancia de 24 mil km. Lamentablemente, la estación no aceptó el programa de trabajo que se le envió para el día del paso y no transmitió ningún dato sobre Venus.
Aún más ofensiva fue la pérdida del Venera-3. Sí, por primera vez en la historia de la humanidad, una nave espacial creada en la Tierra llegó a otro planeta y entró en su atmósfera. En la aproximación, Venera-3 separó un vehículo de descenso esférico con un diámetro de 0,9 m con una capa protectora térmica, equipado con un sistema de comunicación por radio, instrumentos científicos. También llevaba un banderín especial que se iba a entregar al planeta. El módulo de aterrizaje entró en la atmósfera de Venus el 1 de marzo de 1966, pero la última y más importante sesión de comunicación no tuvo lugar y no se recibió información sobre su destino.
Finalmente, el primer éxito verdaderamente grande de la URSS fue la estación interplanetaria Venera-4 (puede ver su vehículo de descenso en la foto de la izquierda), lanzada el 12 de junio de 1967. A diferencia de las estaciones anteriores, Venera-4 y su desafortunado gemelo Kosmos-167 (usted, por supuesto, adivinó fácilmente lo que le sucedió) fueron fabricados por el equipo de Georgy Nikolaevich Babakin en la planta de construcción de máquinas de Lavochkin.
Venera 4 alcanzó su objetivo el 18 de octubre. El vehículo de descenso con un conjunto de equipos científicos separados de forma segura y por primera vez en la historia de la cosmonáutica realizó mediciones directas de la composición de la atmósfera de Venus durante su descenso en paracaídas. El vehículo de descenso podía operar a temperaturas de hasta + 425 ° C y a presiones de hasta 10 atmósferas, y para aumentar las posibilidades de éxito, aterrizó en el lado nocturno del planeta. Antes del inicio, fue esterilizado para evitar la transferencia de microorganismos terrestres a Venus.
La señal se detuvo repentinamente 95 minutos después del inicio del descenso, 25-26 km por debajo del punto de partida, cuando hacía + 280 ° C y 15 atmósferas por la borda. Al principio, a todos les pareció que este era el momento del aterrizaje y que Venera-4 había logrado llegar a la superficie en buen estado. Y solo unas semanas después de comparar los datos de "Venus-4" con las mediciones de la estación estadounidense Mariner 5, que pasó por el planeta el 19 de octubre, quedó claro: esto es un error. De hecho, a una altitud de unos 28 km, el aparato fue aplastado por la presión atmosférica, que resultó ser muy superior a la prevista en el diseño.
En la siguiente ventana, los días 5 y 10 de enero de 1969, despegaron dos estaciones: Venera-5 y Venera-6. La primera vez, ambos lanzamientos fueron exitosos y dos AMS se dirigieron hacia Venus. En su diseño, eran similares a Venera-4, con la excepción del vehículo de descenso, que fue diseñado para operar a presiones de hasta 25 atmósferas. De manera amistosa, esto no fue suficiente, pero no hubo tiempo suficiente para una modernización más seria.
Ambas estaciones llegaron al planeta y dejaron caer los vehículos de descenso: Venera-5 alcanzó su objetivo el 16 de mayo de 1969 y Venera-6 el 17 de mayo. Luego de abrir los paracaídas de los vehículos de descenso, se encendieron los instrumentos científicos y se inició la transmisión de información científica a la Tierra. Todo el descenso en paracaídas duró unos 50 minutos, tras lo cual, a una altitud de 18 kilómetros y una presión de unas 27 atmósferas, ambas SA fueron aplastadas.
Para realizar mediciones en la atmósfera inferior y en la superficie de Venus se necesitaban vehículos de descenso que pudieran soportar una presión externa de más de 100 atm y contar con un aislamiento térmico que asegurara el funcionamiento de los equipos a bordo a una temperatura ambiente de hasta + 475 ° C.
Venera-7, lanzada el 17 de agosto de 1970 (la segunda estación lanzada el 22 de agosto, permaneció en órbita terrestre baja y recibió el nombre oficial "Cosmos-359"), fue desarrollada y construida teniendo en cuenta la experiencia de vuelo del AMS anterior. El vehículo de descenso (su tramo está a la izquierda) fue diseñado de nuevo, y tuvo que funcionar durante al menos 30 minutos en superficie a temperaturas de hasta + 540 ° C y presiones de hasta 150 atmósferas. Los valores teóricos obtenidos para la superficie del planeta fueron los siguientes: 500 ° C y 100 atmósferas, por lo que la SA se construyó con margen. Solo en caso de incendio.
