«Венера-2»

12 ноября 1965 - старт
10 февраля 1966 потеря связи
27 февраля 1966 - пролёт в СД Венеры без связи
гелиоц. орбита

Ежегодник БСЭ 1966

12 ноября 1965 г. в направлении Венеры была запущена АМС «Венера-2» весом 963 кг. Полет ее к Венере будет продолжаться ок. 3,5 месяца. Установленная на АМС аппаратура позволяет проводить широкие исследования и по пути к Венере, в межпланетном пространстве. Для питания аппаратуры используются химические источники энергии и солнечные батареи.
Ежегодник БСЭ 1967

В ноябре 1965 г. в сторону планеты Венера были запущены автоматические межпланетные станции (АМС) «Венера-2» и «Венера-3». 27 февраля 1966 г. АМС «Венера-2», продолжая полет по гелиоцентрической орбите, прошла на расстоянии 24 000 км от поверхности Венеры. AM С «Венера-3» достигла планеты Венера 1 марта 1966 г. Конструкция автоматических станций «Венера-2» и «Венера-3» имеет много общего с конструкцией станций «Марс-1», «Зонд-1», «Зонд-2» и «Зонд-3». Станции (рис. 3) состояли из двух герметичных отсеков - орбитального и специального.

В специальном отсеке станции «Венера-2» располагались фототелевизионное устройство, радиопередатчики сантиметрового диапазона, аккумуляторная батарея и электронная аппаратура, необходимая для нормального функционирования систем отсека и проведения научных измерений. Специальным отсеком станции «Венера-3» являлся спускаемый на парашюте аппарат с передатчиками дециметрового диапазона для передачи на Землю результатов непосредственных измерений температуры и давления в атмосфере и на поверхности Венеры. Перед стартом спускаемый аппарат станции «Венера-3» подвергался стерилизации.


Рис. 3. Схема станций «Венера-2» («Венера-3»).
А - орбитальный отсек, Б - специальный отсек; 1 - корректирующая двигательная установка, 2 - штырь магнитометра, 3 - радиаторы системы терморегулирования, 4 - панели солнечных батарей, 5 - газовые баллоны системы ориентации, 6 - микродвигатели системы ориентации, 7 - остронаправленная антенна, 8 - малонаправленнан антенна, 9 - датчик постоянной солнечной ориентации, 10 - датчик точной звездной и солнечной ориентации.


В орбитальном отсеке помещалась аппаратура для работы станции на межпланетной траектории - приборы системы ориентации и коррекции движения станции, приемники и передатчики дециметрового диапазона, телеметрические коммутаторы, электроннооптические датчики положения станции в пространстве, гироскопические приборы; там же размещалось электронное программное устройство для управления всеми системами станции и автоматического включения аппаратуры при проведении сеансов радиосвязи через заданные интервалы времени. Сеансы связи могли проводиться и но командам с Земли. Нормальный тепловой режим функционирования приборов станции поддерживался системой терморегулирования.

Передатчики АМС, работавшие в дециметровом и сантиметровом диапазонах, могли поочередно подключаться к остронаправленной параболической антенне. Прием радиокоманд проводился через малонаправленную антенну. К этой же антенне имел возможность подключиться радиопередатчик дециметрового диапазона и тогда радиосвязь могла бы осуществляться и без ориентации параболической антенны на Землю, но уже с меньшей скоростью передачи информации. Радиоприемники станций принимали также специальные сигналы с Земли для проведения измерений скорости движения и расстояния между станцией и Землей.

Одна из наиболее важных систем станции - система ориентации и коррекции, обеспечивающая освещение солнечных батарей прямыми лучами Солнца, ориентацию на Землю во время сеанса радиосвязи оси параболической антенны с точностью до долей углового градуса и ориентацию станции в пространстве при проведении коррекции с точностью нескольких угловых минут. В состав системы ориентации автоматических станций входили электроннооптические датчики, микродвигатели с баллонами газа, гироскопические датчики угловых скоростей вращения и приборы управления.

Рис. 4. Схема полета станций
«Венера-2» и «Венера-3».

Для проведения коррекции траектории использовался также жидкостной ракетный двигатель и два гироскопических устройства. Одно из них осуществляло ориентацию станции в пространстве во время работы двигателя, другое - выключало двигатель при достижении заданной скорости.

