17 августа 1970 — запуск аппарата Венера-7, первого успешно передавшего данные с поверхности другой планеты — Венеры

Венера — ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Она известна людям с глубокой древности. Однако поверхность Венеры постоянно скрыта плотной атмосферой и облачным слоем, окутывающим планету, что мешает ее изучению. К концу 1950-х годов стало ясно, что наземные методы исследования Венеры не могут дать существенно новой информации.

До начала космических исследований этой планеты ученые надеялись найти на ней природные условия, очень близкие к земным, или, точнее говоря, к тем, которые Земля проходила в процессе своей эволюции.

Космические исследования Венеры начались в 1961 году с полета советской автоматической межпланетной станции "Венера-1", пролетевшей в 100 тысячах километрах от планеты. После этого были полеты еще нескольких "Венер" и американских "Маринеров" (Mariner). В 1970 году космический аппарат (КА) "Венера-7" впервые совершил на планету мягкую посадку, а в 1975 году с КА "Венера-9" и "Венера-10" были получены панорамные изображения поверхности Венеры.

В 1978 году на планету совершили посадку спускаемые аппараты "Венера-11" и "Венера-12", изучившие в том числе и электрическую активность атмосферы Венеры. В том же году был запущен американский проект "Пионер–Венера" (Pioneer-Venus), результатом которого стала топографическая карта, созданная на основе радарной съемки.

В 1982 году "Венера- 13" и "Венера-14" передали первые цветные снимки поверхности планеты. Были также впервые получены данные об элементном составе поверхностных пород. КА "Венера-15" и "Венера-16", запущенные в 1983 году, с помощью радиолокации картографировали с орбиты северное полушарие планеты, что позволило оценить структуру (морфологию) поверхности.

КА "Венера-9, —10, —11, —12, —13, —14" внесли значительный вклад в исследование Венеры. Они передали на Землю панорамы поверхности планеты, результаты химического анализа атмосферы и грунта, измерения температуры и давления в процессе спуска в атмосфере, скорости ветра на поверхности.

Дальнейшим продолжением программы "Венера" в СССР стал международный проект "Вега" по исследованию Венеры (зондами в атмосфере), а также кометы Галлея.

По программе "Вега" в создании научных приборов и обслуживающих их систем вместе с советскими специалистами принимали участие представители Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Франции, ФРГ и Чехословакии. В проекте участвовали Европейское космическое агентство, Япония, США.

В рамках программы были созданы две идентичные станции – "Вега-1" и "Вега-2". Каждая из них состояла из пролётного модуля и спускаемого аппарата, который в свою очередь подразделялся на посадочный модуль и аэростатный атмосферный зонд. Аэростат, вес которого вместе с системой наполнения не превышал 110 килограмм, был разработан в Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина.

Аэростатный атмосферный зонд состоял из оболочки аэростата диаметром 3,4 метра и подвешенной на капроновом фале длиной 12 метров гондолы, состоящей из метеокомплекта, радиосистемы и блока питания, установленных на несущей конструкции. Общая масса гондолы — 6,7 килограмм.

Посадочный модуль во многом повторял посадочные аппараты межпланетных станций "Венера 9-14", но в связи с тем, что по баллистическим условиям посадка совершалась на ночной стороне Венеры, с него были сняты телефотометры, а также плотномер. Грунтозаборные устройства и аппаратуру "Арахис" для определения содержания в грунте породообразующих элементов оставили. Кроме того, из-за установки новых научных приборов и для предотвращения колебаний посадочного аппарата в набегающем потоке при спуске на аэродинамическом щитке между ним и посадочной опорой был установлен конический экран — стабилизирующий конус.

15 декабря 1984 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель "Протон-К", которая вывела на траекторию полета к Венере автоматическую межпланетную станцию "Вега-1". Впервые в СССР запуск межпланетной станции был показан по телевидению, и впервые о нем было известно заранее. Следующая станция "Вега-2" была отправлена в полет 21 декабря 1984 года.

Перелет от Земли до Венеры обеих станций "Вега" практически полностью повторял баллистику станций "Венера 11" – "Венера-14".

Единственным отличием являлся пролет не над дневной, а над ночной стороной планеты. Ночная сторона Венеры была выбрана по причине более стабильного температурного режима в атмосфере.

На трассе перелета проводились научные исследования, включающие в себя изучение межпланетных магнитных полей, солнечных и космических лучей, рентгеновского излучения в космосе, распределение компонент нейтрального газа, а также регистрацию пылевых частиц.

Продолжительность перелета от Земли к Венере составила для станции "Вега-1" 178 суток, а для "Веги-2" — 176 суток.

