Վիքիպեդիա

Վեներա-4

Վեներա 4 (ռուս.՝ Венера 4, կամ 4Վ-1 համար 310), խորհրդային Վեներա ծրագրի շրջանակներում արձակված ավտոմատ միջմոլորակային կայան, որը նախատեսված էր Վեներա մոլորակի հետազոտություններ իրականացնելու համար։ Արձակվել է Բայկոնուր տիեզերակայանից Մոլնիա կրող հրթիռով[1]։ Կայանը բաղկացած էր իջեցվող սարքից, որը նախատեսված էր Վեներայի մթնոլորտ մտնելու և պարաշյուտով մակերևույթ իջնելու համար, և կրող կայանից, որը իջեցվող սարքի արձակումից հետո պետք է ծառայեր որպես կապ իջեցվող սարքի հետ։

Վեներա-4
ԿազմակերպությունԽորհրդային Սոցիալիստական Հանրապետությունների Միություն ԽՍՀՄ տիեզերական ծրագիր
Հիմնական կապալառուներԼավոչկինի ԳԱՄ
COSPAR ID[1] 1967-058A[1]
NSSDCA ID1967-058A
SCN02840
Ուղեծրի տեսակheliocentric orbit?
Պտույտի ժամկետ293 օր
Գործարկման ամսաթիվ1967 հունիսի 12, 02:39:45 UTC[1][2]
Գործարկման վայրԲայկոնուր
Գործարկման հրթիռՄոլնիա
Զանգված1106 կգ[1][2]

Կայանը առաջին հաջողված առաքելությունն էր, որը կատարեց մեկ այլ մոլորակի միջավայրի վերլուծություն տեղում։ Վեներա 4-ը վերադարձրեց Վեներայի մթնոլորտի առաջին քիմիական վերլուծությունը՝ ցույց տալով, որ այն հիմնականում ածխածնի երկօքսիդից է բաղկացած, մյուս նյութերն էին մի քանի տոկոս ազոտ, մեկ տոկոսից ցածր թթվածին և ջրի գոլորշիներով[2]։ Կայանը հայտնաբերեց մոլորակի թույլ մագնիսական դաշտը և չգտավ ռագիացիոն գոտի։ Մթնոլորտի արտաքին շերտը պարունակում էր շատ քիչ ջրածին և այնտեղ բացակայում էր ատոմային թթվածինը։ Կայանը կատարեց մոլորկի առաջին ուղիղ չափումները, որոնք ապացուցում էին, որ Վեներան չափազանց տաք է, նրա մթնոլորտը սպասվածից շատ ավելի խիտ է, և որ այն կորցրել է իր ջրի մեծ մասը երկար ժամանակ առաջ։

Կայան

խմբագրել
 
«Վեներա 4»-ի 1 մետր տրամագծով իջեցվող սարքի պարկուճը Մոսկվայի Տիեզերագնացության թանգարանում

Հիմնական կայանը ուներ 3,5 մետր բարձրություն, նրա արևային մարտկոցների վահանակների բացվածքը 4 մետր էր, դրանք ունեին 2,5 քառակուսի մետր տարածք։ Կայանը ներառում էր 2 մետր երկարությամբ մագնիսամետր, իոնային դետեկտոր, տիեզերական ճառագայթների դետեկտոր և ուլտրամանուշակագույն սպեկտրոմետր, որը կարող էր հայտնաբերել ջրածնի և թթվածնի գազերը։ Սարքերը նախատեսված էին աշխատել մինչև Վեներայի մթնոլորտ մտնելը։ Մթնոլորտ մտնելու պահին կայանը նախագծված էր արձակել իջեցվող սարքի պարկուճը և պետք է ոչնչանար։ Կայանի ետին հատվածը պարունակում էր հեղուկ վառելիքով շարժիչ, որը նախատեսված էր հետագծի ուղղման համար։ Թռիչքի ծրագիրը ներառում էր երկու նշանակալի հետագծի ուղղումներ, որոնք իրականացնելու համար կայանը կարող էր ստանալ և կատարել մինչև 127 տարբեր հրամաններ, որոնք ուղարկվելու էին Երկրից[3]։

