Первая в истории мягкая посадка на другую планету

Пуски аппаратов «Венера», предшествовавшие удачной посадке, позволили учёным сконструировать аппарат с учётом полученных данных о температуре, давлении, скорости ветра и других характеристиках планеты. Корпус «Венеры-7» выполнили из титана, в корпус спускаемого аппарата добавили теплоизоляцию из стекловаты и стеклопласта, а для защиты от перегрузок при соприкосновении с землёй установили амортизационное устройство.
Первой попыткой исследовать Венеру советскими учёными был аппарат «Спутник 7» в 1961 году. Станция осталась на земной орбите. Вторая попытка была более удачной: спустя несколько дней на к планете отправили «Венеру 1» — она прошла на расстоянии в сто тысяч километров от планеты. Станцию «Венера 1» оборудовали магнитомером, датчиками радиации, а в купол поместили советский вымпел. Связь со станцией потеряли через неделю после запуска.
Следующие несколько пусков приводили к авариям, отказам при запусках, неполадках на земной орбите, пока в 1965 году не запустили «Венеру 2» с научными приборами и телевизионной системой на борту. 27 февраля 1966 года станция пролетела на расстоянии двадцати четырёх тысяч километров от Венеры.
«Венера 3», запущенная через четыре дня после предыдущей станции, стала первой станцией, достигшей поверхность другой планеты. Но она не смогла передать данных после приземления. В спускаемый аппарат — сферу диаметром девяносто сантиметров — поместили металлический глобус Земли с вымпелом с изображением герба Советского Союза внутри.
«Венера 4» в 1967 году была раздавлена атмосферой, но успела передать данные о давлении, температуре и составе атмосферы планеты. «Венера 5» также была раздавлена, но станция вместе с «Венерой 6» сумела передать множество измерений давления и температуры.

На основании всех данных, для проектирования спускаемого аппарата следующей экспедиции к Венере были заданы давление 150 атмосфер, а температура 540°С. В отличие от предыдущих экспедиций основной целью при запуске в 1970 году ставилась уже посадка на поверхность планеты. Поэтому в состав исходных данных вошла и скорость ветра у поверхности Венеры, которая по расчетам составила 1,5 м/с. Исходя из принятых условий, был спроектирован принципиально новый спускаемый аппарат. Он должен был выдержать давление, которое в 6 раз превышало расчетное давление для станций «Венера-5 и Венера-6». При этом требовалось проработать на поверхности, то есть при максимальном давлении, не менее 30 минут. Чтобы выдержать такое давление, корпус спускаемого аппарата изготовили не из алюминиево-магниевого сплава АМГ 6, как у предыдущих «Венер», а из титана с обеспечением его прочности при разрушающем внешнем давлении 180 атмосфер.

15 декабря 1970 года спускаемый аппарат «Венеры-7» приступил к снижению. Из-за отказа телеметрического коммутатора, во время спуска на Землю передавалась лишь информация о температуре атмосферы – позже, на основе ее анализа, а также измерений доплеровского сдвига сигнала удалось вычислить скорость снижения аппарата, а также примерное атмосферное давление.
Спуск продолжался 35 минут. На 13-й минуте скорость снижения уменьшилась, а через 6 минут наоборот резко выросла и продолжала увеличиваться в течении нескольких минут – возможно это случилось из-за самопроизвольного срабатывания пиропатронов и отстрела парашюта, или же его разрыва. Аппарат ударился о поверхность со скоростью 17 метров в секунду.
Изначально считалось, что когда аппарат ударился о поверхность, он разбился – однако последующий анализ телеметрии показал что в течении 20 минут он еще продолжал передавать сигнал, мощность которого составляла 3% от начальной. По всей видимости, в момент контакта с поверхностью, «Венера-7» завалилась на бок. Согласно переданным с поверхности данным, температура в месте посадки составляла 457° C - 474° C. На основании проведенных позже расчетов величина давления была определена в 90 ±15 атмосфер. Также благодаря тому, что капсула выдержала удар о поверхности, было вычислено, что прочность венерианского грунта на сжатие в месте посадки соответствовала вулканическому туфу. Так что, пускай посадка прошла и не совсем по плану, но свою основную задачу «Венера-7» выполнил, став первым в истории рукотворным объектом достигшим поверхности Венеры.