Вскоре появилась и вторая компоновка, очень напоминающая по своему принципу русскую матрешку куклу в кукле. Так и здесь. В сфере, предназначенной для торможения в верхних слоях атмосферы еще одна сфера — посадочный аппарат. Полное сходство с матрешкой достигалось тем, что посадочный аппарат выходил «наружу» после того, как с помощью парашюта отделялась верхняя часть наружной сферы, а затем — отстреливалась и нижняя.
— Значит так, — уточнял еще раз Гречанинов, — мы покажем руководству два чертежа. На одном — спускаемый аппарат в виде фары, а внутри него посадочный аппарат в форме тора. На другом — сфера в сфере. Пусть выбирают.
Мечты, мечты… Второго варианта еще не было. Хотя бы потому что в сферический посадочный аппарат не вмещалась заданная научная аппаратура и потому что посадочное устройство для сферы еще только просматривалось.
Юрин вдруг стал чуть ли не основным в отделе потребителем пергамина.
Словно поэт, о котором писал Маяковский, который «изводит единого слова ради тысячи тонн словесной руды», Юрин рисовал эскизы, один за другим, изучал, отбрасывал, снова рисовал… Он искал решение — предложение должно быть объективным; два варианта должны выступать «на равных». Во всяком случае в принципиальных вопросах. Тут — фара, там — сфера, тут — торовый посадочный аппарат, там — сферический, тут разместилась вся заданная «наука», там…
— Постой! — Подозвал он проходившего в проходе между столами Гречанинова, — а что если приборы, работающие в облачном слое, вынести из герметичного контейнера наружу? Тогда остальная «наука» должна в нем разместиться.
— Подвинься, — Гречанинов сел рядом. — Вот эти приборы, — он обвел кружками порядковые номера в перечне научных приборов, — мы объединим в отдельный отсек и разместим под парашютом снаружи спускаемого аппарата. Отсек, — он нарисовал цилиндр, — сделаем тонкостенным… Пусть сминается себе «на здоровье» при давлении порядка 8-10 атмосфер. На этих высотах приборы нам уже не будут нужны.
Так аппаратура для исследования облачного слоя была вынесена наружу. Так она и летела. И вела измерения с высоты почти 55 километров до 32 километров. А потом «замолкала».
Подоспело и посадочное устройство. Прочнисты торжественно, словно верительные грамоты, вручили Юрину эскиз:
— Мы считали, что в условиях высоких температур посадочное устройство не должно содержать в себе какие-то подвижные механизмы и раскрывающиеся детали. Иначе, даже страховой полис не даст надежной гарантии его работы (действительно, в посадочном тороидальном устройстве ничего не «выдвигалось» и не «вдвигалось»). Теплостойкий тонкостенный тор, симметричная конструкция, очень здорово сочетается со сферой. Да и амортизационные свойства тора отличные, а если мы еще применим одну хитрость.
Слушатели заинтересованно сгрудились вокруг эскиза.
— …Сделаем тор полым, да и прорежем в его «теле» ряд отверстий, чтоб во время снижения его заполнил бы атмосферный газ…
— Ясно! — Гречанинов понял смысл предложения, — тогда при ударе тора о поверхность при посадке, газ будет выходить через эти же отверстия, уменьшая подскок аппарата, амортизируя его.
— Точно!
Вот теперь можно было докладывать Главному конструктору оба варианта аппаратов.
Главный конструктор принял решение: в производство пошла «матрешка». И не последним фактором, который учитывался при этом, было то обстоятельство, что для отработки торового приборного контейнера, размещенного в фаре, требовались новые стенды и многое другое, столь же необходимое оборудование, а тор сферического варианта, имеющий значительно меньшие размеры, да и сам приборный контейнер, выполненный в виде сферы, могли отрабатываться на имеющемся оборудовании.
А это, согласитесь, немаловажное дело.
Компоновка утверждена. Работа продолжается. Впереди еще много нерешенных проблем и много решений…
Многокаскадная парашютная система с последней связкой, состоящей из трех одновременно раскрывающихся парашютов, обеспечила медленное снижение аппарата в облачном слое…
Жесткий «парашют» — аэродинамический щиток — предмет бурных дискуссий и споров стал своеобразным регулятором скорости снижения посадочного аппарата после отстрела парашюта.
Сначала она за счет большой разницы в площадях парашюта и щитка резко возрастала, способствуя сохранению теплового баланса аппарата после медленного снижения в облачном слое, а затем у поверхности из-за увеличивающейся плотности атмосферы, снижалась до нескольких метров в секунду. Это и создавало необходимые условия для мягкой посадки. Жесткий щиток намертво исключил возможность случайного накрытия телефотометра после посадки при применении мягкого парашютного устройства. А выбранная система его стабилизации сделала посадочный аппарат устойчивым во время снижения.
