АМС "Венера-2"

[Дед Леня]

АМС "Венера-2"

В данной теме я продолжу рассказ об изготовлении масштабных моделей (М1/35) космических аппаратов, задействованных в программе изучения Венеры. На этот раз это будет модель советской АМС "Венера-2".

 

[Дед Леня]

Планомерный штурм Венеры начался с февраля 1961 года, и при каждой новой возможности предпринимались попытки исследовать эту во многом загадочную планету.
«Венера-1» стала первым космическим аппаратом, оказавшимся в сфере действия тяготения Венеры. В СССР первые был проведён успешный запуск космического аппарата на межпланетную траекторию. Во время полёта в межпланетном пространстве было подтверждено наличие солнечного ветра. Конструкторами были учтены просчёты проектирования, выявленные в ходе двух запусков одинаковых по конструкции станций: впредь приёмопередающая система не отключалась ни при каких обстоятельствах. Ещё одним выводом стала необходимость постройки наземного испытательного макета, на котором можно было бы отрабатывать нештатные ситуации, возникающие с АМС в течение полёта. (Описание процесса сборки модели данной АМС можно найти в соответствующей теме в разделе "Моделизм")

 

[Дед Леня]

Второе поколение АМС серии 2МВ, созданное на базе унифицированной платформы 2МВ (Марс-Венера), запускалось в стартовое окно 1962 года для исследования Венеры и Марса. Для венерианской программы было выделено три аппарата, два из которых предназначались для посадки (индекс 2МВ-1) и один — для изучения планеты при пролёте (индекс 2МВ-2). Учитывая прошлый опыт, разработчиками была полностью перепроектирована система связи. Унифицированная космическая платформа состояла из двух частей — унифицированного орбитального отсека (одинаковый для всех аппаратов, запускаемых для исследования Венеры и Марса) и специального отсека, оснащаемого научными приборами в зависимости от цели миссии.

 

[Дед Леня]

Но в ходе ряда осуществленных запусков ни один из аппаратов не смог даже достичь орбиты Земли из-за аварий разгонного блока «Л» ракеты-носителя Молния.

 

[Дед Леня]

Третье поколение АМС серии 3МВ, разрабатывавшихся в 1962—1965 годах, также предназначалось для исследования Венеры и Марса и исполнялось в двух вариантах: для посадки (3МВ-1) и для пролёта (3МВ-2). За основу был взят проект АМС серии 2МВ, основными изменениями стали работы по повышению надёжности путём дублирования элементов системы ориентации.
Изначально планировалось выполнение четырех задач, которые обозначались индексами:
• 3МВ-1 — посадка на Венеру
• 3МВ-2 — изучение Венеры с пролетной траектории
• 3МВ-3 — посадка на Марс
• 3МВ-4 — изучение Марса с пролетной траектории
однако позднее, для некоторых станций цель полета была изменена, но индекс при этом остался изначальным.

 

[Дед Леня]

Несколько станций ЗМВ остались с ноября 1964 года от кампании полетов на Марс, поскольку только одна станция была использована в окне запуска и названа «Зондом-2». Еще одна станция была запущена в испытательный полет на расстояние до Марса вне окна запуска в июле 1965 года под названием «Зонд-З». Оставалось еще три космические станции ЗМВ, первоначально планировавшиеся для полета к Марсу, одна из которых несла на себе спускаемый аппарат (ЗМВ-З №1), а две другие предназначались для пролетных исследований (ЗМВ-4 №4 и №6). Все они были модифицированы для старта в окне запуска на Венеру в 1965 году, а их первоначальное назначение сохранилось только в ранее присвоенных порядковых номерах.
Для запусков венерианских АМС использовалась универсальная схема межпланетных полётов. Первые 3 ступени выводили космический аппарат вместе с разгонным блоком (4 ступенью) на низкую орбиту, где он какое-то время двигался по орбите искусственного спутника Земли. Затем включался разгонный блок, который ускорял станцию до второй космической скорости и отделялся, отправляя её в межпланетный полёт. При необходимости, в полёте проходила коррекция траектории при помощи КДУ — корректирующей двигательной установки.
Для связи с космическими аппаратами использовался Центр дальней космической связи
Две из этих станций были успешно запущены к цели - «Венера-2»(12 ноября 1965г) и «Венера-3»(16 февраля 1966г). Обе АМС достигли планеты и стали первыми аппаратами, осуществившими успешный межпланетный перелет с того момента, когда Королев начал запускать планетные станции в 1960 году. Этот успех укрепил веру в то, что космические станции ЗМВ способны совершать длительные межпланетные полеты. Тем сильнее было разочарование, что они вышли из строя непосредственно у пункта назначения и не передали научной информации. Еще одна космическая станция осталась незапущенной до закрытия окна. Сейчас она является экспонатом музея РКК «Энергия»
«Венера-2» и «Венера-3» стали последними планетными космическими станциями, созданными и запущенными ОКБ-1. В конце 1965 года Королев передал программу автоматических лунных и планетных исследований в НПО имени Лавочкина. Следующую космическую станцию «Венера», старт которой был намечен на окно запуска 1967 года, должен был изготовить и запустить коллектив под руководством Георгия Бабакина.

