АМС обычно предназначается для выполнения комплекса научно-исследовательских задач с космическими объектами, в основном, с планетами Солнечной системы. При этом обычно производится фотографирование, сканирование рельефа; измеряются текущие параметры магнитного поля, радиации, температуры; химический состав атмосферы другой планеты, грунта и космического пространства вблизи планеты; проверяются сейсмические характеристики планеты.
Первой автоматической межпланетной станцией была «Луна-1», пролетевшая вблизи Луны. Советские АМС, в основном серийные, "Венера", "Луна", "Марс", а также "Зонд".
КА «Венера» — серия советских автоматических межпланетных станций (АМС) для изучения Венеры и космического пространства.
Было несколько поколений\ серий венерианских АМС.
По мере получения новых данных о Венере в конструкцию аппаратов вносились изменения с целью приспособить их к экстремальным условиям планеты. До начала космических исследований основной моделью Венеры была землеподобная планета с океанами жидкой воды, сокрытыми за плотной атмосферой, поэтому первые версии аппаратов обладали запасом плавучести, позволявшим им не утонуть в предполагаемом венерианском океане, а последние были способны сохранять работоспособность при температуре свыше 700 К и давлении свыше 90 атмосфер. В своём последнем полёте этот аппарат выдержал 740 К, впоследствии он перестал передавать информацию и сгорел.
Первое поколение венерианских АМС серии 1ВА (обозначались как Объект «В», разработано ОКБ-1) - станция №2 стала Венера-1 (ибо был частичный успех). Иногда она именовалась как «тяжёлый спутник 02» или «Спутник-8».
Конструкция корабля «Венера-1» представляла собой цилиндр со сферической верхней частью. Длина аппарата составляла 2,035 метра, диаметр — 1,05 метра. Корабль был снабжён двумя солнечными батареями, закреплёнными в радиальном направлении с двух сторон цилиндрического корпуса и обеспечивавшими зарядку серебряно-цинковых аккумуляторов. На внешней поверхности корпуса корабля была закреплена параболическая антенна диаметром 2 метра, предназначенная для передачи данных на Землю на частоте 922,8 МГц (длина волны 32 см). На станции были установлены научные приборы.
В нижней части космического аппарата была установлена двигательная установка КДУ-414, предназначенная для коррекций траектории полёта. Масса станции — 643,5 кг.
Верхняя часть аппарата представляла собой герметичную сферическую камеру, наполненную азотом под давлением в 1,2 атмосферы. В этой сфере находился вымпел с символикой СССР. Эта камера должна была плавать на поверхности предполагаемого венерианского океана.
Второе поколение АМС серии 2МВ - запуски были неудачные и получились Спутники -19, 20,21
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.
Третье поколение АМС серии 3МВ также предназначалось для исследования Венеры и Марса и разрабатывалось в двух вариантах: для посадки (3МВ-1) и для пролёта (3МВ-2). За основу был взят проект 2МВ, основными изменениями стали работы по повышению надёжности путём дублирования элементов системы ориентации. И уже получились запуски с частичным успехом: Зонд-1 (3МВ-1 № 4), Венера-2 (3МВ-4 № 4) и Венера-3 (3МВ-3 № 1) - станция попала (врезалась) в Венеру.
Станция АМС «Венера-2» массой 963 кг имела на борту телевизионную систему и научные приборы.
Станция АМС «Венера-3» массой 960 кг. (изготовитель — ОКБ-1 под руководством С. П. Королёва) имела на борту оборудование: аккумуляторные батареи; две солнечные батареи; передатчики и приёмники дециметрового диапазона;
телеметрические коммутаторы; приборы системы ориентации и коррекции движения станции: газовые реактивные микродвигатели, электронно-оптические датчики положения станции в пространстве и гироскопы; ЭВМ, управлявшая всеми системами станции. И научное оборудование: магнитометр для измерения межпланетных магнитных полей;газоразрядные счётчики и полупроводниковый детектор для исследования космических лучей;специальные датчики (ловушки) для измерения потоков заряженных частиц малых энергий и определения величин потоков солнечной плазмы и их энергетических спектров; пьезоэлектрические датчики для исследования микрометеоров;радиоприёмник для измерения космического радиоизлучения.
Последующие поколения (успешные запуски) венерианских АМС :
«Венера-4» - создана на Машиностроительном заводе имени С. А. Лавочкина (главный конструктор — Г.Н.Бабакин).
При создании станции были учтены параметры атмосферы планеты Венера, полученные 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.
Спускаемый аппарат имел сферическую форму диаметром 103 см. В спускаемом аппарате были два отсека — приборный и парашютный. Система торможения состояла из двух парашютов — тормозного парашюта с площадью купола 2,2 м² и основного парашюта с площадью купола 55 м². Спускаемый аппарат был герметичен с внутренним давлением 2 атмосферы.
«Венера-5» и «Венера-6»
АМС «Венера-5» была создана на Машиностроительном заводе имени С. А. Лавочкина, конструкция аналогична АМС «Венера-4», масса 1130 кг, изменениям подвергся только спускаемый аппарат: его рассчитали на работу при температуре 290°C и давлении до 25 атмосфер. И была уменьшена площадь куполов тормозного до 1,9 м² и основного до 12 м². Термостойкая ткань парашюта была рассчитана на работу при температуре свыше 500 °C.Масса спускаемого аппарата: 410 кг.
Состав научной аппаратуры:
Орбитальный аппарат= прибор для изучения потоков космических частиц и прибор для определения распределения кислорода и водорода в атмосфере планеты
Спускаемый аппарат= датчики для измерения давления атмосферы, газоанализаторы для определения химического состава атмосферы, прибор определения плотности атмосферы по высоте, фотометр для измерения освещенности в атмосфере, прибор для определения температуры атмосферы по высоте.
Конструкция АМС «Венера-6» была полностью аналогична конструкции АМС «Венера-5». На станции был размещен памятный знак, на одной стороне которого было изображение герба Советского Союза, а на другой — барельеф В. И. Ленина.
«Венера-7» -.
Конструкцию станции усовершенствовали по результатам полетов предыдущих АМС: чтобы выдержать замеренное фактическое давление, корпус спускаемого аппарата изготовили не из алюминиево-магниевого сплава АМГ 6, как у предыдущих «Венер», а из титана (дб выдержать до 180 атмосфер). Тепловая изоляция нижней полусферы СА была выполнена из стеклопласта, а верхней полусферы — из стекловаты, которая заполняла ячейки стеклосот. Для уменьшения перегрузок, воздействующих на аппаратуру при соприкосновении аппарата с поверхностью планеты, было установлено амортизационное устройство.
Двухкаскадную парашютную систему заменили на однокаскадную с рифлёным парашютом конусной формы площадью 2,8 м², изготовленного из стеклонитронa (для прочности купол парашюта изготавливался из 4 слоёв ткани). Соответственно была изменена и автоматика ввода парашютной системы.
«Венера-8» -
Данные полета АМС "Венера-7" были учтены при проектировании спускаемого аппарата «Венеры-8». В нижней части отсека толщина стенки была уменьшена с 25 до 12 мм, в верхней — с 8,7 до 5,7 мм, что дало возможность снизить вес спускаемого аппарата на 38,5 кг по сравнению с «Венерой-7». Для улучшения теплового режима оборудования на внутренней стороне титанового корпуса спускаемого аппарата были установлены бериллиевые оболочки — аккумуляторы тепла, а в узлах крепления рамы к корпусу приборного отсека были введены стеклотекстолитовые прокладки.
Поскольку после посадки СА «Венеры-7» наблюдались сильные колебания сигнала, вызванные отсутствием фиксации СА на поверхности и относительно узкой диаграммой направленности антенны (±45°), была доработана антенно-фидерная система.
«Венера-9» и «Венера-10» — тяжёлые АМС нового третьего поколения, разработанные, как и все последующие, в НПО им. Лавочкина.
АМС «Венера-9» включала собственно космический аппарат (КА) и спускаемый аппарат (СА). Масса аппарата 4936 кг; масса СА с теплозащитным корпусом 1560 кг. Основной силовой элемент КА — блок баков, на нижнем днище которого закреплены ракетный двигатель и охватывающий его приборный отсек в форме тора.
В верхней части КА находится переходник для крепления СА. В приборном отсеке размещены системы управления, терморегулирования и др. СА имеет прочный корпус сферической формы (рассчитан на внешнее давление 10 МПа), покрытый внешней и внутренней теплоизоляцией.
В верхней части к СА крепится аэродинамическое тормозное устройство, в нижней — торовое посадочное устройство. В СА установлены приборы радиокомплекса, оптико-механического ТВ устройства, аккумулятор, блоки автоматики, средства терморегулирования, научные приборы. СА помещен внутри теплозащитного корпуса сферической формы (диаметр 2,4 м), защищающего его от высоких температур на всём участке торможения.
АМС «Венера-10» конструктивно аналогична АМС АМС «Венера-9» (чуть тяжелее- 5033кг).
«Венера-11» и «Венера-12» - станции совершили посадку, немного поработали
«Венера-13» и «Венера-14» — спускаемые аппараты совершили мягкую посадку на поверхность планеты, поработали.
«Венера-15» и «Венера-16» - стали искусственными спутниками Венеры и в течение нескольких месяцев передавали на Землю радиолокационные изображения поверхности Венеры.
-
КА "Луна" — серия АМС для изучения Луны и космического пространства. В серии аппаратов «Луна» объединены несколько советских программ по исследованию Луны.
Запуск АМС советской серии «Луна» проводился с 1958 по 1976 год, все запуски (16 удачных и 17 неудачных !) осуществлялись с космодрома Байконур.
Лунные программы= успешные запуски:
Е-1, Е-1А: Столкновение с поверхностью Луны = Луна-1, Луна-2
Е-2А, Е-3: Фотографирование обратной стороны Луны = Луна-3 (в советской массовой печати того времени эта АМС называлась «третья советская космическая ракета»)
Е-6, Е-6М: Мягкая посадка на Луну = Луна-4, Луна-5, Луна-6, Луна-7, Луна-8, Луна-9, Луна-13
Е-6С: Искусственный спутник Луны = Луна-10 (Первый искусственный спутник Луны)
Е-6ЛФ: Лунный фотограф = Луна-11, Луна-12
Е-6ЛС: Лунная связь = Луна-14
Е-8: Луноход = Луна-17 (доставка автоматического самоходного аппарата — «Луноход-1»), Луна-21 (доставка автоматического самоходного аппарата —«Луноход-2» )
Е-8ЛС: Тяжёлый спутник Луны = Луна-19, Луна-22
Е-8-5, Е-8-5М: Доставка лунного грунта = Луна-15, Луна-16, Луна-18, Луна-20, Луна-23, Луна-24
КА «Марс» — советские автоматические межпланетные станции, которые запускались с целью изучения планеты Марс и околопланетного пространства.
Для резервирования и комплексности исследований запускали несколько серий АМС.
АМС первого и второго поколения разработаны в ОКБ-1. АМС третьего и четвёртого поколения разработаны в НПО им. Лавочкина.
Официально было объявлено о запуске для исследования Марса:
АМС «Марс-1» из серии М-62 (станции проекта унифицированных марсианско-венерианских АМС 2МВ) - успех не полный
АМС «Марс-2» и «Марс-3» серии М-71 - успехи частичные
АМС «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6», «Марс-7» серии М-73 - успехи частичные
Вышедшая на межпланетную траекторию (частичный успех) 3МВ-4 получила официальное наименование «Зонд-2» (пролётная станция проекта унифицированных марсианско-венерианских АМС 3МВ )
Неудачные попытки стали Космосами-ххх
ИТОГО: результат, мягко говоря, частично-успешный (ни один запуск не выполнил задачи полностью!).
КА «Зонд» — серия советских КА двух обособленных категорий:
1 - Автоматические межпланетные станции (АМС), предназначавшиеся для исследования Венеры (Зонд-1), Марса (Зонд-2), Луны (Зонд-3). Первоначально наименование «Зонд» получили аппараты, вышедшие на отлётные траектории к планетам (не вышедшие получили название «Космос»), но столкнувшиеся с частичным отказом аппарата (из-за чего не получили название «Венера» или «Марс»). Аппараты «Зонд-1» — «Зонд-3» применялись для изучения космоса и отработки техники дальних космических полётов АМС проекта 3МВ.
2 - Космические корабли 7К-Л1, конструктивно выполненные на основе пилотируемого корабля «Союз» (но без бытового отсека), предназначенные для последующих пилотируемых облётов Луны (Зонд-4 — Зонд-8, а также ряд неудачных пусков, не получивших порядкового номера или получившие наименование «Космос»).
Аппараты «Зонд-4» — «Зонд-8» в ходе так называемой «лунной гонки» производили отработку техники полётов к Луне с возвращением на Землю после баллистического облёта естественного спутника Земли. Они являлись беспилотным вариантом двухместного пилотируемого космического корабля (КК) 7К-Л1.
КА «Вега» (название происходит от слов «Венера» и «Галлей») — советские АМС, предназначенные для изучения Венеры и кометы Галлея. Были изготовлены два идентичных аппарата («Вега-1» и «Вега-2»), разработчики специалистов НПО имени С. А. Лавочкина, научный руководитель проекта был академик Р. З. Сагдеев. В конструировании научных приборов и обслуживающих их систем участвовали учёные девяти стран: СССР, Австрии, Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Франции, ФРГ и Чехословакии, а также принимали участие Европейское космическое агентство, Япония, США.
АМС «Вега» созданы на базе станций «Марс-71». Общая масса станции в полностью снаряжённом состоянии составляла 4920 кг. Станции состояли из двух частей — пролётного аппарата массой 3170 кг и спускаемого аппарата массой 1750 кг. Полезной нагрузкой спускаемого аппарата являлись посадочный аппарат массой 680 кг и аэростатный атмосферный зонд, масса которого вместе с парашютами и системой наполнения гелием не превышала 120 кг.