VENÜS'E İLK GİDEN UYDU; VENERA 1

nsanlık tarihinin çoğunda, gezegenler yalnızca uzaktan incelenebilen ve sadece hayal gücümüzü ziyaret eden uzak bedenlerdi. Ancak Uzay Çağı'nın açılmasıyla, bu dünyalara ulaşmak için pratik hale getirme teknolojisi sonunda elde edildi. Hemen her yerde, Soğuk Savaş rekabetleriyle beslenen dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları ve mühendisler grubu, en yakın gezegenlere, Venüs ve Mars'a ulaşmak için programlar başlattı. Sovyetler Birliği'nde, bu çaba, efsanevi havacılık mühendisi Baş Tasarımcısı Sergei Korolev tarafından yönetilen OKB-1 (Deneysel Tasarım Bürosu 1) olarak bilinen tasarım bürosu tarafından yönetildi.

Sovyetler Birliği'nin 10 Ekim ve 14 Ekim 1960'da Mars'a 1M'lik bir çift sondayı başlatma girişimleri başarısız olduktan sonra tüm çabaları, ilk uzay aracının Venüs'e fırlatılmasına hazırlanmaya odaklandı ve 1VA olarak belirtildi. 1VA ve 1M misyonları, bkz. " İlk Mars Misyonu Girişimleri "). 15 Ocak 1961'de açılan Venus lansman penceresiyle OKB-1'deki mühendisler sadece 1 aylık uzay aracını lansman için hazırlamak için sadece üç ay geçirdiler, aynı zamanda yeni 8K78 roketi ile diş çıkarma problemlerini de teşhis edip düzelttiler.

1VA Uzay aracı

1958 ve 1959 yıllarında başlatılan Ay için yapılan ilk Sovyet misyonları gibi 1VA misyonunun amacı Venüs gezegenini etkilemekti, ancak bir uçma aracının çok daha olası bir sonucu propagandanın yanı sıra bilimsel çalışmalar için hala yararlıydı. 1VA, 203.5 santimetre yüksekliğinde, 105 santimetrelik bir silindirdi. Ana gövdenin iç kısmı, uzay aracının ekipmanlarının çoğunda nispeten iyi huylu bir laboratuar benzeri ortam sağlamak için azot ile yaklaşık 1.2 atmosfere basınçlandırıldı. Yaklaşık 30 ° C'lik bir iç sıcaklığı korumak için termal kontrol, Ekim 1959'da Ay'ın uzak tarafını fotoğraflayan Luna 3'ün kullandığı elektrikle çalışan panjur sistemiyle sağlandı. Prob pillerini şarj etme gücü, Her biri 1 x 1 boyutlarında güneş paneli çifti. Yaklaşık iki metrekarelik toplam alana sahip 6 metre. 1VA, Venüs'teki parçacık ve saha ortamının yanı sıra gezegenler arası seyir esnasında karakterize etmek için daha önceki 1M sondaları taşıyan araçlara benzer bir takım paketi taşıyordu. Venüs sıcaklığını belirlemek için infrared radyometre dahil edildi.

1VA Venera uzay aracının ana bileşenlerini gösteren diyagram. Büyütmek için resmin üzerine tıklayın. (NASA)

Ayrıca, uzay aracında taşınan, Venüs atmosferine girerken eşyaları korumak için bir "termal kapak" içerisindeki bazı anma flama vardı. Bunların arasında, bir tarafta Sovyet koltuğu ve diğer tarafta iç güneş sisteminin diyagramı olan, 7 santimetre çapında Dünya'nın basınç altındaki bir metal küresinin içine yerleştirilen bir disk yer alıyordu. Bu küre, o zamanlar keşfedilmemiş kardeş gezegenimizde bulunabileceğine inanılan bazı gökbilimcilerin Venüs okyanusuna düşmesi ihtimaline karşı yüzmek için tasarlandı. Bazı kaynaklar, bu hatıra ürünlerin bazı ilkel algılayıcılarla ilkel bir arazide taşınacağını önermektedir. Korolev kesinlikle Mars ve Venüs'ün ilk sondalarındaki iniş takımlarını dahil etmeyi arzularken, yüzeye erişmek için gerçekçi hükümlerin 1VA görevine dahil olması muhtemel görünmüyor.

1VA uzay aracı tarafından taşınan hatıra eşyaları, Venüs okyanusunda yüzmek için tasarlanan 7 cm'lik Dünya Dünya'sını (sağda) içeriyordu. İçeride bir tarafta Sovyet kuşağı (solda) ve diğerinde (merkezde) iç güneş sisteminin diyagramı ile bir madalyon vardı.

1VA, Dünya ile iletişim için üç takım anten taşıdı. 2.4 metrelik bir çok yönlü anten, görevin erken aşamalarında VHF bandında iletişim sağladı. Dünya çevresinden ayrıldıktan sonra konuşlandırılan bir T şeklindeki anten, saniyede bir bitlik bir veri hızında UHF bandında iletildi. 1VA Venüs'e yaklaşırken, UHF ve SHF bantlarına veri iletmek için iki metre çapında bir tel örgü şemsiye benzeri anten konuşlandırılacaktı. Komutlar, bir UHF band alıcısı kullanarak saniyede 1,6 bit ile uzaydaki uyduya bağlandı. Görevin ilk aşamalarında 1VA'ya her iki günde bir ulaşılacak, ancak üç ay boyunca gezegenlerarası seyir sırasında iletişim oturumları arasındaki zaman genellikle beş gün olacaktı. Aralıklar, yer komutuyla belirlenen yerleşik bir zamanlayıcıyla kontrol edildi.

1VA, güneş panellerini Güneş'e doğru tutmak için normalde döndürülerek stabilize edildi. Bununla birlikte, uzay aracı, Venüs'ü gözlemlemek veya Luna 3 tarafından başarılı bir şekilde kullanılanlara dayalı bir tutum kontrol sistemi kullanarak yönlü antenler vasıtasıyla Dünya ile iletişim kurmak için üç eksenli stabilize edilebilir. Jiroskoplarla birlikte bir dizi Güneş ve yıldız sensörü, Tutum kontrolünü sağlayan basınçlı azot jetleri ile uzay aracının yönelimi. Uzay aracı aynı zamanda, orta yol düzeltme kabiliyeti sağlamak için bir tahrik modülü taşıyordu. Alexei Isayev başkanlığındaki OKB-2'de geliştirilen bir KDU-414 motoruyla güçlendirildi. Hiperglis itici gazları simetrik olmayan dimetil hidrazin ve nitrik asidi yakan iki kilonewton itme kuvveti oluşturdu. Midcourse düzeltme yeteneğine rağmen,

1VA yük taşıyan 8K78 Molniya lansman aracının şeması. Büyütmek için resmin üzerine tıklayın. (RKK Energia)

1VA'nın lansman aracı, 1M gibi, daha sonra Molniya olarak bilinen dört aşamalı 8K78 roketinin en eski versiyonuydu. Bu roketin ilk üç aşaması, günümüzde hala kullanılmakta olan Soyuz lansman aracının temeli olarak görev yapacak. 8K78'ün ilk iki aşamasında, 8K74 ICBM'ye (R-7A olarak da bilinir) dayanan Blok A çekirdeği, Blok B, V, G ve D olarak adlandırılan dört konik yükseltici ile çevrelendi. Dört güçlendirici ve çekirdek 8K78'in ilk versiyonunda 4,020 kilonewtons itme gücü üretmek için fırlatma rampasında ateş alıyordu. İki dakika uçuştan sonra, dört güçlendirici kapanacak ve yükselen roketten ayrılacaktı. Uçuşdan üç dakika daha sonra, Blok A çekirdeği itici güçlerini tüketir ve Blok I'i üçüncü aşamadan devralmaya bırakır. Blok, 1VA yükünü ve Blok L kaçış aşamasını geçici bir Dünya park yörüngesine yerleştirmek için dört dakika yakardım. Optimum enjeksiyon noktasına ulaşmak için yörüngedeki kısa bir sahilden sonra, Blok L kaçış sahnesi, Venüs'e giderken 1VA'yı göndermek için ateşleyecekti. 8K78'in bu erken versiyonu 41.7 metre uzunluğunda ve 306 metrik tonun hemen altındaki bir kaldırma kütlesine sahipti. O zamanlar, 8K78 dünyanın en güçlü roketiydi.

1VA'nın Başlaması

İlk 1VA, 1 Ocak 1961'de Sovyet Kazakistan'da Baikonur Cosmodrom'a gönderildi ve 8K78 lokomotif aracı 5 Ocak'ta gelecekti. Tıpkı 1M Mars uzay aracı ile olduğu gibi, 1VA'nın başlatılması bir dizi sorunla gecikmişti Nihai montajı, testi ve lansman aracı ile entegrasyon sırasında karşılaştı. Sınırlı lansman penceresi için donanımı teslim etmek için 1VA uzay aracının birçok fabrika testinin atlandığı gerçeği ile birlikte tasarım hataları yardımı dokunmadı.

