Venus (program spațial)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 26 iunie 2020; verificările necesită 8 modificări .

Venera  este o serie de stații interplanetare automate sovietice (AMS) pentru studiul lui Venus și spațiului cosmic .

Pe măsură ce noi date despre Venus au devenit disponibile, au fost aduse modificări designului dispozitivelor pentru a le adapta la condițiile extreme ale planetei. Înainte de începerea cercetărilor spațiale, modelul principal al lui Venus era o planetă asemănătoare pământului, cu oceane de apă lichidă ascunse în spatele unei atmosfere dense, astfel încât primele versiuni ale dispozitivelor aveau o marjă de flotabilitate care le permitea să nu se înece în presupusul Venusian. ocean, iar acestea din urmă au putut să rămână operaționale la temperaturi de peste 700 K și presiune peste 90 de atmosfere. În ultimul său zbor, acest dispozitiv a rezistat la 740 K, ulterior a încetat să transmită informații și s-a ars.

Pentru lansările lui Venusian AMS a fost folosită o schemă universală de zboruri interplanetare. Primele 3 etape au dus nava spațială, împreună cu treapta superioară (etapa 4), pe o orbită joasă, unde s-a deplasat pentru ceva timp pe orbita unui satelit artificial al Pământului . Apoi a fost pornită treapta superioară, care a accelerat stația la a doua viteză cosmică și s-a separat, trimițând-o într-un zbor interplanetar. Dacă era necesar, traiectoria a fost corectată în zbor cu ajutorul CDU - un sistem de propulsie corector.

Pentru comunicarea cu navele spațiale, a fost folosit Centrul pentru Comunicații în Spațiul Adânc .

Pământul lui Venus ( lat. Venera Terra ) de pe Pluto poartă numele programului (numele a fost aprobat de IAU la 30 mai 2019) [1] .  

1BA

Prima generație de Venusian AMS seria 1VA ( retronim ; înainte de apariția generațiilor ulterioare, acestea au fost desemnate ca Obiect „B” [2] ) a fost dezvoltată de OKB-1 pentru lansare în fereastra de lansare ianuarie-februarie 1961. Scopul navei spațiale a fost să lovească suprafața Venusului continental sau presupusul său ocean. Protecția termică era doar în sfera din partea superioară a dispozitivului, în interiorul căreia se afla o medalie cu stema Uniunii Sovietice, pe de o parte, și o imagine a modelului de zbor Pământ-Venus, pe de altă parte. mână. În plus, stațiile trebuiau să afle dacă Venus avea un câmp magnetic și să transmită date despre mediul interplanetar (nivelul de radiație, frecvența întâlnirilor cu meteoroizi și așa mai departe), ceea ce ar contribui la proiectarea viitoarelor nave spațiale pentru aterizarea pe Venus. .

Pentru lansările 1VA, a fost folosit un vehicul de lansare Molniya în patru trepte (8K78).

La pornirea 1VA nr. 1, la sfârșitul celei de-a treia etape, un convertor DC-AC a mașinii (PT-200) a eșuat. S-a dovedit că nu a fost proiectat să funcționeze în vid. De îndată ce acest lucru a devenit cunoscut, convertizorul de curent instalat pe 1VA Nr. 2 a fost plasat într-un container etanș . La scurt timp după lansare, stația 1VA nr. 1 a ars în atmosfera Pământului deasupra Siberiei, iar vehiculul de coborâre s-a scufundat într-unul dintre râurile siberiene. În mesajul oficial TASS , dispozitivul a fost numit „ Heavy Sputnik 01[4] . Câțiva ani mai târziu, a fost descoperită o medalie într-o carcasă de protecție în râul Biryusa , care ar fi trebuit să cadă pe suprafața lui Venus. Drept urmare, a fost returnat designerului șef al OKB-1 Sergey Pavlovich Korolev și l-a prezentat lui Boris Evseevich Chertok , care a participat la dezvoltarea AMS.

Lansarea 1VA No. 2 a avut succes - dispozitivul a intrat pe traiectoria unui zbor interplanetar către Venus. Totuși, în timpul zborului, sistemul de orientare solară constantă s-a supraîncălzit, ceea ce asigură orientarea panourilor solare către Soare și, prin urmare, alimentarea cu energie electrică a tuturor sistemelor AMS. Stația a intrat în modul de putere redusă și a oprit majoritatea dispozitivelor de la bord care nu erau necesare pentru întreaga etapă pasivă a zborului. Unul dintre aceste sisteme a fost sistemul de receptoare de bord, care, în modul de economisire a energiei, se porneau o dată la 5 zile pentru a verifica dacă există un semnal de pe Pământ. În a zecea zi de zbor, stația nu mai răspunde la semnale și s-a pierdut .

