pilot_pirks (pilot_pirks) wrote,
pilot_pirks
pilot_pirks

Category:

ПЕРВЫЕ «ЗОНДЫ» Часть 1



В начале января 1963 года М. В. Келдыш направил С. П. Королёву записку, в которой были обобщены соображения Академии наук об аппаратах, которые нужно разрабатывать в первоочередные сроки, и об экспериментах, которые необходимо на них провести. Интересно посмотреть, что президент Академии наук писал про исследования Марса и Венеры.
«Программа научных исследований на автоматических аппаратах, спускаемых на поверхность Марса и Венеры, имеет целью дальнейшее изучение природы указанных планет, а для Марса также изучение его спутников Фобоса и Деймоса.
Программа научных исследований должна предусматривать:
1) При входе аппарата в атмосферу: температурный и химический разрез атмосферы: исследования химического состава и электронной концентрации ионосферы и экзосферы; измерение атмосферного электричества; измерение магнитного поля.
2) После посадки (первые 100–200 часов): фотографирование поверхности, горизонта, облаков с цветными светофильтрами с последующей передачей по радио; измерение магнитной проницаемости, диэлектрической проницаемости и проводимости поверхности; измерение атмосферного электричества; химический анализ поверхности; изотопный анализ поверхности по спектру радиоактивных излучений; изучение радиопомех на длинных и средних волнах; микробиологические пробы с передачей микроизображения по радио; акустические наблюдения; бурение на глубину 2–10 метров; изучение температуры и механических свойств наружного покрова планеты; обнаружение и исследование малых газовых примесей в атмосфере; измерение освещённостина поверхности планеты (для Венеры); подводные съёмки с передачей изображения по радио (для Венеры в случае жидкого покрова); проверка гипотезы о ледяном покрове на поверхности Марса; исследование Фобоса и Деймоса при их прохождении над станцией (определение их размеров, цвета, и формы).
Собственно, это даже не описание экспериментов – здесь описана масштабная комплексная программа по изучению других планет. Уровень программы можно оценить хотя бы по тому факту, что в случае с Марсом задачи, поставленные Келдышем, были полностью выполнены относительно недавно, уже в XXI веке. Причём это были не пустые слова. Как сейчас известно, институты Академии наук начали изготовление приборов для реализации этих планов. Известно хотя бы по тому факту, что многие из них впоследствии достигли поверхности других планет.
Но в рамках данного раздела нам гораздо интереснее увидеть, как выглядела программа в случае Венеры. Легко догадаться, что в качестве основной теории была выбрана ионосферная.

Собственно, почему бы и нет? Ни одна из теорий не выглядит полностью истинной, так почему бы не выбрать ту, которая даёт повод для наиболее интересных экспериментов?

Значит, ионосферная гипотеза. Более того, возможно приводнение в океан. Необходимо разработать станции, способные сесть и передать информацию из таких условий. Именно поэтому на спускаемых аппаратах появился так называемый «сахарный замок», довольно простой по конструкции и исполнению. Одна из антенн была прикреплена к аппарату слоем сахара. Зачем? Если станция попадёт в океан, то сахар растворится, антенна освободится и упадёт в океан. Поплавок направит её вертикально вверх, и на Земле можно будет принять сигнал при совершенно любой ориентации станции на воде. Просто и красиво.
В ТЗ на разработку станции задавались такие данные по составу атмосферы на Венере: температура 30–80° С, давление от 1,5 до 5,0 атмосфер. Станции должны были стать развитием серии 2МВ, они получили индекс 3МВ.
Здесь будет уместно остановиться на приборах, созданных для станции. Собственно, основной комплекс экспериментов был разработан и утверждён еще для станций серии 2МВ. В чем же он состоял?