1VA, Ekim'de 1960'da, 1M Mars probu başlatmak için burada gösterilen 8K78 roketinin erken sürümünü kullandı. (RKK Energia)

Haftalık gecikmelerden sonra, 1 Şubat 1961 tarihindeki sabah 8-6 numaralı kanada 8K78 numaralı L-6'nın üstüne monte edilen 1VA numaralı numara lansman masasına atıldı. Sonunda, 4 Şubat sabahının erken saatlerinde Venüs'taki ilk soruşturma kaldırıldı 4:18:04 AM Moskova Zamanı. Bir önceki Ekim'deki 1M'nin fırlatılmasının aksine, 8K78'in Blok I üçüncü aşaması başarılı bir şekilde gerçekleştirildi ve Blok L kaçış sahnesiyle onun 1VA'lık yükü, 224 x 328 kilometrelik bir park yörüngesine ekvatöre 65 derece eğildi. Bildirilen 6,483 kilogram kütlesi ile, Uzay Çağı'ndaki bu noktaya kadar olan yörüngede en ağır nesne oldu.

Ancak, Dünya yörüngesi, ilk 1VA'nın seyahat edeceği yerdeydi. Blok L kontrol sisteminde daha önce tanınmayan bir tasarım hatasından kaynaklanan güç kaynağı arızası, sahnenin ateşlenmesini engelledi ve uzay aracını Dünya yörüngesinde zorlandılar. Sovyetler tarafından Tyzhuli Sputnik 4'e ("Heavy Satellite 4" için Rus "- ilk üçü başarılı Luna sondaları) veya gayri resmi olarak Batı'da" Sputnik 7 "olarak seçilen Sovyet yetkilileri, bu uçuşun amacının sadece sorunlara hitap etmek olduğunu iddia etti Ağır yükleri yörüngede döndürerek ve misyonunun bir yörüngeden sonra başarıyla tamamlandığını söyledi. Batılı gözlemciler konuyla alakalı değildi. Bir kozmonotun yörüngesinde başarısızlığa uğradığına dair söylentilerin Avrupa basında yaygın bir şekilde dağıldığı söylenirken, başından beri bunun Venüs'ü başarıyla ele geçirmek için başarısız bir girişim olduğu şüphelendi. Tyzhuli Sputnik 4'ün yörüngesi önümüzdeki günlerde çürümüş ve nihayet 26 Şubat'ta Dünya'ya düşmüştü. İki yıl sonra, sembolik disk de dahil olmak üzere, 1VA'dan 1 numaralı enkaz, Sibirya'daki Baryusha Nehri yakınlarındaki genç bir çocuk tarafından bulundu. Görünüşe göre hatıra eşyalarını kuşatan "termal kapak", onları en azından yörünge hızlarda bir girdiden gelen ısıyı korumak için yeterliydi.

Blok L güç kaynağı arızasının nedeni hızla tespit edildi ve geçici bir düzeltme uygulandı. 11 Şubat 1961'de, 8K78 numaralı L1-7 üstüne monte edilen 2 numaralı 1VA sayı, fırlatma rampasında toplandı. İkinci 1VA Moskova Zamanı olan 3:34:35 AM de 12 Şubat tarihinde kaldırıldı, Venüs lansman penceresinde sadece üç gün kaldı. Daha önce olduğu gibi, 8K78'in ilk üç etabı, 640 kilogramlık bir kütleye sahip Tyzhuli Sputnik 5'i, 65 ° eğimle 198 x 319 kilometrelik bir park yörüngesine yerleştirerek tasarlandı. Fakat öncekinin aksine, Blok L kaçış sahnesi programa göre hayata geçti ve 643.5 kilogram 1VA'yı Venüs'e doğru bir yörünge içine başarılı bir şekilde enjekte etti. Sovyetler bu soruşturmayı ikinci "Otomatikleştirilmiş Gezegenler Arası İstasyon" olarak belirlemişlerdir (ilk olarak Luna 3 1959'da başlatılmıştır). Sadece yıllar sonra,

Venera Misyonu 1

Venera 1 ile yapılan ilk iletişim oturumu, başlatma gününün ilerleyen saatlerinde, hızla geri çekilen sorunun Dünya'dan 126.300 kilometreye ulaştığı sırada gerçekleştirildi. İkinci oturum 13 Şubat'ta 488.900 kilometrede gerçekleştirildi. İzleme, Venera 1'in gidişatı düzeltilmediği takdirde Venüs'ü Venus'u 100.000 kilometreden kaçıracağını gösterdi - 270 milyon kilometre Venera 1'in seyahat etmek zorunda kalması nedeniyle ilk başarılı 8K78 uçuşu için mükemmel bir atış. Bilimsel araçlardan alınan veriler, yeni tanınan güneş rüzgarı hakkında bilgi sağlayarak iade edildi.

1VA uzay aracının Güneş-karşı tarafının bir görünüşü.

