Освоение Венеры
В октябре 1975 года советская космическая миссия «Венера-9» поставила сразу два рекорда. 22 октября спускаемый аппарат передал первые фотографии поверхности Венеры на Землю. Сам же космический аппарат, продолжив движение, достиг орбиты Венеры и стал для нее первым в мире искусственным спутником. Этим событиям предшествовала череда неудач и первых побед, а также большая слаженная работа советских ученых.
Первые неудачи
Венера — вторая по удаленности от Солнца планета Солнечной системы. По массе и размерам она похожа на нашу планету, поэтому ее часто называют «сестрой Земли». Вероятно, на заре развития космонавтики к изучению Венеры наблюдался повышенный интерес именно из-за этой схожести.
Несмотря на то что эту планету хорошо видно с Земли, ее поверхность невозможно разглядеть в телескопы, так как она закрыта слоем облаков из серной кислоты с высокой отражающей способностью. Поэтому первым разработчикам межпланетных станций приходилось лишь гадать о ее составе, поверхности, температуре, атмосфере и других параметрах. Это породило много мифов, в том числе представление о том, что на Венере есть жидкие океаны воды.
«Близкая и загадочная планета, казалось, прибегает к уловкам, чтобы скрыть от наших любопытных взоров тайны, хранящиеся под ее облачным покровом» — так описывал Венеру в своих мемуарах Борис Черток, который активно участвовал в ранних венерианских проектах под началом Сергея Королева. Другой конструктор ракетных систем Евгений Богуславский называл Венеру стыдливой и коварной.
Это было сказано после череды неудачных запусков межпланетных станций. Первая 1МВ не смогла покинуть атмосферу Земли из-за аварии разгонного блока в феврале 1961 года. Вторая, стартовавшая через неделю и названная впоследствии «Венера-1», совершила первый близкий пролет около Венеры на расстоянии 100 000 км, после чего перестала посылать сигналы.
Можно только представить, какие страсти кипели среди разработчиков накануне первого запуска к Венере, когда готовилась станция 1МВ. Борис Черток описывает технические сложности в своей книге «Ракеты и люди», рассказывая, как перед стартом выявлялись бесконечные ляпы, приходилось несколько раз разбирать и собирать оборудование. Руководивший работами на старте Леонид Воскресенский строго отчитывал конструкторов Вадима Петрова и проектировщика Глеба Максимова:
«Вы все вместе не тем местом думали. За это с вас, проектантов, надо портки спустить и здесь на площадке при всем народе выпороть. Потом заставить доработать либо датчик, либо обтекатель. Но в графике у меня нет времени ни для показательной порки, ни для доработок. Королеву я жаловаться не стану. Вот если не попадем в Венеру, я ему причину объясню». Но в те годы никто не имел опыта в создании межпланетных аппаратов и ошибки были неизбежны.
Очевидное и невероятное
Когда стало ясно, что первая шеститонная межпланетная станция, запущенная к Венере, вышла на земную орбиту и стала неуправляемым искусственным спутником, конструкторы устроили срочное совещание: как сообщить об этом в прессе в условиях жесткой космической гонки с США, которые также разрабатывали венерианскую программу? Сергей Королев предлагал вообще ничего не публиковать: пусть американцы помучаются, пытаясь разгадать назначение спутника. Однако Валентин Глушко отказался скрывать информацию, и в ТАСС вышло сообщение о советском «тяжелом спутнике» весом 6483 кг, который вышел на орбиту Земли и выполнил поставленные при запуске научно-технические задачи.
В те времена наблюдения за спутником могли проводить лишь средства ПВО. Поэтому ученым приходилось только гадать, что стало с первой венерианской станцией. По расчетам баллистиков, она должна была сгореть в атмосфере.
Не было нужных способов наблюдения и у коллег из других стран. Зато было много слухов и страхов. После сообщения ТАСС о тяжелом советском спутнике итальянские и французские радиолюбители заявили, что слышали и принимали на космических частотах человеческие стоны и призывы о помощи. Некоторые газеты распространили новость о том, что тяжелый спутник был пилотируемым и космонавт погиб на орбите в страшных муках. Эти сообщения дошли до штаба BBC, были переданы разработчикам станции на заседании Госкомиссии и очень их развеселили.