 

[Дед Леня]

«Венера-2» и «Венера-3» были в основном аналогичны «Зонду-2» и «Зонду-З», но подверглись модификации в связи с новыми задачами. Спускаемый аппарат «Венеры-3» был практически идентичен тому, который находился на «Зонде-1». Хотя, как отмечалось, к моменту запуска имелись веские основания полагать, что поверхность Венеры горячая и ее температура может достигать 400 °С. Давление атмосферы на поверхности оставалось неопределенным, но было очевидно, что условия на планете существенно отличались от тех, на которые был рассчитан зонд (77 °С, 5 бар). Поскольку что-либо менять было уже поздно, «Венеру-3» запустили с полным осознанием того, что зонд может передать только данные об атмосфере и не выживет на поверхности.
Стартовая масса:
«Венера-2» — 963 кг,
«Венера-3» — 958 кг,
«Космос-96» — 950 кг.
Масса спускаемого аппарата: 337 кг.
Полезная нагрузка
«Венера-2», орбитальный аппарат:
1. Спектрометр на линии кислорода и водорода в Лайман-альфа.
2. Трехосный феррозондовый магнитометр.
3. Детектор микрометеоритов.
4. Детекторы заряженных частиц.
5. Газоразрядный и твердотельный детекторы космических лучей.
6. Приемники космического радиоизлучения в диапазоне от 20 до 2200 кГц.
7. Детектор солнечной плазмы в дециметровом радиодиапазоне.

«Венера-2», пролетный приборный отсек:
1. Факсимильная система фотосъемки и передачи изображений.
2. Ультрафиолетовый спектрометр в диапазоне от 285 до 355 нм, встроенный в фотосистему.
3. Ультрафиолетовый спектрометр для обнаружения озона в диапазоне от 190 до 275 нм.
4. Инфракрасный спектрометр в диапазонах от 7 до 20 мкм и от 14 до 38 мкм.

«Венера-2» была успешно запущена 12 ноября 1965 года. Согласно программе полета, она должна была пролететь перед освещенным полушарием Венеры и сфотографировать его с расстояния, не превышающего 40000 км. Станция была выведена на траекторию перелета настолько точно, что маневры по ее коррекции на промежуточном участке не требовались. Система терморегулирования работала не очень хорошо, и с приближением к цели космическая станция начала перегреваться, вследствие чего возникли проблемы в системе связи. Предположительно причина крылась в неправильном покрытии радиационных полусферических радиаторов. 10 февраля, когда был намечен финальный сеанс связи, температура резко возросла, качество связи значительно снизилось и команды с Земли по запуску пролетных наблюдений не получили подтверждения об их прохождении. Вслед за этим пролетная станция «Венера-2» не отреагировала на команду на загрузку пролетных данных и 4 марта было объявлено, что станция потеряна. С большой вероятностью она прекрасно выполнила задание при пролете планеты, включая получение изображений, но была не в состоянии передать результаты на Землю. Ближайшая к планете точка была достигнута 27 февраля 1966 года в 02:52 по Гринвичу и находилась на расстоянии 23 950 км от Венеры.
Кампания запусков к Венере 1965 года в целом прошла успешно, но, к сожалению, не позволила получить научных данных с Венеры. Были опубликованы лишь некоторые результаты по микрометеоритам, межпланетным магнитным полям, космическим лучам, низкоэнергетическим заряженным частицам, потокам плазмы солнечного ветра и их энергетическим спектрам, полученные в ходе межпланетного полета.

 

[Дед Леня]

За основу для работы над деталями станции была взят чертеж с компоновкой станции 3МВ-4, а также деталировки корпусных узлов станции 2МВ, чертежи переведены в масштаб М1/35, подобраны материалы и комплектующие для сборки корпуса станции и процесс пошел.

