5 января 1969 г. в 9 часов 28 минут московского времени в Советском Союзе в соответствии с программой космических исследований осуществлен запуск автоматической межпланетной станции «Венера-5».
Основной целью запуска станции является продолжение исследований планеты Венера, начатых автоматической станцией «Венера-4». На станции «Венера-5» расширен состав научной и измерительной аппаратуры, что позволит повысить точность измерений и получить дополнительные научные данные об атмосфере планеты.
В процессе полета станции по трассе Земля – Венера будут проводиться широкие научные исследования в космическом пространстве.
На борту автоматической межпланетной станции «Венера-5» находятся вымпелы Советского Союза с барельефом Владимира Ильича Ленина и изображением Государственного герба СССР.
Вес автоматической станции «Венера-5» без последней ступени ракеты-носителя составляет 1130 килограммов.
Станция «Венера-5» была выведена на траекторию полета к планете Венера с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли. Старт с орбиты спутника Земли был произведен в 10 часов 47 минут московского времени. В это время станция находилась над территорией Африки. Двигатель последней ступени ракеты-носителя проработал 228 секунд и сообщил станции скорость, несколько большую второй космической скорости.
Автоматическая станция «Венера-5» выведена на расчетную траекторию. Полет станции к планете Венера будет продолжаться более 4 месяцев. Станция достигнет планеты Венера в середине мая 1969 года, пролетев по траектории расстояние порядка 250 миллионов километров, и осуществит плавный спуск в ее атмосфере. Исследование атмосферы Венеры предусматривается производить в течение всего времени снижения станции.
При полете с автоматической станцией «Венера-5» будет поддерживаться регулярная радиосвязь и производиться прием научной информации на частоте 922,763 мегагерц. Для получения необходимой точности полета к планете Венера намечается проведение коррекции траектории движения станции.
В 13 часов московского времени 5 января 1969 года станция находилась на расстоянии 25 тысяч километров от Земли над точкой земной поверхности с координатами 116 градусов 50 минут восточной долготы и 26 градусов 30 минут северной широты.
Аппаратура, установленная на борту автоматической межпланетной станции «Венера-5», работает нормально. Со станцией поддерживается устойчивая радиосвязь. Управление полетом станции осуществляется из Центра дальней космической связи.
Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
В целях более полного изучения планеты Венера и получения о ней большего объема научной информации в Советском Союзе 10 января 1969 года в 8 часов 52 минуты московского времени осуществлен запуск автоматической межпланетной станции «Венера-6».
Станция «Венера-6» будет проводить научные исследования совместно со станцией «Венера-5», запущенной 5 января 1969 года. Автоматическая станция «Венера-6» должна произвести плавный спуск в атмосфере на ночной стороне планеты так же, как и станция «Венера-5». Совместный полет двух межпланетных станций даст возможность определить параметры атмосферы в различных районах планеты.
Станция «Венера-6» достигнет планеты Венера в середине мая 1969 года.
Вес автоматической межпланетной станции без последней ступени ракеты-носителя – 1130 килограммов. На борту автоматической межпланетной станции «Венера-6» находятся вымпелы Советского Союза с барельефом Владимира Ильича Ленина и изображением Государственного герба СССР.
Схема вывода автоматической станции «Венера-6» на гелиоцентрическую траекторию полета аналогична схеме вывода станции «Венера-5».
Межпланетная станция «Венера-6» вышла на расчетную траекторию полета. Радиосвязь со станцией и прием научной информации производятся на частоте 922,763 мегагерц. Для получения необходимой точности полета к планете предусматривается проведение коррекций траектории полета станции.
В 14 часов 10 января 1969 года станция «Венера-6» находилась на расстоянии 65,6 тысячи километров от Земли над точкой земной поверхности с координатами 98 градусов 47 минут восточной долготы и 17 градусов 41 минута северной широты.
В это время станция «Венера-5» находилась на расстоянии 1 миллиона 391 тысячи километров от Земли.
По данным телеметрической информации, бортовая аппаратура станций «Венера-5» и «Венера-6» функционирует нормально.
Управление полетом межпланетных автоматических станций осуществляется из Центра дальней космической связи.
Поступающая информация обрабатывается координационно-вычислительным центром.
Автоматические межпланетные станции «Венера-5» и «Венера-6», запущенные в Советском Союзе соответственно 5 и 10 января 1969 года, продолжают совместный полет по гелиоцентрической орбите к планете Венера.
Обе автоматические станции выполняют полет по траектории, близкой к расчетной. Радиотехнические системы станций совместно с наземными средствами обеспечивают измерение параметров движения станций, передачу научной информации и сведений о режимах работы бортовых систем и агрегатов.
Центр дальней космической связи поддерживает с автоматическими межпланетными станциями «Венера-5» и «Венера-6» устойчивую радиосвязь.
Согласно программе полета с момента старта было проведено тринадцать сеансов радиосвязи со станцией «Венера-5» и девять сеансов со станцией «Венера-6».
На 18 часов московского времени 6 февраля 1969 года станция «Венера-5» находилась на расстоянии 7 миллионов 695 тысяч километров и станция «Венера-6» – на расстоянии 6 миллионов 530 тысяч километров от Земли.
В процессе полета автоматических станций по трассе Земля – Венера проводятся научные исследования физических процессов, протекающих в космическом пространстве.
По данным телеметрических измерений, аппаратура, установленная на борту станций «Венера-5» и «Венера-6», работает нормально. Температура и давление внутри станций находятся в заданных пределах. Химические источники электропитания обеспечивают работу всей аппаратуры станций. Запасы энергии пополняются от солнечных батарей.
Координационно-вычислительный центр продолжает вести обработку поступающей информации.
Автоматические межпланетные станции «Венера-5» и «Венера-6» продолжают совместный полет к планете Венера.
В целях обеспечения попадания станций в заданный район планеты Венера 14 и 16 марта 1969 года в соответствии с программой полета были проведены коррекции траекторий их движения.
Предварительно в бортовые системы управления станций по радиокомандам с Земли были введены специальные программы на проведение сеансов коррекций траекторий полета.
Сеансы коррекций траекторий движения автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6» были начаты по командам с Земли. Дальнейшие процессы – ориентация станций по Солнцу и звезде Сириус, их программные развороты, включение и выключение корректирующих двигательных установок – проводились автоматически по командам от бортовых электронных программно-временных устройств.
Как показал анализ телеметрической информации и траекторных измерений, маневры коррекций были выполнены успешно, и станции переведены на траектории полета, обеспечивающие их попадание на планету Венера.
Прилет станции «Венера-5» на планету ожидается 16 мая и станции «Венера-6» 17 мая 1969 года.
Во время проведения сеансов коррекций станции «Венера-5» и «Венера-6» находились на расстоянии 15,5 миллиона километров и 15,7 миллиона километров от Земли соответственно.
С автоматическими станциями продолжает поддерживаться устойчивая радиосвязь. Со станцией «Венера-5» проведено 34 сеанса радиосвязи и со станцией «Венера-6» – 29 сеансов радиосвязи.
По данным телеметрической информации, научная аппаратура и бортовые системы автоматических станций функционируют нормально. Давление и температура в герметичных отсеках станций находятся в заданных пределах.
Программа полета автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6» успешно выполняется.
16 мая 1969 года межпланетная станция «Венера-5», преодолев за 130 дней полета расстояние около 350 миллионов километров, успешно завершила межпланетный космический рейс и совершила плавный спуск в атмосфере планеты Венера.
Станция доставила на Венеру вымпелы с барельефом Владимира Ильича Ленина и Государственным гербом Союза Советских Социалистических Республик.
В ходе полета по гелиоцентрической орбите со станцией поддерживалась регулярная и устойчивая радиосвязь. По радиокомандам с Земли станция «Венера-5» осуществляла маневрирование в космическом пространстве. С помощью приборов, установленных на борту автоматической станции,, проводился широкий комплекс научных исследований физических процессов, протекающих в космическом пространстве на трассе полета.
Полученные научная информация и данные о работе систем и аппаратуры станции бесперебойно передавались по радиотелеметрической линии в Центр дальней космической связи. 16 мая сего года в 7 часов 08 минут московского времени автоматическая станция «Венера-5» приблизилась к планете Венера на расстояние 50 тысяч километров.
В этот момент с Земли на станцию «Венера-5» была передана команда о начале завершающего межпланетного сеанса радиосвязи.
До входа станции «Венера-5» в атмосферу планеты от станции автоматически отделился спускаемый аппарат с научно-измерительной аппаратурой на борту. В 9 часов 01 минуту началось аэродинамическое торможение спускаемого аппарата в атмосфере планеты Венера, сопровождавшееся резким нарастанием перегрузок и значительным повышением температуры на наружной поверхности аппарата.
В результате аэродинамического торможения скорость спускаемого аппарата снизилась с 11,17 километра в секунду до 210 метров в секунду, после чего была введена в действие парашютная система.
В ходе спуска аппарата на парашюте, который длился 53 минуты, с помощью научных приборов, установленных на борту, измерялись параметры атмосферы Венеры: температура, давление и химический состав. Радиовысотомер определял высоту аппарата над поверхностью планеты.
Бортовой радиокомплекс обеспечил бесперебойную передачу этих измерений на Землю.
Полученные важные научные данные об атмосфере планеты Венера обрабатываются в институтах Академии наук СССР.
В то время как станция «Венера-5» успешно завершила полет, автоматическая межпланетная станция «Венера-6», запущенная 10 января сего года, приближается к планете Венера и 17 мая 1969 года в 9 часов 03 минуты войдет в ее атмосферу.
Таким образом, советской наукой и техникой вписана еще одна славная страница в историю освоения космического пространства.
Программа Советского Союза по исследованию космического пространства и планет Солнечной системы успешно выполняется.
Советская наука добилась нового успеха. 17 мая 1969 года автоматическая межпланетная станция «Венера-6» через сутки после спуска станции «Венера-5» также завершила многомесячный полет по трассе Земля – Венера.
Станция вошла в атмосферу планеты примерно в 300 километрах от места входа станции «Венера-5». Спускаемый аппарат станции плавно снижался в атмосфере в течение 51 минуты. Во время спуска проводились измерения характеристик атмосферы Венеры, которые передавались в Центр дальней космической связи.
Станция «Венера-6», как и «Венера-5», доставила на планету вымпелы с барельефом Владимира Ильича Ленина и изображением Государственного герба Советского Союза.
В Советском Союзе последовательно и успешно проводится в жизнь программа изучения планеты Венера автоматическими космическими аппаратами.
Впервые в мире изучение планеты Венера автоматическими космическими аппаратами было начато Советским Союзом в 1961 году, когда к этой планете стартовала станция «Венера-1». 27 февраля 1966 года советская автоматическая станция «Венера-2» пролетела вблизи планеты Венера, а 1 марта того же года станция «Венера-3» впервые достигла этой планеты, доставив вымпел на ее поверхность. 18 октября 1967 года советская наука и техника одержали новую выдающуюся победу. Впервые в истории космических исследований спускаемый аппарат автоматической станции «Венера-4» произвел плавное снижение в атмосфере Венеры и измерил ее параметры. Были получены уникальные научные сведения о физических характеристиках атмосферы Венеры.
Автоматические станции «Венера-5» и «Венера-6» продолжили изучение этой планеты, обогатив науку важными научными данными, и расширили наши познания о Венере, внесли новый замечательный вклад в науку о Вселенной. Во время полета, который продолжался более четырех месяцев, автоматические станции «Венера-5» и «Венера-6» провели важные исследования физических процессов, протекающих в межпланетном пространстве. Это достигнуто благодаря постоянной и успешной связи со станциями. С «Венерой-5» было проведено 73, а со станцией «Венера-6» – 63 сеанса радиосвязи.
В продолжение всего полета бортовые системы и научная аппаратура станций работали безотказно. Были обеспечены необходимый тепловой режим в отсеках станций, постоянная ориентация их солнечных батарей на Солнце, а при сеансах радиосвязи – ориентация параболических остронаправленных антенн на Землю. Все это свидетельствует о высоком научном и техническом уровне автоматических станций.
Надежная работа всех бортовых систем станций обеспечила выполнение заданной программы их полета к Венере и плавного снижения аппаратов в атмосфере планеты.
Спускаемые аппараты обеих станций совершили спуск в атмосфере планеты, как и было предусмотрено, на ее ночной стороне. Научная аппаратура, находящаяся на борту аппаратов, в процессе спуска измеряла химический состав, давление, плотность и температуру атмосферы Венеры. Впервые в мире научные исследования атмосферы Венеры были проведены фактически одновременно в двух ее районах.
Создание и полет автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6» ярко демонстрируют высокое совершенство советской космической науки и техники, талант ученых, конструкторов, мастерство инженеров, техников и рабочих. Новый выдающийся успех советской космонавтики, достигнутый в преддверии 100-летия со дня рождения В. И. Ленина, – замечательное свидетельство научно-технического прогресса Советской страны, творческого энтузиазма ее народа, достойный вклад в освоение космического пространства.
Ученым, конструкторам, инженерам, техникам, рабочим, всем коллективам и организациям, принимавшим участие в создании и осуществлении полета автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6»
Дорогие товарищи!
