Венера. Неукротимая планета - Павел Сергеевич Шубин
В 1961 году в СССР вышел художественный фильм «Планета Бурь» режиссёра Павла Клушанцева
(рис. 24).
Клушанцев был очень успешным режмссером-документалистом и отличался дотошным научным подходом. Это был его единственный художественный фильм по одноимённой повести Александра Казанцева.
В начале фильма он честно предупреждал зрителей:
«Научные сведения о планете Венера скудны и противоречивы. Лишь фантазия способна заглянуть в неоткрытый мир. Он может оказаться и не таким, как в нашем фильме. Но мы верим в грядущий подвиг советских людей, которые воочию увидят планету бурь».
В кинокартине зрители увидели инопланетные пейзажи, подводные путешествия, агрессивную флору и фауну. Они путешествовали и спасались вместе с героями от вулкана... И не было тогда на всей нашей планете человека, который мог уверенно доказать, что это не так.
Три предположения. Три разных мира. Ни одна гипотеза не могла вместить в себя все имеющиеся данные. Каждая из них хорошо объясняла одни факты и полностью опровергалась другими. Нужны были более детальные данные, чтобы понять, какая из гипотез верна.
первый пуск.
МЕЧТЕ НАВСТРЕЧУ («ВЕНЕРА-1»)
К стартовому окну 1961 года СССР подходил в гордом одиночестве. США. отказавшись от попытки создать аппарат в 1959 году (об этой попытке будет рассказано далее), отложили старт на 1962 год.
Детальная проработка станций для запуска к Венере и Марсу началась по инициативе С. П. Королёва и М. В. Келдыша ещё в середине 1958 года, в разгар разработки первых «лунников». Слишком интересной была эта задача, и очень хотелось её решить. Самыми совершенными носителями СССР были «лунная» ракета 8К72 и её более мощная модификация - 8К73. Они обе разрабатывались под запуск аппаратов для попадания к Луне и фотографирования её обратной стороны.
Изготавливались на тот момент только ракеты модификации 8К72, двигатель для 8К73 ещё не был готов, но этот носитель стоял во всех ближайших планах. В частности, в мае 1959 года Глушко направил извещение в Академию наук и ОКБ-1. что он берёт на себя обязательство в 1960 году поставить двигатель для носителя 8К73.
Но для начала нужно было понять, на что способны эти ракеты в смысле достижения других планет. В августе 1959 года в отделении прикладной механики математического института АН СССР сотрудниками академика М.В. Келдыша был завершён детальный расчёт, результаты которого оказались спорными. Носители могли вывести станции к планетам, но с некоторыми ограничениями. Особенно плохо дело обстояло с Марсом в ближайшие к тому моменту годы. Оптимальная траектория со встречей на первом полувитке (с запуском в октябре 1960 года и прибытием к Марсу в апреле 1961 года), была «не по зубам» обеим ракетам.
У 8К73 наблюдался перевес в 236 кг.Именно на столько её нужно было облегчить, чтобы она могла вывести к Марсу хотя бы свою последнюю ступень, без какой-либо дополнительной нагрузки.
Было разобрано ещё несколько других вариантов траекторий. К примеру, при запуске 15 сентября I960 года ракета 8К73 могла вывести к Марсу 280 кг полезного груза, а 8К72 - 230 кг. При запуске 23 марта 1961 года цифры были ещё лучше - 342 кг и 240 кг соответственно. Правда, начинались другие проблемы. В первом случае время перелёта составляло почти год. во втором - полтора. Также в первом варианте получалось слишком большое расстояние до Земли в тот момент, когда станция подлетела бы к Марсу.
С Венерой было немного легче. При пуске 20 января 1961 года носитель 8К73 мог вывести к Венере 510 кг (это больше массы «Луны-3»), 8К72 - 420 кг, но это была единственная удачная траектория. Во время второго максимума, в апреле 1961 года, масса полезной нагрузки 8К73 падала до 41 кг, а 8К72 вообще не была способна что-либо вывести.
Результаты не внушали оптимизма, особенно если вспомнить, что всерьёз рассчитывать приходилось только на ракету 8К72, но в том же отчёте демонстрировался выход из положения. Основной проблемой, приводящей к таким результатам, являлся тот факт, что ракета при выведении использовалась, если можно так сформулировать. «классическим образом». Активный участок траектории являлся весьма небольшим, и необходимо было совместить в нём и набор необходимой скорости, и вывод на траекторию полёта к планете. Второе требование зачастую вступало в противоречие с первым. Последней ступени необходимо было лететь под ощутимым наклоном к горизонту, при этом росли гравитационные потери, и выведение становилось неоптимальным.
Очевидным выходом было разбиение траектории вывода на два этапа. Сначала по оптимальной траектории выйти на околоземную орбиту. Затем, уже с околоземной орбиты, при помощи четвёртой ступени. - в сторону нужной планеты. С точки зрения энергетики это был выгодный вариант: увеличивалась полезная нагрузка, расширялось окно запуска, сокращалось время перелёта, повышалась точность.
Недостаток имелся один-единственный. Это был по сути, новый носитель, который ещё нужно было разрабатывать. И если в трёх ступенях мало кто сомневался, то четвертая ступень, по воспоминаниям внушала ужас разработчикам. Многое пришлось реализовывать в ней впервые. Четвёртая ступень должна была запускаться в вакууме, после очень длительного полёта в невесомости, причём практически на другой стороне Земли, вне зоны действия НИПов Советского Союза.
Но если нужны Марс и Венера, то нужна именно такая ступень! Разработчики отчёта писали, что не знают, как она будет выглядеть. Но при её наличии можно будет в сентябре 1960 года послать к Марсу аппарат массой порядка 500 кг, а в январе 1961 года к Венере - 800 кг полезного груза. 10 декабря 1959 года выходит постановление ЦК КПСС и правительства СССР «О развитии исследований по космическому пространству».
Это постановление положило начало созданию космической ракеты для полёта к другим планетам (Марсу, Венере). Новая ракета получила наименование 8К78, а четвёртая ступень на ней - блок «Л».
Дата постановления стала одной из ключевых в нашей космонавтике. Это был по сути, Рубикон, что становится очевидным, если сравнить даты: начало декабря 1959 года - выход постановления. а уже в сентябре 1960 года «желательно отправить станцию к Марсу». Меньше года разделяют эти два события, и разработчики постарались сделать невозможное. Они и сами понимали, что это была слишком оптимистичная задача. Но история покорения Марса всё ещё ждёт своей книги. Здесь