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120 días después del lanzamiento, el 15 de diciembre de 1970, la estación Venera-7 llegó al planeta. Al entrar a la atmósfera, los vehículos orbital y de descenso se separaron. Durante la desaceleración aerodinámica, la velocidad del vehículo en relación con el planeta disminuyó de 11,5 km / sa 200 m / s. Al mismo tiempo, las sobrecargas máximas alcanzaron las 350 unidades. A una altitud de aproximadamente 55 km de la superficie de Venus, con una presión externa de aproximadamente 0,7 atmósferas, el sistema de automatización lanzó el paracaídas.
El 15 de diciembre, a las 8:34 am, 10 segundos, el vehículo de descenso Venera-7 realizó el primer aterrizaje suave del mundo en la superficie de Venus. En total, transmitió información a la Tierra durante 53 minutos, incluidos unos 20 minutos desde la superficie de Venus. La temperatura medida cerca de la superficie de Venus fue de 475 ° ± 20 ° C; correspondía a una presión de 90 ± 15 atmósferas.
En la siguiente ventana astronómica, dos estaciones partieron nuevamente en un largo viaje. Venera 8 se lanzó el 27 de marzo de 1972, con una réplica el 31 de marzo. El segundo lanzamiento, según la triste "tradición" de Venus, no tuvo éxito. Las primeras tres etapas del vehículo de lanzamiento funcionaron con normalidad, asegurando el lanzamiento de la unidad principal a la órbita cercana a la tierra de referencia, sin embargo, la estación no entró en la trayectoria interplanetaria debido al accidente de la etapa superior. El dispositivo, llamado "Cosmos-482", permaneció en órbita terrestre baja.
La estación automática "Venera-8" en términos de objetivos de vuelo y tareas repitió casi por completo la estación "Venera-7". A partir de los resultados del vuelo de la estación anterior, se corrigió el modelo de la atmósfera del planeta, lo que permitió diseñar un nuevo vehículo de descenso para condiciones reales con un pequeño margen. En lugar de la presión de diseño de 150 atmósferas, se tomaron 105 atmósferas, y en lugar de 540 ° - 493 ° С. La disminución de los valores máximos de temperatura y presión de la atmósfera venusina permitió reducir el grosor de la pared del compartimento de instrumentos de la nave espacial, lo que permitió reducir el peso del vehículo de descenso en 38,5 kg.
En uno de los laboratorios del departamento 601 hay una copia preparada del AMS "Venera-8". Nos detendremos en su programa y diseño con más detalle.
Venus-8.
1. 117 días después del lanzamiento, el 22 de julio de 1972, la estación Venera-8 llegó al planeta. Al entrar en la atmósfera de Venus, el vehículo de descenso se separó de la estación. En el proceso de frenado aerodinámico en la atmósfera, en el que el dispositivo experimentó sobrecargas de hasta 335 g, su velocidad disminuyó de 11,6 km / sa 250 m / s, después de lo cual se puso en funcionamiento un sistema de paracaídas a una altitud de ~ 55 km. Con la apertura del paracaídas se inició la transmisión de información científica y de servicio.
2. Después de 55 minutos de suave descenso en paracaídas en la atmósfera, el vehículo aterrizó en el lado iluminado de Venus, a 500 km del terminador matutino cerca del ecuador, y la velocidad vertical en el momento del aterrizaje fue de 8.3 m / s. La recepción de señales de radio e información de telemetría continuó durante otros 50 minutos después del aterrizaje. Durante todo este tiempo, los sistemas e instrumentos científicos a bordo funcionaron con normalidad, lo que permitió obtener información completa no solo sobre la atmósfera de Venus, sino también sobre las condiciones en su superficie.
El programa de vuelo de la estación Venera-8 se completó en su totalidad.
3. Con el fin de determinar la iluminación de la superficie del planeta, necesaria para tomar fotografías en ella en los vehículos de descenso de próxima generación, el complejo de equipo científico del vehículo de descenso se complementó con el fotómetro IOV 72. Además, se instalaron diversos equipos científicos en la nave espacial.
4. El llenado de AMC es un circuito electrónico complejo, donde muchas operaciones estaban interconectadas y automatizadas. Todo esto se hizo sin ninguna computadora que usara un programador de tiempo.
5. PVU - un dispositivo electrónico instalado a bordo de la nave espacial, que emite comandos de control para los sistemas a bordo en momentos específicos. El programa de emisión del comando (secuencia e intervalos de tiempo entre ellos) se puede configurar de antemano (por ejemplo, cuando se prepara para el vuelo) o en vuelo desde la Tierra a través de un enlace de radio de comando; en este último caso, se necesita un dispositivo para memorizar el programa introducido. PVU permite controlar la nave espacial en ausencia de visibilidad por radio y en los intervalos entre sesiones de comunicación por radio con la Tierra.
6. Sistema de propulsión correctiva para corregir la órbita AMS y para frenar antes de entrar en la atmósfera de Venus.
7. La información única transmitida desde el módulo de aterrizaje Venera-8 ha ampliado significativamente nuestro conocimiento sobre el planeta Venus, incluidas las condiciones en su superficie.
8. Y así es como se ve Venera-8 en el laboratorio. De izquierda a derecha: vehículo de descenso (completo), compartimento de instrumentos eviscerado y compartimento del motor con CDU. Arriba hay una gran antena.
9. Algún tipo de equipo.
10. Y más cables, tubos y dispositivos.
11. El vehículo de descenso AMS de la familia Venera. Presumiblemente Venera 7, pero no estoy muy seguro.
12. El vehículo de descenso "Venus-8" en la superficie del planeta.
El fotómetro instalado mostró que la iluminación de la superficie de Venus en un ángulo del Sol de 5,5 ° es 350 ± 150 lux, lo que indica que solo una pequeña parte de la radiación solar llega a la superficie del planeta. Si el Sol está en su cenit, entonces la iluminación debe ser de al menos 1000-3000 lux, que es suficiente para obtener imágenes fotográficas. Por tanto, las próximas misiones a Venus ya tenían la tarea de fotografiar su superficie.
Venera-8 se convirtió en la última estación de la primera generación, diseñada para utilizar Molniya LV. Los vehículos posteriores fueron diseñados para el pesado "Proton". Debido a esto, no hubo lanzamientos en la ventana astronómica de 1973, y en junio de 1975, dos vehículos completamente nuevos fueron a Venus: Venera-9 y -10. Ambos lanzamientos fueron exitosos y en octubre la nave espacial alcanzó la superficie del planeta, desde donde por primera vez en el mundo transmitieron imágenes de foto-televisión: panoramas.
Imagen de "Venus-9":
Imagen de "Venus-10":
La exploración soviética de Venus continuó hasta 1985, cuando los vehículos de descenso del AMS "Vega-1" y "Vega-2" aterrizaron en su superficie. Además de los vehículos de descenso, se lanzaron sondas de globos, que se desplazaron a una altitud de 50-60 kilómetros. Cada sonda funcionó durante unas 46 horas, cubriendo una distancia de 12.000 kilómetros durante este tiempo a una velocidad media de 250 km / h.
Y en el intervalo entre "Venus-8" y "Vegas" se lanzaron AMS con números de serie 11-16 (además, no hubo lanzamientos de emergencia). Los panoramas coloreados de la superficie se obtuvieron por primera vez en "Venera" Nos. 13 y 14; sobre ellos, con la ayuda de un taladro, se tomaron y examinaron muestras de suelo. En "Venus-13", el sonido se grabó por primera vez en otro planeta; resultó ser un trueno. Dos estaciones, "Venera-15" y -16, llevaron a cabo un estudio de radar exitoso de la superficie de Venus desde la órbita con una calidad superior a la del Pioneer Venus Orbiter estadounidense anterior.
Después de 1985, la URSS y Rusia no hicieron ningún lanzamiento para la exploración de Venus. Se desconoce si lo estarán en un futuro próximo. En total, se realizaron 30 lanzamientos hacia este planeta en la URSS, de los cuales 15 pueden considerarse exitosos.
Lander AMS "Venera13".
