Лучшие вопросы
Таймлайн
Чат
Перспективы

Венера (космическая программа)

программа исследования Венеры с помощью космических аппаратов Из Википедии, свободной энциклопедии

Remove ads

«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 свыше 700 К и давлении свыше 90 атмосфер. В своём последнем полёте этот аппарат выдержал 740 К, впоследствии он перестал передавать информацию и сгорел.

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 (лат. Venera Terra) на Плутоне (название утверждено МАС 30 мая 2019 года)[1].

Remove ads

1ВА

Суммиров вкратце
Перспектива
Thumb
Макет АМС «Венера-1»

Первое поколение венерианских АМС серии 1ВА (ретроним; до появления последующих поколений обозначались как «Объект „В“»[2]) было разработано ОКБ-1 для запуска в стартовое окно январь-февраль 1961 года. Целью космических кораблей было попадание на поверхность континентальной Венеры или в её предполагаемый океан. 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 так далее), которые способствовали бы проектированию будущих 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[3]. Вскоре после запуска станция 1ВА № 1 сгорела в атмосфере Земли над Сибирью, а спускаемый аппарат затонул в одной из сибирских рек. В официальном сообщении ТАСС аппарат получил наименование «Тяжёлый спутник 01»[4]. Несколько лет спустя в реке Бирюсе была обнаружена медаль в защитном корпусе, которая была должна попасть на поверхность Венеры. В результате она была возвращена главному конструктору ОКБ-1 Сергею Павловичу Королёву, а тот подарил её Борису Евсеевичу Чертоку[3], участвовавшему в разработке АМС.

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[3].

Через три месяца полёта, так и не восстановив связь, космический аппарат пролетел мимо цели на расстоянии около 100 000 км и продолжил полёт, как искусственный спутник Солнца.

Подробнее Название, Дата запуска ...

Результаты миссий

«Венера-1» стала первым космическим аппаратом, оказавшимся в сфере действия тяготения Венеры. Впервые проведён успешный запуск на межпланетную траекторию. Во время полёта в межпланетном пространстве было подтверждено наличие солнечного ветра. Были учтены просчёты проектирования, выявленные в ходе обоих запусков: впредь приёмопередающая система не отключалась ни при каких обстоятельствах. Ещё одним выводом стала необходимость постройки наземного испытательного макета, на котором можно было бы отрабатывать нештатные ситуации, возникающие с АМС в течение полёта[3].

Remove ads

2МВ

Суммиров вкратце
Перспектива

Второе поколение АМС серии 2МВ запускалось в стартовое окно 1962 года для исследования Венеры и Марса. Для венерианской программы было выделено три аппарата, два из которых предназначались для посадки (индекс 2МВ-1) и один — для изучения планеты при пролёте (индекс 2МВ-2). Учитывая прошлый опыт, разработчиками была полностью перепроектирована система связи[5]. Унифицированная космическая платформа состояла из двух частей — унифицированного орбитального отсека (одинаковый для всех аппаратов, запускаемых для исследования Венеры и Марса) и специального отсека, оснащаемого научными приборами в зависимости от цели миссии.

Ни один из аппаратов не вышел на траекторию полёта к Венере из-за аварий разгонного блока «Л» ракеты-носителя Молния[5]. Аппараты оставались на околоземной орбите и спустя короткий срок (от 3 до 5 дней) входили в плотные слои атмосферы и разрушались.

Подробнее Название, Дата запуска ...
Remove ads

3МВ

Суммиров вкратце
Перспектива

Третье поколение АМС серии 3МВ также предназначалось для исследования Венеры и Марса и разрабатывалось в двух вариантах: для посадки (3МВ-1) и для пролёта (3МВ-2). За основу был взят проект 2МВ, основными изменениями стали работы по повышению надёжности путём дублирования элементов системы ориентации.

Подробнее Название, Дата запуска ...
Remove ads

Последующие поколения венерианских АМС

Суммиров вкратце
Перспектива
  1. «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.
  2. «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.
  3. «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.
  4. «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.
  5. «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.
  6. «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.
  7. «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)[6][неавторитетный источник].
  8. «Венера-15» и «Венера-16» в октябре 1983 года стали искусственными спутниками Венеры. В течение нескольких месяцев передавали на Землю радиолокационные изображения[7] 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 АМС «Венера-Д»[8] и позже АМС «Венера-Глоб».

Remove ads

См. также

Примечания

Ссылки

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads