Как исследовали Венеру

8 июня 1975 года состоялся запуск советского космического аппарата «Венера-9», который сделал первые в мире фотографии поверхности этой планеты. Кабели и провода для всей серии аппаратов «Венера» разрабатывали специалисты ОКБ кабельной промышленности, ныне входящего в КРЭТ.

Исследование Венеры советские ученые начали в далеком 1961 году. Ровно за два месяца до полета первого космонавта в СССР был запущен аппарат «Венера-1». Он стал не только первопроходцем Венеры, но и самым первым в истории человечества аппаратом для исследования других планет.

Почему Венера

Изучение Венеры всегда занимало важное место в программе исследования планет Солнечной системы. Считается, что Венера по размерам, массе, плотности и другим характеристикам близка Земле.

Диаметр Венеры всего на пять процентов меньше диаметра Земли и составляет 6051 км, а ее масса лишь на 20% меньше земной. Венерианский пейзаж чем-то напоминает земной: здесь и холмистые равнины, низменности, и горные районы, среди которых есть и очень крупные массивы. Самый крупный из них – Максвелл, в центре которого на 14 км над средним уровнем поверхности возвышается вулканический конус, который почти в полтора раза превосходит Эверест – высочайшую вершину Земли.

Поверхность Венеры со своей сильно изрытой кратерами корой во многом напоминает дно Мирового океана на Земле. Все это говорит о том, что история Венеры сходна с земной, но в отличие от нашей планеты ее поверхность не закрыта океаном и первичные породы на ней не перекрыты осадочными образованиями. Поэтому на Венере можно изучать начальные типы пород, аналогичные или близкие к самым ранним первичным породам на нашей планете.

На сегодняшний день ученые достаточно хорошо представляют геологическую историю Земли в течение последних 1,6 млрд лет из 4,6 млрд лет ее существования. А вот о первом миллиарде лет практически ничего не известно, так как пород древнее 3,8 млрд лет на Земле не найдено. Таким образом, данные истории Венеры могут помочь в этом и использоваться при построении моделей «молодой» Земли.

Космические исследователи Венеры

С тех пор как стали изучать планеты с помощью космических аппаратов, наши знания о Венере несравненно выросли. Советскими учеными была создана целая серия аппаратов «Венера», которые открыли один из наиболее интересных миров в нашей Солнечной системе.

Автоматическая межпланетная станция «Венера-1», которая стартовала 12 февраля 1961 года, была первой попыткой проникнуть в дальний космос и разведать условия работы земной техники в межпланетном пространстве. «Венера-1» была оснащена аппаратурой для измерения интенсивности космического излучения, напряженности межпланетных магнитных полей, потоков заряженных частиц межпланетного газа и потоков Солнца. Были даже установлены приборы для регистрации микрометеоров. В мае 1961 года станция «Венера-1» достигла окрестностей планеты и передала на Землю первичную информацию о дальнем космосе.

Спустя всего четыре года ушли в космос еще две советские станции – «Венера-2» и «Венера-3». По сравнению с первым аппаратом они имели в полтора раза большую массу – 960 кг, что позволило установить на них больше научной аппаратуры, а на «Венере-3» установить спускаемый аппарат. И в марте 1966 года впервые в истории человечества космический аппарат, созданный на Земле, «Венера-3» достиг другой планеты и вошел в ее атмосферу.

С такой же целью изучить атмосферу таинственной планеты чуть позже была запущена и «Венера-4». Аппарату удалось совершить парашютный спуск в атмосфере, и он прекратил существование на высоте 22 км. Хоть «Венера-4» и не достигла поверхности планеты, но свою задачу она выполнила. В течение полутора часов аппарат передавал на Землю информацию, которая по своему значению превзошла все, что было известно о Венере за многовековую историю человечества. Самым значительным достижением явилось доказательство наличия у планеты атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа.

Результаты полетов всех последующих станций серии «Венера» подтвердили эти данные о составе атмосферы планеты. В частности, измерения показали, что температура у поверхности Венеры близка к +475 °С. Также стало известно, что, несмотря на сплошной облачный покров, освещенность у поверхности достаточно высока для фотографирования места посадки спускаемого аппарата без искусственной подсветки. Это дало толчок для реализации новой задачи: было решено разработать межпланетные станции нового поколения, способные показать «таинственную соседку» Земли на фотографиях.

Первый снимок с другой планеты

Итак, у советских ученых уже было достаточно информации о тех условиях, в которых предстояло вести фотосъемку: в первую очередь, это параметры температуры и давления, необходимые для правильного расчета инженерных конструкций, а также параметры освещенности для настройки фотоаппаратуры. Эти знания и накопленный опыт исследования Венеры позволили создать совершенно новый тип конструкции автоматических межпланетных станций. Ими стали «Венера-9» и «Венера-10».

Для получения изображения поверхности Венеры в месте посадки спускаемого аппарата панорамная камера устанавливалась в герметичном приборном отсеке, в котором были нормальные условия по температуре и давлению. Нужно было учесть суровые венерианские условия работы техники: давление до 100 атм и температура до +500 °С. Это требовало целого ряда оригинальных технических и конструкторских решений. В частности, специальные термостойкие кабели и провода для аппаратов «Венера» были разработаны в ОКБ кабельной промышленности, ныне входящем в КРЭТ.

«Венера-9» и «Венера-10» были запущены соответственно 8 и 14 июня 1975 года. Достигнув планеты в октябре того же года, они стали первыми искусственными спутниками Венеры, а их спускаемые аппараты впервые совершили мягкую посадку на планету. Искусственные спутники передали телевизионные изображения облачного слоя и даже грозы и молнии в слое облачности на планете. Данные оптических измерений показали, что венерианские молнии по мощности в 25 раз превосходят земные. Эти панорамные телевизионные изображения Венеры – первые в истории человечества изображения с другой планеты.

Телевизионные камеры спускаемых аппаратов «Венера-13» и «Венера-14», которые достигли Венеры в 1982 году, были значительно усовершенствованы. Их возможность различать мелкие детали поверхности была увеличена вдвое и составила несколько миллиметров на переднем плане панорамы. Также в два раза сократилось время передачи одной панорамы. До сих пор эти черно-белые пленки будоражат умы космических исследователей. Некоторые из них самостоятельно проводят реконструкции этих изображений. Наиболее известна работа американского астронома-любителя Дона Митчелла.

Продолжение венерианской одиссеи

Можно сказать, что станции серии «Венера» дали очень много неожиданных, сенсационных результатов. Дальнейшим продолжением программы «Венера» в СССР стала программа «Вега» по исследованию Венеры, а также кометы Галлея. Автоматические межпланетные станции «Вега-1» и «Вега-2» были запущены в июне 1985 года.

Несмотря на то, что сегодня ученые в первую очередь планируют заняться Луной и Марсом, венерианская одиссея еще не завершена. Исследования нашей «соседки» будут продолжены, и это просто необходимо для понимания происхождения и эволюции всей Солнечной системы, а возможно, и будущего человечества.

В частности, в России есть проекты по запуску к Венере в 2024 году автоматической межпланетной станции «Венера-Д» (Венера Долгоживущая). А в будущем планируется создание комплексной станции «Венера-Глоб», в состав которой войдут: орбитальный аппарат, долгоживущая венерианская станция, аэростатные зонды, возможно, венероход.

Таким образом, можно надеяться, что накопленный нашими учеными уникальный опыт исследования Венеры не забудется и новое поколение российских космических аппаратов внесет не меньший вклад в изучение таинственной планеты.

По материалам официального сайта КРЭТ