베네라 4
Venera 4베네라 4 모델 | |
미션 타입 | 금성 착륙선과 플라이바이 우주선 |
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교환입니다. | GSMZ 라보치킨 |
COSPAR ID | 1967-058a |
새캣 | 02840 |
미션 기간 | 127일 |
우주선 속성 | |
우주선 | 4V-1 [1] |
제조원 | GSMZ 라보치킨 |
발사 질량 | 1106 kg |
건조 질량 | 377 kg |
임무 개시 | |
발매일 | 1967년 6월 12일 02:40 GMT |
로켓 | 몰니야 8K78M |
발사장소 | 바이코누르, 사이트 1/5 |
청부업자 | TsSKB-진행 상황 |
임무 종료 | |
마지막 연락처 | 1967년 10월 18일 04:34 GMT |
궤도 파라미터 | |
레퍼런스 시스템 | 태양중심 |
근일점 고도 | 0.71AU |
원일리온 고도 | 1.02AU |
기울기 | 4.3° |
기간 | 293일 |
금성 충격(착륙 실패) | |
영향일자 | 1967년 10월 18일 04:34 GMT |
영향 부위 | 19°N 38°E / 19°N 38E / (Eisila 지역) |
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베네라 4호(러시아어: ее444,-4, light. '비너스-4')는 4V-1번으로 불렸으며, 금성 탐사를 위한 소련의 베네라 계획의 탐사선이었다.탐사선은 금성 대기권에 진입해 지표로 낙하산할 수 있도록 설계된 착륙선과 착륙선을 금성까지 운반해 통신 중계기 역할을 하는 운반체/비행체 우주선 등으로 구성됐다.
1967년, 그것은 다른 행성의 환경에 대한 현장 분석을 수행하는 데 성공한 최초의 탐사선이었다.베네라 4호는 금성 대기에 대한 최초의 화학적 분석을 제공했는데, 이것은 주로 몇 퍼센트의 질소와 1% 미만의 산소와 수증기를 가진 이산화탄소임을 보여주었다.대기권에 진입하는 동안 그것은 다른 행성의 [4]대기권 진입에서 살아남은 최초의 우주선이 되었다.관측소에서 약한 자기장과 방사선장이 검출되었습니다.외부 대기층은 수소가 거의 없고 원자 [citation needed]산소가 없었다.탐사선은 금성이 매우 뜨겁고, 대기가 예상보다 훨씬 밀도가 높으며, 금성이 오래 전에 물의 대부분을 잃었다는 것을 증명하는 첫 번째 직접 측정치를 보냈다.
우주선
메인 캐리어 우주선 4는 높이가 3.5미터(11피트), 태양 전지판은 4미터(13피트), 면적은 2.5평방미터(27평방피트)였다.이 수송선에는 수소와 산소 가스를 탐지할 수 있는 2미터 길이의 자력계, 이온 검출기, 우주선 검출기, 자외선 분광기가 포함되어 있었다.그 장치들은 금성 대기권에 진입할 때까지 작동하도록 의도되었다.그 시점에 우주 정거장은 탐사선 캡슐을 방출하고 분해하도록 설계되었다.우주선의 뒷부분에는 비행 경로를 보정할 수 있는 액체 연료 추진기가 들어 있었다.이 비행 프로그램은 두 개의 중요한 항로 수정을 포함하도록 계획되었으며,[5] 이를 위해 우주 정거장은 지구에서 보내진 127개의 다른 명령을 수신하고 실행할 수 있었다.
우주선의 앞부분에는 직경 1미터(3피트 3인치)에 무게 383킬로그램(844파운드)의 거의 구형 착륙 캡슐이 들어 있었다.이전의 (실패한) Venera 프로브와 비교하여 캡슐에는 최대 11,000°C(19,800°F)의 온도를 견딜 수 있는 개선된 열 차폐가 포함되어 있었습니다.이전의 액체 기반 냉각 설계 대신, 보다 단순하고 신뢰성 높은 가스 시스템이 [6]설치되었습니다.캡슐의 내구성은 세 가지 고유한 테스트 설비를 사용하여 고온, 압력 및 가속에 노출됨으로써 확인되었습니다.내열성은 대기 [7]상층을 에뮬레이트하는 고온 진공 시스템에서 확인되었습니다.캡슐은 최대 25기압까지 가압되어 있었다.(금성에 대한 표면 압력은 당시 알려지지 않았다.추정치는 몇 개에서 수백 개의 [8]대기권까지 다양했다.마지막으로 원심분리기에서 최대 450g의 가속을 가했다.원심분리 테스트로 인해 전자 부품과 케이블 브래킷에 균열이 발생하여 출시 직전에 교체했습니다.지구에서 목적지 행성으로 가는 경로가 에너지적으로 가장 [citation needed]덜 힘든 날인 1년 중 발사 시기를 놓치지 않기 위해 발사 시기는 다소 빡빡빡했다.
이 캡슐은 수상 착륙 시 뜨게 될 수도 있다.이러한 착륙 가능성을 고려하여,[5][7][9] 그것의 설계자들은 설탕으로 캡슐의 잠금을 만들었습니다; 그것은 액체 물에 녹아서 송신기 안테나를 방출하도록 의도되었습니다.캡슐에는 새로 개발된 진동 감쇠 시스템이 들어 있었으며 낙하산은 최대 450°C(723K)[7]의 온도에 견딜 수 있었다.
캡슐에는 고도계, 열조절기, 낙하산, 대기측정을 위한 장비가 들어 있었다.후자는 온도계, 기압계, 비중계, 고도계 및 가스 분석기 세트를 포함합니다.데이터는 922MHz의 주파수와 1비트/초의 속도로 두 개의 송신기에 의해 전송되었습니다. 측정치는 48초마다 전송되었습니다.외부 압력이 0.6 표준기압(61kPa)에 도달하자마자 낙하산 전개에 의해 송신기가 작동했다. 이 기압은 행성 표면에서 약 26km(16mi) 떨어진 고도에서 발생하는 것으로 생각되었다.이 신호는 조드렐 뱅크 [6][5]천문대를 포함한 여러 방송국에 의해 수신되었다.
캡슐에는 100분 동안 측정과 송신기 시스템에 전력을 공급하기에 충분한 용량을 가진 충전식 배터리가 장착되어 있었다.금성 비행 중 방전되는 것을 피하기 위해, 배터리는 우주선의 태양 전지판을 사용하여 충전된 상태로 유지되었다.발사 전에는 [6]금성의 생물학적 오염 가능성을 방지하기 위해 베네라 4 관측소 전체를 소독했다.
미션
1967년 6월 명목상 동일한 4V-1 프로브가 2개 발사됐다.첫 번째 탐사선 베네라 4호는 6월 12일 바이코누르 [2]우주기지에서 몰니야-M 운반 로켓에 의해 발사되었다.7월 29일 지구에서 1,200만 km 떨어진 곳에서 항로를 수정했다.그렇지 않았다면 탐사선은 금성을 놓쳤을 것이다.이러한 수정은 두 번 계획되었지만, 첫 번째 수정은 충분히 정확했기 때문에 두 번째 수정은 취소되었다.1967년 10월 18일, 우주선은 금성 대기권에 진입했으며 착륙 장소는 19°N 38°E/19°N 38°E[5]38로 추정되었다.두 번째 탐사선 코스모스 167은 6월 17일 발사되었지만 지구 [10]저궤도를 벗어나지 못했다.
금성 대기에 진입하는 동안 열 차폐 온도가 11,000°C(19,800°F)까지 상승했고 한 지점에서는 실내 감속도가 300G에 [11]도달했습니다.강하 시간은 93분이었다.캡슐은 낙하산을 약 52km(32mi) 고도에 배치하고 압력, 온도, 가스 성분 등의 데이터를 지구로 보내기 시작했다.온도 조절을 통해 캡슐 내부는 -8°C(18°F)로 유지되었습니다.52km에서의 온도는 33°C(91°F)로 기록되었으며, 압력은 1 표준 대기(100kPa) 미만으로 기록되었다.26km 하강이 끝날 때, 온도는 262°C(504°F)에 이르렀고 압력은 22개의 표준 대기(2,200kPa)로 증가했으며 신호 전송은 종료되었습니다.대기 조성은 이산화탄소 90–93%, 산소 0.4–0.8%, 질소 7%, 수증기 [5]0.1–1.6%로 측정되었다.
레이더 고도계
지표면 대비 베네라 탐사선의 고도는 770MHz에서 작동하는 레이더 고도계를 사용하여 측정되었다.고도계는 30km의 정수 모호성을 가지고 있었다. 즉, 동일한 레이더 신호가 X, X + 30km, X + 60km 등의 [12]고도에서 주어진다("에일리어싱"이라고 알려진 효과).당시 지표면 위의 구름의 거리는 알려지지 않았으며, 이러한 모호성 때문에 현재 약 55km(34mi)의 실제 고도에 있는 것으로 추정되는 첫 번째 레이더 귀환은 처음에는 26km(16mi)로 잘못 해석되었다.따라서, 잘못 해석된 레이더 결과를 바탕으로, 소련 팀은 처음에 탐사선이 [13][14]지상으로 내려갔다고 발표했다.이 결과는 레이더에 [15][16]의해 측정된 행성 지름과 일치하지 않는 것으로 빠르게 무시되었고, 캡슐에 의한 압력 수치는 금성 [6][7]대기의 최근 개발된 모델들에 의해 예측된 것보다 훨씬 낮았다.
분석.
베네라 4 데이터는 1969년 [17][18]초기 우주 [19]협력 조직인 COSPAR의 소련-미국 연합 작업 그룹 하에 Mariner 5 탐사선의 데이터와 함께 분석되었으며, 금성 대기의 프로파일을 보다 완벽하게 그릴 수 있었다.
성과
처음으로 다른 행성의 대기에 대한 현장 분석이 실시되어 데이터가 지구로 전송되었다. 분석에는 화학 성분, 온도, 압력이 포함되었다.측정된 이산화탄소 대 질소 비율이 약 13으로 이전 추정치를 너무 많이 수정했기 때문에(일부 분기에서는 역비율이 예상됨) 일부 과학자들은 관측에 이의를 제기했다.주 관측소는 방사능 벨트를 검출하지 않았다. 지구에 비해 측정된 자기장은 3000배 약했고 수소 코로나 밀도는 1000배 낮았다.원자 산소는 검출되지 않았다.모든 데이터는 물이 존재했다면 오래 전에 행성에서 물이 새어 나왔다는 것을 시사했다.두꺼운 금성 구름을 고려하면 이 결론은 예상 밖이었다.무시할 수 있는 습도 때문에, 물 착륙 시 베네라 4호에서 사용된 설탕 잠금 시스템은 이후의 금성 [6][5]탐사선에서 폐기되었다.
이번 임무는 완벽한 성공으로 여겨졌으며, 특히 베네라 [6]탐사선이 몇 차례 실패했던 점을 감안하면 더욱 그러했다.베네라 4호는 착륙 후 데이터 전송을 허용했지만 베네라 3-6 탐사선은 금성 표면의 압력을 견딜 수 있도록 제작되지 않았다.1970년 [20]베네라 7호가 금성에 첫 연착륙을 성공시켰다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
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- ^ Siddiqi 2018, 페이지 3
인용된 출처
- Siddiqi, Asif A. (2018). Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016 (PDF). The NASA history series (second ed.). Washington, D.C.: NASA. ISBN 9781626830424. LCCN 2017059404. SP2018-4041.
- Ulivi, Paolo; Harland, David Michael (2007). Robotic Exploration of the Solar System: The golden age 1957–1982. Springer. ISBN 978-0-387-49326-8.