Прошло полтора года, и тяжелый спутник неожиданно дал о себе знать. На его борту был вымпел в виде маленького глобуса. Внутри этого шарика находилась медаль с изображением схемы полета Земля — Венера и гербом Советского Союза с другой сторны. Вымпел был помещен в сферическую оболочку с тепловой защитой для сохранения при входе в атмосферу Венеры со второй космической скоростью. С помощью этой посылки ученые хотели засвидетельствовать, что Советский Союз первым коснулся Венеры.
Дальнейшее вспоминает Борис Черток, описывая как «очевидное и невероятное»:
«Летом 1963 года Королев попросил меня зайти, предупредив по телефону: "Без всяких бумажек и графиков". Когда я вошел в маленькую комнату его кабинета, он хитро улыбнулся, что было показателем хорошего настроения, и начал разворачивать сверток мятой оберточной бумаги. Из небольшой кучи бесформенных железок он извлек слегка деформированную закопченную медаль и протянул мне: "Я получил подарок от Академии наук и решил, что по праву он принадлежит тебе".
В первый момент изучения подарка у меня, видимо, был очень глупый вид. Это была медаль вымпела первого венерианского аппарата 1ВА. Несмотря на помятость и копоть, четко различалась надпись: "*1961* Союз Советских Социалистических Республик*". В центре медали сияло Солнце, вокруг которого были изображены орбиты Земли и Венеры.
Из дальнейших пояснений Королева я узнал, что медаль вместе с остатками конструкции вымпела, в которую она была упакована, была передана лично Келдышу из КГБ. В КГБ остатки вымпела попали не из космоса, а из Сибири.
Во время купания в реке — притоке Бирюсы — местный мальчишка повредил ногу о какую-то железку. Достав ее из воды, он не бросил ее дальше на глубину, а притащил домой и показал отцу. Отец мальчишки, желая узнать содержимое помятого металлического шара, вскрыл его и там обнаружил эту медаль... Местная милиция доставила остатки вымпела в районное отделение КГБ, которое, в свою очередь, переправило находку в Москву. В Москве соответствующее управление КГБ не нашло в этих предметах никакой угрозы государственной безопасности и, предупредив Келдыша как президента Академии наук, нарочным доставило ему уникальную находку.
Таким образом, я был награжден медалью, отправку которой на Венеру удостоверял акт, подписанный Королевым и мною в январе 1961 года. После пуска мы все были уверены, что тяжелый спутник вместе с вымпелом утонул в океане. Теперь оказалось, что он сгорел над Сибирью. Вымпел был рассчитан на сохранность в атмосфере Венеры и поэтому дошел до поверхности Земли.
По прогнозам баллистиков, вероятность приводнения спутника в Мировом океане составляла более 90%. Только 10% приходились на сушу, из них 3% — на территорию СССР. Выпали именно эти 3%. Но если, пользуясь теорией случайных процессов, подсчитать, какова вероятность найти вымпел на территории СССР, вряд ли эта величина будет сильно отличаться от нуля. Но свершилось! Произошло событие, вероятность которого близка к нулю!»
Первые удачи
В те годы у разработчиков ракетных станций не было точных данных о «сестре Земли». Первые версии аппаратов изготовлялись с учетом возможных океанов жидкой воды на Венере, которых впоследствии не оказалось, и никак не были рассчитаны на огромные температуры и высочайшее давление у поверхности. До полета «Венеры-4» считалось, что давление на поверхности Венеры составляет 10 атмосфер. Когда же 18 октября 1967 года этот аппарат расплющило при попытке приземления на высоте около 28 км от поверхности, стало ясно, что предположения ученых в корне неверны. Хотя данных о давлении у поверхности «Венера-4» передать не смогла, проектировщики стали ориентироваться на другую цифру — 100 атмосфер.
Зато эта межпланетная станция собрала массу других важных сведений. Замеры температуры на Венере показали отметку свыше 280 °С. Основным компонентом атмосферы оказался углекислый газ, кислорода в ней только 1%, а азота нет вовсе.