Ancak Venera gezegenler arası mekana devam ettikçe işler ters gitti. Isıl kontrol sistemi görev için yetersiz olduğu kanıtlandı. Basınçlı uzay aracı gövdesinde bulunmayan Güneş sensörü aşırı ısınmıştı ve sonuç olarak düzgün çalışmadı. Problemin üstesinden gelmek için Venera, güneş panellerini aydınlatmak için Güneş'i işaret eden ekseni boyunca yavaşça döndü. Zamanlayıcı devreye girdiğinde uzay aracı her üç eksen üzerindeki tutumunu sabitleyecek ve denetleyicileri Dünya'ya geri temas kuracak şekilde yönlendirecekti. Haberleşme oturumları arasında, probun alıcısı ve diğer tümleşik ekipmanların çoğu kapatıldı. Zemin kontrol cihazlarının rahatlatılması için, üçüncü iletişim oturumu 17 Şubat'ta 1.889 milyon kilometreye kadar programlanmış olarak başarıyla gerçekleşti.

Venera 1, Dünya'dan 3.2 milyon kilometre uzakta olan 22 Şubat'ta, uzay aracına görünüşte onaylanan emirler gönderdi; ancak mühendislik veya bilimsel veriler geri gönderilmedi. Beş gün sonra planlanan iletişim oturumu sırasında Venera'nın yüksek frekanslı vericisi düzgün bir şekilde yanıt vermedi ve iletim zayıflamaları bildirildi. 4 Mart'ta 7,5 milyon kilometre aralığında gerçekleştirilecek olan bir iletişim oturumu tamamen başarısız oldu. Venera 1, bir daha asla duyulmadı. Sovyet soruşturması sadece Venüs'e kadar başarısızlığa uğramakla kalmadı, aynı zamanda Amerikalı gezegenlerarası araştırma, Pioneer 5 tarafından sekiz ay önceden belirlenmiş 36.2 milyon kilometre uzunluğundaki iletişim mesafesi rekorunu kırmadı (bkz. " Vintage Micro: İlk Gezegenler Arası Araştırma “).

Başarısızlığa ilişkin bir soruşturma hemen başlandı. Açıkçası, Sovyet yetkilileri, 1VA'nın kurulması sırasında sabote edilmenin kesinlikle yasak olduğunu belirtti. Bir sabotajcının kovuşturmaya uğramış olup olmadığı bilinmiyor, ancak OKB-1 mühendisleri başarısızlığa karşı çok daha sıradan bir sebep buldu: Venera'nın zamanlayıcıda bir arıza var. Görevi kurtarmak için Sovyetler, İngiltere radyo astronomu Bernard Lovell ve ekibini Manchester, İngiltere yakınlarındaki Jodrell Bank'tan yardım istedi. 1959'da ilk Sovyet Luna sondalarını izlemek için kullanılan 76 metrelik radyo-teleskop (bugünkü Lovell Gözlemevi olarak biliniyordu) ve Venera 1 ile daha büyük antenleri arasında bağlantı kurmak için daha iyi şanslar olmasını umuyordu. Ne yazık ki yapmadılar.

Jodrell Bank'daki 76 metrelik radyo-teleskop (burada 1961'de göründüğü gibi gösterildi) Venera 1 ile tekrar temasa geçmek için kullanıldı. (NASA)

17 Mayıs'ta Venera Venus'a yaklaşırken ve çanak antenini kullanması beklendiğinde, Kırım'daki Yevpatoria'daki Sovyet izleme istasyonu, 19 Mayıs'ta karaya oturması için zamanında harekete geçirmek için son bir çukurda uzay aracıyla ilgili emirler gönderdi. Yine, Sovyet takip istasyonu ya da Jodrell Bankası tarafından hiçbir şey duyulmadı. Venera 1 ile Jodrell Bank'tan Sovyet mühendislerinin doğrudan yardımı almak isteyen girişimler, 20 Haziran 1961'e kadar şansı yakalamaksızın devam etti.

Sovyet Venüs misyonları tamamen bir kayıp değildi. 1VA, Venüs'ten herhangi bir veri iade edemese de, en azından başka bir gezegene doğru başarıyla başlatılan ilk nesne oldu . OKB-1'deki mühendisler uçuştan gelecekteki misyonlara uygulanan birçok ders de öğrendi. 8K78 ile değerli bir deneyim elde edildi ve lansman aracının güvenilirliğini ve performansını artırmak için çalışmalara ek gelişmeler yapıldı. Gezgenler arası uzay 
aracı tasarımında değişiklikler de tespit edildi. Uzay aracı zamanlayıcı, termal kontrol sistemi ile birlikte tamamen yeniden tasarlandı. Gelecekte, uzay aracı alıcısı, yer kontrol cihazlarının planlı iletişim oturumları arasında bile uzay aracıyla temasa geçmesine izin vermek için bırakılacaktı.