Venera-4

Venera-4  este o stație interplanetară automată sovietică (AMS) concepută pentru a explora planeta Venus . Programul misiunii a inclus livrarea vehiculului de coborâre în atmosfera planetei și studiul parametrilor fizici și al compoziției chimice a atmosferei.

Date tehnice

AMS "Venera-4" a fost creat la uzina de constructii de mașini numită după S. A. Lavochkin (designer șef - Georgy Nikolaevich Babakin ), pe baza dezvoltărilor timpurii ale OKB-1 S. P. Korolev [1] .

La crearea „Venus-4” , au fost luați în considerare parametrii atmosferei planetei Venus, obținuți în timpul zborului stației interplanetare „ Venus-3 ”. Vehiculul de coborâre trebuia să funcționeze la o temperatură de 425 °C și o presiune de până la 10 atmosfere. AMS „Venera-4” a constat dintr-un compartiment orbital și un modul de coborâre.

Compartimentul orbital avea o formă cilindrică, era etanș. Compartimentul orbital adăposteau instrumentele complexului radio, sisteme de orientare, control termic, baterii și echipamente științifice. Puterea emițătorului radio decimetru era de 40 de wați. Rata de transmisie a informațiilor de telemetrie poate fi de 1, 4, 16 și 64 de biți pe secundă . Informațiile telemetrice ar putea fi transmise direct pe Pământ sau înregistrate pe un magnetofon . Cantitatea maximă de informații de pe un magnetofon este de 150 Kbps. Informațiile telemetrice au fost transmise pe Pământ folosind o antenă foarte direcțională fixată pe compartimentul orbital. Diametrul antenei foarte direcționale în formă deschisă a fost de 2,3 metri.

AMS avea două panouri solare , cu o suprafață totală de 2,4 m². Stația era echipată cu o baterie cu nichel-cadmiu , a cărei capacitate era de 84 amperi-oră.

Vehiculul de coborâre avea o formă sferică cu diametrul de 103 cm Vehiculul de coborâre avea două compartimente - instrumental și parașută. Sistemul de frânare a constat din două parașute - o jgheab de tragere cu o suprafață a baldachinului de 2,2 m² și o parașută principală cu o suprafață a baldachinului de 55 m². Vehiculul de coborâre a fost sigilat cu o presiune internă de 2 atmosfere.

Înainte de lansare, vehiculul de coborâre a fost sterilizat pentru a preveni transferul microorganismelor terestre pe Venus. Masa totală a stației automate Venera-4 a fost de 1.106 kg, iar vehiculul de coborâre a fost de 377 kg. Pentru a lansa Venera-4, a fost folosit un vehicul de lansare Molniya-M cu o treaptă superioară VL.

Compoziția echipamentului științific

Orbiter

• SG 59M - un magnetometru  cu trei componente pe o tijă lungă de 3,5 metri pentru măsurarea mărimii și direcției câmpului magnetic în spațiul interplanetar și lângă Venus;
• instrument KS-18-2M pentru studiul fluxurilor de particule cosmice;
• Instrument LA-2 pentru determinarea distribuției oxigenului și hidrogenului în atmosfera planetei.

Vehicul de aterizare

• senzori de presiune tip MDDA pentru măsurarea presiunii atmosferice în intervalul de la 100 la 5200 mm Hg. Artă. (0,13-6,8 atm);
• analizoare de gaze G-8 pentru determinarea compoziției chimice a atmosferei;
• Dispozitive TPV pentru determinarea densității și temperaturii atmosferei în înălțime.

Zbor

Venera-4 a fost lansat de la Cosmodromul Baikonur pe 12 iunie 1967 la ora 05:40 ( ora Moscovei ) de către vehiculul de lansare Molniya-M. Inițial, AMS a fost lansat pe orbita joasă a Pământului , apoi a fost transferat pe calea de zbor către Venus. Cinci zile mai târziu, pe 17 iunie 1967, la ora 5:37, a fost lansată cea de-a doua stație, similară stației Venera-4. Această stație a intrat cu succes pe orbita Pământului, dar din cauza eșecului etapei superioare, nu a putut intra pe orbita interplanetară. Această stație a rămas pe orbita Pământului sub numele „ Cosmos-167 ”.