Автоматические станции «Венера-2» и «Венера-3» выводились на межпланетные траектории с промежуточных орбит спутников Земли. Требуемые условия пролета станции «Венера-2» у планеты Венера достигались путем высокой точности вывода. Для ликвидации промаха 26 декабря 1965 г. проводилась коррекция траектории полета станции «Венера-3». Схема полета станций к Венере показана на рис. 4.

Для изучения физических условий в пространстве между Землей и Венерой на станциях «Венера-2» и «Венера-3» были установлены следующие научные приборы: трехкомпонентный магнитометр для измерения межпланетных магнитных полей; газоразрядные счетчики и полупроводниковый детектор для исследования космических лучей; ловушки для измерения потоков заряженных частиц малых энергий и определения величин потоков солнечной плазмы и их энергетических спектров; пьезоэлектрические датчики для исследования микрометеоритов; радиоприемник для измерения космического радиоизлучения в диапазонах длин волн 150 и 1500 м и 15 км.


Вики:
«Венера-2» — советская автоматическая межпланетная станция типа 3МВ, предназначенная для исследования планеты Венера. Летела в паре с Венерой-3. Им не удалось передать данные о самой Венере, но были получены научные данные о космическом и околопланетном пространстве в год спокойного Солнца. Большой объём измерений во время полёта представил собой большую ценность для изучения проблем сверхдальней связи и межпланетных перелётов. Были изучены магнитные поля, космические лучи, потоки заряженных частиц малых энергий, потоки солнечной плазмы и их энергетические спектры, космические радиоизлучения и микрометеориты.
Масса аппарата — 963 кг.
Станция «Венера-2» была запущена 12 ноября 1965 года в 8 часов 2 минуты московского времени. На станции была установлена телевизионная система и научные приборы. 27 февраля 1966 года станция пролетела на расстоянии 24 000 км от планеты Венера и перешла на гелиоцентрическую орбиту. За время полёта было проведено 26 сеансов связи со станцией «Венера-2» (63 с Венерой-3). Однако система управления станцией вышла из строя ещё до её подлёта к Венере. Станция не передала никаких данных о Венере.

Сиддики:
Научные инструменты:
1. трехосный флюсгейт магнитометр
2. спектрометры
3. микрометеороидные детекторы
4. ионные ловушки
5. приемник космического радиоизлучения
6. радио детектор
7. Газоразрядные и твердотельные детекторы СТС-5
8. система визуализации
9. инфракрасный спектрометр
10. 2 других спектрометра
Хотя космические аппараты типа 3МВ-3 и 3МВ-4 первоначально предназначались для исследования Марса, Советы переоборудовали три серии, оставшиеся после окон запуска к Марсу в 1964 году, для исследования Венеры в 1965 году. Эта конкретная АМС была запланирована пролететь над освещенной солнцем стороны Венеры на расстоянии не более 40 000 километров и сделать фотографии. Примерно через 3 часа после выхода на гелиоцентрическую орбиту контакт с КА был временно потерян, и, хотя вскоре он был восстановлен, это событие было симптоматическим для миссии в целом, во время которой связь была в целом плохой. Перед самым близким приближением в конце февраля 1966 года операторы включили всё бортовое научное оборудование. Пролёт Венеры был в 27 февраля 1966 года 02:52 на расстоянии около 24 000 километров. После пролёта, когда КА должен был вернуть собранную информацию, наземное управление не смогло восстановить контакт. Операторы отказались от всех попыток связи 4 марта. Венера-2 в итоге вышла на гелиоцентрическую орбиту. Более поздние исследования показали, что неправильное функционирование 40 элементов теплового радиатора вызвало резкое повышение температуры газа в космическом аппарате. В результате элементы приемного и декодирующего блоков вышли из строя (а СБ перегрелись), и контакт был потерян. По иронии судьбы, научные инструменты, возможно, собрали ценные данные, но они не были переданы на Землю.