Следившие за посадкой «Венеры-4» советские инженеры находились в напряженном ожидании. Когда же они получили первые сведения, конструктор Георгий Бабакин воскликнул: «Теперь ясно, не зря летели! Экспедиции планировать на Венеру никто не станет!» Борис Черток также отметил, что коллектив испытал чувство облегчения: «Каждый из нас наслаждается свежим морским воздухом, ничто никому не грозит, в то время как спускаемый аппарат погружается в поистине кипящее адское месиво и вот-вот погибнет».
Затем ученых, причастных к покорению Венеры, обуяла радость:
«…в те минуты все улыбались и радовались от всей души. Привитая предыдущими неудачами сдержанность не позволяла выражать чувства личного и коллективного счастья каким-либо другим образом. Хотелось по-мальчишески прыгать и хохотать, но в трезвом виде это было невозможно. Пожалуй, это был для каждого из участников, непосредственно причастных к созданию межпланетных венерианских аппаратов, управлению их полетами, один из самых счастливых дней со времен полета первого спутника. Подобные чувства коллективного счастья я испытывал, когда впервые проявлялась фотография обратной стороны Луны и когда после одиннадцати неудач наконец осуществили мягкую посадку и передали панораму с поверхности Луны. Но то была близкая и, в общем, хорошо знакомая Луна.
А в этот день мы узнали за один час снижения СА на парашюте о скрытых под облаками Венеры тайнах больше, чем открыла наука за предыдущие столетия. Судьба наградила всех нас, собравшихся тогда на НИП-16, щедрым подарком за многолетний тяжкий труд».
Освоение Венеры
Еще более впечатляющими были успехи миссии «Венера-7». 15 декабря 1970 года она впервые совершила мягкую посадку на поверхность Венеры и смогла передать научные данные. Оказалось, что температура у поверхности планеты составляет 470 °С, а давление — почти 100 атмосфер. В марте 1972 года конструкторы впервые отправили станцию на освещенную сторону «сестры Земли», были взяты пробы грунта. Как и другие станции венерианской серии, «Венера-8» была построена на Машиностроительном заводе имени С. А. Лавочкина.
«Венера-9» совершила мягкую посадку на Венеру 22 октября 1975 года. Спускаемый аппарат передавал информацию в течение 53 минут — это был рекорд. Уже через две минуты после посадки началась передача телевизионной панорамы на Землю — первых в мире снимков с поверхности другой планеты. «Венере-9» принадлежит еще одно первенство: после отделения спускаемого блока космический аппарат стал первым искусственным спутником Венеры.
В последующих миссиях к Венере советским конструкторам удалось произвести первые записи звука на поверхности, впервые получить цветные панорамные изображения, выполнить радиолокационное картографирование поверхности Венеры, провести исследование атмосферы зондом-аэростатом. Параллельно самую горячую планету Солнечной системы изучали американские станции. Первая из них — «Маринер-2» — провела сбор данных в декабре 1962 года, пролетев на расстоянии 34 700 км от поверхности Венеры. С тех пор проведено подробное картографирование поверхности, выпущен атлас Венеры и названы почти все венерианские объекты.
Согласно решению Международного астрономического союза, все они получают только женские имена, так как и сама планета носит имя женщины — древнеримской богини любви. Крупные кратеры названы фамилиями знаменитых женщин, а малые —именами. На Венере есть кратеры, названные в честь русского химика Анны Волковой, морского геолога Марии Кленовой, врача Варвары Рудневой, астронома Валентины Федорец и первой женщины, принятой в Российское географическое общество, Александры Потаниной.
Управление полетами на Венеру с самого начала осуществлялось из Крыма, где еще в 1960 году специально для этой цели был построен Центр дальней космической связи, оснащенный уникальными антеннами Аду-1000, не имеющими аналогов в мире. За годы нахождения этого объекта на Украине оборудование пришло в негодность, некоторые объекты подверглись разграблению. Однако после возвращения Крыма в состав России ЦДКС стал частью Главного испытательного космического центра имени Г. С. Титова и сейчас проходит модернизацию. Как заявил недавно начальник ЦУПа Максим Матюшин, «станция в Евпатории восстановлена, прошла комплексные испытания и ее начали использовать для связи с российским сегментом МКС». Огромные крымские антенны, передающие и принимающие сигналы, почти не постарели и будут вновь использоваться в будущих лунных проектах России.