Цивилизация
Советскому Союзу принадлежит роль первопроходца в исследовании Венеры. 12 февраля 1961 года ко второй по удаленности от Солнца планете был запущен космический аппарат «Венера-1». Во время полета связь с ним была утеряна, однако он приблизился к Венере примерно на 100 тыс. км. Так земной аппарат впервые пролетел в относительной близости от планеты. Вскоре к изучению Венеры подключились американцы, европейцы и японцы. В марте 1966-го советский аппарат «Венера-3» стал первым искусственным аппаратом на поверхности Венеры — и вообще на другой планете. 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 воздух Венеры очень сухой и в основном состоит из углекислого газа.
Наконец, в 1975 году состоялся полет аппаратов «Венера-9» и «Венера-10». Они являлись полной аналогией друг друга по конструкции, составу бортовых агрегатов, служебных систем и приборов и предназначались для выполнения идентичных основных исследовательских программ. Некоторые различия имелись в комплектации научной аппаратурой и, соответственно, в перечне решаемых научных задач. Запуск двух одинаковых аппаратов планировался не только для повышения шансов на выполнение глобальной цели, но и для исследования поверхности Венеры в двух ее разных точках. Для передачи данных использовалась схема с ретрансляцией сигналов спускаемого аппарата на Землю.
Межпланетные станции «Венера-9» и «Венера-10» были запущены с помощью ракеты-носителя «Протон», соответственно, 8 и 14 июня 1975 года.
Каждая из них состояла из орбитального блока и спускаемой капсулы. В реализации проекта СССР помогала Франция. 20 октября того же года «Венера-9» вышла на орбиту вокруг Венеры. А 22-го спускаемая капсула совершила мягкую посадку на невидимой с Земли освещенной стороне Венеры. В ходе спуска проводились научные измерения атмосферы, в том числе облачного слоя, которые сразу же передавались на орбитальный аппарат. Через две минуты после посадки началась передача телевизионной панорамы. Изображение получалось в видимых лучах с помощью телефотометра — системы, по принципу действия напоминающей механическое телевидение. Место посадки «Венеры-9» представляло собой россыпь довольно крупных камней.
Спускаемая капсула в течение 53 минут передавала на Землю данные и первые фотографии поверхности планеты. Впервые в истории ученые получили снимки, переданные с поверхности другой планеты. «Венера-10» достигла орбиты 25 октября. Ее спускаемый аппарат проработал на поверхности 65 минут. Впервые в истории основные станции не пролетели около планеты, а вышли на сильноэллиптическую орбиту вокруг нее.
ТАСС сообщал: «22 октября 1975 года межпланетная станция «Венера-9», преодолев за 136 суток полета расстояние более 300 миллионов километров, выведена на орбиту вокруг Венеры и стала первым в истории искусственным спутником Венеры. Спускаемый аппарат станции совершил мягкую посадку на поверхность Венеры. Впервые в условиях атмосферы планеты Венера при давлении в 90 раз большем, чем на Земле, и температуре 485 градусов по Цельсию получено уникальное изображение поверхности Венеры на месте посадки».
По измерениям акселерометра «Венеры-9» были получены данные о плотности атмосферы на высотах от 110 до 76 км. Данные светорассеяния, полученные при помощи нефелометра, позволили впервые выявить структуру и свойства облаков: распределение по высоте, микрофизические характеристики, агрегатное состояние и вероятный химический состав. Выяснилось, что основные протяженные облака расположены на высотах от 65 до 49 км. Облака были подобны легкому туману, поскольку содержали капли гораздо меньших размеров, чем обычно на Земле, а дальность видимости достигала примерно километра.
Посадочный аппарат «Венеры-10» подтвердил полученные чуть ранее сведения.
В частности, было подтверждено существование трех слоев облачности и переходных зон между ними, наличие в облаках трех мод частиц микронных размеров, вероятность сернокислотного состава частиц. Совпадения данных всех измерений позволили сделать вывод о стабильности атмосферы и облаков и, в частности, устойчивого характера атмосферной конвекции и турбулентности.
Оба аппарата прекратили передачу данных из-за выхода ретранслятора из зоны приема. Каждый из них передал одну полную панораму и фрагмент второй в режиме обратного хода. При этом в обоих случаях не отделилась крышка одой из камер. Передача телеметрии от остальных приборов шла по тому же каналу, что и передача изображения. Часть врезок устранялась наложением панорам.
Поверхность на панораме «Венеры-10» оказалась более гладкой с большим числом сильно эродированных камней в форме блинов с внедренными в них следами лавы или других выветренных пород. Хорошо просматривался горизонт, в атмосфере не наблюдалось следов пыли.
«Очевидно, оба посадочных аппарата оказались на молодых вулканических щитах с лавой, близкой по составу к толентовым базальтам, которые характерны для зон спрединга на океаническом ложе Земли, — отмечается в книге Михаила Марова и Уэсли Хантресса «Советские роботы в Солнечной системе. Технологии и открытия», — породы поверхности Венеры оказались плотнее, чем на Луне или Марсе».
После завершения работы со спускаемыми аппаратами орбитальные модули совершили еще более ста витков вокруг Венеры, проведя обширную программу исследований.
Панорамные камеры орбитальных аппаратов передали изображения Венеры общей протяженностью 1200 км с использованием различных светофильтров, чтобы можно было обнаружить структуру облаков и некоторые особенности поверхности.
С борта искусственного спутника планеты исследовались процессы, происходящие при взаимодействии солнечного ветра с Венерой. Впервые были получены одновременные данные о концентрациях и температурах электронов и ионов по обе стороны ударной волны около Венеры.
«Первые космические станции «Венера-9» и «Венера-10», вышедшие на орбиту Венеры и ставшие первыми спутниками этой планеты, оснащенными разнообразным комплексом научных приборов, смогли провести долговременные наблюдения венерианской атмосферы и околопланетного пространства, — заключают авторы работы «Советские роботы в Солнечной системе. Технологии и открытия». — Их посадочные аппараты отработали просто великолепно, передав первые изображения поверхности планеты и выполнив обширный комплекс уникальных научных измерений в атмосфере, облаках и на поверхности Венеры».
Орбитальный блок станции «Венера-9» проработал на орбите до 22 марта 1976 года.
Станции «Венера-11» и «Венера-12», запущенные в 1978 году, ознаменовали возврат СССР к прежней технологии: основная станция пролетала около планеты и выпускала спускаемую капсулу. Эта технология обеспечивала более длительную связь с капсулой, но из-за того, что обе спускаемых капсулы имели нераздвижную обшивку, они позволяли получать только данные, но не фотоснимки. Спускаемая капсула передавала данные с поверхности в течение 95 минут, при этом некоторые измерительные приборы вышли из строя. Спускаемый аппарат «Венеры-12» передавал информацию уже 110 минут.
Следующую миссию выполняли «Венера-13» и «Венера-14».
А главной целью космического эксперимента на межпланетных станциях «Венера-15» и «Венера-16» в 1983 году являлось радиолокационное картографирование поверхности северного полушария с помощью радиолокаторов бокового обзора. Впервые были получены радиолокационные изображения северной приполярной области Венеры. Изучение планеты продолжается и в наше время.