Pe 29 iulie 1967, la o distanță de 12 milioane de kilometri de Pământ, orbita Venera-4 a fost corectată. Pe 18 octombrie 1967, stația a ajuns pe orbita lui Venus. La intrarea în atmosferă, cu o viteză de 11 km/s, vehiculul de coborâre s-a separat de gară. Compartimentul orbital a transmis informații de telemetrie către Pământ până când acesta s-a prăbușit în atmosferă.

Vehiculul de coborâre a intrat în atmosfera planetei pe partea de noapte, lângă ecuator , la o distanță de aproximativ 1500 km de terminatorul matinal . În timpul decelerației, suprasarcinile vehiculului de coborâre au ajuns la 300 g . După reducerea vitezei la aproximativ 210 m/s, sistemul de parașute a fost pus în funcțiune, transmițătorul radio a fost pus în funcțiune și instrumentele de măsură au fost pornite. A început transmiterea informațiilor cu o viteză de 1 bit/s. Radioaltimetrul a transmis o valoare de 26 km, dar după ce datele au fost analizate cu atenție, această valoare a fost corectată la 61-65 km. Valorile presiunii au fost transmise până la valoarea pentru care a fost proiectat manometrul - 7,3 atmosfere. Valorile temperaturii au fost transmise timp de 93 de minute, în timp ce coborârea cu parașuta a continuat, până la aproximativ 28 km deasupra suprafeței. În acest timp, temperatura a variat de la 33°C la 262°C.

Înainte de zborul lui Venera-4, se presupunea că presiunea de pe suprafața lui Venus putea ajunge la 10 atmosfere (un ordin de mărime mai mic decât valoarea reală - 90 atmosfere), astfel încât vehiculul de coborâre a fost proiectat cu o marjă dublă de așteptare. rezistență - 20 de atmosfere. Drept urmare, a fost zdrobit la o altitudine de 28 km de la suprafață. În ciuda faptului că dispozitivul nu a putut ajunge la suprafață în stare de funcționare, pe baza măsurătorilor sale, modelul atmosferei lui Venus a fost complet revizuit și s-a obținut o nouă estimare a presiunii din apropierea suprafeței - aproximativ 100 atm. Cu toate acestea, nu a existat timp pentru a reface vehiculele de coborâre Venera-5 și Venera-6 și au zburat cu vehicule de coborâre similare, dar aria parașuturilor lor de frânare a fost redusă la 12 m², ceea ce le-a permis să atingă straturi mai adânci de atmosfera. Doar Venera 7 a primit un nou vehicul de coborâre cu 180 de atmosfere, care i-a permis să ajungă la suprafață în stare de funcționare.

Rezultatele zborului

Principalul rezultat al zborului stației Venera-4 au fost primele măsurători directe ale temperaturii, densității, presiunii și compoziției chimice a atmosferei lui Venus.

Analizoarele de gaze au arătat un conținut predominant de dioxid de carbon în atmosfera lui Venus (≈ 90%) și un conținut foarte scăzut de oxigen și vapori de apă [2] .

Instrumentele științifice ale orbiterului stației „Venera-4” au arătat absența centurilor de radiații pe Venus , iar câmpul magnetic al planetei s-a dovedit a fi de 3000 de ori mai slab decât câmpul magnetic al Pământului. În plus, folosind indicatorul de radiație ultravioletă solară , a fost detectată coroana de hidrogen a lui Venus, care conține de aproximativ 1000 de ori mai puțin hidrogen decât atmosfera superioară a Pământului. Oxigenul atomic nu a fost detectat de indicator.

Note

1. ↑ Creator de stații interplanetare // „ Cosmonautics News ”, Nr. 11, 2014
2. ↑ Determinarea compoziției chimice a atmosferei lui Venus de către stația interplanetară Venera-4 . Preluat la 4 aprilie 2021. Arhivat din original la 17 iunie 2021. (nedefinit)

Link -uri

• Nava spațială Venera-4
• Film documentar despre Venus-4, Tsentrnauchfilm
• Măsurătorile pe o altă planetă: 55 de ani de la lansarea stației spațiale sovietice Venera-4 // RT, 12 iunie 2022