Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
Кирилл Размыслович
kiri2ll

40 лет первым фотографиям с поверхности Венеры

На прошлой неделе пришла пора еще одного знаменательного космического юбилея: исполнилось ровно 40 лет с момента получения первых в истории снимков с поверхности «Венеры».


После того, как в 1970 году станции «Венера-7» наконец-то удалось осуществить посадку на Венеру, следующим логичным шагом  было получение первых в истории изображений ее поверхности. Но вначале нужно было понять, можно ли вообще что-то сфотографировать на Венере. 22 июля 1972 году на поверхность планеты села станция «Венера-8», задачей которой был сбор дополнительных данных об условиях на ее поверхности. Конечно, «Венера-7» ретранслировала информацию о температуре и давлении, однако во время спуска произошло несколько накладок, так что на Землю были переданы далеко не все собранные  данные. Кроме того, поскольку  инженерам к этому моменту уже было точно  известно значение давления на поверхности планеты (примерно 90 земных атмосфер), это позволило снизить массу спускаемого аппарата за счет уменьшения прочности его корпуса  («Венера-7» была рассчитана выдерживать давление до 180 атмосфер) и как следствие установить в него больше приборов.
Помимо сбора дополнительных данных об атмосфере, «Венера-8»  кроме того измерила условия освещенности на поверхности планеты, что было ключевым фактором для следующих миссий.  Дело в том, что до этого никто не знал, насколько  венерианские облака пропускают солнечный свет и не слишком ли темно на поверхности для фотосъемки. Полученная от «Венеры-8» информация свидетельствовала о том, что условия освещенности на планете соответствует  пасмурному дню на Земле. После этого, настал черед сделать следующий шаг.
8 июня 1975 года состоялся запуск аппарата «Венера-9», а 14 июня – «Венеры-10». Согласно стандартной практике тех лет, станции были полностью идентичны на случай если одна из них будет потеряна, что кстати говоря было не редкостью – и «Венера-7» и «Венера-8» запускались вместе с станцией-близнецом, которая была потеряна на этапе выведения на орбиту. К счастью, в этот раз все обошлось и обе «Венеры» отправились в путешествие без каких-либо проблем.
Пятитонные «Венера-9» и «Венера-10» состояли из модуля-ретранслятора, который должен был выйти на орбиту Венеры (кстати говоря, впервые в истории) и спускаемого аппарата. Основной инженерной проблемой в этот раз было не как посадить аппарат на Венеру, а как сделать фотографии в условиях, когда температура на поверхности планеты достигала 480°С. Конечно, камеру можно было разместить внутрь титановой капсулы, где были расположены служебные системы и приборы и поддерживалась нормальная (по сравнению с окружающей) температура – но как тогда получить снимки? Выходом стало создания своеобразного «иллюминатора», через который свет с поверхности планеты попадал к специальному  перископическому устройству камеры со сканирующим зеркалом. Таким образом, конструкторы стремились максимально отделить начинку камеры от убийственной жары на поверхности Венеры.
Иллюминаторы и перископы были не единственными защитными мерами. При создании спускаемого аппарата широко использовались теплоизоляция и композитные материалы малой теплопроводности, смотровые отверстия иллюминаторов были закрыты защитными крышками, которые должны были быть отстрелены лишь после завершения спуска, а температура внутри приборного отсека перед началом спуска была снижена до -10°С. Более подробно об устройстве камер можно почитать здесь.
Спускаемый аппарат «Венеры-9» совершил посадку на планету 22 октября 1975 года, «Венеры-10» - 25 октября 1975 года. После отделения теплозащитного экрана, на высоте 65 километров был выпущен парашют. В течение 20 минут парашютного спуска станции  выполняли исследования верхних слоев атмосферы. После завершения этого этапа исследования парашюты были отстрелены и следующие 55 минут аппараты осуществляли посадку уже без них (это было сделано, чтобы уменьшить время спуска). Поскольку плотность атмосферы у поверхности Венеры всего в 14 раз меньше плотности воды, для  погашения скорости было достаточно использования аэродинамической юбки и специальной конструкции в нижней части аппарата, которая приняла на себя удар.
Эта методика себя оправдала – конечная скорость спускаемых аппаратом составила всего 7 метров в секунду. Температура на месте посадки «Венеры-9» была равна 455° C, а  давление составляло 90 атмосфер; на месте посадки «Венеры-10» показатили составили  464°C и 91 атмосфера. Аппаратура работала как надо, однако неожиданные проблемы возникли с защитными крышками камер. «Венера-9» и «Венера-10» имели две камеры, каждая из которых должна была отснять 180-градусную панораму (таким образом обеспечив круговой обзор). Увы, но и «Венеры-9» и у «Венеры-10» одна из защитных крышек не отстрелилась, так что вместо четырех панорам, мы получили лишь две.
Изначальная панорама полученная от «Венеры-9», панорама после обработки, та же панорама после современной обработки. Камера была специально наклонена таким образом, чтобы запечатлеть и поверхность и часть аппарата с нанесенными на нее тестовыми контрастными изображениями.

На снимках «Венеры-9» перед учеными предстала поверхность, покрытая многочисленными камнями с острыми краями. Пейзаж на месте посадки «Венеры-10» значительно отличался – почти нет камней, зато есть плоские плиты похожие на застывшие лавовые потоки. В атмосфере на Венеры не оказалось пыли или тумана, освещение также оказалось лучше, чем можно было предположить по данным «Венеры-8» - так что установленные на аппараты источники искусственного света (для подсветки местности) так и не пригодились.

Изначальная панорама полученная от «Венеры-10», панорама после обработки, та же панорама после современной обработки.

Расчетный срок наземной работы станций составлял 30 минут, однако связь со спускаемым аппаратом «Венеры-9» поддерживалась на протяжении 53 минут, «Венеры-10» - 65 минут. Контакт с ними был потерян не из-за выхода их строя (хотя температура внутри приборного отсека и выросла с -10°С  до 60°С), а из-за того, что орбитальный аппарат-ретранслятор ушел за горизонт. Помимо получения фотографий, аппараты также собрали ряд других ценных сведений о поверхности Венеры. Что касается орбитальных модулей, то они занимались спектрометрическими исследованиями и сделали несколько снимков атмосферы Венеры, контакт с ними поддерживался до конца 1975 года.
Несмотря на то, что с момента высадки «Венеры-9» и «Венеры-10» прошло уже 40 лет, эти миссии до сих производит весьма большое впечатление благодаря сложности решенных в ходе их выполнения задач. Для СССР получение первых в истории изображений с поверхности Венеры стало одним из наибольших успехов его космической программы. После «Венеры-9» и «Венеры-10» на поверхность Венеры осуществляли посадку еще четыре советских аппаратах этой программы – но о них, пожалуй, поговорим в следующий раз.

Tags: Астрономия, Венера, космос
Subscribe

Posts from This Journal “Венера” Tag

promo kiri2ll december 18, 2015 20:00 56
Buy for 30 tokens
Небольшое объявление. В настоящее время я рассматриваю предложения по поводу возможной работы/сотрудничества. Желательная тематика — примерно как у меня в блоге : космос, высокие технологии или же кино и все что с ним связано. Впрочем, учитывая реалии, вполне могу рассмотреть и другие…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 24 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →