17 августа 1970 года в 8 часов 38 минут по Москве с Байконура стартовал автоматическая научно-исследовательская космическая станция «Венера-7». В декабре того же года спускаемый аппарат сел на поверхность планеты и передал данные на Землю. Это была первая посадка работоспособного космического аппарата на другой планете.Пуски аппаратов «Венера», предшествовавшие удачной посадке, позволили учёным сконструировать аппарат с учётом полученных данных о температуре, давлении, скорости ветра и других характеристиках планеты. Корпус «Венеры-7» выполнили из титана, в корпус спускаемого аппарата добавили теплоизоляцию из стекловаты и стеклопласта, а для защиты от перегрузок при соприкосновении с землёй установили амортизационное устройство.
Первой попыткой исследовать Венеру советскими учёными был аппарат «Спутник 7» в 1961 году. Станция осталась на земной орбите. Вторая попытка была более удачной: спустя несколько дней на к планете отправили «Венеру 1» — она прошла на расстоянии в сто тысяч километров от планеты. Станцию «Венера 1» оборудовали магнитомером, датчиками радиации, а в купол поместили советский вымпел. Связь со станцией потеряли через неделю после запуска.
Следующие несколько пусков приводили к авариям, отказам при запусках, неполадках на земной орбите, пока в 1965 году не запустили «Венеру 2» с научными приборами и телевизионной системой на борту. 27 февраля 1966 года станция пролетела на расстоянии двадцати четырёх тысяч километров от Венеры.
Венера 1
«Венера 3», запущенная через четыре дня после предыдущей станции, стала первой станцией, достигшей поверхность другой планеты. Но она не смогла передать данных после приземления. В спускаемый аппарат — сферу диаметром девяносто сантиметров — поместили металлический глобус Земли с вымпелом с изображением герба Советского Союза внутри.
«Венера 4» в 1967 году была раздавлена атмосферой, но успела передать данные о давлении, температуре и составе атмосферы планеты. «Венера 5» также была раздавлена, но станция вместе с «Венерой 6» сумела передать множество измерений давления и температуры.
Спускаемый аппарат «Венера 4»
«Венеру 7» строили для того, чтобы посадить спускаемый аппарат на поверхность планеты. Его построили так, чтобы он смог выдержать давление в шесть раз большее, чем предыдущие два аппарата. Станцию запустили с космодрома Байконур 17 августа 1970 года. Корпус спускаемого аппарата построили из титана — с расчётом, что он выдержит давление до ста восьмидесяти атмосфер. Теплоизоляцию нижней полусферы сделали из стеклопласта, верхней — из стекловаты. Амортизационное устройство должно было уменьшить перегрузки при соприкосновении с поверхностью. Аппарат оснастили рифлёным парашютом конусной формы площадью 2,8 квадратных метра. Парашют изготовили из четырёх слоёв стеклонитрона. Для обеспечения энергией станции установили свинцово-цинковую батарею, которую за пятнадцать суток до подлёта к планете заряжали от солнечных батарей.
Спускаемый аппарат передавал данные на Землю в течение пятидесяти трёх минут, из них двадцать минут — уже после того, как оказался на поверхности Венеры. По результатам измерений учёные рассчитали значения давления — 90 ±15 атмосфер, и температуры — 475 ±20 °C.
1 – спускаемый аппарат;
2 – панели солнечных батарей;
3 – датчик астроориентации;
4 – защитная панель;
5 – корректирующая двигательная установка;
6 – коллекторы пневмосистемы с управляющими соплами;
7 – счетчик космических частиц;
8 – орбитальный отсек;
9 – радиатор-охладитель;
10 – малонаправленная антенна;
11 – остронаправленная антенна;
12 – блок автоматики пневмосистемы;
13 – баллон сжатого азота
Через несколько лет, в 1975 году, «Венера-9, 10» сумели передать изображения с поверхности Венеры — первые черно-белые панорамные изображения с поверхности другой планеты.
Комментарии (16)
stalinets
17.08.2015 21:31Хотелось бы немного порассуждать с позиции дилетанта.
Я понимаю, что для адских венерианских условий трудно создать что-то вроде венерохода.
Но, может быть, можно без особых усилий создать стационарную метеорологическую станцию?
Берём сферу из того же титана или из какого-либо прозрачного материала, диаметром около метра, стойкого к температуре и кислоте (кварц, например). Наружу через отверстия герметично выводим трубки из коррозионно-стойкого металла, по этим трубкам циркулирует хладогент, охлаждающий внутренности сферы. Если надо, систему охлаждения делаем двух-, трёхконтурной.
Источник питания — РИТЭГ.
В стенке сферы делаем пару окошек для фото- и видеосъёмки.
Также на сфере снаружи монтируем датчики ветра, термометр, антенну и прочую простую неподвижную аппаратуру, которая переживёт высокую температуру.
А внутри — мозги, камеры, радиопередатчик, РИТЭГ и система охлаждения. Возможно, какой-нибудь нейтронный спектрометр для изучения грунта, на котором непосредственно стоит капсула.
Возможна ли такая межпланетная станция, чтобы она работала много лет на поверхности Венеры и передавала данные о погоде там? Мне почему-то это не кажется особенно сложным, это, думается, намного проще существующих марсоходов. Можно ли сделать холодильник, который бы охлаждал внутренности камеры с венерианской до «земной» температуры, при этом питаясь от РИТЭГа?isden
17.08.2015 21:58С трудом представляю себе компактную систему охлаждения с +500С до, ну скажем, +30С, способную работать годами и при этом жрать электричество не мегаваттами.
Вот, скажем, атмосферный зонд — еще более-менее реально.stalinets
17.08.2015 22:30Если сферу хорошо теплоизолировать — почему бы и нет. Потери холода будт минимальны.
Атмосферный зонд — это хорошо, но очень важно и интересно также собирать информацию на поверхности.
dom1n1k
18.08.2015 01:40А какое вещество будет хладагентом? Ртуть?
stalinets
18.08.2015 06:40Если охлаждение будет многоконтурное — понятно, что для каждого контура нужно подобрать свой подходящий хладогент. Для внутреннего контура для сброса температуры с ~70 до ~20 градусов Цельсия подойдёт какой-нибудь фреон. Для внешних контуров надо что-то другое.
isden
18.08.2015 12:51Представляете, сколько будет весить такая система?
Ладно бы у нас на орбите Венеры станция была (вот кстати, имхо, именно в этом направлении неплохо было бы подумать) — там можно тихо и спокойно смонтировать агрегат на пару тонн и плавно опустить его на поверхность.dom1n1k
18.08.2015 14:57Да тут дело даже не в весе или стоимости — тут большие проблемы даже в физической реализации.
dom1n1k
18.08.2015 15:05+1Так что же «что-то другое»? Просто сделать теплообменные контуры мало, тепло надо куда-то отдавать. Куда-то — это в окружающую среду, больше просто некуда. И поскольку градиент температуры не в нашу пользу, делать это нужно за счет фазового перехода хладагента (по принципу того же фреона). Какое у нас есть вещество а) хорошо сжимаемое б) с температурой кипения порядка нескольких сотен градусов?
Далее, РИТЭГ как источник энергии не годится, поскольку его тепловая мощность примерно на порядок больше, чем мощность электрическая. Иначе говоря, он сам будет нагревать аппарат гораздо больше, чем охлаждать любая запитанная от него холодильная установка.stalinets
18.08.2015 21:38Я понял, в лоб решить проблему не выйдет. Ну тогда в качестве источника энергии остаётся использовать какой-нибудь ветряк и надеяться, что на Венере регулярно дуют ветры. За счёт огромной плотности атмосферы лопасти ветряка большими делать не придётся.
deep_orange
18.08.2015 03:27Да проще аэростат сделать. Атмосферное давление высокое, значит держаться он будет довольно высоко. Вдали от критических условий. Его будет переносить атмосферными потоками, а он в свою очередь по мере перемещения будет скидывать зонды на землю. Зонды не вечные, а временные. Для аэростата даже реально сделать солнечные батареи. Основная проблема это материал — если метал, то аэростат получится большим и будет сидеть низко в атмосфере из-за массы (солнечные панели отпадают, транспортировка с земли затруднена, условия более жесткие — кто знает какие там на Венере ветра). Предполагаю какой-нибудь многослойный графен раздутый гелием. Или что-нибудь вроде карбона — только гибкое как ткань. Ну это тоже с позиции дилетанта.
SelenIT2
18.08.2015 11:13А банальный тефлон или что-то вроде?
deep_orange
18.08.2015 17:32Тефлон выгорает со временем. И у него 250 (очень примерно +-100) температура потери прочности. Вот про тефлон и его семью ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%8B и для примера один из них ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82-40. Я бы сказал, что фторопласт хорош для химической промышленности, но плох для космической.
Так же я не предусмотрел возможности обледенения конструкции. На ночной стороне наверное холодно в верхних слоях.
Rumlin
19.08.2015 22:14Для советского венерохода разрабатывались микросхемы на алмазах, а не кремнии. Аккумулятор на твердом электролите, жидком при 300С. Источник энергии — ветряк.
achekalin
Краткая информация. Для Ленты.ру самое то, а на ГТ прочел такое с удивлением. Но за ссылку на «Венера или первые 60 kpx с другой планеты» спасибо! )