Наша Советская Родина одержала еще одну выдающуюся победу в освоении космоса. 16 и 17 мая 1969 года успешно завершен новый космический эксперимент – советские межпланетные станции «Венера-5» и «Венера-6» достигли планеты Венера.
Спускаемые аппараты станций совершили плавный спуск в атмосфере, выполнили обширный комплекс научных измерений и передали на Землю ценную информацию о планете Венера, обогатили человечество новыми сведениями об одном из малоисследованных небесных тел Солнечной системы.
Станции «Венера-5» и «Венера-6» доставили на поверхность вымпелы с барельефом Владимира Ильича Ленина и Государственным гербом Союза Советских Социалистических Республик.
Триумфальный полет советских станций «Венера-5» и «Венера-6» – очередной важный шаг в изучении Солнечной системы с помощью автоматических космических аппаратов.
Новая победа отечественной науки и техники в исследовании космического пространства одержана благодаря героическому вдохновенному труду всего советского народа. Этот научный подвиг совершен в то время, когда вся наша страна готовится новыми трудовыми достижениями в строительстве коммунизма отметить 100-летие со дня рождения В. И. Ленина – создателя Коммунистической партии Советского Союза и основателя первого в мире государства рабочих и крестьян.
Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР горячо поздравляют ученых и конструкторов, инженеров, техников и рабочих, коллективы и организации, принимавшие участие в создании, запуске и обеспечении полета автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6».
Слава советскому народу – народу герою и созидателю!
Да здравствует Коммунистическая партия Советского Союза – вдохновитель и организатор всех наших побед на благо великой Родины, во имя торжества коммунизма!
Центральный Комитет КПСС | Президиум Верховного Совета СССР | Совет Министров СССР |
Мы, ученые, конструкторы, инженеры, техники и рабочие, принимавшие участие в создании, запуске и осуществлении полета межпланетных автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6», а также в получении и обработке научной информации, докладываем Центральному Комитету КПСС, Президиуму Верховного Совета СССР и Совету Министров СССР, что сложная программа полетов межпланетных станций «Венера-5» и «Венера-6» успешно выполнена.
С помощью научной аппаратуры, установленной на этих станциях, получены новые ценные данные о физических процессах, протекающих в космическом пространстве и в атмосфере планеты Венера.
На планету Венера доставлены вымпелы с барельефом Владимира Ильича Ленина и Государственным гербом Союза Советских Социалистических Республик.
Новое свершение нашей Родины в деле освоения космоса стало возможно благодаря героическому труду нашего народа, великим завоеваниям социализма, достигнутым под руководством родной Коммунистической партии и Советского правительства.
Это достижение советской науки и техники мы посвящаем 100-летию со дня рождения организатора Коммунистической партии, основателя Советского государства, вождя трудящихся всего мира Владимира Ильича Ленина.
Заверяем Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Советское правительство, что будем и впредь, не жалея сил, трудиться над выполнением новых сложных задач по дальнейшему освоению космического пространства на благо советского народа и всего человечества.
Космонавтика прочно входит в жизнь и дела человека. С каждым годом расширяются области применения искусственных спутников Земли и космических аппаратов. Мы являемся свидетелями того, как спутники, космические корабли, автоматические межпланетные станции, созданные трудом и разумом человека, обогащают человечество новыми сведениями об окружающем Землю космическом пространстве, помогают раскрывать тайны Вселенной.
В космосе одержана новая большая победа. Успешно завершена программа полета советских автоматических станций «Венера-5» (рис. 36) и «Венера-6» (рис. 37), выполнивших глубинное зондирование атмосферы Венеры. Получены новые ценные научные данные о характеристиках и свойствах атмосферы этой, до сих пор еще во многом загадочной, планеты.
Рис. 36. Автоматическая межпланетная станция «Венера-5» 1 – остронаправленная параболическая антенна; 2 – шаробаллоны корректирующей двигательной установки; 3 – корректирующая двигательная установка; 4 – орбитальный отсек; 5 – малонаправленная антенна; 6 – технологическая подставка; 7 – бликозащитный экран; 8 – прибор астроориентации; 9 – датчик солнечной ориентации; 10 – сопла пневмосистемы; 11 – счетчик частиц космических лучей; 12 – ионные ловушки; 13 – температурный датчик отделения спускаемого аппарата; 14 – панель солнечной батареи; 15 – спускаемый аппарат |
Рис. 37. Автоматическая межпланетная станция «Венера-6» |
С давних пор особое внимание людей привлекает планета Венера.
Первый, еще несовершенный телескоп Галилея позволил ему открыть в 1610 году фазы Венеры. Исключительно важным открытием было обнаружение в 1761 году М. В. Ломоносовым атмосферы на Венере. Последующие два века наблюдений за этой загадочной планетой с помощью оптических средств дали сравнительно мало дополнительных сведений для понимания ее своеобразных природных условий.
Результаты инфракрасной спектрометрии, полученные за последние десятилетия, дали возможность судить о температуре и химическом составе атмосферы выше слоя облаков и, в частности, о наличии углекислого газа в атмосфере Венеры. Однако существовали мнения, что его концентрация не превышает 5 – 10 процентов, а основной составляющей по аналогии с земной атмосферой является азот. Что же касается температуры выше слоя облаков, то спектроскопические измерения показали, что она равна примерно минус 30 градусов Цельсия и в зависимости от того, какой газ является преобладающим в атмосфере Венеры, может быть и ниже – минус 80 градусов Цельсия.
Начатые в середине 50-х годов исследования радиоизлучений Венеры с помощью радиотелескопов указывали на высокие температуры ее поверхности, порядка 250 – 450 градусов Цельсия. В то же время вопрос о том, каково давление атмосферы у поверхности планеты, оставался открытым – назывались значения от единиц до ста атмосфер. Окончательной убежденности в высоких температурах атмосферы также не было. Для объяснения результатов радиоастрономических измерений предлагались различные модели атмосферы, в том числе и такие, которые предполагали наличие у планеты мощной ионосферы при сравнительно небольших значениях температуры и давления у поверхности.
Резкий качественный скачок в знаниях об атмосфере Венеры произошел в последние годы, когда началось изучение этой планеты с помощью автоматических межпланетных станций.
Первой автоматической межпланетной станцией, направленной в сторону Венеры 12 февраля 1961 года, была советская станция «Венера-1». Затем 12 ноября 1965 года была запущена станция «Венера-2», а 16 ноября 1965 года – автоматическая станция «Венера-3». Станция «Вене-ра-3» 1 марта 1966 года достигла планеты Венера и доставила на ее поверхность вымпел с изображением Герба Советского Союза.
Запуском этих станций был подготовлен выдающийся научный эксперимент по зондированию атмосферы Венеры, проведенный автоматической станцией «Венера-4». 18 октября 1967 года она после более чем четырехмесячного полета достигла планеты и вошла в ее атмосферу. Спускаемый аппарат станции впервые произвел непосредственные замеры температуры, давления, плотности, химического состава атмосферы. 93 минуты продолжался этот первый в истории человечества сеанс межпланетной радиосвязи. Эти 93 минуты дали первые реальные измерения параметров атмосферы Венеры и тем самым однозначно установили существование высоких давлений и температур на этой планете. Важнейшие результаты были получены по химическому составу атмосферы Венеры. Ранее некоторые ученые считали, что углекислый газ составляет менее 10 процентов от общего состава атмосферы, а станция «Венера-4» показала, что его содержание около 90 процентов. Температура у поверхности предполагалась от единиц до нескольких сотен градусов Цельсия, а давление – от одной до ста атмосфер. После полета станции «Венера-4» стало ясно, что температура у поверхности – не менее 270 градусов Цельсия и давление не ниже 18 атмосфер.
Исследования атмосферы Венеры были проведены также при помощи американского аппарата «Маринер-5», который сутки спустя после завершения эксперимента автоматической станцией «Венера-4» пролетел на расстоянии около 4000 километров от планеты. Для исследования атмосферы Венеры американские ученые применили метод радиопросвечивания, который с учетом данных о газовом составе, измеренном станцией «Венера-4», позволил получить сведения о более высоких слоях атмосферы планеты.
При предварительной обработке результатов измерений станции «Венера-4» была рассчитана длина участка измерений по зарегистрированному давлению и температуре двумя методами, исходя из условия гидростатического равновесия атмосферы и исходя из уравнений движения. Показание высотомера в начале работы станции, равнявшееся 28 километрам, хорошо совпадало с длиной участка измерений. Это позволило сделать предположение, что измерение параметров атмосферы производилось до поверхности планеты.
При дальнейшей, более глубокой совместной обработке результатов зондирования атмосферы, полученных станцией «Венера-4», а также радиоастрономических, радиолокационных исследований Венеры и измерений аппарата «Маринер-5» появились предположения, что у поверхности Венеры могут быть более высокие давления и температуры. Это увязывается с тем, что показанию радиовысотомера станции «Венера-4» могли соответствовать два значения высоты, различающиеся примерно на 30 – 40 километров. Указанная неоднозначность свойственна высотомерам с периодической модуляцией частоты. Поэтому появились предположения, что спускаемый аппарат станции «Венера-4» мог прекратить измерения над поверхностью планеты. В этом случае внешнее давление атмосферы, достигнув предельной для прочности аппарата величины, могло вдавить верхнюю крышку приборного отделения, нарушив целостность приборов радиокомплекса, в связи с чем на оставшемся участке спуска станции «Венера-4» измерения не проводились.
Естественно, первый полет станции «Венера-4» не мог ответить на все вопросы, волнующие ученых. Возникли и новые вопросы, требующие своего решения. С этой целью были продолжены исследования атмосферы Венеры с помощью автоматических станций того же типа и запущены станции «Венера-5» и «Венера-6». Запуском двух однотипных автоматических станций преследовалась цель получения практически одновременных измерений параметров атмосферы Венеры в различных районах. Это придавало результатам исследований атмосферы Венеры новое качество.
Обе станции «Венера-5» и «Венера-6» аналогичны по конструкции и составу аппаратуры и состоят из двух основных частей: орбитального отсека и спускаемого аппарата (рис. 38). Веса этих станций равны 1130 килограммов.
Рис. 38. Спускаемый аппарат станции «Венера-5» 1 – внешняя теплозащита; 2 – рама для крепления аппаратуры; 3 – корпус; 4 – механизм раскрытия антенны радиовысотомера; 5 – теплообменник; 6 – передающая антенна; 7 – антенна радиовысотомера; 8 – блок управления; 9 – аккумуляторная батарея; 10 – теплоизоляция; 11 – демпфер |
Орбитальный отсек представляет собой герметичный корпус цилиндрической формы. Внутри него размещаются приборы радиокомплекса, системы астроориентации, управления, терморегулирования, химические источники тока и научная аппаратура. На отсеке установлены корректирующая двигательная установка, оптические датчики, исполнительные органы системы астроориентации, раскрывающиеся панели солнечных батарей, антенны радиокомплекса и датчики научных приборов. К орбитальному отсеку крепится спускаемый аппарат.
Спускаемый аппарат имеет форму, близкую к шару. Диаметр аппарата равен примерно 1 метру, вес его 405 килограммов. Спускаемый аппарат имеет два герметичных отделения: приборное и парашютное. В приборном отделении размещены радиопередатчики, телеметрическая система, аккумуляторная батарея, программно-временное устройство, блоки автоматики и системы терморегулирования, научная аппаратура и радиовысотомер. В нижней части спускаемого аппарата находится демпфер, уменьшающий колебания аппарата при движении его в атмосфере планеты.
В парашютном отделении размещены два парашюта – тормозной и основной, датчики научной аппаратуры, передающая антенна радиопередатчика для связи с Землей и антенны радиовысотомера.
В конструкцию и аппаратурный состав спускаемых аппаратов этих станций внесены некоторые изменения по результатам полета станции «Венера-4».
Основная цель проведенных усовершенствований спускаемых аппаратов станций «Венера-5» и «Венера-6» заключалась в том, чтобы повысить точность измерения химического состава, параметров атмосферы и соответствующих им высот, а также увеличить глубину зондирования атмосферы.
Спускаемые аппараты станций «Венера-5» и «Венера-6» в пределах располагаемых весов были несколько упрочнены, в результате чего стало возможным производить измерения параметров атмосферы Венеры в диапазоне внешних давлений от 0,5 до 25 – 27 атмосфер. Была увеличена способность спускаемых аппаратов переносить более высокие перегрузки и температуры, возникающие при аэродинамическом торможении.
Существенной переделке подверглись элементы крепления внутреннего приборного оборудования спускаемого аппарата. Этого потребовала необходимость создания конструкции, способной противостоять перегрузкам, доходящим до 450 единиц при входе в атмосферу, что в полтора раза выше перегрузок, действовавших на станцию «Венера-4». Возрастание перегрузок объясняется тем, что скорости входа станций в атмосферу Венеры в 1960 году были значительно выше, чем в 1967 году, из-за различного взаимного расположения планет Земля и Венера. Действие перегрузки в 450 единиц можно проиллюстрировать следующим примером: прибор, весящий на Земле 1 килограмм, при входе в атмосферу Венеры в течение нескольких секунд будет весить 450 килограммов. При этом все элементы его крепления должны прочно удерживать его на месте.
