Прыжок к «русской планете». Что сумела увидеть «Венера-6»

17 мая 1969 года советская автоматическая межпланетная станция подтвердила гипотезу о почти полной непрозрачности атмосферы Венеры

В разгар эпохи космических исследований ХХ века за второй планетой Солнечной системы — Венерой — закрепилось устойчивое прозвище «русская планета». Именно советские межпланетные автоматические станции с весны 1961 года последовательно прокладывали маршрут к Утренней звезде, и именно Советский Союз стал рекордсменом по числу космических аппаратов, направленных для изучения Венеры. Была среди них и автоматическая межпланетная станция «Венера-6», которая 17 мая 1969 года вошла в венерианскую атмосферу и сумела передать ценнейшую информацию о ней на Землю.

Шаг за шагом к Венере

Исследование космического пространства во многом напоминает исследование высоких широт на Земле — Арктики и Антарктики. За возможность достичь Северного и Южного полюсов и суметь освоиться там человечество заплатило не одним десятком жизней, но каждая из этих потерь становилась уроком, который помогал выжить идущим следом. Так же было и с исследованиями Венеры: каждая следующая станция получала все больше шансов добраться до поверхности планеты с меньшими потерями, а значит, обеспечить советским исследователями больший объем полученной информации.

Почтовая марка СССР, посвященная миссии автоматических межпланетных станций
«Венера-5» и «Венера-6» с изображением вымпела, который несла на борту «шестерка».
Источник: https://www.laspace.ru

Первые «шаги» к Венере в Советском Союзе сделали в 1961 году, практически одновременно с подготовкой к запуску в космос первого космонавта Юрия Гагарина. 2 февраля ракета-носитель «Молния» с автоматической межпланетной станцией «Венера-1» стартовала с космодрома Байконур, а через три месяца и семь дней сумела пройти на расстоянии всего 100 000 км от поверхности второй планеты Солнечной системы. И несмотря на то, что никакой ценной информации сверх этого от «Венеры-1» получить не удалось, поскольку автоматика станции вышла из строя, это было серьезным достижением: до тех пор ни одно творение человеческих рук не оказывалось так близко от другой планеты нашей системы.

Вдохновленные успехом первой станции советские специалисты по исследованию космоса тут же начали готовить новые станции, аналогичные этой, но с учетом выявленных во время полета «Венеры-1» недостатков. Однако их запуски не удались. Тогда решено было существенно переработать конструкцию автоматических межпланетных станций, которые отправлялись к Утренней звезде. Именно так появились «Венера-2» и «Венера-3», которые позволили человечеству вплотную подойти к поверхности планеты-соседки.

Компоновочная схема автоматических межпланетных станций «Венера-5» и «Венера-6».
Источник: https://www.laspace.ru

Эти станции были запущены 12 и 16 ноября 1965 года соответственно, но у них оказались разные судьбы. «Двойка» не сумела выполнить возложенную на нее миссию, поскольку еще до того, как она подошла поближе к Венере, на ней вышла из строя система управления, и станция просто пролетела мимо на расстоянии примерно 24 000 километров. А вот «тройке» повезло куда больше: ей выпала честь стать первой в истории земных исследований космоса межпланетной станцией, сумевшей 1 марта 1966 года достигнуть поверхности другой планеты. Правда, никакой существенной информации «Венера-3» не передала, да и посадку ее трудно было назвать мягкой. Фактически станция, связь с которой была утрачена еще до подлета к планете, врезалась в венерианскую поверхность.

Межпланетная станция «Венера-6» в сборочном цеху
НПО имени Сергея Лавочкина, осень 1968 года.
Источник: https://www.laspace.ru

Наконец, следом за «Венерой-2» и «Венерой-3» ко второй планете Солнечной системы отправилась автоматическая межпланетная станция «Венера-4». Ее проектировали уже с учетом всех ошибок, сказавшихся на работе предыдущих станций, и с пониманием, что все прежние представления о венерианской атмосфере были неточными, если не сказать больше. Но оценить, насколько именно неточными, удалось только за счет гибели «Венеры-4». Ее запуск состоялся 12 июня 1967 года, а 18 октября станция достигла венерианской орбиты, и отделившийся от нее спускаемый аппарат отправился вниз. Тут-то и стало ясно, что запас прочности у него совершенно недостаточный. Сфера спускаемого аппарата «четверки» могла выдерживать давление в 20 атмосфер, но этот предел был превышен уже на высоте 28 км от поверхности, и станция перестала работать.

