8 июня 1975 года: старт «Венеры-9» — станции, первой передавшей снимки с поверхности другой планеты

«Венера-9» открыла второе поколение советских венерианских станций (серию 4В), которая радикально отличалась от всех своих предшественниц. Предыдущие зонды, вплоть до «Венеры-8», запускались на ракете «Молния-М» и весили чуть больше тонны. Они состояли из перелётного модуля и спускаемого аппарата. Последний отделялся на подлёте и передавал на Землю базовый, относительно простой навигационный и атмосферный комплекс — давление, температуру и химический состав, а «Венера-8» — ещё и данные о составе поверхностного грунта.

Переход на тяжёлую ракету «Протон-К» позволил увеличить массу новой станции до пяти тонн. Теперь за двое суток до подлёта к планете спускаемый аппарат отделялся, а несущий его орбитальный аппарат включал двигатель для манёвра увода. Спустя двое суток, уже в перицентре подлётной траектории, он выполнял второе включение двигателя — на торможение для выхода на орбиту вокруг Венеры.

Сам спускаемый аппарат имел сферический теплозащитный корпус диаметром 2,4 метра, который за счёт аэродинамического сопротивления гасил скорость до дозвуковой. После этого вводилась парашютная система, которая стабилизировала аппарат и помогала сбросить элементы теплозащиты. На высоте около 50 км, пройдя облачный слой, парашюты отстреливались, и дальнейшее снижение посадочного аппарата шло исключительно на жёстком аэродинамическом тормозном щитке.

Схема связи на станциях серии 4В сохранила прежний принцип: прямая передача данных на Землю была невозможна, так как районы посадки находились вне зоны прямой радиовидимости. Как и в прошлых миссиях, бортовой передатчик посадочного аппарата отправлял сигнал вертикально вверх. Однако теперь его принимал не пролётный блок, а полноценный орбитальный аппарат. Он записывал этот поток данных на бортовые магнитофоны и ретранслировал его на приёмные антенны Земли.

20 октября 1975 года от межпланетной станции «Венера-9» отделился спускаемый аппарат. Два дня спустя, 22 октября, он вошёл в атмосферу планеты под углом 20–23° и начал баллистический спуск. Пройдя облака и сбросив парашюты, находящийся внутри посадочный аппарат совершил мягкую посадку. Точка касания с координатами 31,01° северной широты и 291,64° восточной долготы находилась на освещённой Солнцем стороне Венеры, но Земля в этот момент была скрыта телом самой планеты. Всего через 30 секунд после касания грунта включились панорамные телефотометры, и началась первая в истории трансляция телевизионной панорамы поверхности другого мира.

В это же время орбитальный аппарат выполнил торможение и вышел на вытянутую орбиту размером 1510 × 112 200 км с периодом обращения около 48 часов, став первым в истории искусственным спутником Венеры.

Укрощение строптивой: как «Венера-9» и «Венера-10» продолжили штурм «Утреней Звезды»

Передача данных с посадочного аппарата длилась 53 минуты. За это время он передал первые в истории изображения с поверхности другой планеты. Снимки преподнесли учёным сюрприз: вместо ожидаемой песчаной равнины на панораме чётко просматривались крупные остроугольные обломки скальных пород, свидетельствовавшие о недавней геологической активности планеты. Связь прекратилась не из-за перегрева техники (температура внутри титанового корпуса составляла всего 60 °С), а потому что орбитальный ретранслятор ушёл за линию горизонта.

Задачи посадочного аппарата не ограничивались только съёмкой. Во время спуска в атмосфере и на грунте велись измерения давления, температуры и плотности, определялось количество водяного пара, свойства облачных частиц и освещённость в разных участках спектра. На борту также находились измеритель скорости ветра, масс-спектрометр, гамма-спектрометр и радиационный плотномер для детального изучения атмосферы и венерианского грунта.

Орбитальный аппарат после завершения ретрансляции данных с поверхности продолжил изучать Венеру и околопланетное пространство в качестве искусственного спутника. Он снимал облачный слой, измерял температуру верхней границы облаков, исследовал атмосферу, ионосферу, магнитные поля и плазму вблизи планеты. Официальная программа исследований была успешно выполнена 22 марта 1976 года — аппарат проработал на орбите 5 месяцев, существенно превысив запланированный трёхмесячный ресурс.

Историческое значение экспедиций станций нового поколения «Венера-9» и «Венера-10» заключается в переходе от фиксации базовых физических параметров к комплексному геологическому изучению планеты прямыми методами. Полученные панорамные изображения продемонстрировали выходы коренных пород и развалы остроугольных камней, что стало первым материальным подтверждением тектонической активности венерианской коры. Экспериментальные данные этой программы заложили основу для всех последующих советских и международных миссий ко Второй планете, доказав возможность долговременной работы сложных оптико-электронных систем в экстремальных условиях на её поверхности.