 

[Дед Леня]

Для изготовления корпуса орбитального отсека станции был использован футляр от медпрепаратов, диаметр корпуса которого совпал с масштабными размерами станции. При помощи штангенциркуля на поверхности футляра была произведена разметка, по которой при помощи микропилки были отрезаны два сегмента корпуса.

 

[Дед Леня]

Соединение верхней и нижней крышек корпуса орбитального отсека производится болтовым соединением по силовому шпангоуту. Для имитации данного соединения при помощи циркульного ножа из листового пластика были нарезаны установочные диски, которые были склеены в ступенчатые оправки. Затем на данные оправки начался монтаж сегментов корпуса станции.

 

[Дед Леня]

После сборки корпуса орбитального отсека при помощи напильника и шкурки произведено радиусное скругление кромок корпуса на крышках. Для дальнейшей сборки станции в корпус вклеена ось, выполненная из 5мм пластиковой вязальной спицы и наклеен поясок, на котором последствии разместятся многочисленные колодки электроразъемов.

 

[Дед Леня]

Следующим в очереди на изготовление стоит специальный отсек. Его обводы несколько отличаются от обводов спецотсека, улетевшего на АМС "Марс-1" к Марсу, что хорошо видно на чертеже и некоторых фото.. Беру это за основу и начинаю процесс творчества с изготовления заготовок крышек корпуса. Изготовление данных деталей производится методом пластической деформации 1,3мм листового пластика от доски для лепки пластилина. Для этого были подобраны из наличия формообразующие элементы - пуансоном послужил пластиковый шарик Ф25мм от дезодоранта, а матрицей- крышка от шампуня. А далее произведен нагрев пластика над конфоркой электроплиты и выдавливание заготовки в пуансоне-матрице. При помощи бокорезов освобождаемся от излишков материала и на выходе получаем пару заготовок крышек корпуса спецотсека.

 

[Дед Леня]

При помощи циркуля произведена разметка, по которой при при помощи микропилки произведена обрезка. После чего последовала некоторая механическая обработка деталей при помощи наждачной бумаги и приклейка донышек. В результате на выходе мы имеем пару крышек спецотсека.

 

[Дед Леня]

Цилиндрическая часть корпуса спецотсека набирается из дисков, вырезанных с помощью циркульного ножа из листового пластика и склеенных в блок.Окончательной операцией производится склеивание данного блока с крышками и небольшая мехобработка сборки шлифшкуркой.

 

[Дед Леня]

Для более удобной сборки станции и ее механической прочности при дальнейшей эксплуатации соединение специального отсека с орбитальным отсеком произведено при помощи 5мм вязальной пластиковой спицы, которая в дальнейшем спрячется в конусной юбке, соединяющей отсеки.

 

[Дед Леня]

Соединительная часть орбитального и специального отсеков представляет собой юбку в форме усеченного конуса, в которой закреплены шаробаллоны с сжатым газом для работы двигателей ориентации. Даная деталь склеена в два слоя из выкройки усеченного конуса, перенесенную на 0,3мм пластик. Для сохранения правильной формы в нижнее основание усеченного конуса вклеен диск из 1мм пластика.

 

[Дед Леня]

После сушки в конусной части вставки были просверлены отверстия под установку шаробаллонов высокого давления, а на внешнюю поверхность наклеен корпус прибора системы пеленгации станции.

 

[Дед Леня]

Произведена предварительная сборка отсеков станции.

 

[Дед Леня]

Остронаправленная антенна станции для связи с Землей выполнена в форме зонтика с зеркалом из металлизированной сетки, натянутой на спицы. Для изготовления данной антенны потребовался поделочный шар из полистирола ф120мм. При помощи циркульного ножа из шара был вырезан сегмент с диаметром, равным масштабному диаметру зеркала антенны.

 

[Дед Леня]

Полученные при вырезке сегменты обработаны по торцу напильником и вся поверхность заматирована наждачной шкуркой. Карандашом наносим на внешнюю поверхность сегмента радиальные риски, по которым резаком прорезаем канавки. В данные канавки затем вклеиваем спицы, выполненные из 0.6мм стальной проволоки. Из листового пластика вырезан центральный диск зеркала и вся конструкция собрана на стержне вытяжной заклепки (головка заклепки снята со стержня и перевернута на 180 градусов).