En bemandet forbiflyvning af Venus blev af NASA i midten af 1960'erne betragtet som en af mulighederne for udviklingen af Apollo -måneprogrammet ( eng. Apollo Applications Program , APP) ved brug af udstyr fremstillet, men ikke brugt som en del af hovedprogrammet. Opsendelsen skulle finde sted den 31. oktober 1973 , forbiflyvning af Venus - 3. marts 1974 , retur til Jorden - 1. december 1974 [1] .
Den foreslåede ekspedition brugte en Saturn-5 raket til at opsende et skib med en besætning på tre på en flyvning rundt om Solen med en forbiflyvning af Venus, der varede omkring et år. Det sidste trin af S-IVB- raketten , efter en mindre ændring af den interne enhed, blev først brugt til at opsende i kredsløb og til at opsende fra kredsløb nær Jorden til Venus forbiflyvningsbanen, og derefter, efter at have drænet det resterende brændstof og påfyldning tankene med luft, som et stort opholdsrum - skema " vådt værksted. En lignende plan blev fastlagt i designet af Skylab orbital station , som oprindeligt skulle opsendes som det øverste trin af Saturn IB løfteraket (men som til sidst fløj som en "dødvægt" i færdig form på en mere kraftfuld Saturn V ). Motoren i Apollo kommando- og servicemodul blev brugt til at korrigere flyvebanen til Venus og tilbage, samt til at decelerere før rumfartøjet kom ind i Jordens atmosfære. For at gøre plads i servicebåsen til tunnelen, der forbinder kommandopladsen med S-IVB, blev SPS-motoren udskiftet med to motorer fra månemodulet. De gav lignende fremdrift med kortere dyser, og gjorde det også muligt at gøre flyvningen mere sikker ved at duplikere motorer.
Til den eksperimentelle afprøvning af Venus' forbiflyvning blev der planlagt en kredsløbsflyvning nær Jorden med et rum baseret på S-IVB og en docking-port, samt en et-årig flyvning fra S-IVB rundt om Jorden i en næsten geostationær bane .
Et usædvanligt træk ved opsendelsen til Venus, i modsætning til flyvningen til Månen, var, at vendingen af kommando- og servicemodulet med S-IVB-trinnet blev udført før dets anden optagelse, og overbelastningerne skubbede astronauterne ud af deres sæder og pressede dem ikke til sig. Dette var nødvendigt, fordi der kun var et lille "vindue" til at annullere opsendelsen og returnere kommando- og servicemodulet til Jorden i tilfælde af problemer med S-IVB, og alle skibets systemer skulle være operationelle og kontrolleres, før de forlod jordens kredsløb. til opsendelse til Venus.
Formålet med flyvningen var at måle og evaluere:
Fase A involverede opsendelsen af S-IVB og standardblok II kommando- og servicemodulet i kredsløb med Saturn V-raketten. Besætningen var separat i servicemodulet. Hvis det ønskes, kunne han bruge S-IVB-motoren til at starte i høj kredsløb, før han udluftede den fra resterende brændstof og udføre eksperimenter i S-IVB-brændstoftankene i flere uger. Efter at have evalueret brugen af S-IVB som et langsigtet beboeligt rum for astronauter, skilte besætningen i kommando- og servicemodulet sig fra S-IVB og vendte tilbage til Jorden.
Fase B omfattede at teste rumfartøjet til at flyve rundt om Venus i en langvarig flyvning i høj kredsløb om Jorden. Saturn-5 lancerede blok III af kommando- og servicemodulet, udstyret til langvarig rumflyvning, og en modificeret S-IVB med et livsstøttemodul, der er nødvendigt for en rigtig forbiflyvning af Venus, og efter at have dokket rummene igen, S-en -IVB-motoren satte enheden i et cirkulært kredsløb om Jorden med en højde på omkring 40.233 km ( 25.000 miles ). Denne bane er langt nok fra Jordens strålingsbælter til at efterligne betingelserne for en flyvning til Venus, men tæt nok på Jorden til, at astronauter i en nødsituation kunne vende tilbage til Jorden inden for få timer.
Elektricitet ville blive leveret af solpaneler , som på Skylab, da de brændselsceller, der bruges i måneflyvninger, ville bruge for meget brændstof på et år.
Fase C ville have været en bemandet mission til Venus ved at bruge blok IV af kommando- og servicemodulet og en opdateret version af S-IVB, der bar en stor radioantenne til kommunikation med Jorden og to eller flere små sonder , som ville blive adskilt kort før forbiflyvningen for at komme ind i Venus atmosfære. Blok IV havde et par korte månemodul-thrustere i stedet for den almindelige kommando- og servicemodul-thruster, solpaneler i stedet for brændselsceller og andre modifikationer for at understøtte langsigtet kommunikation med Jorden og dæmpe Jordens højere re-entry-hastighed sammenlignet med at vende tilbage fra en måneekspedition.
Fase C var planlagt til at begynde i slutningen af oktober eller begyndelsen af november 1973, hvor den nødvendige hastighed for at nå Venus og varigheden af flyvningen ville være den mindste. Efter et kort ophold i jordens kredsløb for at tjekke systemerne gik skibet til Venus. I tilfælde af større problemer under opsendelsen fra lavt kredsløb om Jorden, havde besætningen omkring en time til at adskille kommando- og servicemodulet fra S-IVB og bruge dets motorer til bremsning. Dette flyttede rumfartøjet fra sin flyvebane til Venus ind i en høj elliptisk bane, hvorfra den ville vende tilbage til Jorden to til tre dage senere.
I tilfælde af en fejlsikker S-IVB ville rumfartøjet have passeret cirka 3.000 miles ( 4.800 km ) fra overfladen af Venus fire måneder efter opsendelsen. Fly forbi ville ske med så høj en hastighed, at besætningen kun ville have et par timer til at studere planeten i detaljer. På dette tidspunkt ville en eller flere robotsonder have skilt sig fra skibet og lande på Venus.
I resten af ekspeditionen ville besætningen udføre astronomiske observationer af Solen, himlen og Merkur, hvortil skibet ville nærme sig i en afstand af 0,3 AU . e. .