Автоматическая межпланетная станция «Венера-8»: первая успешная миссия посадки на поверхность планеты

Опубликовано: 22 июля 2016 года

22 июля 1972 года автоматическая межпланетная станция «Венера-8» совершила посадку на поверхности Венеры.

Запуск аппарата состоялся 27 марта того же года, а спустя 117 суток аппарат благополучно совершил посадку на дневной стороне планеты. Предыдущий аппарат, «Венера-7», запущенный 17 августа 1970 года, также достиг цели, однако меньше чем через час после этого он вышел из строя.

«Венера-8»

Автоматическая межпланетная станция «Венера-8» была создана на Машиностроительном заводе имени С. А. Лавочкина. В конструкции АМС «Венера-8» были учтены данные, полученные предыдущей станцией — «Венера-7».

Спускаемый аппарат станции «Венера-7» рассчитывался на давление 180 атмосфер. По данным, полученным станцией «Венера-7», реальное давление на поверхности планеты Венера не превышало 105 атмосфер, а температура — 500 °C.

Эти данные были учтены при проектировании спускаемого аппарата «Венеры-8».

В нижней части отсека толщина стенки была уменьшена с 25 до 12 мм, в верхней — с 8,7 до 5,7 мм, что дало возможность снизить вес спускаемого аппарата на 38,5 кг по сравнению с «Венерой-7».

Для улучшения теплового режима оборудования на внутренней стороне титанового корпуса спускаемого аппарата были установлены бериллиевые оболочки — аккумуляторы тепла, а в узлах крепления рамы к корпусу приборного отсека были введены стеклотекстолитовые прокладки. Поскольку после посадки СА «Венеры-7» наблюдались сильные колебания сигнала, вызванные отсутствием фиксации СА на поверхности и относительно узкой диаграммой направленности антенны (±45°), а посадка на освещенную сторону вызывает трудности с радиосвязью (угол между направлением на Землю и местной вертикалью составит 30-50°), была доработана антенно-фидерная система.

Орбитальный аппарат станции «Венера-8» остался без изменений в сравнении со станцияями «Венера-4, 5, 6, 7».

Цель запуска

Целью запуска автоматической станции «Венера-8» была доставка спускаемого аппарата на поверхность планеты Венера.

Как обычно, планировался одновременный полёт двух аналогичных по конструкции АМС к Венере. Запуск второй станции был осуществлен через четверо суток после «Венеры-8» — 31 марта 1972 года в 7 часов 2 минут 33 секунд (московское время).

Первые три ступени ракеты-носителя отработали в штатном режиме, и АМС была выведена на околоземную орбиту. Однако вывести станцию на орбиту полёта к планете Венера не удалось из-за неисправности двигателя разгонного блока. АМС осталась на околоземной орбите. В то время в Советском Союзе было не принято сообщать о неудачных космических запусках. Поэтому, оставшаяся на околоземной орбите АМС была названа — «Космос-482».

Полёт

«Венера-8» была запущена с космодрома Байконур 27 марта 1972 года.

6 апреля 1972 года была проведена коррекция траектории полёта станции.

22 июля 1972 года, через 117 суток после старта, станция «Венера-8» достигла окрестностей планеты Венера. В 11 часов 37 минут спускаемый аппарат вошёл в атмосферу Венеры. Во время аэродинамического торможения скорость спускаемого аппарата относительно планеты уменьшилась с 11,6 км/с до 250 м/с. При этом максимальные перегрузки достигали 335 g.

Тормозной парашют спускаемого аппарата был введён в действие на высоте 55 км над поверхностью планеты. Спуск на парашюте продолжался 55 минут.

Спускаемый аппарат приземлился в 12 часов 32 минуты в точке с координатами 10.7° ю. ш. 335.25° в. д.

Посадка состоялась на освещённой стороне на расстоянии 500 км от утреннего терминатора. Скорость спускаемого аппарата во время касания поверхности составила 8,3 м/с. Телеметрическая информация передавалась в течение всего спуска и в течение 50 минут после посадки.

Были получены следующие параметры окружающей среды на поверхности планеты Венера: температура — 470±8 °C, давление — 90±1,5 атмосферы. Эти значения подтвердили данные, полученные предыдущей станцией — «Венера-7».

Освещённость на поверхности при угле Солнца 5,5° составляет 350±150 люкс, что примерно соответствует освещенности на Земле в пасмурный день.

По расчётам, освещённость на поверхности Венеры при Солнце в зените составит 1000 — 3000 люкс (примерно на порядок меньше, чем на Земле в ясный солнечный день в тени). Измерения освещённости показали, что нижний слой облаков находится достаточно высоко над поверхностью, и атмосфера достаточно прозрачна ниже облаков, так что на поверхности Венеры возможна фотосъёмка.

Во время спуска на высотах 33 и 46 км, с помощью прибора ИАВ-72, были проведены измерения содержания аммиака в атмосфере Венеры. Объёмное содержание аммиака находится в пределах 0,01-0,1 %.

Проводились также измерения радиальной составляющей скорости по доплеровскому изменению сигнала. По её изменениям проведены оценки скорости ветра в атмосфере Венеры: 50-60 м/с на высоте 50 км и 0-2 м/с на высотах 0-11 км. Измерения свидетельствуют о наличии широтного ветра, направленного от терминатора на дневную сторону, то есть в направлении собственного вращения планеты.

По измерениям мощности отраженных от поверхности радиоволн, излучавшихся бортовым радиовысотомером, получены оценки диэлектрической проницаемости и плотности грунта. Результаты измерений позволяют сделать вывод, что в районе места посадки СА поверхностный слой планеты является достаточно рыхлым, с плотностью грунта 1,4 г/см3.

С помощью гамма-спектрометра, регистрировавшего интенсивность и спектральный состав естественного гамма-излучения, были проведены первые определения характера пород планеты Венера по содержанию в них естественных радиоактивных элементов (калия, урана, тория), как на этапе спуска, так и после посадки. По содержанию радиоактивных элементов и по их соотношению венерианский грунт напоминает земные гранитные породы.

Программа полёта станции «Венера-8» была выполнена полностью.

P.S.

Первые фотографии поверхности Венеры, полученные с аппаратов Венера-9 и Венера-10: