Рассекречено: укрощение Венеры

Полвека назад, 15 декабря 1970 года, советская автоматическая станция «Венера-7» совершила первую в истории мягкую посадку на поверхность соседней к Земле планеты Венера и отправила с неё назад радиосигналы. Это достижение стало итогом десятилетия работы, начатой в ОКБ-1 главным конструктором Сергеем Королёвым и продолженной на Машиностроительном заводе имени С.А. Лавочкина под руководством Георгием Бабакина.

В связи с этим Госкорпорация «Роскосмос» представляет очередные рассекреченные материалы, посвященные данной миссии. Среди документов — заключение экспертной комиссии по объекту В-70, техническое задание на объект В-70, проекты сообщений ТАСС о запуске станций, итоги выполнения плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также приказы министра общего машиностроения, протоколы заседаний и совещаний, письма ученому секретарю, заключение рабочей группы Междуведомственного научно-технического совета по космическим исследованиям

Первая попытка достичь Венеры была предпринята 12 февраля 1961 года: с Байконура ушла в полет межпланетная станция «Венера-1», разработанная в ОКБ-1 (сегодня — Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва, входит в состав Госкорпорации «Роскосмос») под руководством Сергея Королёва. Однако удалившись от Земли на 23 млн км через две недели космический аппарат перестал отвечать. Последние сигналы от него были получены 27 февраля, и на тот момент это был рекорд дальней космической радиосвязи.

Последующие миссии были отправлены к Утренней Звезде в ноябре 1965 года с разницей в четыре дня: «Венера-2» и «Венера-3» оснащались аппаратурой для передачи изображений и исследования основных параметров атмосферы и поверхности планеты. 27 февраля 1966 года «Венера-2» прошла от цели на расстоянии 24 тыс. км, а «Венера-3» даже попала в нее, доставив 1 марта того же года на поверхность второй планеты Солнечной системы вымпел с изображением герба СССР. Задачи полета в полном объеме выполнены не были вследствие отказа ряда систем, тем не менее в ходе перелета на Землю была передана ценная информация о межпланетном пространстве.

Новый этап в исследованиях небесной сестры Земли открыла «Венера-4», стартовавшая 12 июня 1967 года. Это была станция, сделанная по старым чертежам, но уже на новом предприятии: в 1965 году ОКБ-1 передало тематику лунных и межпланетных зондов Машиностроительному заводу имени С.А.Лавочкина (сегодня — Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина, входит в состав Госкорпорации «Роскосмос»), и новые «головники» качественно изменили систему терморегулирования орбитального аппарата и полностью переделали спускаемый аппарат.

18 октября 1967 года спускаемый аппарат межпланетной станции вошел в верхние слои венерианской атмосферы и совершил полуторачасовой спуск на парашюте, ведя передачу информации о плотности, химическом составе, давлении и температуре газов. По мере его погружения газовый океан Венеры становился всё горячее и плотнее. На отметке 270°С и 18 атмосфер оболочка лопнула, и спускаемый аппарат разрушился, озадачив ученых: раньше считалось, что давление на поверхности Венеры не превышает 10 атмосфер. Однако сообщения зонда показали, что ее атмосфера гораздо плотнее и горячее.

Спускаемые аппараты миссий «Венера-5» и «Венера-6», запущенные к планете в январе 1969 года, были усилены, но и они не смогли преодолеть атмосферу, ограничившись передачей данных о её химическом составе и температуре в широком диапазоне высот. Анализ показал, что для посадки на Венеру аппарат должен иметь прочность батискафа и выдерживать давление в шесть раз выше заложенного в конструкцию ранее.

Новые требования были учтены при разработке «Венеры-7», корпус которой был изготовлен из титанового сплава и рассчитан на внешнее давление до 180 атмосфер и перегрузку свыше 300 единиц. Внутри него размещались измерительная аппаратура, источники электропитания и система терморегулирования. Улучшенная теплоизоляция позволяла спускаемому аппарату активно функционировать на поверхности планеты — при максимальном давлении и внешней температуре до 530°С — в течение не менее 30 минут.

«Венера-7» стартовала 12 августа 1970 года. Через четыре месяца, 15 декабря того же года, ее спускаемый аппарат вошел в атмосферу планеты, во время аэродинамического торможения снизил скорость с 11,5 км/с до 200 м/с, достигнув расчётных перегрузок в 350 единиц, и дальнейшее движение осуществлялось на парашюте из термостойкой ткани. Наземные средства связи принимали радиосигналы со спускаемого аппарата в течение 53 минут — с момента окончания плазменного участка спуска, и в том числе тогда, когда он опустился на поверхность. При входе в атмосферу отказал телеметрический коммутатор, и станция передавала информацию лишь об окружающей температуре.

По косвенным признакам (времени снижения спускаемого аппарата в атмосфере, длине траектории спуска, скорости и характеру изменения передаваемых с него данных) учёным удалось составить профиль соответствия окружающей температуры высоте до поверхности планеты. Прежние представления о газовой оболочке Утренней звезды оказались ошибочными. Полёт советского зонда помог установить состояние её атмосферы: на поверхности планеты в месте посадки спускаемого аппарата температура зафиксирована — 475±20°С, давление — 90±15 атм.

По допплеровскому сдвигу радиосигнала, шедшего от спускаемого аппарата до Земли, удалось оценить качество поверхности, на которую села станция. Небольшой «тормозной путь» (глубина, на которую спускаемый аппарат зарылся в почву после его свободного падения в результате преждевременного отстрела парашютных строп) указывал, что венерианский «грунт» напоминает что-то среднее между песком и вулканическим туфом. Миссия «Венеры-7» стала новым достижением советских инженеров и учёных и продемонстрировала новый уровень их технических возможностей.

Госкорпорация «Роскосмос» благодарит за сотрудничество в подготовке публикации Федеральное казенное учреждение «Российский государственный архив научно-технической документации», его директора М.А. Власову и советника Н.В. Селюкину, НПО Лавочкина и его генерального директора В.А. Колмыкова, ЦНИИмаш и его генерального директора С.В. Коблова.