Իջեցվող սարքի պարկուճը տեղադրված էր կայանի առջևի հատվածում, այն ուներ 1 մետր տրամագիծ և 383 կիլոգրամ զանգված։ Նախորդ (չհաջողված) Վեներա կայանների համեմատ պարկուճը պարունակում էր բարելավված ջերմային պաշտպանություն, որը կարող էր դիմակայել մինչև 11,000 °C ջերմաստիճանին։ Նախկին հեղուկի վրա հիմնված հովացման նախագծի փոխարեն տեղադրվել է ավելի պարզ և հուսալի գազային հովացման համակարգ[4]։ Պարկուճի ամրությունը ստուգվել էր՝ այն ենթարկելով բարձր ջերմաստիճանների, ճնշման և արագացումների ազդեցության՝ օգտագործելով հատուկ այդ նպատակով ստեղծված փորձարկման կայանքներ։ Ջերմակայունությունը ստուգվել էր բարձր ջերմաստիճանի վակուումային համակարգում, որը նմանակում էր մթնոլորտի վերին շերտերին[5]։ Պարկուճը ենթարկվել էր 25 մթնոլորտ ճնշման ազդեցության (Այն ժամանակ Վեներայի վրա մակերևութային ճնշումն անհայտ էր։ Մոտավոր հաշվարկները տատանվում էին մի քանի մթնոլորտից մինչև հարյուրավոր մթնոլորտներ)[6]։ Ի վերջո, կայանը ենթարկվել է մինչև 450 g արագացումների ցենտրիֆուգում։ Ցենտրիֆուգում փորձարկման ընթացքում ճաքեր են առաջացրել էլեկտրոնային բաղադրիչներում և մալուխների ամրակներում, որոնք փոխարինվել են արձակումից առաջ։

Իջեցվող սարքը կարող էր լողալ ջրի վրա վայրէջքի դեպքում։ Հաշվի առնելով նման վայրէջքի հնարավորությունը՝ կայանի նախագծողները նախատեսել էին սարքի բացվող մասերի կողպեքը օգտագործելով շաքար[3][5][7], նախատեսվում էր, որ այն կլուծվի հեղուկ ջրում՝ արձակելով հաղորդիչի ալեհավաքները։ Իջեցվող սարքը պարունակում էր նոր մշակված վիբրացիայից պաշտպանության համակարգ, իսկ նրա պարաշյուտը կարող էր դիմակայել մինչև 450 °C ջերմաստիճանին[5]։

Իջեցվող սարքում տեղադրված սարքավորումներն էին՝ ջերմային կառավարման համակարգ, պարաշյուտ և մթնոլորտի չափումներ կատարելու համար գիտական սարքավորում։ Վերջինս ներառում էր ջերմաչափ, բարոմետր, խտաչափ, բարձրաչափ և գազի վերլուծության գործիքների հավաքածու։ Տվյալներն ուղարկվել են երկու հաղորդիչներով 922 ՄՀց հաճախականությամբ և 1 բիթ/վ արագությամբ, 48 վայրկյանը պարբերությամբ։ Հաղորդիչները գործարկվել են պարաշյուտի արձակման արդյունքում, արտաքին ճնշման 0,6 մթնոլորտի արժեքի պահին, ենթադրվում էր, որ դա տեղի է ունենալու մոլորակի մակերևույթից մոտ 26 կմ բարձրության վրա։ Սարքից ուղարկվող ազդանշանները ստացվել են մի քանի կայանների կողմից, ներառյալ Ջոդրել Բենկի ռադիոաստղադիտարանը[3][4]։

Իջեցվող սարքը ուներ վերալիցքավորվող մարտկոցով, որի հզորությունը բավարար էր 100 րոպե չափման և հաղորդիչ համակարգերի սնուցման համար։ Դեպի Վեներա թռիչքի ժամանակ մարտկոցը լիցքավորված էր պահվում կայանի արևային մարտկոցներով։

Արձակումից առաջ «Վեներա 4» կայանը ստերիլիզացվել է՝ կանխելու Վեներայի հնարավոր կենսաբանական աղտոտումը[4]։

Առաքելություն

խմբագրել

Երկու նույնական 4Վ-1 տիպի կայան արձակվեցին 1967 թվականի հունիսին։ Առաջին Կայանը՝ Վեներա-4-ը, արձակվեց հունիսի 12-ին Բայկոնուր տիեզերակայանից թռչող Մոլնիա կրող հրթիռով[1][8]։ Հետագծի ուղղումը կատարվել է հուլիսի 29-ին, երբ այն գտնվում էր Երկրից 12,000,000 կմ հեռավորության վրա։ Չնայած երկու նման ուղղում էր նախատեսվում, սակայն առաջինը բավականաչափ ճշգրիտ էր, ուստի երկրորդ ուղղումը չեղարկվեց։ 1967 թվականի հոկտեմբերի 18-ին կայանը մտավ Վեներայի մթնոլորտ՝ մոտավոր վայրէջք կատարելով 19° հս․լ․ 38° աե․ե․ մոտ[3]։ Երկրորդ կայանը՝ «Կոսմոս-167»-ը, արձակվել էր հունիսի 17-ին, սակայն նրան չի հաջողվել հեռանալ Երկրի ցածր ուղեծրից[9]։