Шубин:
Марсианские АМС переделывались в венерианские, когда учёные нанесли новый удар по ним. Радиоастрономы Кузьмин (СССР) и Кларк (США), совместно работая с 18 мая по 25 июля 1964 на радиотелескопе Колифорнийского технологического института, похоронили ионосферную теорию Венеры. До них оптимисты-учёные и фантасты уверенно рисовали ящеров в папортниковых болотах Венеры, кое-кто осмеливался и снег на Венере описать. Первые советские СА на Венеру имели "сахарный замок". СА, упав в море Венеры, освобождал антенны путём растворения в местной воде куска сахара. Просто и надёжно. В наличие воды почти не сомневались. Правда, радиоастрономы сообщали о высоких температурах - в сотни градусов, царящих на планете. Ничего страшного! Оптимисты построили ионосферную теорию (вполне научную) о том, что радиоволны отражаются от верхних слоёв атмосферы. У Земли там тоже огромные температуры при ничтожной плотности. И вот эти двое доказали на самом лучшем в мире радиотелескопе (это два радиотелескопа, разъезжающиеся до 500 метров), что тепло идёт именно от диска. 300-400°!
Но переделать аппараты ещё раз было вооще нереально. Келдыш доложил, что пекло на Венере почти наверняка и парашюты при +130° сгорят, но допустил и ошибочку учёных, а также то, что СА успеют передать информацию до гибели. Пускать аппараты!
Старт был столь успешен, что коррекции не понадобилось. Однако КА стал перегреваться. Грешили на неверное покрытие радиаторов системы терморегулирования, происходили сбои в блоках приёмки и дешифровки команд. Связь окончательно прекратилась 10 февраля 1966 года. 27 февраля 1966 года АМС прошла на расстоянии 24 000 км от Венеры.

