Цивилизация
Советскому Союзу принадлежит роль первопроходца в исследовании Венеры. 12 февраля 1961 года ко второй по удаленности от Солнца планете была запущена автоматическая межпланетная станция (АМС) «Венера-1». Когда скорость полета этой ракеты относительно Земли стала больше второй космической на 661 м/с и ракета вышла в заранее рассчитанную точку пространства, ее двигатель выключился и от нее отделилась автоматическая межпланетная станция. Начался свободный полет по траектории к планете Венера. При дальнейшем движении скорость АМС падала под действием земного тяготения.
Вес АМС составлял 643,5 кг. В задачи пуска входила проверка методов вывода космического объекта на межпланетную трассу, а также проверка сверхдальней радиосвязи и управления космической станцией, уточнение масштаба Солнечной системы и проведение физических испытаний в космосе. Находившаяся на борту научная аппаратура предназначалась для исследования космического излучения, магнитных полей, межпланетного вещества и регистрации соударений с микрометеоритами. Для обеспечения условий работы техники температура на станции поддерживалась с помощью системы терморегулирования.
«Венера-1» несла вымпел с изображением государственного герба СССР. Он представлял собой модель Земли и был выполнен в виде полой сферы диаметром 70 мм из титанового сплава с изображением контуров материков на поверхности. Внутри сферического вымпела находилась памятная медаль с изображением советского герба. На ее оборотной стороне был изображен план Солнечной системы с орбитами Меркурия, Венеры, Земли и Марса, а по краю надпись — «Союз Советских Социалистических Республик — 1961».
Для управления АМС, определения ее орбиты и двухсторонней связи на расстоянии до 100 миллионов километров был создан автоматизированный радиотехнический комплекс.
«В 9 часов 17 минут НИП-16 из Евпатории торжествующе доложил, что первый сеанс дальней связи идет нормально. Второй сеанс в 16 часов 23 минуты подтвердил, что мы действительно запустили аппарат к Венере. Баллистики из Московского баллистического центра, собрав все данные, заявили, что потребуется коррекция и если она пройдет, то вымпел Советского Союза будет на Венере!» — рассказывал в своей книге «Ракеты и люди» один из разработчиков АМС Борис Черток.
По его словам, ученые определили между собой, что получили шанс «лишить Венеру невинности», и решили отметить историческое событие «по маленькой». Выпивали прямо с утра после бессонной ночи.
«Итак, одержана новая блестящая победа в космосе, — записал в своем дневнике 12 февраля 1961 года руководитель подготовки первых советских космонавтов Николай Каманин. — Наша космическая техника еще раз продемонстрировала свой высокий класс, а наши люди — рабочие, техники, инженеры, конструкторы и ученые — высокую одаренность, великое умение и упорство в труде. Хотя у нас еще нет полной уверенности, что АМС привенерится, и цель этого полета будет достигнута, но уже можно с гордостью сказать, что впервые в истории человечества созданная советскими людьми межпланетная станция несет вымпел Родины к далекой Венере».
В полдень 12 февраля 1961-го по московскому времени станция находилась на расстоянии 126,3 тыс. км от поверхности Земли, через сутки удалилась от планеты уже на 488,9 тыс. км. Питание бортовой аппаратуры во время сеансов связи осуществлялось от химических источников тока. Обеспечение постоянного освещения солнечных батарей для получения от них максимальной энергии производилось системой солнечной ориентации.
Внутри сферы действия Земли АМС двигалась по кривой, близкой к гиперболе.
14 февраля, в 23:00 по Москве, «Венера-1» достигла границы этой сферы. В момент выхода из нее скорость относительно Солнца составляла 27,7 км/с. Затем движение АМС происходило по эллиптической орбите с фокусом в центре Солнца.
«Успешный запуск космической ракеты к планете Венера прокладывает первую межпланетную трассу к планетам Солнечной системы», — сообщал ТАСС.
Тем не менее, 22 февраля 1961 года «Венера» не вышла на связь. Последний сеанс датировался 17 февраля с дальности 1,9 млн км. Устранить возникшую неполадку так и не удалось. 26 февраля «Правда» опубликовала подробный материал о первом полете к Венере, не упомянув о прекращении радиосвязи. По расчетам баллистиков, в конце мая 1961-го станция прошла примерно в 100 тыс. км от Венеры.
«Причину выхода из строя ПСО удалось установить быстро, — вспоминал впоследствии Черток. — Оптический датчик был негерметичен. Наши специалисты по тепловому режиму позаботились только о средней температуре всего прибора, не проведя расчетов или экспериментов по оценке локальных температур отдельных элементов. Расчеты показали, что при допускаемой средней температуре максимальный разогрев чувствительного элемента может превысить 80°С. Это однозначно привело к отказу системы ПСО».
Некоторое время спустя вымпел с «Венеры-1» случайно нашел сибирский подросток, купавшийся в небольшой речке и повредивший ногу о железный предмет. Мальчик принес его домой и показал отцу, а тот вскрыл металлическую сферу и обнаружил медаль. Мужчина отдал находку в милицию, оттуда она попала в районное отделение КГБ и далее — к московским чекистам. Те, в свою очередь, передали медаль президенту Академии наук Мстиславу Келдышу, а он — Сергею Королеву. Главный конструктор ОКБ-1 посчитал нужным вручить памятную реликвию своему близкому соратнику Чертоку.
За миссией «Венеры-1» следили и за границей. Так, руководитель научного центра ГДР по наблюдению за искусственными спутниками Ульрих Гюнцель-Лингнер назвал запуск советской АМС первой попыткой преодолеть космическое пространство между планетами с помощью промежуточной станции и осуществлением мечты, которую лелеял еще Константин Циолковский.
«Человечество стало свидетелем фантастических достижений советской науки. Трехмесячный полет к Венере заставил человечество затаить дыхание», — писала восточногерманская газета Tribune.
Ей вторил американский журнал Businessweek: «С научной точки зрения запуск советской космической ракеты в направлении Венеры, бесспорно, демонстрирует точность системы управления и контроля. Наличие, кроме того, ракеты-ускорителя большой мощности дает русским все основные элементы, необходимые для исследования космоса. С пропагандистской точки зрения русские одним этим запуском повернули стрелку часов пропаганды к 4 октября 1957 года, когда они впервые вывели спутник на орбиту вокруг Земли, обеспечив тем самым Советскому Союзу первое место в гонке космических исследований. Сегодня весь мир еще раз увидел, что Соединенные Штаты отстали от русских в лучшем случае на два года».
Вскоре к изучению Венеры подключились американцы, европейцы и японцы. Первое успешное исследование планеты провел американский аппарат Mariner 2, стартовавший с Земли 27 августа 1962 года. Первым аппаратом, достигшим поверхности планеты, стала в марте 1966 года советская АМС «Венера-3». Правда, вместо планировавшейся мягкой посадки станция врезалась в ее поверхность.
Стартовавший в 1967 году с мыса Канаверал Mariner 5 собрал информацию об атмосфере Венеры, уточнил ее массу и подтвердил отсутствие у планеты магнитного поля. В том же году космический аппарат «Венера-4» проник в атмосферу Венеры, передав на Землю данные о ее составе.
Благодаря этой миссии человечество узнало, что атмосфера Венеры очень сухая и в основном состоит из углекислого газа.
По результатам полета станций «Венера-5» и Венера-6», которые завершили измерения на высоте около 20 км, были получены оценки давления и температуры на уровне средней поверхности Венеры (100 атмосфер и 500°С).
Усовершенствованной версией станций «Венера-4», «Венера-5» и «Венера-6» являлась «Венера-7». 17 августа 1970 года она стартовала к Венере с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли. Спускаемому аппарату станции удалось совершить успешную посадку. Впервые в истории научная информация передавалась непосредственно с поверхности другой планеты Солнечной системы.
После «Венеры-7» к планете запускались аппараты нового поколения, благодаря которым СССР удалось застолбить первенство в ее изучении, в том числе — прислать первое изображение с поверхности. Всего с Земли стартовало 27 космических аппаратов, проводивших исследования Венеры.