127 хвилин у пеклі: що встигла зняти «Венера-13» до того, як її вбила спека (11 фото)

Категорія: Космос, PEGI 0+
Сьогодні, 13:02

Інженери гарантували станції лише півгодини роботи. Вона ж передавала ці дві години сім хвилин — за абсолютно неймовірних параметрів: температури +462 °C і тиску в 89 атмосфер.





Фото реконструкція "Венери 13". Зверху - гальмівний щиток і антена для зв'язку через орбітальний блок, внизу - кільце-амортизатор, що зминається, з зубчастою короною. Зліва на борту видно ілюмінатор камери з відстріленою кришкою, біля ґрунту — кольорова мішень для калібрування зйомки та бур, що дістав зразок породи.

Тиск її не розчавив: герметичний титановий корпус був розрахований саме на такі цифри. Вбивало тепло.

За ці 127 хвилин «Венера-13» пробурила ґрунт, визначила його склад, відсканувала кольорові панорами та проміряла глибоку атмосферу. Давайте розбиратися, як машина, приречена з першої секунди, примудрилася програвати планеті майже вчетверо повільніше за розрахунок.

Термос, який не можна відкрити



Головна проблема Венери – не спека сама по собі. Жару техніка ще терпить: доменні цехи, турбіни, печі теж працюють при диких температурах. Проблема в тому, що на поверхні Венери тепло нікуди подіти. Його ж не можна відвести як у нас.

Холодильник, кондиціонер, радіатор у комп'ютері працюють за одним принципом: взяти тепло тут і викинути туди, де холодніше. Біля станції на венеріанському ґрунті такого «де холодніше» під рукою немає.

Тому радянські інженери пішли іншим шляхом. Вони дійшли висновку, що тут є єдина можлива конструкція.

Не машина, що бореться, а термос, що тримається.

Прилади сховали у герметичний титановий корпус під товстою теплоізоляцією. Всередину поставили тепловий акумулятор з тригідратом нітрату літію: поки сіль плавиться, значна частина тепла, що входить, йде на фазовий перехід, і температура росте куди повільніше. Вентилятор ганяв повітря всередині, щоб гарячі плями не випалювали електроніку локально.





Далі вирішувала арифметика: скільки тепла просочується крізь ізоляцію і скільки встигає його з'їсти сіль. Гарантований ресурс вийшов – тридцять дві хвилини.

Парашют скинули на півдорозі

1 березня 1982 року апарат здійснив м'яку посадку на поверхні Венери.

Апарат, що спускається, увійшов в атмосферу зі швидкістю 11,2 км/с. Сферична оболонка з теплозахистом погасила її приблизно до трьохсот метрів за секунду, і на висоті близько 63 кілометрів відкрився парашут.

А на сорока семи кілометрах парашут... відстрілили.

Звучить як аварія. Насправді єдиний правильний хід. Під хмарами газ такий густий, що апарат без парашута опускається повільно: швидкість гасне сама. Залиш купол — і станція повзтиме вниз зайву годину, весь цей час нагріваючись.



Залишок шляху приблизно годину апарат пройшов на жорсткому гальмівному щитку — металевому «млинці» над корпусом.

До поверхні швидкість упала до 7,5 м/с. Удар прийняв зминаючий торовий амортизатор із зубчастою короною: він гасить енергію власною деформацією і не дає апарату завалитися набік. Станція підскочила один раз і завмерла на рівнині на схід від області Феба.

Годинник пішов.

Найдорожча кришка в історії

Тепер про найважчу інженерну проблему венеріанської програми.

Камери дивилися через кварцові ілюмінатори, закриті на час спуску захисними кришками – оптику треба було вберегти від нагрівання та бруду під час входу в атмосферу. Після посадки кришки потрібно було відстрілити піропатронами.

«Венера-9» та «Венера-10» 1975-го: розкрилося по одній камері з двох.

«Венера-11» та «Венера-12» 1978-го: не відстрілилася жодна. Обидві станції сіли, відпрацювали 95 та 110 хвилин, сумлінно передали телеметрію — і не надіслали жодної панорами.

Запуск зрушили з 1980 року до 1981-го.

Інженери взяли зайвий рік і витратили на те, щоб відстрілилася кришка.

Відстрілились. Усі чотири.

З чого складається Венера

"Венера-13" не просто сфотографувала поверхню - вона пробурила її і забрала зразок.



Прилад показав, що ґрунт складався не з якоїсь невідомої «венеріанської речовини», а зі знайомих земних геологів сполук. Майже половина маси становив діоксид кремнію. Решта припадала в основному на оксиди алюмінію, магнію, заліза, кальцію та калію.

Найближчий земний родич цієї породи – темний важкий базальт, який утворюється під час застигання лави.

Тільки у зразку «Венери-13» виявилося незвично багато калію. Тому його віднесли до лужних калієвих базальтів, схожих на породи деяких вулканічних островів та областей, де земна кора розтягується та розколюється. Це не граніт, не піщаник і не екзотичний космічний мінерал, а особливий різновид вулканічного каменю.



Смужка з квітами потрібна була для калібрування кольору поверхні

Приблизно за тисячу кілометрів звідти «Венера-14» знайшла вже інший базальт — толеїтовий. На Землі зі схожого матеріалу складена більшість океанічного дна. Два апарати сіли на одній планеті, але виявили породи з різною хімією. Отже, венеріанські лави народжувалися за різних умов і поверхню планети не можна вважати одним гігантським шаром однакового каменю.