Кроме того, чтобы сократить время спуска аппарата в атмосфере Венеры, была в несколько раз уменьшена площадь основного парашюта, так как ранее он рассчитывался на меньшую плотность атмосферы. Купол парашюта был изготовлен из специальной особо термостойкой ткани, работоспособной при температурах окружающей среды свыше 500 градусов Цельсия. Были введены изменения в состав научной аппаратуры, уточнены диапазоны измерений научных приборов и повышена точность измерений.
Как показали расчеты, температура у поверхности теплозащитного покрытия спускаемых аппаратов в моменты максимального теплового воздействия атмосферы может доходить до 10 – 11 тысяч градусов. Это предъявляло чрезвычайно высокие требования к теплозащитному материалу, которым покрывалась внешняя поверхность спускаемых аппаратов.
Сложной задачей являлось также обеспечение высокой теплоизоляции внутренней части спускаемого аппарата от продолжительного воздействия высоких температур атмосферы Венеры.
Аппаратура, приборы и агрегаты станций «Венера-5» и «Венера-6» были подвергнуты широким испытаниям.
Большой объем проведенных испытаний на наземных стендах с имитацией условий полета позволил обеспечить безотказное функционирование всех систем станций «Венера-5» и «Венера-6» на трассе полета и при снижении спускаемых аппаратов в атмосфере планеты.
При выборе траекторий полета автоматических межпланетных станций, направляемых к Венере, учитывается ряд требований.
Во-первых, выбранная траектория должна обеспечить вывод станции на межпланетную трассу при минимальной затрате энергии, чтобы получить максимальный вес полезной нагрузки.
Во-вторых, выбранная траектория должна обеспечить по возможности минимальную скорость подхода к Венере, чтобы уменьшить перегрузки спускаемого аппарата при входе в атмосферу Венеры и снизить требования к его прочности и теплозащите.
В-третьих, выгодной является та траектория, при которой в момент подлета станции к Венере расстояние до нее от Земли будет возможно меньшим. В этом случае создаются наиболее благоприятные условия радиосвязи.
В-четвертых, траектория должна обеспечивать возможно минимальный расход энергии на осуществление коррекции.
Основным требованием принято считать обеспечение минимальной скорости разгона автоматической станции при ее выведении на траекторию перелета.
Как известно, Земля и Венера движутся вокруг Солнца по орбитам, близким к круговым, на расстояниях, равных соответственно 149,6 и 108 миллионам километров. При этом Земля движется по орбите со скоростью 29,76 километра в секунду, а Венера – 35 километров в секунду.
Для перелета на другую планету необходимо задать такой режим полета станции, при котором она, преодолев земное притяжение и двигаясь по собственной орбите под воздействием притяжения Солнца, могла бы встретиться с планетой Венера. Взаимное расположение Земли и Венеры непрерывно меняется из-за различия их периодов обращения вокруг Солнца. Перелет на Венеру с минимальными скоростями разгона возможен только в строго определенные периоды взаимного расположения планет.
Как показывают расчеты, перелет надо совершать тогда, когда Земля в момент отлета «опережает» Венеру в угловом движении вокруг Солнца примерно на 45 градусов (рис. 39). Такое взаимное расположение Земли и Венеры повторяется через 584 суток. Это и определяет периодичность запусков космических станций к Венере.
Рис. 39. Схема полета автоматической межпланетной станции «Венера-5» |
Возможный диапазон дат старта для станций «Венера-5» и «Венера-6», по расчетам, составлял около месяца. В этом интервале были выбраны даты стартов – 5 января и 10 января 1969 года.
Продолжительность полетов для этих дат стартов составила соответственно 131 сутки и 127 суток. Поэтому при стартах станций с интервалом в 5 суток прилет их к Венере произошел с интервалом в 1 сутки.
Автоматические станции «Венера-5» и «Венера-6» выводились на межпланетную траекторию с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли.
Величина скорости разгона с промежуточной орбиты составила около 3,6 километра в секунду. Полная скорость станции в конце участка разгона относительно Земли составляет более 11 километров в секунду. ,Для того чтобы обеспечить попадание в планету, выведение на расчетную траекторию должно производиться с очень большой точностью. Если ошибка в величине скорости будет составлять 1 метр в секунду, т. е. менее 0,01 процента от полной скорости, то это приведет к промаху около 70 тысяч километров. Требования по точности к моменту старта, к началу разгона с орбиты Земли и к направлению скорости также являются очень жесткими.
Чтобы обеспечить столь высокую точность полета автоматических станций и излишне не усложнять приборы систем управления, проводилась коррекция траекторий их полета. Для того чтобы правильно рассчитать величину и направление корректирующего импульса скорости, необходимо очень точно измерить истинную траекторию движения станции.
Следует отметить, что при коррекции исправляется не только форма траектории и обеспечивается «попадание» в заданный район планеты, но и выбирается время подлета к планете. Дело в том, что Центр дальней космической связи, как и всякий астрономический наземный пункт, может наблюдать планету Венера только в определенное время суток. Поэтому корректирующий импульс рассчитывается таким образом, чтобы момент подлета станции к планете попал в интервал времени видимости планеты с Центра дальней космической связи.
Перед проведением коррекции на борт станций передаются расчетные значения углов, необходимые для ориентации ее осей в пространстве, и величина импульса скорости, который должен быть сообщен корректирующим двигателям. Ориентация станции осуществляется по Солнцу и звезде Сириус. Система управления осуществляет эту ориентацию и производит включение двигателя и выключение его при наборе заданной скорости коррекции. Корректирующий импульс рассчитывался таким образом, чтобы обеспечить вход в атмосферу Венеры около 9 часов по московскому времени 16 мая для станции «Венера-5» и 17 мая для станции «Венера-6».
Наиболее ответственным является завершающий участок полета вблизи планеты. По мере приближения к Венере ее воздействие на станцию становится все ощутимее. Наконец, когда станция подходит к планете на расстояние ближе 600 000 километров, скорость сближения начинает существенно увеличиваться под влиянием сил притяжения планеты. На этом участке особую роль играет точность знания места нахождения станции и параметров гравитационного поля планеты.
Район входа в атмосферу Венеры выбирается с учетом того, что диаграмма излучения антенн спускаемого аппарата при его снижении на парашюте должна быть направлена на Землю. Наиболее благоприятный район входа станции в атмосферу Венеры лежит в центре видимого с Земли диска планеты.
При этих условиях подлет к Венере осуществляется с теневой стороны относительно Солнца, и точка входа в атмосферу находится на неосвещенной стороне Венеры. Для станций «Венера-5» и «Венера-6» точка входа в атмосферу Венеры находилась на ночной стороне планеты примерно на расстоянии 2700 километров от линии терминатора, т. е. границы дня и ночи.
Станции «Венера-5» и «Венера-6» стартовали с космодрома 5 и 10 января 1969 г.
Во время полета, который продолжался более четырех месяцев, вся аппаратура станций работала безотказно и обеспечила полное выполнение программы полета. На межпланетную траекторию полета станции «Венера-5» и «Венера-6» были выведены с высокой точностью. Отклонения действительной траектории от расчетной в районе планеты Венера составляли: для станции «Венера-5» – 25 тысяч километров, а для станции «Венера-6» – 150 тысяч километров.
Для прогнозирования траекторий полета автоматических станций и обеспечения попадания в заданный район планеты Венера было проведено уточнение ее движения относительно Земли. Это производилось путем непосредственных радиолокационных измерений фактических расстояний от Земли до Венеры и скорости Венеры относительно Земли. Полученные данные позволили с точностью до нескольких секунд прогнозировать моменты входа станций в атмосферу Венеры и с точностью до 200 километров – координаты района входа.
Коррекция траектории полета автоматической станции «Венера-5» была проведена 14 марта 1969 года. При этом станции была сообщена дополнительная скорость 9,2 метра в секунду. Коррекция траектории полета станции «Венера-6» проводилась 16 марта 1969 г., а дополнительная скорость составила 37,4 метра в секунду. Естественно, что для станции «Венера-6» импульс корректирующей скорости был большим, так как предстояло скорректировать большую величину отклонения траектории от расчетного значения. Точность исполнения приборами станции заданных значений импульса скорости была достаточно высокой и составила, соответственно, 1 и 3 сантиметра в секунду. Последние ступени ракет-носителей, которые вывели станции к Венере, продолжили движение по некорректированным траекториям и стали искусственными спутниками Солнца.
Полет автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6» обеспечивался средствами бортового и наземного радиокомплекса. С его помощью производились измерения расстояний до станций, скорости их удаления от Земли, передавались все команды на борт станций и принималась телеметрическая информация.
Бортовые передатчики станций использовали два типа антенн для радиосвязи с Землей: антенны с широкой диаграммой направленности и малым коэффициентом усиления, так называемые малонаправленные антенны, и параболические антенны с узкой диаграммой направленности и большим коэффициентом усиления, так называемые остронаправленные антенны.
Малонаправленные антенны использовались на всей трассе полета при неориентированном положении станции. Остронаправленные антенны применялись для связи на больших удалениях от Земли для обеспечения высокой информативности при передаче телеметрических данных. При работе на остронаправленную антенну станция по команде с Земли или от программно-временного устройства ориентировалась осью антенны на Землю. Ориентация производилась системой управления станции автоматически, с помощью оптико-электронных устройств, по Солнцу и Земле. По команде «наличие Земли», поступающей с оптического датчика, остронаправленная антенна подключалась к передатчику и начинался сеанс радиосвязи.
Передатчики, установленные на спускаемых аппаратах станций, работали на собственные малонаправленные антенны, которые имели диаграмму излучения шириной несколько десятков градусов.
Приемные устройства Центра дальней космической связи осуществляли уверенный прием сигналов на всех этапах полета станций «Венера-5» и «Венера-6». Сеансы радиосвязи проводились как по командам с Земли, так и по командам, которые выдавало бортовое программно-временное устройство.
Сеансы радиосвязи со станциями включали в себя следующие основные элементы: выдачу управляющих команд, контроль их прохождения и исполнения: прием телеметрической информации о состоянии и правильности функционирования бортовых систем, обеспечивающих работоспособность станций; проведение траекторных измерений; закладку и контроль отработки угловых программ в оптико-электронные приборы для ориентации на Солнце, Землю и звезду Сириус; прием научной информации.
На трассе полета автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6» проводились измерения солнечных и галактических космических лучей, исследования межпланетной плазмы и рассеянного ультрафиолетового солнечного излучения.
Как показали измерения, общий уровень потока галактических лучей понизился примерно на 15 процентов по сравнению с уровнем в июне – октябре 1967 г., измеренным во время полета автоматической станции «Венера-4», и примерно на 40 процентов по сравнению с уровнем в декабре 1965 года, измеренным при полете станций «Зонд-3» и «Вене-ра-2». Этот эффект связан с циклической деятельностью Солнца и свидетельствует о возросшем потоке неоднородных магнитных полей, идущем от Солнца.
За четыре с лишним месяца полета было зарегистрировано много возрастаний интенсивности потоков солнечных протонов с энергией 1 – 4 миллиона электрон-вольт, из них 12 значительных. Четыре возрастания отличались сложной структурой и большой продолжительностью: каждое из них длилось не менее 7 суток. Интенсивность их во много раз превосходила уровень галактического фона в отличие от значительно менее интенсивных возрастаний, наблюдавшихся при прежних полетах. Эти явления, очевидно, связаны с возросшей активностью Солнца, а именно с группами больших хромосферных вспышек, происходивших в этот период времени.
Получены новые данные о структуре потоков околопланетной плазмы вблизи Венеры. Как было установлено в результате полетов космических аппаратов, межпланетное пространство заполнено потоками плазмы, движущимися от Солнца со скоростями, равными нескольким сотням километров в секунду и получившими название «солнечный ветер». Эта плазма «намагничена» – она несет с собою магнитное поле.
До проведения прямых исследований Венеры было не известно, как ведет себя плазма «солнечного ветра» вблизи планеты, практически не обладающей, как показали измерения на советских и американских космических аппаратах, собственным магнитным полем. Впервые резкие изменения концентрации плазмы, связанные с одновременным изменением напряженности магнитного поля, в окрестности Венеры наблюдались 18 октября 1967 г. при помощи ловушек заряженных частиц и магнитометра, установленных на советской станции «Венера-4». Теперь проведены новые исследования потока межпланетной плазмы около планеты. Наиболее информативные исследования проводились при помощи ловушки, установленной на станции «Венера-6». При приближении станции к планете были зарегистрированы изменения величин этих потоков, характерные для области обтекания Венеры «солнечным ветром». Станции «Венера-5» и «Венера-6», так же как и станция «Венера-4», опустились на ночную сторону планеты, но дальше от терминатора. Поэтому следовало ожидать, что пересечение фронта резкого изменения потока заряженных частиц произойдет на большем расстоянии от планеты, чем при полете станции «Венера-4», которая пересекла этот фронт на расстоянии около 20 000 километров от центра планеты. Проведенный эксперимент подтвердил это предположение: фронт изменения потоков плазмы наблюдался на расстоянии примерно 30 000 километров.