Космическая радиоретрансляционная линия «спускаемый аппарат — искусственный спутник Венеры — Земля» — этот своеобразный радиомост обеспечила передачу научной, служебной и телевизионной информации об освещенной стороне планеты, невидимой с Земли.
Воплощенная впервые в космической практике схема подлета станций к Венере, когда планета берется как бы в «клещи» орбитальным аппаратом выходящим на орбиту вокруг нее и спускаемым аппаратом, совершающим посадку, обеспечила нужную длительность связи, при которой вся информация, включая телевизионное изображение, была передана с планеты в течение одного сеанса…
Поиски и решения. В их единении — еще одно замечательное достижение советской космонавтики.
Снова к Венере
1981 год для баллистиков выдался «тяжелым». Как и три года тому назад, когда в дальний рейс готовились «Венера-11» и «Венера-12», именно им, баллистикам, первым пришлось сказать решительное «нет», всем, кто и в этом году мечтал о выводе орбитального аппарата станции на венерианскую орбиту.
Астрономия диктует свои законы. И с этим ничего не поделаешь. Даты старта и интервалы между полетами, необходимая для отлета с Земли и торможения станции у планеты энергетика определяются ею. Именно в «плохие» годы Земля и Венера взаимно располагаются так, что скорость разгона станции, которая нужна для достижения планеты, должна быть больше, чем в «хорошие» годы. Так уж происходит, что в «плохие» годы к тому же и скорость подлета станции к планете тоже увеличивается.
Сегодня у Буханова рабочий день заканчивался относительно спокойно. Поэтому, он, один из руководителей баллистиков, не чувствовал обычной, как бы приходящей откуда-то усталости. И когда в его кабинет вошел молодой конструктор Леонид Клевцов, он с удовольствием, радушным жестом пригласил его.
Клевцов нравился Буханову своим неподдельным интересом, пытливостью к вопросам, которые, казалось, на первый взгляд были далеки от его основной профессии. Эта черта, присущая, к сожалению, далеко не всем молодым специалистам, как бы уравнивала их на время беседы в годах, в положении…
Слушая Клевцова и отвечая на его, быть может иногда и наивные вопросы, Буханов, которому еще было далеко до преклонного возраста, чувствовал себя моложе. И это радовало его.
На этот раз Клевцова волновало, как впрочем, и многих в КБ построение предстоящей экспедиции на Венеру, принципиальное, так сказать, в общем виде:
— Разговоры всякие идут. Мне бы хотелось из первоисточника.
— Ладно, помогу. — Буханов увидел в глазах Клевцова подлинное недоумение. — Начинается все вот с чего. Масса любой станции складывается из двух слагаемых: массы конструкции станции и массы топлива. Топливо, ты понимаешь, нужно для старта, разгона, коррекций траектории, торможения у пункта «назначения», если оно предусмотрено программой полета.
В общих чертах Клевцов это так себе и представлял. Еще из институтского курса.
— Теперь рассмотрим неблагоприятный год. — Буханов подошел к коричневой доске, занимающей в его скромном кабинете полностью одну из стен и написал на ней только что объясненную формулу, элементарную в своей простоте, но полную глубокого смысла. Каждую из указанных масс он обозначил латинской буквой «же» и сопроводил своим особым, отличительным значком, «Σ». — Именно в такие годы, — продолжал он, — на энергетике полета сказываются два обстоятельства. Ну, во-первых, это то, что орбиты Земли и Венеры не чисто круговые, и потому имеют эксцентриситет. И, во-вторых, то, что орбиты эти, как известно, не лежат в одной плоскости. Орбита Венеры сдвинута по отношению к орбите Земли на угол, примерно, три градуса. Так вот, именно поэтому не только даты старта, но и необходимые скорости отлета станций от Земли и подлета ее к Венере меняются год от года. И в довольно широких пределах. К примеру, отлетная скорость до полутора раз… Вот оно влияние взаимного положения Венеры и Земли в моменты старта и подлета. Эти положения повторяются раз в восемь лет. Внутри каждого такого периода есть еще, как ты знаешь, примерно полуторагодовые интервалы между вообще возможными датами стартов, в которые перелет на Венеру осуществляется тоже с минимальной скоростью, определяемой тем, что взаимное расположение Земли и Венеры меняется непрерывно. Из-за различия периодов их обращения вокруг Солнца. Но сейчас речь не об этих интервалах. Теперь смотри, что получается, — на доске, справа от формулы «три же», появился график. По его горизонтальной оси Буханов отложил несколько точек, — годы возможных стартов к Венере: 75-й, 77-й, 78-й, 80-й, 81-й и, наконец, 83-й.