За двое суток до подлета от автоматической станции "Вега-1" был отделен спускаемый аппарат, при этом сам космический аппарат ушел на пролетную траекторию.

11 июня 1985 года спускаемый аппарат станции "Вега-1" вошел в атмосферу Венеры на ночной стороне. После отделения от него верхней полусферы, в которой в сложенном состоянии находился аэростатный зонд, каждая часть совершала автономный спуск. Через несколько минут началось наполнение аэростата гелием, по мере прогрева гелия зонд всплыл на расчетную высоту (53-55 километров), начался дрейф.

В это же время посадочный аппарат также совершал спуск на парашюте и одновременно передавал научную информацию на космический аппарат "Вега-1" с последующей ретрансляцией информации на Землю. Через 10 минут после входа в атмосферу на высоте 46 километров произошел сброс тормозного парашюта, после чего спуск проходил уже на аэродинамическом тормозном щитке.

На высоте 17 километров сработал сигнализатор посадки (возможно, из-за внезапного сильного вихревого потока). Из-за этого запустилась циклограмма работы приборов на поверхности планеты, в том числе грунтозаборного устройства (ГЗУ). Бур начал сверлить атмосферу, а не грунт Венеры. После 63 минут спуска аппарат плавно опустился на поверхность, на равнину Русалки в северном полушарии. Кроме ГЗУ, другие научные приборы зонда передали ценную информацию. Продолжительность приема информации со спускаемого аппарата "Веги-1" после посадки составила около 20 минут. Аэростатный зонд проработал в атмосфере 46 часов. За это время под действием ветра он продрейфовал вдоль экватора примерно 11,5 тысячи километров со средней скоростью 69 метров в секунду.

Полет зонда начался из полуночного района, а закончил он свою работу на дневной стороне. Гондола измеряла температуру атмосферы, давление, вертикальные порывы ветра, а также среднюю освещенность. В связи с отсутствием спутника-ретранслятора (пролетный аппарат для этого не годился) передача информации с зонда шла непосредственно на Землю. Для обеспечения приема научной информации от венерианского аэростата были созданы две сети радиотелескопов: советская, координируемая Институтом космических исследований Академии наук СССР (ИКИ АН СССР), и международная, координируемая французским Национальным центром космических исследований (CNES).

У межпланетной станции "Вега-2" 13 июня 1985 года произошло разделение спускаемого и пролетного аппаратов, с уводом последнего с помощью собственной двигательной установки на пролетную траекторию. 15 июня 1985 года прошли операции по входу ее спускаемого аппарата в атмосферу Венеры и приему информации с него. Посадка спускаемого аппарата произошла без сбоев. В результате, грунтозаборное устройство отработало штатно, что позволило провести анализ грунта в месте посадки, в предгорьях Земли Афродиты в южном полушарии, примерно в 1600 километрах от места посадки спускаемого аппарата "Веги-1".

Второй аэростатный зонд дрейфовал на высоте 54 километра и за 46 часов преодолел путь в 11 тысяч километров.

Пролетные аппараты обеих станций продолжили полет к комете Галлея. "Вега-1" встретилась с ней 6 марта 1986 года, а "Вега-2" – 9 марта. В результате их исследования кометы Галлея были получены уникальные научные результаты, в том числе около 1500 снимков.

Это были последние отечественные космические миссии к Венере.

В 1989 году США запустили к Венере автоматическую межпланетную станцию "Магеллан" (Magellan), которая в течение нескольких лет провела глобальное картографирование планеты.

Позже межпланетные станции "Галилео" (Galileo), Cassini ("Кассини") и Messenger ("Мессенджер") прошли мимо Венеры по дороге к своим целям (соответственно, Юпитеру, Сатурну и Меркурию) и передали на Землю немало ценных сведений.

9 ноября 2005 года ракетой-носителем "Союз-ФГ" с космодрома Байконур был запущен европейский корабль "Венера-Экспресс" (Venus Express), предназначенный для изучения поверхности Венеры и ее атмосферы. В апреле 2006 года аппарат встал на орбиту планеты и проработал до декабря 2014 года, передав на Землю тысячи уникальных снимков и множество интереснейшей информации о Венере. Станция впервые сделала изображение южного полюса планеты.

В 2010 году для изучения атмосферы Венеры к ней был направлен японский космический аппарат "Акацуки" (Akatsuki), но ему не удалось выйти на орбиту вокруг планеты. Очередная попытка вывести его на эту орбиту будет предпринята в 2016 году, когда "Акацуки" снова приблизится к Венере.

Запуск российского зонда для исследования Венеры — аппарата "Венера-Д", был включен в Федеральную космическую программу на 2006-2015 годы. В 2009 году срок запуска сдвинулся на 2018 год. В настоящее время он планируется не ранее 2024 года.