Ці аналізи підтвердили головне: рівнини Венери багато в чому збудовані вулканами. Колись ними текли величезні потоки лави, які остигали і перетворювалися на базальтову кору — майже як на Землі.

Панораму зібрали на Землі

Камера не клацала кадром. Вона сканувала світ рядок за рядком, як факс, і передавала монохромні скани. Колір збирали вже на Землі – з окремих проходів через червоний, зелений та синій фільтри. Всього прийшло вісім чорно-білих зображень та матеріал для чотирнадцяти кольорових.



Знайома «фотографія Венери» народилася двічі: спочатку оптиці станції, потім у обчисленнях Землі. Конкретний відтінок залежить від вибраної колірної корекції - поруч із апаратом лежала мета з еталонними кольоровими полями саме для того, щоб було від чого відштовхуватися.

Що на панорамах? Рівна рівнина, плоскі кам'яні плити, між ними темна дрібна крихта. Освітленість близько 3 кілолюкс - приблизно як у похмурий день, тільки світло густе руде: синю частину спектра з'їдає стокілометрова товща атмосфери.

Пекло виявилося візуально спокійним до розчарування. Майже порожній кар'єр — лише за температури, де плавиться свинець.

Які звуки на Венері

На "Венері-13" стояв мікрофон, який вимірював шум вітру. Вітер виявився слабким — менше метра за секунду. Але атмосфера Венери майже в сто разів щільніша за земну, тому навіть такий вітер тиснув на апарат цілком відчутно.



Прилад також вловлював звуки та вібрації самої станції: відстріл кришок, роботу бура та завантаження ґрунту в аналізатор.

Під час спуску прилад «Гроза-2» зареєстрував багато електричних сигналів. Це могли бути заряди в атмосфері - щось на зразок місцевих блискавок. Втім, сигнали могли бути і не самими блискавками, а з'явитися через заряджені частинки у хмарах.

На апаратах були і датчики коливань ґрунту. "Венера-14" зафіксувала два можливі поштовхи, але вчені не змогли впевнено відокремити їх від шуму станції та атмосфери.

Що залишилося науці

Головна спадщина «Венери-13» — не фотографії, а набір вимірів атмосфери. Прилади точніше визначили вміст неону та аргону, а також співвідношення їх ізотопів. Ці гази майже не вступають у реакції, тому зберігають сліди далекого минулого планети — з якої речовини вона формувалася і як потім змінювалася.



Криптон і ксенон могли б розповісти ще більше, але їх на Венері поки що виміряли надто погано. Зате апарат уточнив склад хмарних частинок, показав, як сонячне світло змінюється з висотою, і підтвердив: водяної пари біля поверхні майже немає. Венера розміром майже із Землю, але води на ній практично не залишилося.

Чому дві схожі планети дійшли таких різних підсумків, ми досі не знаємо. Можливо, вони спочатку мали різні запаси води. Можливо, Венера втратила її пізніше через сильне нагрівання та парниковий ефект. Одна планета стала домом для життя, а інша — розпеченою пустелею під хмарами сірчаної кислоти.

Скорпіон чи ні?

Через десятиліття після польоту "Венер" вчений Леонід Ксанфомаліті наново обробив старі панорами. На розмитих знімках він побачив об'єкти, що нагадували гриби, квіти, ящірок і навіть скорпіона. Деякі форми з'являлися лише на окремих кадрах, наче рухалися. У 2019 році Ксанфомаліті та його співавтори описали до 18 таких об'єктів і припустили, що на Венері може існувати життя, зовсім не схоже на земне.

Цікаво, що деякі об'єкти змінювалися з часом, виглядали трохи інакше під час повторної зйомки.

Ось, наприклад, те, що вчені вважали за можливі гриби на Венері.



Я як молекулярний біолог не знайшов нічого, що принципово суперечило б можливості існування живих організмів в умовах Венери, - вважає доктор біологічних наук Олександр Спірін - академік РАН, який понад 30 років очолював Інститут білка РАН.



Є і більш серйозна проблема: у поверхні Венери близько 460 ° C, майже немає води та кисню, а тиск приблизно в 90 разів вищий за земний. Автори припускали, що місцеві організми могли будуватися на зовсім інший хімії, але ні речовини живих клітин, ні обмін речовин, ні інші незалежні ознаки життя апарати не знайшли.

Питання справді ще не закрите. Умови там, звичайно, токсичні, але життя у нас теж може виникати і в найдивніших місцях. І жити навіть без кисню.

Перевірити гіпотезу зможе лише нова станція із сучасними камерами та приладами – старі пікселі вже розповіли все, що могли.

Через 127 хвилин сигнал обірвався. Титановий корпус тиск тримав — тепло повільно проникло всередину, сіль доплавилася, температура пішла вгору, і системи одна за одною вийшли за межі працездатності.

Апарат, мабуть, досі лежить там, де сів.

Останніми на поверхню Венери успішно опустилися радянські «Веги» 1985-го. Камер на них не було.

З того часу жодна країна посадку не повторила. Марс виявився вигіднішим: там техніка живе роками і надсилає гарні селфі, а не дві години рудої панорами.

«Венеру-13» відправляли не перемогти планету — їй відвели лише півгодини на те, щоб встигнути поставити кілька запитань. Вона протрималася вчетверо довше і встигла отримати відповіді, на які людство чекало мільярди років.

Іноді велич машини вимірюється не тим, як довго вона прожила, а тим, скільки встигла розповісти перед тим, як замовкти назавжди.

0
Додати свій коментар
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent

Вам буде цікаво:
Реєстрація