Венера: исследовательские усилия США

Как и Советский Союз, США с 1960-х живо интересовались Венерой. Посадку на поверхность осуществить даже не пытались, зато американцам удалось составить самый подробный атлас Венеры.

Исследования Венеры Соединёнными Штатами начинались ненамного удачнее, нежели советские: первый межпланетный зонд серии Mariner был потерян ещё на запуске. До сих пор не вполне понятно, из-за чего ракета-носитель сбилась с курса. По некоторым сведениям причиной стала программная ошибка. Неясные объяснения NASA привели к формированию "городской легенды" - в духе того, что в программном коде кто-то пропустил дефис, ставший, в итоге, "самым дорогостоящим дефисом в истории".

Зато удался второй запуск: запущенный 27 августа 1962 года Mariner 2 прошёл на расстоянии 34 833 км от поверхности Венеры - фактически, это была первая успешная межпланетная экспедиция (напомним: советская станция "Венера 2" расшиблась о поверхность планеты).

Микроволновые и инфракрасные радиометры Mariner 2 помогли установить (впервые), что у Венеры очень горячая поверхность, как минимум 425 °C. Это положило конец всем спекуляциям на тему возможности существования на планете жизни - во всяком случае, такой, какой мы её знаем.

Впрочем, потом эти спекуляции возобновились. В 1980-1990 гг. наука обратила пристальное внимание на микроорганизмы-экстремофилы, которые умудряются жить в таких условиях, где, казалось бы, жизни быть не может в принципе. Ну, а потом в 2002 году, в ходе изучения данных, полученных в ходе советских и американских экспедиций к Венере, американские исследователи с удивлением обнаружили, что в атмосфере Венеры, в одних и тех же зонах обнаружились сульфид водорода и диоксид серы. Эти газы реагируют друг с другом, поэтому рядом друг с другом их наблюдать весьма, скажем так, неожиданно... Разве лишь кто-то их производит в "промышленных масштабах"?

Радиокарта Венеры, составленная зондом Magellan в 1990-1994 годах.

Сотрудники Техасского Университета Дирк Шульце-Макух (Dirk Schulze-Makuch) и Луи Ирвин (Louis Irwin) предположили тогда, что в атмосфере Венеры могут обитать микроорганизмы, которые в процессе жизнедеятельности соединяют диоксид серы с окисью углерода а, быть может, и сульфидом водорода или сульфидом карбонила. Благодаря чему и формируется "небывалый атмосферный коктейль".

Чисто теоретически эти бактерии могут обитать в верхних слоях атмосферы планеты, где температуры, скажем так, совсем не запредельные. Так или иначе, а сообщение Ирваина и Шульце-Макуха было встречено с ожидаемым скепсисом.

Но вернёмся к нашим "маринерам". Следующей станцией этой серии, отправленной к Венере, была Mariner 5 (третий и четвёртый представители серии отправились к Марсу). Эта станция прибыла на следующий день после того, как "Венера-4" совершила спуск к поверхности планеты.

Основной задачей Mariner 5 было изучение атмосферы планеты. Данные, полученные с этого аппарата и советской "Венеры-4", стали предметом длительного и вдумчивого изучения совместным советско-американским Комитетом по космическим исследованиям. Холодная война - Холодной войной, а наука - наукой. Это один из самых ранних случаев обмена научными данными по космосу между СССР и США.

Межпланетная станция Mariner-10, запущенная в 1973 году, направлена была, в сущности, к Меркурию, но по дороге прошла мимо поверхности Венеры (в 5790 км от поверхности), сделав, в общей сложности, более 4000 фотографий в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах. В оптическом видна была лишь "ровная простыня" сверхплотной атмосферы планеты, зато вот в ультрафиолете обнаружились некоторые детали, которые с Земли рассмотреть было невозможно.

Спустя четыре года США отрядили "двойную" экспедицию к Венере: в рамках программы Pioneer Venus один аппарат (обычно называемый Pioneer Venus 1 или Pioner Venus Orbiter) был выведен на орбиту планеты, где успешно проработал около 13 лет, исследуя атмосферу и составляя карту поверхности; другой - Pioneer Venus Multiprobe (он же Pioneer Venus 2) "высадил" в атмосферу планеты четыре исследовательских зонда - большой и три малых. Все были сброшены в разное время, последним в атмосферу вошёл сам траекторный модуль, в котором транспортировались зонды (и который тоже нёс на себе некоторые исследовательские приборы). Он прекратил подавать признаки жизни на высоте порядка 110 км.

Ни один из этих зондов не был рассчитан на приземление на поверхность Венеры, даже на мягкую посадку никто не рассчитывал. Тем не менее один из малых зондов проработал на поверхности планеты ещё около часа после удара о поверхность.

И это был единственный случай, когда NASA что-либо высадило на поверхность Венеры, все остальные аппараты штудировали её исключительно с орбиты.

После Pioneer Venus США взяли длительный перерыв. Следующий аппарат, направленный к Венере, стартовал уже только в 1989 году - это был Magellan. В 1990 году "Магеллан" сблизился с Венерой и вышел на эллиптическую трансполярную орбиту, которая за время программы несколько раз менялась. В частности в 1993 году впервые в истории был использован метод атмосферного торможения (т.е. фактически аппарат прошёл через верхние слои атмосферы), что позволило сэкономить на топливе при переводе зонда на циркулярную орбиту.

К концу своей миссии Magellan с помощью своего радара смог составить высокодетализированную карту 98% поверхности планеты, и до сих пор более подробных изображений так никто получить и не смог (и не пытался).

Возможно, когда Россия и примкнувшая к программе "Венера-Д" Франция смогут отправить новый зонд к венере (в середине нового десятилетия), все белые пятна на глобусе Венеры будут закрыты, но не раньше.

"Магеллан" стал последней для США целевой экспедицией к Венере. Более поздние Galileo и Cassini-Huygens сближались с планетой в основном для гравитационного разгона перед отправкой к внешним относительно Земли планетам Солнечной Системы.