Краткое изложение освоения космоса СССР, типы ракет и самые значимые победы на этом поприще. Часть 2

Добрый день, мой глубокоуважаемый читатель, я продолжаю свое повествование о ракета-носителях СССР и самых интересных грузах, которые они доставляли в космос.




Ракета-носитель «Молния»



Модифицированный вариант ракеты-носителя «Молния-М»

Как известно, в Солнечной системе расположены восемь планет. Это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Считающийся ранее планетой Солнечной системы Плутон нынче исключен из этого «почетного» ряда. По степени удаленности от Солнца Земля стоит на третьем месте. Ближайшая к Солнцу планета — это Меркурий, а самая далекая — Нептун.

Наименьшее расстояние от этих планет до Земли следующее (в млн. км):

Меркурий — 91.6
Венера — 41.4 самая близкая планета к Земле.
Марс — 78.3
Юпитер — 628.4
Сатурн — 1277.4
Уран — 2721.4
Нептун — 4347.4
Эта информация нам понадобится впоследствии, для понимания, глобальности шагов, сделанные СССР в период космической гонки.


Ракета-носитель «Молния» 8К78. Первый запуск 10 октября 1960 года. И его модификация «Молния-М» 8К78М Первый запуск 2 апреля 1964.
Разрабатывалась для запуска межпланетных аппаратов к Венере и Марсу, затем — для запусков лунных аппаратов серий Е-6 и Е-6С («Луна-4» — «Луна-14») Получила известность в связи с запусками спутников связи «Молния» на высокоэллиптические орбиты.
С помощью этих аппаратов была решена проблема обеспечения дальней телефонно-телеграфной связи и ретрансляции передач программ Центрального Телевидения.
Позднее использовалась для запусков спутников системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) «Око».
Хочется отметить, что этот ракета-носитель один из самых удачных. Сейчас на его основе запускаются ракетные носители Союз. Отдельно можно сказать о спутниках «Луна» которые она запускала в космос. Из 10 спутников, только 5 справились с поставленными им задачами. Особенно хотелось бы отметить станции «Луна-9» и «Луна-13»

Станция «Луна-9» впервые в мире совершила мягкую посадку на поверхности Луны в Океане Бурь, западнее кратеров Рейнер и Мариус, в точке с координатами 64 градуса 22 минуты западной долготы и 7 градусов 8 минут северной широты. Со станцией были проведены 7 сеансов связи общей продолжительностью более 8 часов. Во время этих сеансов АМС передавала панорамное изображение поверхности Луны вблизи места посадки.
Станция «Луна-9» проработала в течение 7 дней и передала на Землю три фото-панорамы лунной поверхности. Кроме того, станция была оснащена грунтомером-пенетрометром, радиационнным плотномером и динамографом, с помощью которых было проведено первое в истории инструментальное исследование плотности и прочности поверхностного слоя лунного грунта



«Луна-9»



«Луна-9» с посадочным модулем.



Рисунок спускаемого модуля «Луна-9» на фоне его орбитального модуля

Остальные станции «Луна – 10,11,12,14» не высаживались на наш естественный спутник, а делали измерения окололунного пространства.



«Луна-10»

Так же на этих ракета-носителях были запущены спутники «Марс» и «Венера». СССР опять вырвало первенство у США, но теперь уже это был запуск спутника к другим планетам.

Марс-1 — автоматическая межпланетная станция второго поколения программы Марс. Одна из трёх АМС серии М-62. Космический аппарат предназначался для проведения научных исследований Марса с пролётной траектории, передачи информации о межпланетном пространстве и о пространстве около Марса. Первый космический аппарат для полёта к Марсу — «Марс-1» был создан в ОКБ С.П. Королёва и запущен в 1962 г., но не достиг планеты.



АМС «Марс-1» модель.

«Венера-1» — автоматическая межпланетная станция, предназначенная для исследования планеты Венера. «Венера-1» стала первым космическим аппаратом, пролетевшим в 100 000 км от планеты Венера. На разных этапах запуска иногда именовалась как «тяжелый спутник 02» или «Спутник-8». Со станции «Венера-1» были переданы данные измерений параметров солнечного ветра(после открытия солнечного ветра станцией «Луна-1») и космических лучей в окрестностях Земли, а также на расстоянии 1,9 миллионов километров от Земли. Как нам известно, до Венеры 41,4 млн. км и расстояние в 1,9 млн. км «Венера-1» проделала всего за 7 дней, пока связь не была потеряна. Причиной послужило достаточно досадное обстоятельство. Связь со спутником была не постоянная, а по команде бортовой автоматики, которая включалась в заданное время и при выходе оной, связь становилась невозможной. Что и произошло. В последствии ученые признали, что издержки при постоянной связи не настолько критичны и вполне окупаются, если связь не отключать и не терять при этом спутник навсегда. Но даже за столь небольшое время, которое станция была на связи с ЦУПом, было сделано достаточно много открытий и нововведений. Это был первый аппарат, предназначенный для исследования планет. Впервые была применена техника ориентации по трём осям космического аппарата по Солнцу и звезде Канопус. Впервые для передачи телеметрической информации была применена параболическая антенна.



«Венера-1» первый спутник, отправленный в сторону ближайшей планеты.

Вскоре, 12 ноября 1965 года, были запущены станция «Венера-2» и через 4 дня станция «Венера-3» которые планировалось посадить на Венере. Но из за проблем в системе управления, задача так и не была выполнена. Станция «Венера-3» стала первым космическим аппаратом, который достиг поверхности другой планеты а станция «Венера-2» пролетела над Венерой на расстоянии 24000 км. За время полета со станцией «Венера-3» было проведено 63 сеанса связи (26 с «Венерой-2»). Станции перестали передавать информацию уже на подлете к планете и по этому ученым пока не удалось получить какие либо данные о ближайшей соседке.