На обеих автоматических станциях были установлены фотоэлектрические фотометры для измерения рассеянного ультрафиолетового излучения в окрестности планеты и в межпланетной среде. Измерения показали, что, как это наблюдалось и при полете станции «Венера-4», интенсивность излучения в линии атомарного водорода возрастает при приближении к планете. По результатам измерений была вычислена плотность атомарного водорода в удаленных областях околопланетного пространства. Первые признаки наличия водородной короны наблюдались, начиная с расстояния в 25 000 километров от центра планеты, а на расстоянии около 10 000 километров плотность водородной короны оказалась равной примерно 100 атомам в кубическом сантиметре.
Эти результаты подтверждают и дополняют измерения водородной короны планеты, проведенные станцией «Венера-4».
При подлете к планете Венера, за 2 часа до входа в ее атмосферу, со станциями «Венера-5» и «Венера-6» производился последний припланетный сеанс радиосвязи. Он начинался по команде программно-временного устройства во время, заданное с Земли в предыдущем сеансе связи. В начале сеансов в течение 8 минут были произведены контрольные измерения скорости движения станций, чтобы уточнить влияние гравитационного поля Венеры. Затем проводилась передача телеметрической информации о состоянии бортовых систем.
Отделение спускаемых аппаратов станций «Венера-5» и «Венера-6» было проведено перед входом в атмосферу планеты на расстоянии 37 и 25 тысяч километров от Венеры соответственно. После отделения спускаемых аппаратов орбитальные отсеки станций «Венера-5» и «Венера-6» продолжали передавать телеметрическую информацию вплоть до входа их в плотные слои атмосферы. Станции «Венера-5» и «Венера-6» вошли в атмосферу Венеры со скоростью 11,18 километра в секунду под углами 62 – 65 градусов к местному горизонту. Это произошло соответственно в 9 часов 01 минуту московского времени 16 мая и в 9 часов 05 минут 17 мая. После этого для спускаемых аппаратов станций «Венера-5» и «Венера-6» начинался наиболее сложный этап полета – аэродинамическое торможение.
На участке аэродинамического торможения скорость снижения спускаемых аппаратов за короткое время уменьшилась примерно до 210 метров в секунду. После этого автоматически в действие была введена парашютная система (рис. 40), включились радиопередатчики и открылись антенны высотомера, затем начались научные измерения и передача данных на Землю.
Рис. 40. Спуск в атмосфере Венеры (рисунок) |
За время снижения спускаемых аппаратов в атмосфере Венеры связь с ними была устойчивой. Сеансы радиосвязи продолжались для аппарата станции «Венера-5» 53 минуты, для аппарата станции «Венера-6» 51 минуту. Во время снижения температура внутри спускаемых аппаратов изменялась незначительно: с 13 градусов Цельсия в начале участка снижения до 28 градусов Цельсия в конце его. Это свидетельствует о надежной работе как внешнего теплозащитного покрытия, предохраняющего аппарат от кратковременных, но чрезвычайно высоких тепловых потоков, возникающих при аэродинамическом торможении, так и надежной работе внутреннего слоя теплоизоляции, который предохранял аппарат от нагревания в атмосфере Венеры при длительном периоде спуска на парашюте, когда температура атмосферы поднималась до 320 градусов Цельсия.
На спускаемых аппаратах автоматических станций были установлены газоанализаторы для исследования состава атмосферы, система датчиков давления и температуры, рассчитанных на различные диапазоны измерений, плотномер для измерения плотности атмосферы и фотоэлементы для измерения освещенности.
С помощью газоанализаторов определялось содержание углекислого газа, азота вместе с инертными газами, кислорода и воды на разных высотах над поверхностью планеты и, следовательно, при разных давлениях и температурах. Были использованы наиболее простые и надежные физико-химические методы определения состава атмосферы, основанные на хорошо изученных реакциях, обладающих высокой избирательностью. Газоанализатор представлял собой миниатюрную химическую лабораторию, которая автоматически, с определенной последовательностью, производила все химические операции, необходимые для проведения анализа газового состава атмосферы. Эти приборы имели полную автономность и управлялись от бортового программно-временного устройства. По командам в определенные моменты времени производился отбор пробы атмосферы для анализа, включение и выключение электропитания на различных химических анализаторах, получение и запоминание информации о результатах измерений.
Система датчиков для измерения давления и температуры состояла из манометров анероидного типа и термометров сопротивления. Эти сравнительно простые приборы наилучшим образом приспособлены для измерения в плотных газовых средах и в условиях высоких температур. Взаимное перекрытие диапазонов измерений приборов обеспечивало возможность контроля правильности измерений и их высокую надежность. Для измерения плотности использовался прибор, основанный на изменении амплитуды колебаний камертона в зависимости от плотности окружающей среды.
Для измерения освещенности были использованы фотоэлектрические датчики, рассчитанные на регистрацию излучений в видимой и ближней инфракрасной области спектра с пороговой чувствительностью 0,5 ватт на квадратный метр. Это значение примерно соответствует освещенности на Земле в сумерки.
Оба спускаемых аппарата были снабжены радиовысотомерами дециметрового диапазона. При помощи этих высотомеров определялся ряд значений расстояния до поверхности планеты в процессе спуска. Шкала фиксированных значений высоты, которые могли регистрироваться радиовысотомерами, простиралась от 50 до 40 километров. Такой выбор рабочего диапазона приборов был обоснован предварительными оценками ожидаемых высот раскрытия парашютов.
На каждом спускаемом аппарате забор проб для анализа газового состава атмосферы производился дважды. Первый анализ состава атмосферы на станции «Венера-5» был осуществлен вскоре после раскрытия основного парашюта, когда давление атмосферы составляло около 0,6 атмосферы, а температура – около 25 градусов Цельсия. Второй раз состав был исследован в более низкой области атмосферы, при давлении около 5 атмосфер и температуре около 1.50 градусов Цельсия. Первый анализ газового состава атмосферы на станции «Венера-6» был произведен при давлении около 1 атмосферы, когда температура составляла приблизительно 60 градусов Цельсия, а второй – когда давление достигло 10 атмосфер и температура 225 градусов Цельсия.
Новые данные, полученные с помощью автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6», подтвердили измерения, сделанные станцией «Ве-нера-4», и существенно повысили точность знания химического состава атмосферы Венеры. По данным станций «Венера-5» и «Венера-6», концентрация углекислого газа в атмосфере планеты достигает 93 – 97 процентов, тогда как при измерениях станции «Венера-4» было получено значение 90 процентов с возможной ошибкой примерно 10 процентов. Содержание азота вместе с инертными газами составляет 2 – 5 процентов, а количество кислорода не превышает 0,4 процента. Измерения станции «Венера-4» показали, что содержание азота в атмосфере планеты меньше 7 процентов, а кислорода – меньше 1 процента. Полученное станцией «Венера-4» содержание водяного пара на уровнях, соответствующих давлению приблизительно 0,6 атмосферы, было в пределах 1 – 8 миллиграммов в литре. Измерения станций «Венера-5» и «Венера-6» показали, что содержание паров воды на уровне высот, соответствующих давлению 0,6 атмосферы, составляет от 4 до 11 миллиграммов в литре. Это указывает на отсутствие насыщенности атмосферы Венеры водяными парами на высоте.
Измерение давления и температуры производилось в среднем через 40–50 секунд. Всего за время спуска каждого аппарата на парашюте было произведено свыше 70 измерений давления и свыше 50 измерений температуры. Температура и давление атмосферы Венеры во всем интервале зондирования измерены с точностью до нескольких процентов.
Станция «Венера-4» в 1967 году провела измерения на участке, где температура изменялась от 25 до 270 градусов Цельсия. Этому участку соответствовало изменение давления от 0,5 до 18 атмосфер. Станции «Венера-5» и «Венера-6» произвели измерения на участках атмосферы, где температура изменялась приблизительно от 25 до 320 градусов Цельсия и давление – от 0,5 до 27 атмосфер. Ход изменения температуры по высоте в интервале измерений мало отличается от адиабатического.
На основе результатов измерений температуры, давления и химического состава были рассчитаны участки снижения аппаратов в атмосфере Венеры, на которых производились измерения атмосферных параметров от моментов раскрытия основных парашютов. Разности между значениями высот, зарегистрированных радиовысотомерами, хорошо согласуются с расчетными значениями, вычисленными двумя независимыми методами: по скорости снижения спускаемого аппарата на парашюте и из условия гидростатического равновесия атмосферы. Участок измерений параметров атмосферы для станции «Венера-5» составил 36 километров, а для станции «Венера-6» – 38 километров.
По предварительным данным, высоты, зарегистрированные радиовысотомерами на станциях «Венера-5» и «Венера-6» при одинаковых значениях температуры и давления, различаются друг от друга на 12 – 16 километров. По данным радиовысотомера станции «Венера-5», давление 27 атмосфер соответствовало высоте 24–26 километров, а по данным радиовысотомера станции «Венера-6», то же давление соответствовало высоте 10 – 12 километров. Этот результат будет подвергнут дальнейшему изучению. Так как давление 27 атмосфер, зарегистрированное на обеих станциях, соответствует одному и тому же уровню атмосферы, а спуск происходил над различными участками поверхности планеты, то вероятным предположением, объясняющим различие в показаниях радиовысотомеров станций «Венера-5» и «Венера-6», может быть существование значительных неровностей рельефа поверхности на Венере.
В случае, если до поверхности планеты температура будет изменяться по адиабатическому закону, то на уровне поверхности, определенном радиовысотомером станции «Венера-6», температура и давление будут около 400 градусов Цельсия и 60 атмосфер, а на уровне поверхности, определенном радиовысотомером станции «Венера-5», температура и давление могут достигать величины порядка 530 градусов Цельсия и 140 атмосфер.
Фотоэлектрические датчики не зарегистрировали освещенности атмосферы Венеры выше порогового значения 0,5 ватт на квадратный метр. Исключение составляет отмеченное станцией «Венера-5» одно показание, приблизительно за 4 минуты до прекращения радиосвязи, соответствующее уровню около 25 ватт на квадратный метр. Следует в дальнейшем проанализировать, является ли это показание прибора случайным или оно связано с каким-либо атмосферным явлением.
Таким образом, станции «Венера-5» и «Венера-6» передали данные из более глубоких слоев атмосферы, чем «Венера-4». Они позволили путем непосредственных измерений существенно уточнить химический состав атмосферы Венеры и получить высотные профили температуры, давления и плотности атмосферы на участке длиной около 40 километров, что превышает интервалы предыдущих измерений. Результаты проведенных экспериментов показывают, что Венера обладает мощной, плотной атмосферой и имеет очень высокие значения давления и температуры у поверхности.
Новые непосредственные измерения химического состава, температуры, давления и плотности атмосферы Венеры, осуществленные на советских автоматических станциях «Венера-5» и «Венера-6», имеют большое значение для дальнейшего понимания структуры атмосферы Венеры. Они позволяют более определенно судить о происхождении атмосферы Венеры и о процессах, которые могли привести к развитию столь высоких температур на этой планете. Впервые проведен совместный эксперимент двумя автоматическими станциями, осуществившими практически одновременно глубокое зондирование атмосферы Венеры в соседних районах планеты.
Обработка полученных уникальных данных измерений в атмосфере Венеры продолжается, и результаты будут опубликованы в научной печати.
Автоматические станции, проникшие в атмосферу Венеры на расстоянии около сотни миллионов километров от Земли, позволили многое узнать об этой планете. Это пока первые полеты. Дальнейшие исследования Венеры откроют еще много интересного на этой планете, столь отличной от Земли.
Полет межпланетных автоматических станций «Венера-5» и «Венера-6» – новая яркая победа советской науки и техники, свидетельство высокого развития отечественной промышленности, неисчерпаемых творческих возможностей народа первой в мире страны социализма.
Систематическое изучение Венеры и других миров Вселенной – важная часть советской программы исследования космоса. Успех данного эксперимента вдохновляет советских ученых, инженеров, рабочих на новые свершения для блага и счастья народов Земли.
Новый выдающийся успех советской космонавтики, достигнутый в преддверии 100-летия со дня рождения гениального основателя Коммунистической партии и Советского государства В. И. Ленина,– замечательное свидетельство научно-технического прогресса Советской страны, творческого энтузиазма ее народа. Это блестящее достижение советской науки и техники представляет собой новый достойный вклад в развитие мировой науки, в освоение человечеством космического пространства.
В соответствии с программой исследований космического пространства и планет Солнечной системы 17 августа 1970 года в 8 часов 38 минут московского времени в Советском Союзе осуществлен запуск автоматической межпланетной станции «Венера-7».
Основной целью запуска станции является продолжение исследований планеты Венера, ранее проводимых автоматическими станциями «Венера».
Автоматическая станция «Венера-7» усовершенствована по сравнению с предыдущими станциями. Вес станции составляет 1180 килограммов.
Станция «Венера-7» вместе с последней ступенью ракеты-носителя была выведена на промежуточную орбиту искусственного спутника Земли. В 9 часов 59 минут московского времени по команде от программно-временного устройства был включен двигатель последней ступени, который проработал 244 секунды и сообщил станции скорость, несколько большую второй космической.
