Венера-7

Венера-7
Автоматическая межпланетная станция «Венера-7»
Спускаемый аппарат «Венера-7»
Производитель	Машиностроительный завод имени С. А. Лавочкина
Задачи	доставка спускаемого аппарата на поверхность планеты Венера
Запуск	17 августа 1970 05:38:00 UTC
Ракета-носитель	Молния-М с разгонным блоком ВЛ
Стартовая площадка	Байконур
NSSDC ID	1970-060A
SCN	04489
Технические характеристики
Масса	1180 кг, спускаемый аппарат 500 кг
Посадка на небесное тело	15 декабря 1970
Целевая аппаратура
КС-18-4М	изучение потоков космических частиц
ГС-4	гамма-спектрометр для определения типа поверхностных пород планеты
ИТД	измерение температуры и давления атмосферы
ДОУ-1М	измерение максимального ускорения на участке торможения спускаемого аппарата
Венера-7 на Викискладе

«Венера-7» — автоматическая научно-исследовательская космическая станция, предназначенная для исследования планеты Венера.

Технические данные

• Дата старта 17 августа 1970 года 8 часов 38 минут 21,745 секунд московского времени
• Ракета-носитель: «Молния-М» с разгонным блоком НВЛ
• Масса КА: 1180 кг
• Масса спускаемого аппарата: 500 кг

Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Венера-7» была создана на Машиностроительном заводе имени С. А. Лавочкина.

В конструкции АМС «Венера-7» были учтены данные, полученные предшествующими станциями «Венера-4», «Венера-5» и «Венера-6». Из расчётов, сделанных на основе данных, полученных во время предыдущих экспедиций, предполагалось, что на поверхности планеты Венера давление может достигать значения 100 атмосфер, температура — 500 °C и скорость ветра у поверхности — 1,5 м/с. Чтобы выдержать такое давление, корпус спускаемого аппарата изготовили не из алюминиево-магниевого сплава АМГ 6, как у предыдущих «Венер», а из титана, и был способен выдержать давление до 180 атмосфер. Тепловая изоляция нижней полусферы СА была выполнена из стеклопласта, а верхней полусферы — из стекловаты, которая заполняла ячейки стеклосот. Для уменьшения перегрузок, воздействующих на аппаратуру при соприкосновении аппарата с поверхностью планеты, было установлено амортизационное устройство.

Высокое атмосферное давление позволило заменить двухкаскадную парашютную систему на однокаскадную с рифленым парашютом конусной формы площадью 2,8 м². (Это чуть больше, чем площадь купола тормозного парашюта на «Венере-4», а основной парашют на «Венере-4» имел площадь в 20 раз больше). Парашют был изготовлен из стеклонитронa. Для обеспечения достаточной прочности купол парашюта изготавливался из 4 слоев ткани. После выгорания нитрона обеспечивалась воздухопроницаемость купола, гарантирующая его надежное функционирование. Соответственно была изменена и автоматика ввода парашютной системы.

Полностью был изменен состав научной аппаратуры. Кроме того, для измерения высот в диапазоне 25-1 км был установлен новый радиовысотомер. В связи с изменением состава научной аппаратуры в спускаемом аппарате и циклограммы её функционирования потребовалось увеличить и емкость аккумуляторной батареи. Вместо кадмий-никелевой была установлена свинцово-цинковая батарея. За 15 суток до подлета к Венере по команде с Земли производился ее заряд от солнечных батарей.

В связи с увеличением почти на 100 кг массы спускаемого аппарата по сравнению со спускаемыми аппаратами «Венеры-5,6» пришлось максимально облегчить орбитальный отсек. С него была снята вся научная аппаратура за исключением счетчика космических частиц КС 18 4М.

Но даже после этого масса всего аппарата (1180 кг) оказалась на 50 кг больше массы «Венеры-5,6», а значит, превышала возможности носителя «Молния-М». Грузоподъемность носителя удалось увеличить доработкой баков разгонного блока (он получил обозначение НВЛ), что дало возможность добавить 140 кг топлива.

Цель запуска

Целью запуска автоматической станции «Венера-7» была доставка спускаемого аппарата на поверхность Венеры. Это была первая посадка работоспособного космического аппарата на другой планете. (Венеры 4-6 также осуществляли мягкую посадку на поверхность Венеры, но они были расчитаны на давление 20 атмосфер, поэтому были раздавлены на высоте около 25 км).

