Еще одна необычная особенность Венеры – скорость ветра. Верхние слои с облаками несутся со скоростью 100 м/с. На поверхности Венеры почти полный штиль – скорость ветра максимум 2 м/с. Сама планета вращается медленно, и совершенно неясно, почему есть слои, которые двигаются гораздо быстрее.
Следующими шагами в исследовании Венеры должны были стать выход на орбиту планеты и фотография с поверхности, тем более что «Венера-8» доказала, что света у поверхности планеты для этого хватит.
Правда, для реализации этих целей и повышения точности исследований требовалось сделать более крупный аппарат и как следствие использовать более мощную ракету-носитель. Таковой стала ракета «Протон-К» (УР-500).
С первой же попытки программу с новыми системами удалось выполнить. Однако неприятность все-таки случилась. Для защиты телекамер во время спуска в атмосфере на них имелись крышки. После посадки они должны были отстрелиться. На одной из камер этого не произошло, но хотя бы с другой удалось получить панораму в 180°. Правда, и тут не все оказалось гладко. Проблема заключалась в том, что изображение передавалось по радиосвязи по тому же каналу, что и другие данные. Раз в четыре минуты на Земле инженеры получали техническую информацию. В это время камера не выключалась и продолжала фотографирование, но не передавала ничего ученым. Это привело к потере кусочков изображения. Правда, технические данные передавались всего секунду, а съемка поверхности Венеры длилась 25 минут. Потерялось совсем немного. В дальнейшем делалась четырехминутная задержка перед началом работы фотоаппарата, которая позволяла передать другую информацию до начала съемки.
Еще одна проблема – наклон. Камеру разместили под углом в 45° относительно корпуса аппарата для изучения грунта, но чтобы при этом на снимке хорошо была видна линия горизонта. Однако «Венера-9» села на склон, и небо у правой стороны снимка было не видно. Зато линия горизонта оказалась ближе, чем рассчитывали ученые. Дело в том, что в плотной атмосфере лучи света сильно преломляются и идут под меньшим углом. Этот эффект так называемой атмосферной рефракции есть и на Земле. Мы видим солнечные лучи еще до того, как Солнце покажется из-за горизонта. На Венере этот эффект сильнее, и из-за него горизонт на фото кажется ближе, чем мы привыкли.
Что же там увидели планетологи? Много крупных валунов с острыми краями, напоминающими сколы. Это было большой неожиданностью. Дело в том, что эрозия на Венере должна очень быстро стесывать камни и делать их гладкими под воздействием сильного атмосферного давления. Такие сколы на камнях бывают после падения метеорита. Однако на Венеру метеориту упасть крайне сложно. Большая его часть сгорит в атмосфере, а то, что не сгорит, потеряет скорость и не врежется в грунт, а сядет мягко и плавно. Собственно, спускаемые аппараты венерианских межпланетных станций – такие же метеориты, только рукотворные. Второй вариант появления таких сколов – вулканы. При извержениях могут образовываться камни подобной формы. Только за всю историю наблюдения не было зафиксировано ни одного явного признака вулканической активности Венеры, а такое масштабное катастрофическое событие, как извержение, пропустить трудно, пусть даже его скрывала бы толстая атмосфера. Тем не менее недавняя вулканическая активность – это основная на сегодняшний день версия.
Первая панорама Венеры. Обработка NASA
Особенно примечательным камнем был объект размером около 40 см, который геологи осторожно назвали «странным камнем со стержнеобразным выступом и бугорчатой поверхностью». Он напоминал сидящую птицу с вытянутым хвостом.
Один знаменитый планетолог предположил, что объект представляет неизвестную форму жизни. Конечно, уже ни у кого из ученых не оставалось иллюзий, что какая-либо органика на Венере может выжить, но почему бы не существовать каким-нибудь другим формам жизни, например, кремниевым?! Эту версию продвигали видные деятели науки, например, Л. В. Ксанфомалити, но, скорее всего, это иллюзия. Мозг человека в ходе своей эволюции очень хорошо научился обнаруживать схожие черты объектов. Иногда схожими кажутся совершенно разные по природе объекты. Например, в розетке можно увидеть очертания лица. Подобные иллюзии получили название парейдолия и часто приводят к ошибкам и ложному восприятию. И в этой книге они еще встретятся.
Спускаемый аппарат следующей АМС «Венера-10», которая была точной копией «Венеры-9», сел на планету через пару дней в совсем другом месте. Это была ровная поверхность с небольшим количеством сглаженных валунов – именно то, что и надеялись увидеть планетологи. Во всем остальном «Венера-10» повторила судьбу «Венеры-9». Даже крышки отстрелились только у одной камеры.
В этот период на орбите Венеры творилась наука. Орбитальные части аппаратов проводили исследования издалека. Также у них была задача стать ретрансляторами сигналов с Венеры на Землю. Посадочные аппараты сначала посылали данные на борт орбитальной части, а потом уже с орбиты Венеры они отправлялись на Землю.