Дожить до поверхности

Автоматические межпланетные станции «Венера-5» и «Венера-6» были во многом аналогичны «Венере-4», они даже собирались практически одновременно. Именно поэтому, когда стало понятно, что конструкция спускаемых аппаратов этих станций не обеспечивает сопротивление высокому давлению венерианской атмосферы, переделать их было уже невозможно. Единственное, что можно было сделать, — изменить конструкцию и площадь парашютов, на которых герметические металлические сферы с аппаратурой внутри спускались на Венеру. Это давало шанс на более быстрый спуск, при котором даже не слишком прочная оболочка могла дожить до более низких высот. В этом был шанс получить достоверную информацию о давлении в венерианской атмосфере ближе к планете, а значит, последующие «Венеры» можно было строить уже с учетом этой информации.

Внешний вид спускаемого аппарата космической станции «Венера-6».
Источник: https://www.laspace.ru

Так все и получилось. 10 января 1969 года ракета-носитель «Молния-М» стартовала с космодрома Байконур, унося в космос автоматическую межпланетную станцию «Венера-6». За пять дней до этого оттуда же стартовала и «Венера-5», станция-близнец «шестерки». Такие двойные запуски в то время были обычной практикой. С одной стороны, они давали возможность существенно повысить вероятность удачного выполнения миссии космических аппаратов. А с другой, условия, в которых происходил спуск на поверхность Венеры, все равно у каждой станции были разными, и это означало, что исследователи получают более разнообразную, а значит, более ценную информацию, которую тут же можно было сопоставлять и сравнивать.

Маршрут полета обеих станций был практически одинаковым: на расстоянии порядка 15 с половиной миллионов километров от Земли они прошли коррекцию орбиты, чтобы более точно направиться к Венере, и продолжили полет. Хотя «пятерка» стартовала на пять дней раньше, до цели она добралась всего за сутки до «шестерки» — 16 мая 1969 года. Эта разница позволила «Венере-5» войти в атмосферу на ночной стороне Венеры, так, как до нее это сделала станция «Венера-4». Информация передавалась до тех пор, пока спускаемый аппарат не достиг высоты 18 км над поверхностью Венеры, где давление превысило 25 атмосфер — предел, на который была рассчитана оболочка капсулы. Но этого хватило, чтобы на Земле установили, во-первых, плотность и уровень давления в венерианской атмосфере, а во-вторых, ее состав. Эти сведения подтвердили и уточнили данные, которые сумела отправить «Венера-4»: 97% углекислого газа, 2% азота и совсем незначительное присутствие кислорода — около одной десятой процента.

Так мог выглядеть спускаемый аппарат станции «Венера-6» во время снижения к поверхности Венеры.
Источник: http://galspace.spb.ru

Спустя сутки такие же данные передал и спускаемый аппарат «Венеры-6». Но ему удалось опуститься еще ниже, чем «пятерке»: те же 18 километров от поверхности в его случае оказались более точными данными, тогда как предыдущая станция, видимо, оказалась над высокими венерианскими горами. За счет этого на Земле получили ценнейшую информацию об уровне освещенности поверхности Венеры. Он оказался куда ниже, чем можно было предполагать: согласно замерам фотометра «Венеры-6», даже ниже пороговых значений, которые ему запрограммировали перед полетом. Это полностью подтверждало гипотезу о том, что атмосфера Утренней звезды практически непрозрачна. Так что вряд ли даже невероятным образом, попавший туда в этот момент наблюдатель смог бы разглядеть, что на борту «шестерки» на Венеру попал памятный знак с изображением герба СССР на одной стороне и барельефа Владимира Ленина на другой (такие вымпелы несли многие советские межпланетные станции).

Несмотря на то, что ни «Венера-5», ни «Венера-6» так и не достигли поверхности второй планеты Солнечной системы, полученная от них информация позволила спроектировать следующую станцию — «Венеру-7» — с расчетом на негостеприимную венерианскую атмосферу. Спускаемый аппарат «семерки» был рассчитан на давление в 180 атмосфер, что оказалось всего лишь двойным запасом. По данным, которые поступили 15 декабря 1970 года от станции, впервые в истории исследования Венеры совершившей мягкую посадку на ее поверхность, давление на ней составляло 90-105 атмосфер…

Копия автоматической межпланетной станции «Венера-5» в павильоне «Космос» на Выставке достижений народного хозяйства в Москве. Источник: https://www.laspace.ru