Как обычно, планировался одновременный полёт двух аналогичных по конструкции АМС к Венере. Запуск второй станции был осуществлен через пять суток после «Венеры-7» — 22 августа 1970 года в 8 часов 6 минут 8 секунд (московское время). Первые три ступени ракеты-носителя отработали в штатном режиме, и АМС была выведена на околоземную орбиту. Однако при попытке перевести станцию на траекторию полёта к Венере, произошёл взрыв в двигателе разгонного блока. АМС не вышла на перелётную траекторию и осталась на околоземной орбите. В то время в Советском Союзе было не принято сообщать о неудачных космических запусках. Поэтому оставшаяся на околоземной орбите АМС была названа — «Космос-359».

Состав научной аппаратуры

Орбитальный аппарат

• прибор КС-18-4М для изучения потоков космических частиц

Спускаемый аппарат

• гамма-спектрометр ГС-4 для определения типа поверхностных пород планеты
• комплект ИТД для определения температуры и давления атмосферы
• прибор ДОУ-1М для измерения максимального ускорения на участке торможения СА

Полёт

«Венера-7» была запущена с космодрома Байконур 17 августа 1970.

2 октября и 17 ноября были проведены две успешные коррекции орбиты станции. Эти коррекции проводились с ориентацией по Солнцу. Две попытки коррекции (27 и 30 сентября) с ориентацией на звезду Сириус, были неудачными.

15 декабря 1970 года, через 120 суток после старта, станция «Венера-7» достигла окрестностей планеты Венера. Во время аэродинамического торможения скорость аппарата относительно планеты уменьшилась с 11,5 км/с до 200 м/с. При этом максимальные перегрузки достигали 350 g.

Тормозной парашют спускаемого аппарата был введен в действие на высоте 55 км над поверхностью планеты. Внешнее давление на этой высоте составляло 0,7 атмосфер. 15 декабря 1970 года в 8 часов 34 минуты 10 секунд спускаемый аппарат станции «Венера-7» впервые в истории совершил посадку на поверхность Венеры в 2000 км от утреннего терминатора на ночной стороне.

Информация со спускаемого аппарата поступала в течение 53 минут, в том числе — 20 минут с поверхности. Во время спуска были проведены замеры температуры атмосферы, которые менялись от 25 до 475 °C на поверхности планеты.

При входе СА в атмосферу произошел отказ телеметрического коммутатора, в результате чего на Землю передавалась только температура окружающей среды в течение всего спуска в атмосфере и нахождения аппарата на поверхности.

Одновременно проводились радиоизмерения доплеровского изменения сигнала, принимаемого на Земле от спускаемого аппарата. Именно эти измерения позволили вычислить пройденный путь, «привязать» значения температуры к определенной высоте и зафиксировать момент касания поверхности Венеры. Они же позволили зафиксировать скачок по скорости снижения в середине спуска с 14 до 26 м/с, а затем и скорость в момент касания поверхности (16 м/с), превышающую расчетную. Вероятной причиной этого могло быть самопроизвольное срабатывание пирочеки, вызванное статическим электричеством, и отстрел парашютных стренг.

Постоянные измерения соотношения сигнал/шум принимаемого на Земле сигнала позволили зафиксировать уменьшение в момент посадки уровня сигнала почти в 30 раз. Это могло означать влияние ветра на спускаемый аппарат во время посадки или его опрокидывание.

Основная задача полёта, мягкая посадка на поверхность Венеры, была выполнена. Однако не все запланированные измерения были проведены.

По результатам измерений, проведённых на спускаемом аппарате станции «Венера-7», были рассчитаны значения давления и температуры на поверхности планеты Венера, они составили 90±15 атмосфер и 475±20 °C.

Ссылки

• Венера-7. НПО имени Лавочкина. Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012. Проверено 4 июня 2010.
• Mark Wade Venera 2V (V-69)  (англ.). astronautix.com. Архивировано из первоисточника 16 февраля 2012. Проверено 4 июня 2010.
• http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/239/33.shtml Так познавались тайны Венеры