După trei luni de zbor, fără a restabili comunicarea, nava spațială a zburat pe lângă țintă la o distanță de aproximativ 100.000 km și și-a continuat zborul ca satelit artificial al Soarelui.

Lista dispozitivelor 1VA
Nume Data lansării platforma de lansare vehicul de lansare ID-ul NSSDC SCN stare Note
Satelit greu 01 (1VA nr. 1) 02/04/1961 Baikonur , Pl. 1 , PU-5 Fulgerul nr L1-12 1961-002A 00071 deorbita AMS a fost pierdut din cauza unei defecțiuni a etapei superioare.
Venera-1 (1VA nr. 2) 02/12/1961 Baikonur , Pl. unu Fulger 1961-003A 00080 pierderea conexiunii Stația s-a pierdut în timpul zborului către Venus. Primul zbor aproape (100 mii km) lângă Venus.

Rezultatele misiunii

Venera 1  a fost prima navă spațială care a intrat în sfera gravitației lui Venus. Pentru prima dată, a fost realizată o lansare cu succes pe o traiectorie interplanetară. În timpul zborului în spațiul interplanetar s-a confirmat prezența vântului solar . Au fost luate în considerare greșelile de calcul identificate în timpul ambelor lansări: de acum înainte, sistemul transceiver nu a fost oprit în niciun caz. O altă concluzie a fost necesitatea construirii unui model de testare la sol, pe baza căruia să fie posibilă rezolvarea situațiilor de urgență care apar cu AMS în timpul zborului .

WW2

A doua generație de AMS din seria 2MB a fost lansată în fereastra de lansare din 1962 pentru a explora Venus și Marte. Pentru programul Venusian au fost alocate trei vehicule, dintre care două au fost destinate aterizării (index 2MB-1) și unul pentru studierea planetei în timpul zborului (indice 2MB-2). Ținând cont de experiența trecută, dezvoltatorii au reproiectat complet sistemul de comunicare . Platforma spațială unificată a constat din două părți - un compartiment orbital unificat (același pentru toate vehiculele lansate pentru a explora Venus și Marte) și un compartiment special echipat cu instrumente științifice în funcție de scopul misiunii.

Niciunul dintre dispozitive nu a putut ajunge chiar pe orbita Pământului din cauza accidentelor din treapta superioară „L” a vehiculului de lansare Molniya .

Lista vehiculelor 2VA din programul Venus
Nume Data lansării platforma de lansare vehicul de lansare ID-ul NSSDC SCN stare Note
2MV-1 nr. 3 (Sputnik-19) 25.08.1962 02:52:00 UTC Baikonur , Pl. unu Fulger / Blocul „L” 1962-040A 00371 deorbita AMS a fost pierdut din cauza unei defecțiuni a etapei superioare.
2MV-1 nr. 4 (Sputnik-20) 09/01/1962 02:24:00 UTC Baikonur , Pl. unu Fulger / Blocul „L” 1962-043A 00381 deorbita AMS a fost pierdut din cauza unei defecțiuni a etapei superioare.
2MV-2 nr. 1 (Sputnik-21) 09/12/1962 01:40:00 UTC Baikonur , Pl. unu Fulger / Blocul „L” 1962-045A 00389 deorbita AMS a fost pierdut din cauza unei defecțiuni a etapei superioare.

WW3

Cea de-a treia generație AMS din seria 3MB a fost destinată și explorării lui Venus și Marte și a fost dezvoltată în două versiuni: pentru aterizare (3MB-1) și pentru zbor (3MB-2). Proiectul WW2 a fost luat ca bază, principalele schimbări au fost munca de îmbunătățire a fiabilității prin duplicarea elementelor sistemului de control al atitudinii.