«Венера-2»



«Венера-3» как видно из фотографий, станции были очень похожи.

Полученные данные от «Венера-3» были использованы при создании «Венеры-4». Спускаемый аппарат должен был работать при температуре 425°C и давлении до 10 атмосфер. «Венера-4» состояла из орбитального отсека и спускаемого аппарата. В орбитальном отсеке находилась вся телеметрическая аппаратура, а в спускаемом аппарате парашют и датчики, давления, газа и датчики определения плотности атмосферы.
На «Венере-4» использовалась 6-разрядная телеметрия со скоростями опроса 1, 4, 16 и 64 бит/с, которая могла работать и в режиме непосредственной передачи, и в режиме записи с последующим воспроизведением. Для записи ТМ-информации в дежурном режиме в состав телеметрической системы входил магнитофон емкостью 150 тысяч бит. Передача информации со скоростью 64 бита в секунду осуществлялась через параболическую остронаправленную антенну (ОНА) диаметром ~2,3 метра. Система терморегулирования обеспечивала циркуляцию газа в орбитальном отсеке с помощью вентилятора, а сброс тепла осуществлялся через радиатор-охладитель, встроенный в остронаправленную антенну.
В радиокомплексе спускаемого аппарата использовался тот же передатчик, что и на орбитальном отсеке. Передача телеметрической и научной информации осуществлялась непосредственно со спускаемого аппарата на Землю. Но, учитывая дальность до Венеры, а также то, что передача научной информации велась через малонаправленную антенну, скорость передачи информации составляла всего лишь 1 бит в секунду.
Перед стартом спускаемый аппарат прошел стерилизацию с целью предотвращения заноса на Венеру микроорганизмов земного происхождения.
Спустя 128 суток после старта, 18 октября 1967 года, станция «Венера-4» сблизилась с планетой. Спускаемый аппарат при входе в атмосферу Венеры, который произошел на ночной стороне планеты в районе экватора в 1500 км от утреннего терминатора, испытал перегрузки в 300 единиц.
Главным результатом полета станции «Венера-4» стало проведение первых прямых измерений температуры, плотности, давления и химического состава атмосферы Венеры.
Газоанализаторы показали преимущественное содержание в атмосфере Венеры углекислого газа (~90%) и совсем незначительное содержание кислорода и водяного пара.
Научные приборы орбитального аппарата станции «Венера-4» показали отсутствие у Венеры радиационных поясов, а магнитное поле планеты оказалось в 3000 раз слабее магнитного поля Земли. Кроме того, с помощью индикатора УФ-излучения Солнца была обнаружена водородная корона Венеры, содержащая примерно в 1000 раз меньше водорода, чем верхняя атмосфера Земли. Атомарный же кислород индикатором обнаружен не был.



«Венера-4»



Спускаемый аппарат «Венера-4»

Спутники «Венера-5,6» так же достигли Венеры, и получили данные, для создания более совершенного космического аппарата «Венера-7»

Космический аппарат «Венера-7» был предназначен для доставки на поверхность Венеры спускаемого аппарата.
В отличие от предыдущих экспедиций основной целью при запуске в 1970 году ставилась уже посадка на поверхность планеты. Поэтому в состав исходных данных вошла и скорость ветра у поверхности Венеры, которая по расчетам составила 1,5 м/с.

В связи с увеличением почти на 100 кг массы спускаемого аппарата по сравнению со спускаемыми аппаратами «Венеры-5,6» пришлось максимально облегчить орбитальный отсек. С него была снята вся научная аппаратура за исключением счетчика космических частиц КС 18 4М.
Но даже после этого масса всего аппарата (1180 кг) оказалась на 50 кг больше массы «Венеры-5,6», а значит, превышала возможности носителя «Молния-М». Грузоподъемность носителя удалось увеличить доработкой баков разгонного блока (он получил обозначение НВЛ), что дало возможность добавить 140 кг топлива.

Главным результатом полета станции «Венера-7» стало достижение впервые в мире поверхности планеты Венера. При этом аппарат совершил посадку на ночной стороне Венеры.Из-за отказа телеметрического коммутатора была получена лишь информация о давлении, которое составляет 90±15 атмосфер, а температура — 475°±20°С.



«Венера-7»



Спускаемый аппарат «Венера-7»

Космический аппарат «Венера-8» представлял собой улучшенную модель «Венеры-7», путем применения полученных данных от предыдущего спутника. И 22 июля 1972 года станция «Венера-8» достигла планеты. При входе в атмосферу Венеры от станции отделился спускаемый аппарат. В процессе аэродинамического торможения в атмосфере, при котором аппарат испытывал перегрузки до 335 g, его скорость снизилась с 11,6 км/с до 250 м/с, после чего на высоте ~55 км в действие была введена парашютная система. С раскрытием парашюта началась передача научной и служебной информации. После 55 минут плавного спуска на парашюте в атмосфере аппарат совершил посадку на освещенной стороне Венеры в 500 км от утреннего терминатора вблизи экватора, причем вертикальная скорость в момент касания составила 8,3 м/с. Прием радиосигнала и телеметрической информации продолжался еще в течение 50 минут после посадки. Все это время бортовые системы и научные приборы работали нормально, что позволило получить полную информацию не только об атмосфере Венеры, но и об условиях на ее поверхности.



«Венера-8» готовится к полету.

Следующие запуски к Венере, были уже на Протоне, о котором я расскажу в следующей части, так как Протон является ракета-носителем тяжелого класса, его возможности превышают все до него созданные ракеты в СССР, что позволяет выводить в космос намного больше полезного груза. Статья обещает быть очень интересной.

Источник: habrahabr.ru/post/226959/