Автоматическая станция «Венера-7» выведена на траекторию, близкую к расчетной. В 12 часов московского времени 17 августа станция находилась на расстоянии 42 тысячи километров от Земли над точкой земной поверхности с координатами 120 градусов 15 минут восточной долготы и 23 градуса 30 минут северной широты.
В ходе полета с автоматической станцией «Венера-7» будет поддерживаться регулярная радиосвязь и производиться прием научной информации на частоте 928,429 мегагерц.
По данным телеметрической информации, бортовые системы и научная аппаратура станции работают нормально. Управление полетом автоматической станции осуществляется из Центра дальней космической связи. Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
Советская автоматическая станция «Венера-7», как сообщалось вчера, держит курс к далекой «утренней звезде». Что мы знаем о планете Венера? Что еще предстоит узнать? Об этом рассказывается в публикуемой ниже статье.
Венера – наша ближайшая космическая соседка. Когда эта «утренняя звезда», двигаясь по своей орбите, проходит между Землей и Солнцем, расстояние до нее становится минимальным – «всего» около 40 миллионов километров. Венера, можно сказать, и ближайшая родственница нашей планеты. Она лишь немного меньше Земли по массе и радиусу, а от Солнца получает примерно столько же тепла.
Сходство основных характеристик двух планет с космогонической точки зрения в общем понятно. Все планеты Солнечной системы образовались, согласно современным научным представлениям, из единой «протосолнечной» туманности, сконденсировавшейся из межзвездного вещества. Процесс уплотнения протекал таким образом, что большая часть массы (99,9 процента) собралась в центральной части и затем образовала Солнце, а остальное вещество сжалось в сильно уплотненный диск. Он состоял из твердых метеоритных частиц различных размеров, которые сталкивались, объединялись, создавая планетные зародыши, которые в течение сотен миллионов лет превратились в настоящие планеты. Этот процесс закончился около пяти миллиардов лет назад.
Более близкие к Солнцу Меркурий, Венера, Земля и Марс сложились в основном из относительно тяжелых элементов – железа, кремния, кислорода, в то время как водород и гелий «достались» им лишь в ничтожных количествах. Наоборот, «строительным» веществом более далеких планет Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна были главным образом водород и гелий. Они больше по размерам и менее плотны. Причина такого различия в строении планет, видимо, в том, что из более близкой к Солнцу части первичной туманности легкие элементы – водород и гелий удалялись под действием высокой температуры. Земля и Венера расположились в середине пояса из четырех более плотных и менее массивных планет, поэтому их масса и радиус примерно одинаковы, что также указывает на близость химического состава и внутреннего строения.
Основываясь на таких соображениях, многие астрономы еще 10 – 15 лет назад считали, что атмосферы этих двух планет и характер их поверхности тоже должны быть близкими. Не исключалось, в частности, и существование жизни на Венере. Мощный облачный покров, однако, не позволял достаточно глубоко проникнуть в атмосферу планеты с помощью оптических телескопов, изучить ее поверхность. Первые сведения об этом дали радиоастрономические и радиолокационные наблюдения – радиоволны длиной 5 – 6 сантиметров способны проникать сквозь толщу венерианской атмосферы. Но наиболее важные результаты, явившиеся фундаментальным вкладом в планетологию, ученым передали советские автоматические станции «Венера-4», «Венера-5» и «Венера-6».
Около 40 лет назад были получены спектры Венеры в области волн, чуть больших, чем те, которые дают зрительное восприятие красного цвета. Перед исследователями предстали регулярно расположенные узкие темные линии, которых нет в солнечном спектре. В лабораториях такие линии также никогда не наблюдались. Правда, их взаимное расположение позволяло предположить, что они принадлежат углекислому газу. Это подтвердилось, когда в лабораторных условиях удалось получить спектры излучения, пропущенного через очень толстый слой углекислого газа. Так на Венере был открыт углекислый газ. Впоследствии к нему присоединились угарный газ, водяной пар и два соединения, совершенно отсутствующие в земной атмосфере,– хлористоводородная и фтористоводородная кислоты.
Оставался, однако, неясным вопрос – представляет ли углекислый газ основной компонент венерианской атмосферы или он служит лишь слабой примесью к азоту (как на Земле), либо к другому газу, например неону, который спектроскопическим методом обнаружить невозможно? Химические газоанализаторы на «Венере-4» уверенно установили, что атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа. Данные о химическом составе атмосферы уточнили «Венера-5» и «Венера-6». Они показали, что содержание азота здесь не превышает 2 процентов, а кислорода – 0,1 процента. С помощью химических газоанализаторов было замерено количество водяного пара. Выяснилось, что его содержание в основной толще атмосферы не более 0,05 процента. Это невероятно мало, если учесть, что вся вода над твердой поверхностью Венеры должна находиться в виде пара в ее атмосфере. Ведь существование жидкой воды на планете невозможно из-за слишком высокой температуры. Если бы океаны Земли испарились в атмосферу, то давление в ней увеличилось бы в триста раз, а водяного пара оказалось бы также в триста раз больше, чем всех остальных газов.
Водяной пар разлагается в верхних слоях атмосферы на водород и кислород. Но так как масса атома водорода наименьшая, концентрация его увеличивается с высотой. На расстояниях до 100 километров от поверхности планеты он присутствует в качестве ничтожной примеси, но с увеличением высоты его относительное процентное содержание все увеличивается. На высотах около 1000 километров он становится основной составляющей атмосферы. Это было обнаружено еще много лет назад в атмосфере Земли. Самая внешняя, разреженная и протяженная часть земной атмосферы представляет водородную «геокорону». Автоматические межпланетные станции (советская «Венера-4» и американская «Маринере») в 1967 году зафиксировали аналогичную водородную корону и у Венеры. Она оказалась менее плотной, чем у Земли. Есть и другое интересное отличие: водородная корона Венеры содержит значительно больше дейтерия (тяжелого изотопа водорода).
Советские автоматические станции измерили также температуру и давление в атмосфере планеты. Станции «Венера-5» и «Венера-6» завершили измерения при давлении 27 атмосфер. Температура на этом уровне составляет 320 градусов по Цельсию, а высота над поверхностью планеты – около 20 километров. С уменьшением высоты температура возрастает примерно на 10 градусов на километр. Если такая скорость изменения температуры в зависимости от высоты сохраняется до самой поверхности, то она должна быть «нагрета» до 500 градусов, а давление составит здесь около 100 атмосфер.
Выходит, что Венера и Земля – это близнецы, весьма различающиеся составом и строением своих атмосфер. Почему атмосфера Венеры в 100 раз массивней земной? Почему в ней столько углекислого газа? Почему она такая горячая и сухая? Ответы, по-видимому, надо искать в условиях образования и эволюции планетных атмосфер.
По общему убеждению, планеты земной группы лишь очень недолго сохраняли первичную атмосферу, сходную по газовому составу с протопланетным облаком, окружавшим Солнце в эпоху его формирования. В эту первичную атмосферу могли входить водород, гелий, инертные газы, особенно неон. Но она была почти полностью потеряна, а на смену пришла вторичная атмосфера, состоящая из продуктов вулканической деятельности. Так появились в атмосферах Земли и Венеры водяной пар, углекислый газ, азот.
Однако дальнейшая судьба вулканических газов зависит от многих факторов, в том числе от химического взаимодействия с горными породами, от разложения молекул ультрафиолетовым излучением Солнца, улетучивания в межпланетное пространство более легких компонентов. На Земле эволюция атмосферы теснейшим образом связана с биосферой, т. е. деятельностью живых организмов. Наблюдения и расчеты показывают, что в течение геологической истории нашей планеты в ее атмосферу выделилось примерно столько же углекислого газа, сколько его сейчас на Венере. Но биосфера Земли связала этот газ и перевела его в осадочные породы. С другой стороны, дыхание растений обогатило земную атмосферу кислородом. И только сравнительно инертный азот остался приблизительно в том же количестве. Этими процессами и объясняются различия химического состава атмосфер. Но остается еще один трудный вопрос: куда Венера девала свою воду?
Наиболее вероятно такое объяснение. Как уже говорилось, водяной пар разлагается в верхней атмосфере на водород и кислород и образуется водородная корона, простирающаяся на много тысяч километров. Часть атомов водорода в этой короне из-за теплового движения приобретает скорость, превышающую вторую космическую, и покидает атмосферу. Такой процесс может привести к полной потере воды на планете, если скорость поступления водяного пара в верхнюю атмосферу достаточно велика. Скорость эта регулируется температурой наиболее холодного уровня в атмосфере. По мере увеличения расстояния от поверхности температура в атмосфере сначала падает, потом растет вновь. Но всегда имеется некоторый уровень, на котором она минимальна. Если на этом уровне земной атмосферы поднять температуру всего на несколько десятков градусов, то последствия могут оказаться тяжкими: примерно за сто миллионов лет Земля потеряет свои океаны. Видимо, так и случилось с Венерой. Косвенным доказательством служит уже упоминавшееся обилие дейтерия в ее верхней атмосфере. Это произошло потому, что из-за большей массы атомы дейтерия далеко не всегда достигают второй космической скорости.
Какие процессы способны приводить к высокой температуре? Это может быть и парниковый эффект, и так называемый адиабатический разогрев, и внутреннее тепло. Парниковый эффект состоит в том, что часть солнечной радиации проникает к поверхности и разогревает ее так как атмосферная «шуба» плохо пропускает обратное излучение. Адиабатический разогрев получается при механическом перемешивании, вызванном циркуляцией атмосферы. Наконец, при определенных условиях разогреть поверхность и атмосферу может внутреннее тепло планеты..
Только более детальное исследование венерианской метеорологии, в том числе распределения температуры, атмосферных движений, позволит решить, какой из этих процессов «отвечает» за разогрев атмосферы. По нашему мнению, вопрос о причине разогрева будет стержневой проблемой исследования Венеры.
Нерешенных вопросов еще много. Один из них – химический состав облачного слоя. Часто высказывается предположение, что он образован ледяными частицами. Но при более детальном анализе эта гипотеза встречается с большими трудностями.
За последние годы наука многого достигла в исследовании Венеры. В ее изучении участвовали представители разных стран и научных направлений. Мы вправе гордиться, что самый сильный отряд в этом походе к неизвестному составляют советские специалисты, наши автоматические станции.
Корреспонденту ТАСС сообщили из Центра управления полетом, что автоматическая межпланетная станция «Венера-7», запущенная 17 августа 1970 года, продолжает полет в сторону Венеры.
На 5 сентября станция «Венера-7» находилась на расстоянии около 5 миллионов километров от Земли.
По телеметрическим данным, все приборы и агрегаты станции работают нормально. В приборных отсеках поддерживается заданный температурный режим. В сеансах связи со станцией бортовой радиокомплекс работает устойчиво.
Поступающая информация обрабатывается в координационно-вычислительном центре.
Автоматическая межпланетная станция «Венера-7», запущенная в Советском Союзе 17 августа 1970 года, продолжает полет по гелиоцентрической орбите к планете Венера.
За истекший период со станцией «Венера-7» было проведено 85 сеансов радиосвязи, в которых выполнялись измерения траектории движения станции и был получен большой объем телеметрической информации о физических процессах, протекающих в космическом пространстве, и работе бортовых систем.
В соответствии с программой полета 17 ноября в 12 часов 30 минут по московскому времени была проведена коррекция траектории движения станции.
Автоматическая станция «Венера-7» движется по траектории, близкой к расчетной, и достигнет планеты Венера 15 декабря 1970 года. На 17 ноября станция находилась на удалении 31,5 миллиона километров от Земли.
Центр дальней космической связи поддерживает со станцией «Венера-7» устойчивую радиосвязь. По данным телеметрической информации, бортовые системы функционируют нормально, температура и давление в приборных отсеках находятся в заданных пределах.
Координационно-вычислительный центр ведет обработку поступающей информации.
15 декабря 1970 года автоматическая станция «Венера-7» после 120-суточного полета достигла планеты Венера.
Старт автоматической межпланетной станции «Венера-7» был произведен 17 августа 1970 года. За этот период станция преодолела расстояние около 320 миллионов километров и с ней было проведено 124 сеанса радиосвязи, во время которых получен большой объем телеметрической информации.
12 декабря на расстоянии до Венеры в 1 миллион 300 тысяч километров начались подготовительные операции к завершающему этапу – входу в атмосферу планеты. С этой целью по команде с Земли химические источники электропитания спускаемого аппарата были подключены для зарядки к солнечной батарее станции, а температура в спускаемом аппарате была снижена до минус 8 градусов по Цельсию.
При входе в атмосферу планеты 15 декабря в 8 часов 02 минуты по московскому времени произошло разделение орбитального отсека и спускаемого аппарата. После аэродинамического торможения спускаемого аппарата, в результате чего его скорость снизилась до 250 метров в секунду, была введена в действие парашютная система, открылись антенны и началась передача информации по радиолинии.
Сигналы со спускаемого аппарата принимались в течение 35 минут. Результаты измерений, полученные со станции «Венера-7», обрабатываются и изучаются.