Lista vehiculelor din WW3 din programul Venus
Nume Data lansării platforma de lansare vehicul de lansare ID-ul NSSDC SCN stare Note
3MV-1A nr. 4A 19.02.1964 Baikonur , Pl. unu Lightning-M / Blocul „L” deorbita AMS a fost pierdut din cauza unui accident din a treia etapă.
Cosmos-27 (3MV-1A nr. 5) 27.03.1964 Baikonur , Pl. unu Lightning-M / Blocul „L” 1964-014A 00770 deorbita AMS a fost pierdut din cauza unei defecțiuni a etapei superioare.
Zond-1 (3MV-1 nr. 4) 04/02/1964 Baikonur , Pl. unu Lightning-M / Blocul „L” 1964-016D 00785 pierderea conexiunii Din cauza depresurizării compartimentului instrumentelor, sistemul de comunicare a eșuat. Survol AMS la o distanță de 110.000 km de Venus.
Venera-2 (3MV-4 nr. 4) 11/12/1965 Baikonur , Pl. unu Lightning-M / Blocul „L” 1965-091A 01730 succes parțial Din cauza defecțiunii sistemului de control, sarcina principală nu a fost finalizată. Survol AMS la o distanță de 24.000 km de Venus.
Venera-3 (3MV-3 nr. 1) 16.11.1965 Baikonur , Pl. unu Lightning-M / Blocul „L” 1965-092A 01733 pierderea conexiunii Pe 16 februarie 1966, sistemul de comunicații a eșuat. La 1 martie 1966 dispozitivul s-a prăbușit pe suprafața lui Venus.
Cosmos-96 (3MV-4 nr. 6) 23.11.1965 Baikonur , Pl. unu Lightning-M / Blocul „L” 1965-094A 01742 deorbita AMS a fost pierdut din cauza unei defecțiuni a etapei superioare.

