Венера-4» — автоматическая научно-исследовательская космическая станция, предназначенная для исследования планеты Венера.

«Венера-4» была запущена с космодрома Байконур 12 июня 1967 года в 5 часов 40 минут (московское время) ракетой-носителем «Молния-М». Первоначально АМС была выведена на околоземную орбиту, а затем была переведена на траекторию полёта к Венере.

17 июня 1967 года в 5 часов 37 минут была запущена вторая станция, аналогичная станции «Венера-4». Эта станция успешно вышла на орбиту вокруг Земли, однако, из-за отказа разгонного блока, не удалось вывести эту станцию на межпланетную орбиту. Эта станция осталась на околоземной орбите под названием «Космос-167».

29 июля 1967 года на расстоянии 12 миллионов километров от Земли была проведена коррекция орбиты «Венеры-4».



18 октября 1967 года станция «Венера-4» достигла планеты Венера. При входе в атмосферу Венеры, на скорости 11 км/с, от станции отделился спускаемый аппарат. Орбитальный отсек передавал на Землю телеметрическую информацию, пока не разрушился в атмосфере.

Спускаемый аппарат вошёл в атмосферу планеты на ночной стороне, в районе экватора, на расстоянии ~1500 км от утреннего терминатора. Во время торможения, перегрузки на спускаемом аппарате достигали 300g. После снижения скорости до ~ 210 м/с, была введена в действие парашютная система, введены в действие радиопередатчик и включились измерительные приборы. Началась передача информации, со скоростью 1 бит/с. Радиовысотомер передал значение 26 км, позже после того, как данные были тщательно проанализированы, это значение было исправлено на 61 — 65 км. Значения давления передавались вплоть до значения, на которое был рассчитан манометр, — 7,3 атмосферы. Значения температур передавались в течение 93 минут, пока продолжался парашютный спуск, приблизительно до высоты 28 км над поверхностью. За это время температура менялась от 33°C до 262°C.



До полета Венеры-4 предполагалось, что давление на поверхности Венеры может достигать 10 атмосфер (почти на порядок меньше истинного значения — 90 атмосфер), поэтому спускаемый аппарат был рассчитан с двойным запасом прочности — на 20 атмосфер. В результате, он был раздавлен на высоте 28 км от поверхности. Несмотря на то, что аппарат не смог достигнуть поверхности в рабочем состоянии, на основе его измерений была полностью пересмотрена модель атмосферы Венеры, и была получена новая оценка давления у поверхности — около 100 атм. Однако, времени на переделку спускаемых аппаратов Венер 5 и 6 уже не было, и они полетели с аналогичными спускаемыми аппаратами, но площадь тормозных парашютов у них была уменьшена до 12 м², что позволило им достичь более глубоких слоев атмосферы. Лишь на Венеру-7 был поставлен новый спускаемый аппарат, рассчитанный на 180 атмосфер, что позволило ему достичь поверхности в рабочем состоянии.

Главным результатом полета станции «Венера-4» стало проведение первых прямых измерений температуры, плотности, давления и химического состава атмосферы Венеры. Газоанализаторы показали преимущественное содержание в атмосфере Венеры углекислого газа (~90 %) и совсем незначительное содержание кислорода и водяного пара. Научные приборы орбитального аппарата станции «Венера-4» показали отсутствие у Венеры радиационных поясов, а магнитное поле планеты оказалось в 3000 раз слабее магнитного поля Земли. Кроме того, с помощью индикатора ультрафиолетового излучения Солнца была обнаружена водородная корона Венеры, содержащая примерно в 1000 раз меньше водорода, чем верхняя атмосфера Земли. Атомарный же кислород индикатором обнаружен не был.



Технические данные.

Дата старта: 12 июня 1967 года 5 часов 39 минут 45,319 секунды МСК
Ракета-носитель: «Молния-М» с разгонным блоком ВЛ
Масса КА: 1106 кг
Масса спускаемого аппарата: 377 кг.

Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Венера-4» была создана на Машиностроительном заводе имени С. А. Лавочкина на базе ранних разработок ОКБ С. П. Королёва. При создании «Венеры-4» были учтены параметры атмосферы планеты Венера, которые были получены во время полёта межпланетной станции «Венеры-3». Спускаемый аппарат должен был работать при температуре 425°C и давлении до 10 атмосфер.

АМС «Венера-4» состояла из орбитального отсека и спускаемого аппарата.

Орбитальный отсек имел цилиндрическую форму, он был герметичным. В орбитальном отсеке размещались приборы радиокомплекса, системы ориентации, терморегулирования, аккумуляторные батареи и научная аппаратура. Мощность радиопередатчика дециметрового диапазона составляла 40 ватт. Скорость передачи телеметрической информации могла составлять 1, 4, 16 и 64 бит в секунду. Телеметрическая информация могла передаваться непосредственно на Землю, или записываться на магнитофон. Максимальный объём информации на магнитофоне — 150 Кбит. Телеметрическая информация передавалась на Землю с помощью остронаправленной антенны, которая закреплена на орбитальном отсеке. Диаметр остронаправленной антенны в раскрытом виде составлял 2,3 метра. АМС имела две панели солнечных батарей, общая площадь которых составляла 2,4 м². Станция была снабжена никель-кадмиевым аккумулятором, ёмкость которого составляла 84 ампер-часов.

Спускаемый аппарат имел сферическую форму диаметром 103 см. В спускаемом аппарате были два отсека — приборный и парашютный. Система торможения состояла из двух парашютов — тормозной парашют с площадью купола 2,2 м² и основного парашюта с площадью купола 55 м². Спускаемый аппарат был герметичен с внутренним давлением 2 атмосферы. Перед стартом спускаемый аппарат был подвергнут стерилизации с целью предотвращения переноса на Венеру земных микроорганизмов. Общая масса автоматической станции «Венера-4» составила 1106 кг. Для запуска «Венеры-4» использовалась ракета-носитель «Молния-М» с разгонным блоком ВЛ.



Состав научной аппаратуры.

Орбитальный аппарат:

- СГ 59М — трёхкомпонентный магнитометр на штанге длиной 3,5 метра для измерения величины и направления магнитного поля в межпланетном пространстве и вблизи Венеры;
- Прибор КС-18-2М для изучения потоков космических частиц;
- Прибор ЛА-2 для определения распределения кислорода и водорода в атмосфере планеты.

Спускаемый аппарат:

- Датчики давления типа МДДА для измерения давления атмосферы в диапазоне от 100 до 5200 мм рт. ст. (0,13-6,8 атм);
- Газоанализаторы Г-8 для определения химического состава атмосферы;
- Приборы ТПВ для определения плотности и температуры атмосферы по высоте.