В семействе советских космических автоматов достойное место занимают станции для исследования Венеры. Крупным успехом, достигнутым за последние годы в изучении этой планеты, положил начало исторический полет «Венеры-4», которая в октябре 1967 года впервые проникла в атмосферу «планеты загадок» и провела прямые измерения ее физических параметров и химического состава. Автоматические станции «Венера-5» и «Венера-6» в мае 1969 года вновь произвели зондирование венерианской атмосферы, что позволило более определенно судить о ее физико-химических характеристиках. На днях завершила полет станция «Венера-7», запущенная четыре месяца назад для продолжения исследований планеты.
Каковы существующие представления о природе Венеры, какие проблемы привлекают внимание ученых?
Венеры – вторая от Солнца планета. Она движется по почти круговой орбите, заключенной внутри земной, на расстоянии от Солнца около 108 миллионов километров. Продолжительность венерианского года составляет 224,7 земных суток. Периодически, в среднем через 584 земных суток, планета оказывается от нас на минимальном удалении – около 40 миллионов километров.
По своим размерам, массе, средней плотности Венера наиболее близка к Земле из всех планет Солнечной системы. Ее радиус всего на 620 километров меньше среднего земного, масса немногим больше 80 процентов от земной, средняя плотность почти такая же, как у Земли, приток солнечной энергии к обеим планетам примерно одинаков.
Однако это лишь чисто внешнее сходство. За последнее десятилетие благодаря совершенствованию наземных (прежде всего радиоастрономических) методов наблюдений и полетам космических аппаратов были выявлены отличия принципиального характера, которые заставили отказаться от упрощенных представлений о Венере как о планете – близнеце Земли.
Было найдено, что период вращения Венеры вокруг своей оси в 243 раза больше длительности земных суток, а направление вращения обратное, т.е. по часовой стрелке (если смотреть с северного полюса Мира), а не против, как у Земли и других планет. За один венерианский год восход и заход Солнца на планете наблюдается дважды, и продолжительность венерианских суток составляет 116,8 земных. Ось собственного вращения Венеры оказалась почти перпендикулярной к плоскости ее околосолнечной орбиты – угол наклона почти в восемь раз меньше, чем у Земли. Это означает, что на планете не происходит сезонных изменений. Интересно, что при каждом сближении с Землей Венера повернута к нам практически одной и той же стороной, и можно предполагать, что определенное влияние на собственное вращение Венеры оказывает синхронизация орбитальным движением Земли за счет действия приливных сил.
Поверхность Венеры можно «видеть» с Земли лишь в сравнительно узком диапазоне радиоволн, для которых ее атмосфера достаточно прозрачна,– приблизительно от трех до нескольких десятков сантиметров. Для визуального и инфракрасного диапазонов наблюдения практически ограничены видимой верхней границей венерианских облаков. Регистрируемые на Земле спектральные характеристики инфракрасного излучения позволили обнаружить присутствие ряда составляющих в атмосфере Венеры и получить примерные оценки температуры и давления на уровне облачного слоя. Однако оптические измерения были бессильны ответить, каков состав атмосферы Венеры, каковы ее свойства ниже облаков, каковы температуры и давления у поверхности планеты.
Неожиданным результатом наблюдений в диапазоне радиоволн явилось обнаружение в конце 50-х годов необычайно высокой радиояркостной температуры Венеры – порядка 300 – 400 градусов Цельсия. Первым естественным объяснением этого результата было предположение, что именно до таких температур разогрета поверхность Венеры. В этом случае, однако, немедленно исключались из рассмотрения такие увлекательные и многообещающие гипотезы, как существование океанов, пышная растительность на планете и т. п., от которых даже чисто психологически отказаться не очень просто. Были предприняты попытки «примирить» этот результат с представлением об умеренном климате на Венере. Так возникли гипотезы о различных механизмах «нетепловой» природы радиоизлучения, и вопрос об источнике высокой радиояркостной температуры оставался до конца не решенным. Еще большая неопределенность существовала в оценках величины поверхностного давления – назывались значения от единиц до нескольких сотен атмосфер.
Естественно поэтому, что основной задачей научных автоматических станций «Венера-4, -5 и -6» было получение ответов прежде всего на эти принципиальные вопросы.
Важнейшим результатом явилось непосредственное определение химического состава. Вопреки представлениям о преобладающем содержании азота оказалось, что почти целиком (на 93 – 97 процентов) атмосфера Венеры состоит из углекислого газа, а содержание азота не более 2 процентов. Кислорода в атмосфере Венеры практически нет, очень мало водяного пара – около одного процента вблизи слоя облаков.
Станции «Венера» начали измерения при температуре около 25 градусов Цельсия и давлении 0,6 атмосферы и провели зондирование на участках плавного спуска на парашютах в ночной атмосфере планеты вплоть до уровня, где температура поднялась до 325 градусов, а давление увеличилось до 27 атмосфер.
При этом давлении до поверхности оставалось еще приблизительно 20 километров. Температура на участке спутника быстро нарастала – около 8,5 градуса на каждый километр. От того, сохраняется ли такое изменение температуры (примерно соответствующее в углекислой атмосфере адиабатическому закону) и дальше, либо температурный профиль постепенно становится иным (например, изотермическим или даже инверсионным), зависят оценки атмосферных параметров у поверхности. Согласно рассчитанной при этих различных предположениях модели атмосферы Венеры, поверхность должна быть нагрета до 420 – 500 градусов Цельсия, а среднее давление достигает 100 – 110 атмосфер.
Таким образом, проведенные измерения позволили надежно установить, что Венера обладает мощной, сильно разогретой атмосферой, плотность которой у поверхности всего лишь в 10 – 15 раз меньше плотности воды. Проникновение в такую среду представляет сложнейшую научно-техническую задачу. Аппарат должен обладать прочностью батискафа, опускающегося в океане на глубину свыше километра, и одновременно противостоять воздействию очень высоких температур, что предъявляет дополнительные требования к его конструкции и бортовым системам. Между тем знание реального характера изменения атмосферных параметров в глубинных слоях атмосферы Венеры в значительной степени предопределяет возможность получить ответ на ряд принципиальных вопросов, касающихся природы и эволюции атмосферы Венеры, наиболее вероятного механизма, «ответственного» за ее тепловой режим, и т. д.
Для ученых представляет первостепенный интерес одна из сложнейших проблем планетологии: какие процессы предшествовали развитию на Венере столь своеобразных условий, каковы те геохимические закономерности и физические механизмы, которые привели к существующим различиям в структуре внешних оболочек соседних планет – атмосфер Земли и Венеры?
Основываясь на гипотезе происхождения планет Солнечной системы из гигантского протопланетного облака, естественно предположить, что первичный состав их атмосфер около 4,5 миллиарда лет назад был примерно одинаков и соответствовал средней распространенности химических элементов на Солнце. В дальнейшем, однако, наиболее распространенные элементы – водород и гелий – были удержаны лишь холодными гигантскими планетами, образовавшимися в основном из этих газов на периферии Солнечной системы. В состав же твердой железосиликатной фазы наиболее близких к Солнцу планет земной группы вошли менее распространенные и более тяжелые элементы (в виде металлов, окислов, сульфидов), а самые легкие – водород, гелий – были потеряны за счет «убегания» (диссипации) молекул этих газов в космическое пространство.
Газовый состав атмосфер планет земной группы формировался прежде всего за счет вулканических извержений, которыми сопровождались процессы дифференциации вещества планеты на оболочки вследствие разогревания внутренним теплом радиоактивного распада в ее недрах. Водяной пар и углекислый газ составляют основную долю вулканических газов; в меньших количествах присутствуют угарный газ, хлористый и фтористый водород, обнаруженные спектроскопически в атмосфере Венеры. Возможно, что примерно аналогичный состав около 2 – 3 миллиардов лет назад имела и атмосфера Земли. Но решающее воздействие на формирование земной атмосферы, по-видимому, оказывали в дальнейшем процессы фотосинтеза и появление в ее атмосфере свободного кислорода благодаря возникновению биосферы. Это в свою очередь обусловило окисление аммиака, также содержащегося в вулканических газах, и появление в атмосфере азота, а углекислый газ, хлористый и фтористый водород и различные сернистые соединения вошли в реакции с биосферой и твердым веществом планеты. При умеренной температуре поверхности и атмосферы Земля сохранила свою воду, основная масса которой сосредоточилась в океанах, а углекислый газ был связан в карбонатах осадочных пород.
Можно думать, что большая близость Венеры к Солнцу предопределила иной характер эволюции ее атмосферы. Видимо, одной из главных причин, приведших к существующим условиям, оказалось постепенное обезвоживание планеты. В земной атмосфере много кислорода, который задерживает солнечное ультрафиолетовое излучение, не позволяя ему проникнуть в атмосферные слон, расположенные ниже примерно 100 километров. На Венере это излучение может проникать глубже, а температура над облачным слоем несколько выше, чем на Земле. Оба эти фактора позволяют предполагать, что процессы подвода снизу (диффузии) и фотодиссоциации (расщепления) молекул водяного пара протекают в атмосфере Венеры значительно интенсивнее. Водород легко улетучивается в межпланетное пространство, а кислород вступает в окислительные реакции с твердой оболочкой и атмосферными газами.
При повышении температуры, давления и обезвоживании сильно возрастает выделение в атмосферу углекислого газа из карбонатов. Этот процесс, называемый волластонитовым равновесием, определяется взаимодействием карбонатов с силикатами в приповерхностном слое планеты. При ожидаемых значениях температуры и давления у поверхности Венеры в ее атмосферу перешло примерно столько же углекислоты, сколько ее содержится в связанном состоянии на Земле. Если бы температура на Земле возросла до температуры Венеры, давление в земной атмосфере стало бы еще выше, поскольку к давлению около ста атмосфер за счет высвобождения углекислоты добавилось бы вследствие испарения океанов еще примерно триста, что соответствует среднему давлению земной гидросферы.
Тепловой режим и динамика атмосферы планеты непосредственно зависят от ее химического состава. В свете существующих данных, основанных на расчетах моделей теплового равновесия, можно предполагать, что для Венеры наиболее эффективны процессы лучисто-конвективного теплообмена в толще атмосферного газа по вертикали и циркуляция в меридиональном направлении, выравнивающая температуры экваториальных и полярных областей. Высокую температуру вблизи поверхности Венеры легче всего объяснить за счет действия парникового механизма, создаваемого сильным экранирующим действием углекислого газа и водяного пара для тепловой радиации. Запас тепла в атмосфере Венеры огромен, он в сотни раз больше количества тепла, которое теряется за венерианскую ночь, поэтому суточные колебания температуры на планете, по-видимому, не больше 1 градуса.
В наших знаниях о Венере многое еще остается неясным. Помимо проблем, связанных с тепловым режимом и природой атмосферы планеты, много споров вызывает вопрос о структуре и составе венерианских облаков, относительно которых выдвинуты разнообразные гипотезы, хотя, по нашему мнению, наиболее вероятной основной составляющей облаков являются ледяные кристаллики примерно микронного размера. Недостаточно данных о процессах, протекающих в верхней атмосфере Венеры, и характере ее обтекания плазмой «солнечного ветра». Не существует убедительных объяснений причины аномального вращения Венеры вокруг своей оси и наряду с этим циркуляции венерианских облаков с периодом около четырех земных суток в сторону, обратную вращению планеты. Можно пока лишь строить предположения о том, что представляет собой поверхность Венеры, из чего состоят слагающие ее породы.
Конечно, чтобы ответить на эти и многие другие вопросы, потребуются годы напряженного труда исследователей разных направлений, продолжение интенсивных наземных наблюдений, проведение разнообразных измерений в атмосфере и на поверхности планеты при помощи космических аппаратов. Полет автоматической станции «Венера-7» – еще один шаг вперед на трудном пути к решению этих больших и сложных проблем.
С 15 по 20 ноября 1965 г. в Москве состоялось совещание представителей социалистических стран: Народной Республики Болгарии, Венгерской Народной Республики, Германской Демократической Республики, Республики Куба, Монгольской Народной Республики, Польской Народной Республики, Социалистической Республики Румынии, Союза Советских Социалистических Республик и Чехословацкой Социалистической Республики по вопросу о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях.
В ходе совещания, проходившего в атмосфере братской дружбы, сердечности и взаимопонимания, состоялся обмен мнениями между его участниками о наиболее целесообразных формах и направлениях сотрудничества в области исследования и мирного использования космоса с учетом научно-технических возможностей и ресурсов отдельных социалистических стран. Были рассмотрены вопросы составления программы совместных исследований в области космической физики, космической метеорологии, организации дальней связи и телевидения, космической медицины и биологии с использованием искусственных спутников Земли, геофизических и метеорологических ракет и т. д. Обсуждались также возможности совместного создания и запуска спутников, а также возможности совместной разработки специалистами различных заинтересованных стран приборов и оборудования для космических исследований.
Участники совещания заявляют о своем стремлении развивать сотрудничество между социалистическими странами в этой важной и перспективной области науки и техники. Объединение усилий ученых социалистических стран для проведения совместных работ по исследованию космического пространства и использованию спутников для метеорологии, организации дальней радиосвязи, телевидения и других практических потребностей позволит полнее использовать преимущества, заложенные в общественной системе социалистических стран, для ускорения научно-технического прогресса и развития культуры в странах социалистического содружества.