Маров:
Девятнадцать месяцев спустя после третьей кампании по исследованию Венеры, вновь принесшей разочарования, советские ученые и инженеры подготовили еще три космических станции к окну запуска, открывавшемуся в конце 1965 года. Планомерный штурм Венеры начался с февраля 1961 года, и при каждой новой возможности предпринимались попытки исследовать эту во многом загадочную планету, но после семи запусков и одного испытательного полета цель так и не была достигнута. Лишь две из семи космических станций избежали гибели при запусках ракет-носителей, но они довольно быстро вышли из строя на трассе полета. Но инженеры были уверены, что проблемы, погубившие «Зонд-1», найдены и устранены, а успешный полет «Зонда-3» к Луне и его последующая длительная работа в межпланетном пространстве подкрепляли эту уверенность. Естественно поэтому было ожидать успеха при подготовке следующего этапа исследований Венеры с использованием космических станций 3МВ.
Несколько станций 3МВ остались с ноября 1964 года от кампании полетов на Марс, поскольку только одна станция была использована в окне запуска и названа «Зондом-2». Еще одна станция была запущена в испытательный полет на расстояние до Марса вне окна запуска в июле 1965 года под названием «Зонд-3». Оставалось еще три космические станции 3МВ, первоначально планировавшиеся для полета к Марсу, одна из которых несла на себе спускаемый аппарат (3МВ-3 №1), а две другие предназначались для пролетных исследований (ЗМВ-4 №4 и №6). Все они были модифицированы для старта в окне запуска на Венеру в 1965 году, а их первоначальное назначение сохранилось только в ранее присвоенных порядковых номерах. Две из этих станций были успешно запущены к цели. «Венера-2» и «Венера-3» достигли планеты и стали первыми аппаратами, осуществившими успешный межпланетный перелет с того момента, когда Королев начал запускать планетные станции в 1960 году. Этот успех укрепил веру в то, что космические станции 3МВ способны совершать длительные межпланетные полеты. Тем сильнее было разочарование, что они вышли из строя непосредственно у пункта назначения и не передали научной информации. Еще одна космическая станция осталась незапущенной до закрытия окна. «Венера-2» и «Венера-3» стали последними планетными космическими станциями, созданными и запущенными ОКБ-1. В конце 1965 года Королев передал программу автоматических лунных и планетных исследований в НПО имени Лавочкина. Следующую космическую станцию «Венера», старт которой был намечен на окно запуска 1967 года, должен был изготовить и запустить коллектив под руководством Георгия Бабакина.
«Венера-2» (3МВ-4 №4). старт 12 ноября 1965 г./05:02:00 (Байконур)
«Венера-2» и «Венера-3» были в основном аналогичны «Зонду-2» и «Зонду-3», но подверглись модификации в связи с новыми задачами. Спускаемый аппарат «Венеры-3» был практически идентичен тому, который находился на «Зонде-1». Хотя, как отмечалось, к моменту запуска имелись веские основания полагать, что поверхность Венеры горячая и ее температура может достигать 400°С. Давление атмосферы на поверхности оставалось неопределенным, но было очевидно, что условия на планете существенно отличались от тех, на которые был рассчитан зонд (77°С, 5 бар). Поскольку что-либо менять было уже поздно, «Венеру-3» запустили с полным осознанием того, что зонд может передать только данные об атмосфере и не выживет на поверхности. Стартовая масса: «Венера-2» — 963 кг, «Венера-3» — 958 кг, «Космос-96» — 950 кг. Масса спускаемого аппарата: 337 кг.
Полезная нагрузка
«Венера-2», орбитальный аппарат:
1. Спектрометр на линии кислорода и водорода в Лайман-альфа.
2. Трехосный феррозондовый магнитометр.
3. Детектор микрометеоритов.
4. Детекторы заряженных частиц.
5. Газоразрядный и твердотельный детекторы космических лучей.
6. Приемники космического радиоизлучения в диапазоне от 20 до 2 200 кГц.
7. Детектор солнечной плазмы в дециметровом радиодиапазоне.
Детекторы космических лучей были двух типов и состояли из газоразрядных счетчиков и твердотельных кремниевых детекторов. Параболическая антенна радиометра дециметрового диапазона монтировалась на кольце между отсеком системы управления и приборным отсеком.
«Венера-2», пролетный приборный отсек:
1. Факсимильная система фотосъемки и передачи изображений.
2. Ультрафиолетовый спектрометр в диапазоне от 285 до 355 нм, встроенный в фотосистему.
3. Ультрафиолетовый спектрометр для обнаружения озона в диапазоне от 190 до 275 нм.
4. Инфракрасный спектрометр в диапазонах от 7 до 20 мкм и от 14 до 38 мкм.
Фотосистема и ультрафиолетовые спектрометры были идентичны летавшим на «Зонде-2» и «Зонде-3». Фотокамера была оснащена 200-мм объективом. Инфракрасный спектрометр был аналогичен установленному на «Марсе-1», но был сконструирован таким образом, чтобы измерять тепловое излучение атмосферы и облаков. Он захватывал два диапазона, каждый из которых разбивался на 150 интервалов, причем для измерений в первом диапазоне применялся приемник из InAs, а во втором из LiF. Масса прибора была в пределах 13-15 кг, его характерный размер составлял 50 см. Прибор монтировался с внешней стороны приборного отсека соосно с системой фотосъемки и включал в себя также фотометр видимого диапазона в качестве источника опорного сигнала. Инфракрасный спектрометр мог также осуществить пространственное сканирование планеты на двух длинах волн: 9,5 и 18,5 мкм.
Описание миссии
«Венера-2» была успешно запущена 12 ноября 1965 года. Согласно программе полета, она должна была пролететь перед освещенным полушарием Венеры и сфотографировать его с расстояния, не превышающего 40000 км. Станция была выведена на траекторию перелета настолько точно, что маневры по ее коррекции на промежуточном участке не требовались. Система терморегулирования работала не очень хорошо, и с приближением к цели космическая станция начала перегреваться, вследствие чего возникли проблемы в системе связи. Предположительно, причина крылась в неправильном покрытии радиационных полусферических радиаторов. 10 февраля, когда был намечен финальный сеанс связи, температура резко возросла, качество связи значительно снизилось, и команды с Земли по запуску пролетных наблюдений не получили подтверждения об их прохождении. Вслед за этим пролетная станция «Венера-2» не отреагировала на команду на загрузку пролетных данных, и 4 марта было объявлено, что станция потеряна. С большой вероятностью она прекрасно выполнила задание при пролете планеты, включая получение изображений, но была не в состоянии передать результаты на Землю. Ближайшая к планете точка была достигнута 27 февраля 1966 года в 02:52 по Гринвичу и находилась на расстоянии 23 950 км от Венеры.