Мы уже не раз рассказывали вам о советских станциях, отправлявшихся к Венере, — от «Венеры-1» до аппаратов, показавших ее поверхность. В этих историях постепенно менялись задачи и инженерные решения: от первых попыток долететь до планеты до работы на ее раскаленном грунте. «Венера-13» продолжает этот рассказ. Ее создатели опирались на опыт предыдущих миссий, чтобы получить цветные панорамы и провести новые измерения под плотными облаками.
Когда и зачем запустили «Венеру-13»
Советская станция «Венера-13» стартовала с Байконура 30 октября 1981 года на ракете «Протон-К». Ее разработали в НПО имени С. А. Лавочкина. К этому времени программа уже прошла путь от атмосферных зондов до аппаратов, работавших после посадки.
«Венера-4» провела первое прямое исследование атмосферы планеты. «Венера-5» продолжила эти измерения, уточняя температуру, давление и состав газа при снижении. Полученные сведения помогали готовить следующие аппараты к условиям под облаками. «Венере-13» предстояло добавить к накопленным данным цветные панорамы и результаты анализа грунта.
Миссия состояла из пролетного блока и спускаемого аппарата. После межпланетного перелета они разделились: один продолжил движение мимо Венеры и обеспечивал связь, другой вошел в ее атмосферу. Посадка состоялась 1 марта 1982 года. Поэтому 45-летие запуска приходится на 2026 год, а годовщина получения панорам — уже на следующий.
Как аппарат выдержал жару и давление на Венере
В районе посадки температура достигала около 460 °C, а давление было примерно в 90 раз выше земного на уровне моря. Жару на Венере поддерживает мощный парниковый эффект: богатая углекислым газом атмосфера затрудняет уход теплового излучения в космос.
Возможность работать после посадки еще в 1970 году подтвердила «Венера-7», передавшая сигнал с поверхности планеты. У «Венеры-13» электронику поместили в прочный герметичный корпус из титанового сплава с наружной и внутренней теплоизоляцией. Перед спуском приборные отсеки охладили. Дополнительный запас времени давали тепловые аккумуляторы: специальная соль внутри поглощала тепло при плавлении. Пока часть поступавшего тепла уходила на этот процесс, нагрев приборов замедлялся.
Парашют использовали только на части пути через атмосферу. Затем его сбросили, и аппарат продолжил снижаться с жестким тормозным щитком: плотный газ создавал достаточное сопротивление. После посадки началась работа приборов, а данные принимал пролетный блок и ретранслировал их на Землю. С поверхности удалось передавать информацию 127 минут — больше двух часов.
Первые цветные панорамы поверхности Венеры
Первый взгляд на венерианские камни обеспечила «Венера-9»: в 1975 году она передала черно-белые панорамы. Для следующего этапа требовалось получить цветную съемку и сохранить надежную работу камер в тех же тяжелых условиях.
У двух предшествующих станций, «Венеры-11» и «Венеры-12», защитные крышки камер не отделились и закрыли обзор. На панораме «Венеры-13» одна из сброшенных крышек видна прямо на грунте возле аппарата. Эта деталь означала, что механическая операция, необходимая для съемки, прошла успешно.
Две камеры смотрели в противоположные стороны. Они последовательно сканировали окружающий ландшафт, измеряя яркость через красный, зеленый и синий фильтры. Из этих измерений собирали цветные изображения. На панорамах проявились плоские каменные плиты, мелкий темный материал между ними и части самого посадочного аппарата. На оттенки снимков влияет освещение под плотной атмосферой, ослабляющей синюю составляющую солнечного света. Поэтому цвет камня на венерианской панораме зависит и от самой породы, и от света, который до нее добрался.
Что измерял микрофон «Венеры-13»
На станции установили микрофон в составе прибора «Гроза-2». Микрофоны летали к Венере и раньше — на станциях «Венера-11» и «Венера-12». Их рассчитывали использовать для поиска грома, однако поток газа вокруг аппарата создавал сильные помехи. После посадки «Венеры-13» микрофон зарегистрировал шум от потока газа, который исследователи использовали для оценки ветра. Показания сравнивали с испытаниями аналогичного устройства в аэродинамической трубе, учитывая условия венерианской атмосферы. Шумели и собственные механизмы станции, поэтому требовалось различать природные и приборные источники сигнала.
На Землю передавались измерения уровня сигнала. Полноценной аудиодорожки, которую можно прослушать как запись окружающего мира, этот эксперимент не дал.
Анализ грунта и результаты миссии
Станция должна была получить сведения о самих породах. Небольшой бур забрал материал, который через шлюзовый канал поступил в камеру анализатора внутри защищенного корпуса. Требовалось пропустить внутрь образец, сохранив герметичность корпуса при высоком наружном давлении. Состав материала определяли методом рентгенофлуоресцентного анализа. Образец облучали, а затем измеряли возникающее излучение: его энергия позволяла различать химические элементы. Анализ выполнялся на самой Венере, и по радиосвязи уходили результаты измерений.
По составу исследованный материал оказался близок к земным базальтовым породам, связанным с вулканизмом. Результат относился к точке посадки. Вместе с панорамой он давал возможность сопоставить внешний вид каменных плит с химическим составом грунта, полученного рядом с аппаратом.
Ранее Наука Mail рассказала, как на радиолокационных снимках Венеры нашли признаки лавовой трубки.