Venera-4

A Venera-4  egy szovjet automatikus bolygóközi állomás (AMS), amelyet a Vénusz bolygó felfedezésére terveztek . A küldetés programjában szerepelt a leszálló járműnek a bolygó légkörébe juttatása, valamint a légkör fizikai paramétereinek és kémiai összetételének vizsgálata.

Műszaki adatok

Az AMS "Venera-4"-et az S. A. Lavochkin (főtervező - Georgy Nikolaevich Babakin ) Gépgyártó üzemben hozták létre az OKB-1 S. P. Korolev [1] korai fejlesztései alapján .

A "Vénusz-4" létrehozásakor figyelembe vették a Vénusz bolygó légkörének paramétereit, amelyeket a " Vénusz-3 " bolygóközi állomás repülése során kaptak. A leszálló járműnek 425 °C hőmérsékleten és legfeljebb 10 atmoszféra nyomáson kellett működnie. Az AMS "Venera-4" egy orbitális rekeszből és egy leszálló modulból állt.

Az orbitális rekesz henger alakú volt, légmentesen zárt. Az orbitális térben a rádiókomplexum műszerei, tájékozódási rendszerei, hőszabályozása, akkumulátorai és tudományos berendezései helyezkedtek el. A deciméteres rádióadó teljesítménye 40 watt volt. A telemetriai információk átviteli sebessége másodpercenként 1, 4, 16 és 64 bit lehet . A telemetriai információkat közvetlenül a Földre továbbíthatják, vagy magnóra rögzíthetik . A magnetofon maximális információmennyisége 150 Kbps. A telemetrikus információkat az orbitális térre rögzített, erősen irányított antenna segítségével továbbították a Földre. Az erősen irányított antenna átmérője nyitott formában 2,3 méter volt.

Az AMS-nek két napeleme volt , amelyek összterülete 2,4 m². Az állomást nikkel-kadmium akkumulátorral szerelték fel , melynek kapacitása 84 amperóra volt.

A leszálló jármű gömb alakú, 103 cm átmérőjű volt, a leszálló járműnek két rekesze volt - műszeres és ejtőernyős. A fékrendszer két ejtőernyőből állt - egy 2,2 m²-es ernyőterületű húzóernyőből és egy 55 m²-es ernyőterületű főernyőből. A leszálló járművet 2 atmoszféra belső nyomással zárták le.

Az indítás előtt a leszálló járművet sterilizálták , hogy megakadályozzák a szárazföldi mikroorganizmusok Vénuszra való átjutását. A Venera-4 automata állomás össztömege 1106 kg, a leszálló jármű 377 kg volt. A Venera-4 indításához Molniya-M hordozórakétát használtak felső fokozatú VL-vel.

Tudományos berendezés összetétele

Orbiter

• SG 59M  - háromkomponensű magnetométer egy 3,5 méter hosszú rúdon a mágneses mező nagyságának és irányának mérésére a bolygóközi térben és a Vénusz közelében;
• KS-18-2M műszer a kozmikus részecskeáramlások tanulmányozására;
• LA-2 műszer az oxigén és a hidrogén eloszlásának meghatározására a bolygó légkörében.

Leszálló jármű

• MDDA típusú nyomásérzékelők a légköri nyomás mérésére 100 és 5200 Hgmm között. Művészet. (0,13-6,8 atm);
• G-8 gázanalizátorok a légkör kémiai összetételének meghatározására;
• TPV eszközök a légkör sűrűségének és hőmérsékletének magasságban történő meghatározására.

Repülés

A Venera-4-et 1967. június 12-én ( moszkvai idő szerint) 05:40-kor indították a Bajkonuri kozmodromról a Molnija-M hordozórakéta. Kezdetben az AMS-t alacsony Föld körüli pályára bocsátották, majd áthelyezték a Vénusz repülési útvonalára. Öt nappal később, 1967. június 17-én 5 óra 37 perckor a Venera-4 állomáshoz hasonlóan elindították a második állomást. Ez az állomás sikeresen állt Föld körüli pályára, de a felső fokozat meghibásodása miatt nem tudott bolygóközi pályára lépni. Ez az állomás " Kozmosz-167 " néven a Föld pályáján maradt .

