40 лет со дня запуска АМС «Венера-15» и «Венера-16»

40 лет назад, 2 и 7 июня 1983 года соответственно, с космодрома Байконур были запущены автоматические межпланетные станции «Венера-15» и «Венера-16», разработанные и изготовленные в НПО Лавочкина. Основная цель запуска станций – продолжение научных исследований поверхности и атмосферы планеты Венеры, проводимых с орбит её искусственных спутников, и проведение радиолокационного картирования планеты, получение детальной топографической карты приполярных областей северного полушария. Трудность выполнения миссии заключалась в том, что атмосфера Венеры непрозрачна и препятствует прямому фотографированию её поверхности с искусственных спутников.

КА «Венера-15» вышел на орбиту искусственного спутника Венеры 10 октября 1983 года, спустя 130 суток после старта, а КА «Венера-16» – 14 октября 1983 года, спустя 129 суток после старта. Орбита «Венеры-16» была сдвинута относительно орбиты «Венеры-15» на 4 градуса, и её параметры составили: высота в перицентре – 977,3 км, в апоцентре – 67078 км, период обращения – 24 часа 34 минуты 16,8 секунды.

Одновременный запуск двух одинаковых аппаратов был необходим для повышения надёжности миссии. При сбое съёмки на одном из аппаратов или при проведении коррекции его орбиты съёмка пропущенного района проводилась «дублёром». Если программа полёта проходила штатно, вторая станция использовалась для проведения экспериментов по радиопросвечиванию атмосферы Венеры и изучению атмосферы с помощью спектрометра. Оба аппарата были предназначены для выполнения идентичных исследовательских программ и являлись полной аналогией друг друга по конструкции, составу бортовых агрегатов, служебных систем и приборов, комплектации научной аппаратуры.

В программу экспедиции АМС «Венера-15» и «Венера-16» входило:

• получение изображений северной полярной области с разрешением 1,5-2 км;
• измерение профиля высот рельефа с точностью 50 м;
• проведение стереоскопической съемки отдельных участков;
• составление радиотепловой карты и определение диэлектрических свойств грунта;
• изучение атмосферы Венеры путем её радиопросвечивания;
• изучение атмосферы Венеры с помощью инфракрасного Фурье-спектрометра.

Обе межпланетные станции были модификацией предыдущих венерианских аппаратов – АМС «Венера-13» и «Венера-14». Главное отличие заключалось в том, что на КА «Венера-15, 16» вместо спускаемых аппаратов было установлено радиолокационное оборудование для обследования рельефа поверхности планеты. Радиолокационная система космических аппаратов была создана ОКБ Московского энергетического института совместно с Институтом радиотехники и электроники АН СССР. Для картографирования Венеры был разработан новый вид радиолокационной системы, совмещающий в себе радиолокационную станцию с синтезированной апертурой и радиовысотомер.

После того, как оба космических аппарата были выведены на орбиты спутников Венеры, они приступили к картографированию поверхности. 16 октября 1983 года проведена первая съёмка поверхности Венеры КА «Венера-15», 20 октября 1983 года – КА «Венера-16». Исходя из результатов проверочных включений полезной нагрузки и состояния бортовой аппаратуры, основным аппаратом для картографирования Венеры выбрана «Венера-16», АМС «Венера-15» выполняла программу миссии в основном в роли аппарата-дублёра.

На Земле для приёма и регистрации информации со спутников были оборудованы две крупнейшие в Советском Союзе радиоантенны. Одна, диаметром 70 метров, обеспечивала управление космическими аппаратами и приём информации в Центре дальней космической связи под Евпаторией. Другая, диаметром 64 метра, принимала информацию на полигоне Медвежьи Озёра под Москвой.

Практически все бортовые системы обоих аппаратов отработали надёжно. Проект был признан удачным. Две АМС, «Венера-15» и «Венера-16», работали совместно более восьми месяцев. За 8 месяцев – с 11 ноября 1983 года, когда началась регулярная съёмка, по 10 июля 1984 года – снято всё северное полушарие Венеры от полюса до 30° с.ш. общей площадью 115 млн. кв. км с разрешением на местности порядка 0,9-2,5 км в зависимости от высоты полёта. Это составляет четвёртую часть от общей площади поверхности Венеры. На Землю был передан внушительный объем научной информации, позволивший построить профили поверхности вдоль трасс полёта спутников и гипсометрическую карту отснятой поверхности. На полученных изображениях видны горные хребты, кратеры, плоскогорья, складки и разломы венерианской коры. В результате этой работы получено наиболее детальное из всех существующих изображение Гор Максвелла и окружающей области. Также обнаружены многочисленные результаты тектонической активности Венеры.

Кроме того, в рамках этой венерианской миссии были проведены эксперименты по программе «Интеркосмос» совместно институтами Академии наук СССР и ГДР. С помощью спектрального прибора впервые с орбиты искусственного спутника измерено тепловое излучение планеты.

Таким образом, благодаря полёту космических аппаратов «Венера-15» и «Венера-16» закрытая сплошным облачным слоем Венера стала доступной геологическому изучению, подобно другим планетам.