Но так как Венера к Солнцу ближе, чем Земля, то аппарат на освещенной поверхности планеты был повернут к Солнцу, а Земля оказывалась под большим углом к антенне. Чтобы улучшить качество связи, передача данных осуществлялась через посредника на орбите. Вот только такому спутнику необходимо вращаться с очень большой скоростью вокруг Венеры, чтобы не упасть, и остановиться он не может. По расчетам инженеров спускаемый аппарат должен был проработать полчаса, ведь примерно столько выдерживали предыдущие миссии. Орбитальный аппарат-ретранслятор будет находиться над освещенной стороной дольше – 65 минут, а значит, времени хватит за глаза. Однако инженеры поработали над конструкцией очень хорошо, и спускаемый аппарат не только проработал 65 минут, но явно мог бы и дольше. Тем временем связь с ним пропала, так как орбитальный ретранслятор скрылся за горизонтом.
Для «Венеры-11» и «Венеры-12» эту ошибку исправили. Их орбитальные аппараты 95 минут следили за зондами. Но, к сожалению, этого не понадобилось. Камеры посадочных аппаратов сняли только темноту. Если предыдущая пара станций что-то снять смогла, то у «Венеры-11» и «Венеры-12» ни одна крышка фотоаппарата не отстрелилась. Возможных причин было две. Инженеры после ошибки на «Венере-9» и «Венере-10» изменили конструкцию и подогнали крышку точно по форме камеры, чтобы ничего не могло зацепиться. В этом случае площадь соприкосновения крышки и камеры стала больше, а значит, увеличилось и трение. С учетом высокого давления на Венере сила трения оказалась еще больше. Вторая причина – некачественный пиропатрон. Поскольку не отделилась ни одна крышка, то некачественной должна была быть вся партия. Хотя проверить эту версию уже было нельзя, для исключения этой ошибки был разработан новый поход к отбору образцов и их проверке.
Помимо отсутствующих фотографий поверхности, неотстрелившиеся крышки помешали провести эксперимент по исследованию свойств грунта. Специальный механизм – пенетратор – должен был с усилием врезаться в грунт и провернуться. В зависимости от глубины погружения, угла поворота и силы тока, необходимого для проворачивания, можно было судить о плотности и твердости грунта. Вот только данные должно было снять телевизионное устройство, которое оказалось слепым.
Зато аппарат с помощью небольшого бура взял образец грунта и провел его анализ. Использовался метод исследования под названием рентгеновская флуоресцентная спектрография. Образец при этом подвергается высокоэнергетическому рентгеновскому излучению, которое возбуждает атомы грунта. После этого начинается свечение атомов. По тому, какое наблюдается свечение, можно было определить состав грунта. Внутри такого прибора должен быть вакуум, чтобы не мешали посторонние атомы, не имеющие отношения к исследуемому образцу.
Однако анализ почвы оказался безуспешным. В прибор при заборе грунта попал воздух атмосферы Венеры, который поглотил рентгеновское излучение. В итоге удалось узнать только состав воздуха. Была своя ирония в том, что для станции создавали корпус, выдерживающий давление Венеры, а внутри аппарата нужно было поддерживать вакуум.
На самом деле систему забора образцов сделали очень сложной. Грунт поднимался буром с глубины 2–3 см, а затем помещался в лоток. Двигаясь по нему, вещество Венеры проходило через шлюзовую камеру, из которой откачивался воздух. В клапанах шлюза, позволяющих газам атмосферы выходить, но не входить в камеру, возникли зазоры, вероятно, из-за свойства металлов расширяться при воздействии высокой температуры. Из-за высокого давления даже небольшая трещинка приводила к попаданию частиц атмосферы в прибор. Для следующей станции в этом приборе было сделано три шлюзовых камеры, в которые грунт должен был попадать последовательно. Этот способ позволял уменьшить перепады давления для каждого из шлюзов и уменьшить риск температурного расширения. Еще на «Венерах» нового поколения дублером пенетрометра был бур, который позволял с меньшей точностью, но без использования камер изучать физические свойства грунта.
На «Венере-12» все было по-другому. Пока совершалась посадка, от набегающих потоков воздуха возникла вибрация. Из-за тряски система доставки грунта просто разрушилась. К тому же касание поверхности планеты оказалось достаточно жестким. От удара почти все приборы, располагающиеся на внешнем ободе, вышли из строя. Причиной такого удара, вероятно, стало уменьшение размера парашюта. На самом деле последние 20 км зонд спускается вообще без него. Но на больших высотах, где давление не такое сильное, нужно дополнительное торможение. Успех предыдущей миссии окрылил конструкторов, которые решили за счет уменьшения парашютов ускорить процесс посадки на целых 15 минут, но, вероятно, переборщили. Скорость была слишком высокой, чтобы успеть затормозить полностью. Из-за такой скорости и вибрация была выше ожидаемой. Аппарат так трясся, что встроенный микрофон был оглушен. Этот прибор был добавлен, чтобы регистрировать возможные венеротрясения и раскаты грома от молний, а также по звуку оп