Участники совещания выражают уверенность, что совместные усилия социалистических стран в исследовании и освоении космического пространства в мирных целях будут содействовать международному сотрудничеству в этой области, явятся важным вкладом в развитие науки на благо всего человечества.
Правительство Союза Советских Социалистических Республик и Правительство Французской Республики:
признавая важность изучения и освоения в мирных целях космического пространства,
считая, что сотрудничество между СССР и Францией в этой области будет способствовать дальнейшему расширению сотрудничества между двумя странами и отвечает духу традиционной дружбы между советским и французским народами,
полагая, что такое сотрудничество в области космоса явилось бы важным шагом в деле налаживания европейского научно-технического сотрудничества,
выражая удовлетворение уже имевшими место контактами между заинтересованными организациями СССР и Франции в данной области, согласились о нижеследующем:
Оба правительства договорились о подготовке и осуществлении программы научно-технического сотрудничества между СССР и Францией в области изучения и мирного освоения космического пространства. В этих целях они будут оказывать поддержку и помощь заинтересованным организациям обеих стран.
Это сотрудничество будет осуществляться:
– в области изучения космического пространства, включая, в принципе, запуск Советским Союзом французского спутника;
– в области космической метеорологии с использованием новейшей научной аппаратуры;
– в области изучения космической связи через искусственные спутники Земли, а также совместными проектами и экспериментальными работами и, в частности, в области телевидения;
– путем обмена научной информацией, стажерами, научными делегациями и организации конференций и симпозиумов.
Научные сведения, получаемые при проведении совместных экспериментов, должны быть доступны обеим Договаривающимся сторонам и передаваться в приемлемые сроки. Право первой публикации будет принадлежать авторам эксперимента.
В дальнейшем по взаимной договоренности могут быть определены другие области сотрудничества.
Программа и условия сотрудничества в областях, предусмотренных статьей 2 настоящего Соглашения, будут определяться рабочими протоколами.
Смешанные рабочие группы из представителей научных и технических организаций обеих стран обеспечат разработку и выполнение программы сотрудничества.
Каждая из Договаривающихся сторон уведомят другую сторону о выполнении законодательной процедуры, необходимой для вступления в силу настоящего Соглашения. Соглашение вступит в силу со дня последнего из этих уведомлений.
Настоящее Соглашение заключается сроком на 10 лет. Оно остается в силе до тех пор, пока не будет денонсировано одной из сторон. В этом случае оно прекращает действие через два года после уведомления о денонсации.
В настоящее Соглашение по просьбе одной из Договаривающихся сторон и по взаимному согласию могут быть внесены уточнения и дополнения.
В удостоверение чего представители двух Правительств подписали настоящее Соглашение и приложили к нему свои печати.
Совершено в городе Москве 30 июня 1966 года, в двух экземплярах, на русском и французском языках, причем оба текста имеют одинаковую силу:
По уполномочию Правительства Союза Советских Социалистических Республик А. ГРОМЫКО | По уполномочию Правительства Французской Республики КУР де МЮРВИЛЬ |
С 5 по 13 апреля с. г. в Москве состоялось совещание экспертов социалистических стран по вопросам сотрудничества в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях. В совещании приняли участие ученые и руководители соответствующих ведомств Народной Республики Болгарии, Венгерской Народной Республики, Германской Демократической Республики, Республики Куба, Монгольской Народной Республики, Польской Народной Республики, Социалистической Республики Румынии, Союза Советских Социалистических Республик и Чехословацкой Социалистической Республики.
Совещание разработало протоколы (соглашения) по отдельным темам, экспериментам и работам в области исследования физических свойств космического пространства, космической метеорологии, космической биологии и медицины и наметило программу совместных запусков спутников и ракет.
В области космической связи в интересах дальнейшего развития экономических, торговых, культурных и других отношений социалистических стран – участниц совещание признало целесообразным создать международную систему спутниковой связи, которая должна обеспечить передачу программы телевидения, телефонии и других видов информации. Эта система будет открыта для присоединения к ней всех стран, изъявивших в этом желание.
Участники совещания ознакомились с приемо-передающей аппаратурой и другими техническими средствами наблюдения за спутниками Земли и дальними космическими объектами и средствами управления их полетом, посетили ряд научных учреждений, занимающихся космическими исследованиями, а также заслушали ряд обзорных докладов специалистов по некоторым вопросам исследования и использования космического пространства.
Совещание, прошедшее в деловой обстановке и духе братской дружбы и взаимопонимания, показало единство взглядов его участников в вопросах развития сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства.
Участники совещания отмечают, что сотрудничество социалистических стран в области исследования и использования космического пространства будет способствовать успешному развитию научно-исследовательских работ во всех странах – участницах сотрудничества и решению многих практических задач развития народного хозяйства, культуры и других областей их деятельности. Участники совещания подтверждают свою уверенность, что совместные усилия социалистических стран в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях также будут способствовать дальнейшему укреплению дружбы между социалистическими странами и явятся важным вкладом в развитие науки на благо всего человечества.
Первый совместный эксперимент, предусмотренный франко-советскими соглашениями о сотрудничестве в области космических исследований (космическая метеорология и аэрономия), был осуществлен в октябре учеными службы аэрономии Национального центра научных исследований Франции и Гидрометеорологической службы СССР в обсерватории «Дружная» на острове Хейса (Земля Франца-Иосифа).
Был проведен успешный запуск двух советских метеорологических ракет «МР-12» с аппаратурой, изготовленной французскими специалистами. Цель эксперимента – измерение температуры верхней атмосферы. Эксперимент прошел вполне успешно.
Служба аэрономии Национального центра научных исследований Франции обеспечила для головных частей советских ракет контейнеры с веществом, которые позволяют создать в каждом пуске по два натриевых облака на высотах от 120 до 180 километров.
Для измерения температуры верхней атмосферы был использован метод, разработанный французскими учеными. Этот метод основан на наблюдениях искусственных светящихся натриевых облаков. Характер их свечения прямо зависит от температуры той области верхней атмосферы Земли, где образовано облако. Это – единственный в настоящее время метод непосредственного измерения температуры в верхних слоях атмосферы.
В своих предыдущих экспериментах французские ученые наблюдали резкие изменения температуры в верхних слоях атмосферы на высоте 120 километров. Возможно, что она изменяется во время полярных сияний под воздействием потоков заряженных частиц. Это обстоятельство было в центре внимания во время эксперимента на острове Хейса.
Все наземные наблюдения различных аномальных явлений, сопровождающих эксперимент, были осуществлены советскими специалистами и проводились в обсерватории «Дружная». Кроме того, на острове Хейса был установлен французский измерительный прибор (электрофотометр для измерения температуры верхней атмосферы), работ а с которым проводилась советскими учеными. Французские экспериментаторы проводили наблюдения с борта самолета-лаборатории «ИЛ-18» Гидрометслужбы СССР, оборудованного двумя электрофотометрами, предназначенными для измерения температуры искусственных облаков.
С 14 по 21 февраля в Москве проходило советско-французское совещание по вопросам научных исследований космического пространства, космической связи, космической метеорологии и аэрономии. Советскую делегацию на совещании возглавлял председатель Совета по международному сотрудничеству в области исследования и использования космического пространства в мирных целях при АН СССР академик Б. Н. Петров, французскую делегацию – президент Национального центра по космическим исследованиям: Франции, член Французской академии наук, профессор Ф. Денисс.
Данное совещание явилось продолжением ряда встреч советских и французских специалистов по космическим исследованиям, проходивших в Москве и Париже после подписания 30 июня 1960 года соглашения о сотрудничестве в области изучения и освоения космического пространства в мирных целях между правительством СССР и правительством Французской Республики.
На совещании был обсужден план-график совместных работ по разработке, изготовлению и запуску французского спутника «Розо», его технические характеристики, параметры орбиты и другие вопросы, связанные с осуществлением этого эксперимента. Запуск спутника «Розо» с помощью советской ракеты-носителя намечен на конец 1971 года.
Стороны рассмотрели некоторые новые предложения о постановке дополнительных научных экспериментов на советских космических аппаратах, а также о проведении совместных опытов с привлечением наземных средств исследования.
Обе стороны признали целесообразным взаимное участие в технической разработке и создании некоторых приборов, предназначенных для использования в совместных космических экспериментах.
Было намечено расширение уже ведущихся совместных исследований в магнитно-сопряженных точках Земли (Согра Архангельской области – остров Кергелен).
Обе стороны выразили удовлетворение в связи с результатами, уже полученными в области метеорологии и аэрономии с использованием советских ракет и французской и советской измерительной аппаратуры. В результате запусков ракет с острова Хейса осенью 1967 г. был получен весьма интересный научный материал. Эти исследования будут продолжены.
Предполагается для изучения состояния верхней атмосферы использовать советский масс-спектрометр с французской телеметрической системой на французских ракетах.
В области космической связи была обсуждена и согласована программа дальнейших исследований и экспериментальных работ по передаче черно-белого и цветного телевидения, а также сигналов многоканальной телефонии между Москвой и Парижем через спутник связи «Молния-1».
Был проведен предварительный обмен мнениями по различным аспектам возможного сотрудничества СССР и Франции в системах связи с использованием искусственных спутников Земли.
Стороны обсудили также другие возможности сотрудничества, представляющие взаимный интерес.
Участники совещания посетили некоторые научные учреждения и центры Советского Союза и ознакомились с работами, представляющими интерес в связи с изучением и освоением космического пространства.
Обе стороны с удовлетворением отметили, что сотрудничество между СССР и Францией в области изучения и освоения космического пространства осуществляется успешно и имеет широкие перспективы дальнейшего развития.
20 февраля 1968 года состоялась встреча президента Академии наук СССР академика М. В. Келдыша с президентом Национального центра по космическим исследованиям Франции профессором Ф. Дениссом, на которой были обсуждены вопросы, представляющие взаимный интерес.
С 28 февраля по 20 марта в полярной обсерватории «Дружная» на острове Хейса (Земля Франца-Иосифа) учеными Гидрометслужбы СССР и службы аэрономии Национального центра научных исследований Франции была осуществлена очередная серия совместных экспериментов. Проводилось определение температуры, плотности газов, ветров, господствующих в верхней атмосфере.
В соответствии с программой советско-французского сотрудничества в области аэрономии и космической метеорологии в этот период проведено шесть пусков советских метеорологических ракет «MP-12» с установленными на борту натриевыми испарителями советского и французского производства. В ходе этих экспериментов создавались искусственные светящиеся облака в интервале высот от 120 до 180 километров. Измерения температуры, ветра и плотности газов с помощью этих облаков проводились с наземных пунктов, расположенных на острове Хейса, с использованием фотографической и фотометрической аппаратуры советскими и французскими специалистами. Одновременно проводились наблюдения за состоянием ионосферы, магнитного поля Земли в верхних слоях атмосферы.
Все эксперименты прошли в полном соответствии с заданной программой научных наблюдений. Получена ценная информация о параметрах верхней атмосферы в полярных широтах, которая представляет большой научный интерес.
В рамках советско-французского сотрудничества в области исследования космического пространства в марте – начале апреля на острове Кергелен в Индийском океане, а также в одном из пунктов Архангельской области состоялись двусторонние научные эксперименты.
Ученые произвели несколько одновременных подъемов стратостатов на высоты порядка 35 километров и более. Проведенные эксперименты помогут ученым выяснить характер рентгеновского излучения полярных сияний в магнитно-сопряженных точках Земли.
Такие совместные и одновременные наблюдения на стратостатах в магнитно-сопряженных точках проводятся в мировой практике впервые. Они входят в программу Международного года активного Солнца (1968 – 1970 годы), целью которого является изучение связи солнечных и земных явлений в период максимума солнечной активности.
В Москве состоялось совещание ученых и специалистов ряда социалистических стран, сотрудничающих в области космических исследований (рабочая группа по космической физике). В нем: приняли участие представители Болгарии, Венгрии, ГДР, МНР, Польши, Румынии, СССР и Чехословакии.
Был рассмотрен ход выполнения протоколов, принятых в Москве в 1967 году, конкретизированы рабочие программы реализации этих протоколов и изучен ряд проблем, относящихся к проведению запланированных экспериментов, а также к обработке и анализу их результатов.
Участники совещания с удовлетворением констатировали, что принятые ранее протоколы успешно осуществляются. Сейчас детально обсуждены научно-технические и организационные вопросы, связанные с проведением в 1968 – 1969 годах совместных работ со спутниками, запускаемыми Советским Союзом по своим национальным программам, а также с подготовкой запуска в 1969 – 1970 годах спутников и геофизических ракет с аппаратурой социалистических стран. Эти эксперименты предусматривают широкую программу наземных наблюдений.
В ходе совещания обсуждались также общие перспективы развития сотрудничества социалистических стран в области космической физики, и в частности были предварительно рассмотрены некоторые новые предложения по совместным космическим экспериментам.
Участники совещания посетили несколько советских учреждений, участвующих в совместных работах по исследованию космоса.
Совещание проходило в обстановке братской дружбы и взаимопонимания и будет содействовать укреплению научно-технического сотрудничества социалистических стран в области исследования космического пространства в мирных целях.
