Ошибки мировой космонавтики

Ученые снова взялись за моделирование атмосферы и решили, что и предыдущие оценки неверны, а температура и давление на поверхности еще выше. Однако инженеры не опустили руки и к следующему этапу полностью переделали спускаемый аппарат для АМС «Венера-7». На этот раз он был прочнее предыдущего почти в 100 раз и выдерживал давление в 180 атмосфер.

Правда, из-за этого аппарат стал гораздо тяжелее. Потребовалось снять почти все научные приборы. Стоит отметить, что, даже сняв все возможное, конструкторам не удалось облегчить «Венеру-7» до необходимой массы. Пришлось улучшать ракету-носитель, чтобы она могла поднять более тяжелый груз. На борту остался только спектрометр для определения химического состава грунта и приборы, которые требовались для технической работы, такие как высотомер, термометр, датчики давления и перегрузки. При этом, когда зонд вошел в атмосферу Венеры, частично отказал коммутатор на его борту. Этот прибор должен был последовательно подключаться к датчикам и передавать их информацию по радио на Землю. Коммутатор смог предавать на Землю только температуру. К тому же оставался вопрос: температура чего измеряется – зонда или атмосферы?

Радиоволна, идущая от «Венеры-7», подвергалась эффекту Доплера. Это эффект увеличения или уменьшения длины волны в зависимости от скорости движения передающего устройства. С его помощью можно понять, на какой высоте находится аппарат, как быстро он снижается, а по скорости снижения можно определить плотность атмосферы и скорость ветра.

Тут обнаружилась еще одна проблема. В определенный момент во время посадки скорость зонда резко увеличилась. Вероятно, из-за трения возник статический заряд, который вызвал короткое замыкание и отстрел парашюта раньше времени. После этого все решили, что аппарат просто разобьется, но нет. В первые мгновения от зонда и правда ничего не удалось принять, но через 22 минуты стало ясно, что «Венера-7» продолжает передавать данные о температуре. Случай с парашютом даже помог оценить плотность грунта планеты, ведь если зонд упал с такой скоростью и не разбился, то упал он явно на что-то достаточно мягкое.

Проблемой оказалась не только сила удара, но и форма спускаемого аппарата. Для уменьшения трения он был сделан в форме яйца, а антенна располагалась на самом верху. После посадки зонд просто завалился набок и «отвернулся». Через несколько минут он перекатился так, что антенна снова оказалась направлена на Землю. После этого, начиная с «Венеры-9», все спускаемые аппараты имели опоры, чтобы не заваливаться или не скатываться в случае посадки на склоны. Спускаемый аппарат АМС «Венера-8» тоже был в виде яйца, но имел поворотную выносную антенну, которая могла повернуться к Земле даже в случае заваливания на бок. В итоге из относительно успешной миссии удалось выжать максимум, хотя очень многое шло не так, как было задумано.

«Венера-7» была слишком тяжелой. Теперь, зная точно, какое давление на Венере, инженеры рассчитали прочность и массу в оптимальном соотношении. Ошибки были учтены, и следующая межпланетная станция «Венера-8» отработала безупречно. Мало того, удалось поместить внутрь больше приборов, чем в прошлых миссиях.

Венера в облаках. NASA

Однако сама планета преподнесла несколько сюрпризов, которых никто не ожидал. Так, на зонде имелся фотометр. До этого все посадки осуществлялись на ночной стороне Венеры. Теперь требовалось узнать, какие характеристики у планеты на дневной стороне. У астрономов были две различные версии. Первая – на дневной стороне так же темно, как и на ночной. Толстый слой атмосферы и облака полностью поглощают свет от Солнца, и до поверхности ни один лучик не доходит. Другая версия – свет доходит и больше нагревает планету на дневной стороне. На Земле так и происходит: днем теплее, ночью холоднее. Неправы оказались все. Как выяснилось, на поверхности Венеры днем такая же освещенность, как в очень пасмурный день на Земле. Толстый слой атмосферы не поглощает, но сильно рассеивает свет. Облаков на Венере не так много, а углекислый газ прозрачный. Нам, землянам, известно, что когда Солнце находится у горизонта, земное небо окрашивается красными тонами. Проходя через слой воздуха, свет частично рассеивается. Лучше всего рассеивается свет с короткой длиной волны – синий, голубой, а красный и оранжевый рассеиваются меньше и проходят дальше. Правда, цветов фотометр различать не мог. Тем не менее тот факт, что только примерно 1/3 части видимого света доходит до поверхности, указывал на то, что фиолетовый, голубой, синий, зеленый рассеиваются, а до поверхности доходят только красный, оранжевый и часть желтого цвета.

При этом температура днем и ночью оказалась практически одинаковой. Углекислый газ прозрачен для видимого света, но хорошо поглощает инфракрасное тепловое излучение. Он не выпускает тепло, и из-за этого ночью планета не охлаждается.