Generațiile ulterioare ale lui Venus AMS

  1. Venera-4 ” în octombrie 1967 a livrat un vehicul de coborâre sferic către Venus, care a coborât pe partea de noapte a planetei timp de 94 de minute folosind un sistem de parașute. S-au primit informații că la o altitudine de 25 km , temperatura atmosferei lui Venus este de 271°C , iar presiunea este de 17-20 atmosfere . S-a descoperit că atmosfera lui Venus are 90% dioxid de carbon . A fost descoperită corona de hidrogen a lui Venus . Dacă înainte de zborul lui Venera-4 se credea că presiunea pe suprafața lui Venus este de 10 atmosfere , atunci prelucrarea datelor Venera-4 a făcut posibilă obținerea unei noi estimări mult mai ridicate - aproximativ 100 de atmosfere , care a fost luate în considerare la proiectarea următoarelor dispozitive din serie. Lansarea pe 17 iunie 1967 a unui AMS 3MB-4 "Venus-67A" (" Cosmos-167 ") similar pentru coborârea la Venus a eșuat.
  2. Venera-5 ” și „ Venus-6 ” în mai 1969 au intrat în atmosfera nocturnă a lui Venus și au transmis date actualizate despre straturile mai profunde ale atmosferei. În timpul zborului, au fost obținute noi date privind structura fluxurilor de plasmă ( vânt solar ) lângă Venus.
  3. Venera 7 a fost lansat pe 17 august 1970 și a ajuns la Venus pe 15 decembrie 1970 . Vehiculul său de coborâre a fost complet reproiectat în comparație cu stațiile anterioare („Venera-4, 5, 6”) și a fost proiectat pentru presiune, un ordin de mărime mai mare - 180 atmosfere , ceea ce a făcut posibil pentru prima dată în lume pentru a realiza o aterizare ușoară pe suprafața lui Venus a unui dispozitiv funcțional (stațiile anterioare au fost distruse de presiunea atmosferică la altitudini de 18 până la 28 km ). Informațiile au fost transmise timp de 53 de minute , inclusiv 20 de minute  de la suprafață (primul caz de comunicare radio de la suprafața altei planete). Din cauza defecțiunii comutatorului , au fost primite numai datele termometrului de la toate dispozitivele instalate. Cu toate acestea, prin integrarea deplasării Doppler a semnalului, a fost posibilă legarea datelor de temperatură la altitudine. Conform datelor obținute, a fost dezvăluită natura adiabatică a schimbării temperaturii, care, folosind datele măsurătorilor din stațiile anterioare, a făcut posibilă calcularea distribuției presiunii și densității atmosferei lui Venus în înălțime până la suprafață: la suprafață, presiunea atmosferei lui Venus a fost de 90 ± 15 atmosfere , iar temperatura a fost de 475 ± 20 °C . Lansarea pe 22 august 1970 a unui AMS 3MB-4 Venera-70A similar ( Kosmos-359 ) pentru aterizarea pe Venus a eșuat.
  4. Venera-8 , lansat pe 27 martie 1972 și pe 22 iulie 1972, la 117 zile după lansare, a ajuns la Venus, făcând prima aterizare moale pe partea sa de zi. Vehiculul de coborâre a fost din nou reproiectat - reducerea presiunii de lucru estimate la 105 atmosfere (în loc de 180 pe Venera-7) a făcut posibilă ușurarea lui cu aproape 40 kg , ceea ce a făcut posibilă plasarea de instrumente suplimentare la stație - un fotometru și un dispozitiv pentru măsurarea concentrației de amoniac . Unul dintre scopuri a fost măsurarea iluminării , necesară pentru fotografiarea ulterioară a suprafeței. Pentru prima dată, a fost măsurată iluminarea de pe suprafața planetei (s-a dovedit a fi aceeași ca pe Pământ într-o zi înnorată), concentrația de amoniac a fost măsurată la altitudini de 33 și 46 km , folosind un spectrometru gamma , solul altei planete a fost studiat pentru prima dată. Deplasarea Doppler a semnalului în timpul coborârii a fost folosită pentru a măsura viteza vântului la diferite altitudini. Programul de zbor al stației Venera-8 a fost finalizat în totalitate. Lansarea pe 31 martie 1972 a unui AMS 3MB-4 "Venera-72A" (" Cosmos-482 ") similar pentru aterizarea pe Venus a eșuat.
  5. Venera - 9 și Venera-10 sunt AMS grele din noua a  treia generație, dezvoltate, ca toate cele ulterioare, la NPO . Lavochkin . Vehiculele de coborâre ale stațiilor Venera-9 și Venera-10 în octombrie 1975 au aterizat pe partea de zi a planetei la o distanță de aproximativ 2000 km unul de celălalt. La două minute după aterizare a început transmisia unei panorame de televiziune. Acestea au fost primele fotografii din lume transmise de pe suprafața unei alte planete. S-a măsurat densitatea solului și conținutul de elemente radioactive naturale. Transferul de informații din vehiculul de coborâre a durat 53 de minute . Stațiile în sine și-au continuat zborul, intrând pe orbitele eliptice foarte alungite de două zile ale lui Venus și, astfel, au devenit primii sateliți artificiali ai lui Venus din lume.
  6. Venera 11 și Venera 12 au aterizat pe partea de zi a lui Venus în decembrie 1978 . În complexul de măsurători ai parametrilor atmosferei planetei s- au înregistrat descărcări electrice . Transmiterea imaginii de suprafață a eșuat.
  7. " Venera-13 " și " Venera-14 "  - vehiculele de coborâre ale stațiilor în martie 1982 au făcut o aterizare ușoară pe suprafața planetei. Pentru prima dată s-au obținut imagini color ale suprafeței și s-a efectuat o analiză directă a solului planetei. SA avea și microfoane, sunetul era transmis de la suprafață (în zona detectată[ clarifica ] formular) [6] .
  8. Venera 15 și Venera 16 au devenit sateliți artificiali ai lui Venus în octombrie 1983 . Timp de câteva luni, imagini radar [7] ale suprafeței lui Venus au fost transmise pe Pământ cu o rezoluție de 1–2 km .

O continuare a programului Venus în URSS a fost programul Vega pentru studiul lui Venus (aterizare și baloane în atmosferă), precum și cometa Halley. AMS „ Vega-1 ” și „ Vega-2 ” au fost lansate în iunie 1985

În Rusia post-sovietică , există proiecte pentru a lansa pe Venus în 2024 Venera-D AMS [8] și mai târziu Venera-Glob AMS .

Vezi și

Note

  1. # 15840  . Gazetteer al Nomenclaturii Planetare . Grupul de lucru IAU pentru Nomenclatura Sistemelor Planetare.
  2. Copie arhivată . Preluat la 13 septembrie 2019. Arhivat din original la 21 octombrie 2019.
  3. Ekaterina Shutova. Venus este „planeta rusă” . Gazeta.ru (1 martie 2016). Consultat la 30 noiembrie 2019. Arhivat din original la 28 decembrie 2019.
  4. Reconstituirea sunetului (înveliș modulat) . Consultat la 2 octombrie 2017. Arhivat din original pe 6 octombrie 2016.
  5. Imagini radar ale lui Venus Arhivate 23 februarie 2007 la Wayback Machine
  6. RAS: lansarea Venera-D va avea loc nu mai devreme de 2024 (9 aprilie 2012). Preluat la 23 iunie 2012. Arhivat din original la 16 octombrie 2012.

Link -uri