Париж, 11 октября (ТАСС). Сегодня в Париже закончилось совещание делегаций советских и французских ученых и специалистов, созванное в соответствии с соглашением между СССР и Францией о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства, которое было подписано в Москве в июле 1966 года.
На совещании были уточнены выработанные ранее научные программы и рассмотрены новые предложения обеих сторон по развитию исследований космического пространства и использованию его в мирных целях.
По окончании совещания было объявлено, что работы по проекту запуска с помощью советской ракеты-носителя французского научного спутника Земли «Розо» вступили в конкретную фазу: окончательно определены научные цели и методы: осуществления этого эксперимента.
20 декабря 1968 года в Советском Союзе произведен запуск искусственного спутника Земли «Космос-261».
На борту спутника установлена научная аппаратура, предназначенная для изучения верхней атмосферы Земли и природы полярных сияний.
Согласно Программе сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства в мирных целях, в проведении эксперимента по изучению верхней атмосферы Земли и природы полярных сияний принимают участие научно-исследовательские институты и обсерватории Народной Республики Болгарии, Венгерской Народной Республики, Германской Демократической Республики, Польской Народной Республики, Социалистической Республики Румынии, Союза Советских Социалистических Республик и Чехословацкой Социалистической Республики.
Основной задачей этого комплексного эксперимента, включающего прямые измерения на спутнике и наземные исследования, является изучение геоактивных корпускул – электронов и протопоп, вызывающих полярное сияние, электронов сверхтепловой энергии, а также вариаций плотности верхней атмосферы во время полярных сияний. Спутник «Космос-261» выведен на орбиту с параметрами:
минимальное расстояние от поверхности Земли (в перигее) – 217 километров;
максимальное расстояние от поверхности Земли (в апогее) – 670 километров;
начальный период обращения – 93,1 минуты;
наклонение орбиты 71 градус.
Установленная на спутнике научная аппаратура работает нормально. Координационно-вычислительный центр Советского Союза и научные организации стран – участниц совместного эксперимента ведут обработку поступающей информации.
Вчера опубликовано сообщение ТАСС о запуске искусственного спутника «Космос-261», предназначенного для изучения верхней атмосферы Земли и природы полярных сияний. Как известно, в этом эксперименте, осуществляемом по Программе сотрудничества социалистических стран в области исследования и использования космического пространства в мирных целях, участвуют ученые ряда социалистических стран Европы. Прокомментировать запуск этого спутника корреспондент «Правды» попросил председателя Совета по международному сотрудничеству в области исследования и использования космического пространства при Академии наук СССР («Интеркосмос») академика Б. Н. Петрова.
– Совместная работа ученых социалистических стран в области космической физики.– сказал академик Б. Н. Петров,– ведется с 1957 года, когда был запущен первый искусственный спутник Земли. Вначале это сотрудничество ограничивалось совместными наземными оптическими наблюдениями спутников и исследованиями, основанными на их результатах. Новым этапом на этом пути стало совместное выполнение важных научных экспериментов с помощью советских спутников и ракет в соответствии с Программой сотрудничества социалистических стран по космосу, принятой в Москве в апреле 1967 года. Один из таких экспериментов осуществляется на спутнике «Космос-261» в комплексе с наземными геофизическими наблюдениями.
Спутник выведен на приполярную орбиту. Его запуск приурочен к периоду, близкому к максимуму солнечной активности. На его борту установлена аппаратура для измерения характеристик геоактивных корпускул – электронов и протонов, аппаратура для измерения вариации плотности верхней атмосферы.
Эксперимент этот комплексный. Он включает и координированные наземные наблюдения на геофизических станциях Советского Союза и других социалистических стран. В этих наблюдениях принимают участие исследователи Болгарии, Венгрии, Германской Демократической Республики, Польши, Румынии и Чехословакии.
Программа предусматривает разнообразные исследования. В нее входят изучение в период работы спутника характеристик ионосферы путем вертикального ионосферного зондирования, измерение поглощения радиоволн в ионосфере, изучение внезапных ионосферных возмущений. Исследования в полярных широтах включают также измерения вариаций магнитного поля Земли, земных токов, фотографические, спектральные, электрофотометрические и радиолокационные наблюдения полярных сияний. Кроме того, будут проводиться наблюдения за эволюцией орбиты спутника с целью расчета плотности атмосферы, особенно во время магнитных бурь и полярных сияний.
Комплексный характер эксперимента, использование различных методов исследования связаны с тем, что многие свойства верхней атмосферы и магнитосферы Земли, в том числе и те, которые связаны с магнитными бурями и полярными сияниями – процессами, охватывающими огромные области околоземного пространства, невозможно достаточно полно изучить, если проводить исследования только в какой-либо одной точке Земли. Для решения задач необходимо международное сотрудничество ученых, которые наблюдали бы развитие этих планетарных процессов в различных районах Земли.
Аппаратура, установленная на спутнике, фиксирует мгновенные значения параметров верхней атмосферы. Спутники позволяют определять, например, энергетический спектр, угловое распределение, состав и интенсивность потоков частиц, относящихся к одному моменту времени в данной области пространства. Однако из-за очень большой скорости движения спутника (порядка 8 километров в секунду) сколь-либо полную картину пространственно-временных вариаций характеристик корпускулярных потоков получить не удается. Это тем более относится к установлению связей таких характеристик с многообразными геофизическими явлениями происходящими в ионосфере и магнитосфере Земли.
Наблюдения с поверхности Земли, наоборот, дают возможность получить сведения об ионосфере и магнитосфере на разных высотах, а также их пространственно-временные вариации. Недостаток таких исследований заключается в том, что характеристики верхней атмосферы получаются значительно «осредненными» по времени и пространству. Поэтому очень важно сочетать измерения, выполняемые на спутнике, и наземные наблюдения. Такой эксперимент открывает совершенно новые перспективы для изучения верхней атмосферы, геофизических процессов. Для его осуществления советские ученые передают социалистическим странам сведения об ожидаемых параметрах орбит спутника. Таким образом, участники эксперимента могут заблаговременно подготовить наземные геофизические станции к наблюдениям, а также проводить некоторые измерения непосредственно при пролете спутника над той или иной обсерваторией.
Эксперимент, осуществляющийся с помощью спутника «Космос-261»,– это важный шаг в практическом выполнении программы сотрудничества социалистических стран в исследовании физических свойств космического пространства. В ближайшем будущем предполагается осуществить совместные эксперименты, связанные с запуском спутников и ракет с аппаратурой, разработанной в ряде социалистических стран.
– Такое сотрудничество в исследовании и использовании космического пространства,– сказал в заключение академик Б. Н. Петров,– будет способствовать дальнейшему развитию научных исследований в социалистических странах.
Париж, 6 (ТАСС). В соответствии с программой франко-советского соглашения о сотрудничестве в области изучения и освоения космического пространства в мирных целях в нынешнем месяце был проведен запуск с полигона в департаменте Ланды близ города Бордо четырех французских ракет-зондов «Дракон II-В» с установленными на них советскими научными приборами.
Целью запуска ракет являлось изучение химического состава атмосферы.
В этих работах наряду с французскими учеными принимают участие и советские ученые.
Недавно с французского ракетного полигона в Ландах был осуществлен запуск четырех ракет «Дракон» с советской научной аппаратурой для изучения верхней атмосферы. Корреспондент «Известий» Б. Коновалов обратился к руководителю советской группы участников эксперимента, только что вернувшемуся из Франции, профессору С. М. Полоскову с просьбой рассказать о подробностях и значении этого уникального опыта.
– Человек дышит воздухом от первого до последнего своего вздоха,– говорит Сергей Матвеевич,– но от этого атмосфера планеты не становится ему более понятной и изученной. До сих пор мы в сущности многого не знаем о физических условиях на больших высотах, не знаем, как они меняются в зависимости от времени суток и от времени года. А знать все это нужно и для понимания многих геофизических процессов, и для подготовки полетов космических аппаратов, и для повышения надежности радиосвязи.
Очень плохо еще изучена область высот от 80 до 700 километров, которую называют «нижней термосферой». Здесь поглощается большая часть ультрафиолетового излучения Солнца и именно здесь срабатывают «спусковые механизмы» многих процессов, которые, видимо, играют существенную роль в формировании метеорологических условий в более низких слоях атмосферы. Поэтому советско-французское сотрудничество в исследованиях верхней атмосферы имеет большое значение для всех стран земного шара.
Пресса уже сообщала о совместных экспериментах по ракетному зондированию верхней атмосферы над островом Хейса Земли Франца-Иосифа, где расположена советская обсерватория «Дружная». С ракетодрома этого северного островка запускаются советские метеорологические ракеты с французской аппаратурой. В феврале этого года с полигона в Ландах, расположенного в Гаскони на берегу Бискайского залива, были запущены четыре французские ракеты «Дракон-П Б», оборудованные советскими научными приборами. Программа эксперимента была разработана совместно учеными учреждений Гидрометслужбы СССР и Французского национального центра по исследованию телесвязи. Техническое обеспечение и запуск ракет осуществлялись организациями Французского национального центра космических исследований.
В этом эксперименте исследовались высоты от 100 до 430 километров. Они представляют огромный интерес для специалистов в области радиосвязи, изучающих условия прохождения радиоволн. Как раз здесь расположены наиболее важные слои ионосферы – электрического покрывала планеты,– от которых отражаются радиоволны. Советские масс-спектрометры, установленные в головных частях ракет, позволяют непосредственно в полете получать данные о составе атмосферы. После обработки измерений можно определить на всех высотах плотность каждого газа, входящего в состав атмосферы (азота, кислорода, аргона, гелия, водорода). Одновременно с Земли проводилось зондирование атмосферы так называемым методом некогерентного рассеяния. Этот метод, заключающийся в исследовании рассеянного атмосферой узкого луча радиоизлучения строго заданной длины волны, позволяет определять электронную и ионную концентрацию и температуру атмосферы.
Ракеты стартовали четыре раза на протяжении одних суток. Два запуска было днем и два запуска ночью. Исследования с Земли велись непрерывно. Все измерения проведены успешно. Подобный эксперимент дает возможность исследовать изменение условий верхней атмосферы в течение суток. Особенно важно то. что можно сравнить данные ракетных и наземных измерений. Такую возможность ученые получили впервые в истории исследований верхней атмосферы.
В Москве 25 апреля подписан протокол 3-го совещания советской и французской делегаций ученых, которое было проведено в соответствии с соглашением между СССР и Францией о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях.
С советской стороны протокол подписал председатель Совета по международному сотрудничеству в области исследования и использования космического пространства при Академии наук СССР («Интеркосмос») академик Б. Н. Петров, с французской – президент Национального центра космических исследований, член Французской академии наук, профессор Ж. Ф. Денисс.
В совместном коммюнике об этой встрече отмечается, что совещание подвело итоги работ, проведенных после предыдущей встречи в Париже в октябре 1968 года в группах по исследованию космического пространства, космической связи, космической метеорологии и аэрономии, а также обсудило вопросы, связанные с дальнейшим развитием совместных работ.
Участники совещания отметили успешное развитие сотрудничества между СССР и Францией по всем упомянутым направлениям.
В ходе совещания детально обсуждалась программа проведения в ближайшие годы совместных научных экспериментов, связанных с запуском на советских космических аппаратах французских приборов, предназначенных для измерения лунной атмосферы и радиоизлучения Солнца, а также с доставкой на Луну панели французского отражателя для лазерной локации.
Участники совещания уточнили ранее разработанные научные программы и рассмотрели новые предложения обеих сторон, в частности, советская сторона дала согласие на запуск с помощью советских ракет-носителей французских малых автономных спутников.
Совещание, проходившее в деловой и дружественной обстановке, будет содействовать дальнейшему развитию сотрудничества между СССР и Францией в области исследования и использования космического пространства в мирных целях.
В соответствии с программой сотрудничества социалистических стран по исследованию и использованию космического пространства в мирных целях 22 – 27 сентября 1969 года в Народной Республике Болгарии в городе Варне состоялись совещание постоянно действующей Рабочей группы социалистических стран и научный симпозиум по проблемам космической биологии и медицины.
В совещании и симпозиуме приняли участие представители Народной Республики Болгарии, Венгерской Народной Республики, Германской Демократической Республики, Польской Народной Республики, Социалистической Республики Румынии, Союза Советских Социалистических Республик, Чехословацкой Социалистической Республики.
Участники совещания подвели итоги совместных работ, выполнявшихся в 1968 – 1969 гг. странами – участницами сотрудничества но проблемам космической физиологии и радиационной безопасности космических полетов. Были уточнены имеющиеся планы совместных работ, а также согласованы программы научных исследований на последующий период.
На совещании были конкретизированы формы и методы обмена научной информацией, исследовательской аппаратурой и препаратами.
Рабочая группа с удовлетворением отметила успешное выполнение принятых программ совместных исследований, научную и практическую значимость полученных результатов и имеющиеся большие возможности для совместного решения актуальных проблем космической биологии и медицины.
Совещание рабочей группы и симпозиум по космической биологии и медицине прошли в обстановке полного взаимопонимания и братской дружбы.