1967. július 29-én a Földtől 12 millió kilométerre korrigálták a Venera-4 pályáját. 1967. október 18-án az állomás elérte a Vénusz pályáját. A légkörbe való belépéskor 11 km/s sebességgel a leszálló jármű elvált az állomástól. Az orbitális rekesz telemetriai információkat továbbított a Föld felé, amíg az össze nem omlott a légkörben.

A leszálló jármű az éjszakai oldalon, az Egyenlítő közelében, a reggeli terminátortól mintegy 1500 km-re lépett be a bolygó légkörébe . A lassítás során a ereszkedő jármű túlterhelése elérte a 300 g -ot . A sebesség körülbelül 210 m/s-ra csökkentése után az ejtőernyős rendszert, a rádióadót és a mérőműszereket bekapcsolták. Megkezdődött az információ továbbítása 1 bit/s sebességgel. A rádiós magasságmérő 26 km-es értéket sugárzott, de az adatok gondos elemzése után ezt az értéket 61-65 km-re korrigálták. A nyomásértékeket addig az értékig továbbították, amelyre a nyomásmérőt tervezték - 7,3 atmoszféra. A hőmérsékleti értékeket 93 percig továbbították, miközben az ejtőernyős ereszkedés folytatódott, körülbelül 28 km-re a felszín felett. Ezalatt a hőmérséklet 33°C és 262°C között változott.

A Venera-4 repülése előtt azt feltételezték, hogy a Vénusz felszínén a nyomás elérheti a 10 atmoszférát (nagyságrenddel kisebb, mint a valós érték - 90 atmoszféra), ezért a leszálló járművet a várt dupla tartalékkal tervezték. szilárdság - 20 atmoszféra. Ennek eredményeként a felszíntől 28 km-es magasságban összetörték. Annak ellenére, hogy a készülék nem tudott működőképes állapotban elérni a felszínt, mérései alapján a Vénusz légkörének modelljét teljesen átdolgozták, és új becslést kaptak a felszín közelében lévő nyomásra - körülbelül 100 atm. A Venera-5 és Venera-6 ereszkedő járművek újragyártására azonban nem volt idő , és hasonló ereszkedő járművekkel repültek, de fékezőernyőik területe 12 m²-re csökkent, ami lehetővé tette számukra, hogy mélyebb rétegeket is elérjenek. az atmoszféra. Egyedül a Venera 7 kapott új, 180 atmoszférájú ereszkedő járművet, amivel működőképes állapotban jutott fel a felszínre.

Repülési eredmények

A Venera-4 állomás repülésének fő eredménye a Vénusz légkörének hőmérsékletének, sűrűségének, nyomásának és kémiai összetételének első közvetlen mérése volt.

A gázelemzők a Vénusz légkörében túlnyomórészt szén-dioxid -tartalmat (≈ 90%), valamint nagyon alacsony oxigén- és vízgőz -tartalmat mutattak ki [2] .

A "Venera-4" állomás keringőjének tudományos műszerei kimutatták, hogy a Vénuszon nincs sugárzási sáv , és a bolygó mágneses tere 3000-szer gyengébbnek bizonyult, mint a Föld mágneses tere. Ezenkívül a nap ultraibolya sugárzási indikátora segítségével kimutatták a Vénusz hidrogénkoronáját, amely körülbelül 1000-szer kevesebb hidrogént tartalmaz, mint a Föld felső légköre. Az atomi oxigént az indikátor nem észlelte.

Jegyzetek

1. ↑ Bolygóközi állomások létrehozója // " Cosmonautics News ", 2014. 11. szám
2. ↑ A Vénusz légkörének kémiai összetételének meghatározása a Venera-4 bolygóközi állomással . Letöltve: 2021. április 4. Az eredetiből archiválva : 2021. június 17. (határozatlan)

Linkek

• Venera-4 űrhajó
• Dokumentumfilm a Vénusz-4-ről, Tsentrnauchfilm
• Mérések egy másik bolygón: 55 éve a Venera-4 szovjet űrállomás felbocsátása óta // RT, 2022. június 12.