Վեներայի մթնոլորտ մուտք գործելու ժամանակ ջերմային վահանի ջերմաստիճանը բարձրացավ մինչև 11000 °C և մի պահ խցիկի դանդաղումը հասավ 300 g-ի[5]։ Վայրէջքը տևել է 93 րոպե։ Իջեցվող սարքը արձակեց պարաշյուտը մոտ 52 կիլոմետր բարձրության վրա և սկսեց Երկիր ուղարկել տվյալներ ճնշման, ջերմաստիճանի և գազի բաղադրության մասին։ Ջերմաստիճանի կարգավորման համակարգը պահում էր սարքի ներսում −8 °C հաստատուն ջերմաստիճան։ Ջերմաստիճանը սարքում 52 կիլոմետր բարձրության վրա գրանցվեց 33 °C, իսկ ճնշումը՝ 1 ստանդարտ մթնոլորտից (100 կՊա) պակաս։ 26 կիլոմետր բարձրության վրա ջերմաստիճանը սարքում հասավ 262 °C, իսկ ճնշումը բարձրացավ մինչև 22 ստանդարտ մթնոլորտ (2200 կՊա), և ազդանշանի փոխանցումը դադարեցվեց։ Մթնոլորտային բաղադրության չափումը ցույց է տվել՝ 90–93% ածխածնի երկօքսիդ, 0,4–0,8% թթվածին, 7% ազոտ և 0,1–1,6% ջրային գոլորշի[3]։

Ռադարային բարձրաչափ

խմբագրել

Վեներա կայանի բարձրությունը մոլորակի մակերեսի նկատմամբ չափվել է 770 ՄՀց հաճախականությամբ գործող ռադարային բարձրաչափի միջոցով։ Բարձրաչափն ուներ 30 կիլոմետր ամբողջ թվային սանդղակ, այսինքն՝ նույն ռադարային ազդանշանը կտրվեր X, X գումարած 30 կիլոմետր, X գումարած 60 կիլոմետր բարձրության վրա[10]։ Այն ժամանակ մակերևույթից ամպերի գագաթների հեռավորությունը հայտնի չէր, և այս անորոշության պատճառով առաջին ռադարային ազդանշանը, որն այժմ ենթադրվում է, որ իրական բարձրության վրա է մոտ 55 կմ է, սկզբում սխալ մեկնաբանվեց որպես 26 կիլոմետր։ Հետևաբար, սխալ մեկնաբանված ռադարների արդյունքների հիման վրա խորհրդային գիտնականների թիմը սկզբում հայտարարեց, որ կայանը իջել է մակերեսին[11][12]։ Այս տվյալները շուտով հերէվեցին, որպես ռադարի կողմից չափված մոլորակի տրամագծին անհամապատասխան տվյալներ[13][14]։

Վերլուծություն

խմբագրել

Վեներա-4-ի տվյալները վերլուծվել են Մարիներ-5 կայանի տվյալների հետ միասին՝ 1969 թվականին համակցված խորհրդային-ամերիկյան աշխատանքային խմբի կողմից[15][16], թույլ տալով ավելի ամբողջական պատկերացում կազմել Վեներայի մթնոլորտի մասին։

Ձեռքբերումներ

խմբագրել

Առաջին անգամ կատարվել է մեկ այլ մոլորակի մթնոլորտի տեղում վերլուծություն և տվյալները հետ են ուղարկվել Երկիր. վերլուծությունը ներառում էր քիմիական բաղադրությունը, ջերմաստիճանը և ճնշումը։ Ածխածնի երկօքսիդի և ազոտի չափված հարաբերակցությունը` մոտ 13, այնքան էր տարբերվում նախորդ գնահատականներից (որոշ աղբյուրներում ակնկալվում էր հակադարձ հարաբերակցություն), որ որոշ գիտնականներ վիճարկեցին դիտարկումները։ Կայանը ճառագայթային գոտիներ չի հայտնաբերել։ Երկրի համեմատ չափված մագնիսական դաշտը 3000 անգամ ավելի թույլ էր, իսկ ջրածնային պսակը՝ 1000 անգամ ավելի քիչ խտություն ուներ։ Ատոմային թթվածին չի հայտնաբերվել։ Բոլոր տվյալները հուշում էին, որ ջուրը, եթե այն առկա է եղել, մոլորակից շատ առաջ է արտանետվել։ Այս եզրակացությունն անսպասելի էր՝ հաշվի առնելով Վեներայի թանձր ամպերը։ Աննշան խոնավության պատճառով շաքարավազի կողպման համակարգը, որը կիրառվել է Վեներա-4-ում ջրի վրա վայրէջքի դեպքում, Վեներայի հետագա կայաններում չի կիրառվել[3][4]։

Առաքելությունը համարվում է լիակատար հաջողված, հատկապես հաշվի առնելով Վեներա կայանների նախորդ ձախողումները[4]։ Չնայած Վեներա-4-ի կառուցվածքը թույլ է տվել տվյալների փոխանցում վայրէջքից հետո, Վեներա-3-6 զոնդերը չեն կառուցվել Վեներայի մակերեսի վրա ճնշումներին դիմակայելու համար։ Վեներայի վրա առաջին հաջող փափուկ վայրէջքը կատարել է Վեներա-7 կայանը 1970 թվականին[2]։

Տես նաև

խմբագրել

Ծանոթագրություններ

խմբագրել
  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 «Venera 4». US National Space Science Data Centre. Վերցված է 2023 թ․ մարտի 4-ին.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Siddiqi, Asif A. (2018). Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016 (PDF). The NASA history series (second ed.). Washington, D.C.: NASA. ISBN 9781626830424. LCCN 2017059404. SP2018-4041.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Harvey, Brian (2007). Russian planetary exploration. Springer. էջեր 98–101. ISBN 978-0-387-46343-8.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 «Venera 4». NPO Lavochkina (ռուսերեն). Արխիվացված է օրիգինալից 2014 թ․ փետրվարի 22-ին. Վերցված է 2020 թ․ հոկտեմբերի 19-ին.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Ulivi, Paolo; Harland, David Michael (2007). Robotic Exploration of the Solar System: The golden age 1957–1982. Springer. ISBN 978-0-387-49326-8.
  6. ↑ Vakhnin, V. M. (1968). «A Review of the Venera 4 Flight and Its Scientific Program». J. Atmos. Sci. 25 (4): 533–534. Bibcode:1968JAtS...25..533V. doi:10.1175/1520-0469(1968)025<0533:AROTVF>2.0.CO;2.
  7. ↑ Photo of the lock. novosti-kosmonavtiki.ru, 18 February 2005.
  8. ↑ McDowell, Jonathan. «Launch Log». Jonathan's Space Page. Վերցված է 2013 թ․ ապրիլի 11-ին.
  9. ↑ «Cosmos 167». NASA Space Science Data Coordinated Archive.
  10. ↑ Mitchell, Don P. (2003). «Plumbing the Atmosphere of Venus». Mentallandscape. Վերցված է 2017 թ․ դեկտեմբերի 8-ին.
  11. ↑ Reese, D. E.; Swan, P. R. (1968). «Venera 4 probes atmosphere of venus». Science. 159 (3820): 1228–30. Bibcode:1968Sci...159.1228R. doi:10.1126/science.159.3820.1228. JSTOR 1723876. PMID 17814841. S2CID 32723831.
  12. ↑ Vakhnin, V. M. (1968). «A Review of the Venera 4 Flight and Its Scientific Program». Journal of the Atmospheric Sciences. 25 (4): 533–534. Bibcode:1968JAtS...25..533V. doi:10.1175/1520-0469(1968)025<0533:AROTVF>2.0.CO;2.
  13. ↑ Ash, M. E.; Campbell, D. B.; Dyce, R. B.; Ingalls, R. P.; Jurgens, R.; Pettengill, G. H.; Shapiro, I. I.; Slade, M. A.; Thompson, T. W. (1968). «The case for the radar radius of venus». Science. 160 (3831): 985–7. Bibcode:1968Sci...160..985A. doi:10.1126/science.160.3831.985. PMID 17768889. S2CID 128460735.
  14. ↑ Eshleman, V. R.; Fjeldbo, G.; Anderson, J. D.; Kliore, A.; Dyce, R. B. (1968). «Venus: Lower atmosphere not measured». Science. 162 (3854): 661–5. Bibcode:1968Sci...162..661E. doi:10.1126/science.162.3854.661. PMID 17736042. S2CID 24923659.
  15. ↑ Carl Sagan (1969 թ․ սեպտեմբեր). «The COSPAR Meetings in Prague». Icarus. 11 (2): 268–272. Bibcode:1969Icar...11..268S. doi:10.1016/0019-1035(69)90052-9.
  16. ↑ «Report on the Activities of the COSPAR Working Group VII». Preliminary Report, COSPAR Twelfth Plenary Meeting and Tenth International Space Science Symposium. Prague, Czechoslovakia: National Academy of Sciences. 11–24 May 1969. էջ 94.
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/w/index.php?title=Վեներա-4&oldid=9665436» էջից