Раньше много писалось про спектрометрический метод получения информации. Увы, но тогда на посадочных станциях применить его не было никакой возможности. В первую очередь, из-за ограничения скорости передачи данных. Трафик с Венеры планировался очень небольшим, и каждый бит нужно было использовать с максимальной пользой.
Приборный состав для изучения атмосферы и поверхности Венеры был разработан Институтом геологии и аналитической химии им. Вернадского (ГЕОХИ). Помимо датчиков температуры, давления и  освещённости на станции стояло ещё несколько приборов. Для исследования атмосферы был создан простой и надёжный газоанализатор Г-6. Он предназначался для получения информации о содержании углекислого газа, кислорода, воды и инертных газов вместе
с азотом. Принцип его работы был очень прост: оценка происходила по разности давлений между контрольной ячейкой с исходной атмосферой и ячейкой, в которой происходило поглощение нужного элемента. Исключение составлял азот, там принцип был обратный: в исследуемой ячейке поглощались все газы, кроме азота.
Газоанализатор был проверен на перегрузки до 600 g и мог сохранять работу вплоть до температуры в 180 градусов. Выше этой температуры плавилась пайка прибора.
Всего на станции стояло три газоанализатора Г-6. Первый должен был сработать при раскрытии парашюта, второй через две минуты после раскрытия, третий через четыре минуты. И именно от них ожидался основной объём информации. Время спуска в атмосфере ожидалось не более 30 минут, и за это время телеметрия могла передать только две трети информации. Оставшуюся часть планировали получить уже с поверхности планеты.
Для изучения поверхности предназначались и следующие два прибора. Более того, они были спроектированы, исходя из предположения, что станция сядет в венерианский океан. Из чего состоит этот океан, собственно, и должен был показать кондуктометр К-2. Он был основан на том, что сопротивление морской воды, пресной воды и органических веществ различаются на порядок. Если морская вода отличается хорошей электропроводностью, то органические жидкости – весьма плохой проводник. В кондуктометре было три канала, рассчитанных каждый на своё сопротивление, которые должны были показать тип жидкости.

Кислотомер Р-3 должен был расширить понимание данных, полученных с кондуктометра и газоанализаторов. Дело в том, что земные океаны имеют щелочную реакцию, но в атмосфере с высоким содержанием углекислого газа океаны должны были иметь более кислотную составляющую.
Также для получения данных о структуре поверхности предназначался ртутный уровень. При посадке в воду он должен был замкнуть контакты; при дальнейшем пребывании на водной поверхности при раскачивании на волнах и, соответственно, замыкании/размыкании уровня можно было бы понять период волн. Что, совместно с данными акселерометра, позволило бы получить высоту волн. По перегрузкам при посадке ожидалось возможным построить срез
порывов ветра в зависимости от высоты, а объединение всех этих данных с данными о структуре волн получить несколько спекулятивные данные о размерах водоёма.
Также планировали измерить уровень радиоактивности – как во время спуска в атмосфере, так и на поверхности планеты.
Это всё, что сейчас известно о научных приборах, установленных на станциях тех лет. При этом, если внимательно изучить таблицу 46, можно увидеть еще один пункт: «обнаружение микроорганизмов». В советских публикациях можно найти несколько вариантов приборов, предназначенных для этой цели. Увы, сказать точно, какой конкретно прибор создавался для венерианских станций, и был ли он на реальных станциях, отправленных в полёт, пока нельзя.
В любом случае данные с этих приборов, как ожидалось, могли закрыть множество пробелов в знаниях землян об Утренней Звезде.
Subscribe

  • «ВЕНЕРА-7» / «КОСМОС-359». Часть 1.

    При пуске в следующее стартовое окно все надеялись уже посадить станцию на поверхность планеты. Хотя при создании этих аппаратов возникли…

  • «ВЕНЕРА-5/6»

    В январе 1969 года к Венере должны были уйти две следующие советские станции. Разработать за эти месяцы полноценный спускаемый аппарат,…

  • Разбор полетов "Венеры-4" и "Маринера-5". Часть 2.

    К началу конференции уже было ясно, что «Венера-4» вряд ли села на планету. Все факты говорили против этого. Для объяснения, как…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments