Планета Венера часть 1



Планета Венера часть 1Венера — ближайшая соседка Земли, вторая по порядку планета Солнечной системы, ее среднее расстояние до Солнца 108,2 миллиона километров. Размеры и массы Венеры и Земли также очень близки: радиус Венеры 6051 км (6378 км у Земли), масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, средняя плотность 5240 кг/м, ускорение свободного падения на экваторе 8,76 м/с, что составляет 0,89 земного. После Солнца и Луны Венера является самым ярким светилом на земном небе: ее звездная величина в максимуме достигает 4,45 м, и при благоприятных условиях можно даже наблюдать тень от предметов, создаваемую светом Венеры. Она совершает один оборот по орбите вокруг Солнца за 225 земных суток. Собственное вращение Венеры необычно: длительность одного оборота превышает венерианский год и равна 243 земным суткам, направление вращения противоположно вращению других планет. При этом солнечные сутки длятся около 117 дней. Средняя скорость движения Венеры по орбите 34,99 км/с. Угол между плоскостями экватора и орбиты равен 2506, орбита планеты круговая, и поэтому на Венере не происходит смены времен года.

В 1610 году Галилей впервые наблюдал смену фаз у Венеры, т.е. изменение ее видимой формы от диска до узкого серпа. В 1761 году Ломоносов, наблюдая прохождение планеты по диску Солнца, обнаружил у Венеры атмосферу. Начиная с XVII века, астрономы не раз пытались «разглядеть» Венеру, однако из-за плотного облачного покрова Венера в видимом диапазоне длин волн представляется однородной.

Совершенствование техники астрономических наблюдений, использование поляриметрических и стереоскопических измерений, освоение инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов длин волн позволили получить некоторую информацию о характеристиках атмосферы Венеры на уровне верхней границы облаков.

В двадцатых — тридцатых годах нашего столетия были проведены первые наблюдения Венеры в инфракрасной области 8-13 микрон, позволившие определить температуру атмосферы у верхней границы облаков (Петтит и Никольсон, 1929 год) , обнаружены полосы углекислого газа (Адамс и Данхэм, 1932 год) , проведены первые поляриметрические измерения (Лио, 1929 год) . Дальнейшее развитие наземных спектроскопических наблюдений позволило Конну и др. в 1969 году получить прекрасный атлас инфракрасных спектров Венеры и других планет со спектральным разрешением порядка 1055, обнаружить линии окиси углерода, соляной и фтористоводородной кислот в спектре Венеры и оценить содержание этих компонент. Рядом исследователей в шестидесятые годы были обнаружены в атмосфере планеты пары воды.

До полетов космических станций к Венере единственную возможность зондирования подоблачной атмосферы планеты предоставляли радиоастрономические наблюдения в сантиметровом и дециметровом диапазонах длин волн. Эти наблюдения, выполненные в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов в СССР и США, а также совместные наблюдения ученых обеих стран показали, что нижняя атмосфера Венеры имеет температуру 500 700 К или 250-450 С. Тогда же в 1961—1962 годах в СССР, США и Великобритании была проведена радиолокация Венеры, которая позволила определить направление и скорость собственного вращения, изучить топографические характеристики поверхности, уточнить размер Венеры.

Хотя наземные астрономические наблюдения Венеры продолжают развиваться и поныне, основная информация об этой планете за последние два десятилетия была получена с космических аппаратов.

Первым исследовательским аппаратом, направленным землянами к другой планете, стала советская автоматическая станция «Венера-1», стартовавшая 12 февраля 1961 года. Через три месяца она прошла на расстоянии около 100 тысяч километров от Венеры и вышла на орбиту спутника Солнца. Основными задачами станции «Венера-1» являлись проверка методов вывода космических объектов на межпланетную трассу, проверка сверхдальней радиосвязи и управления станцией, проведение физических исследований в космосе.

В декабре 1962 года американский зонд «Маринер-2» пролетел на расстоянии 35 тысяч километров от Венеры, имея на борту радиометр сантиметрового диапазона, магнитометр и ряд приборов для исследования заряженных частиц в космической пыли. Магнитное поле не было обнаружено; по данным радиометра был сделан вывод, что радиоизлучение формируется в нижней атмосфере Венеры, а не в ионосфере, как это допускалось ранее.



В 1965 году к «прекраснейшей из звезд небесных», так назвал Венеру Гомер, ушла «Венера-2», которая провела так называемые полетные исследования. Надежно работали приборы для измерения космических лучей, магнитных полей, потоков заряженных частиц и микрометеоритов, радиопередатчики и вся система передачи результатов научных наблюдений. Расправленные крылья солнечных батарей питали приборы и аппаратуру электроэнергией.

Основная техническая проблема, стоявшая перед конструкторами межпланетной станции, заключалась в обеспечении ее работы во время спуска в атмосфере Венеры в условиях огромных температур и давления, а также в период аэродинамического торможения.

И вот наступил качественно новый этап: в 1965 году «Венера-3» впервые достигла поверхности планеты, а 1967 году «Венера-4» впервые осуществила плавный спуск в ее атмосфере и провела непосредственные физико-химические исследования.

Первый в истории человечества сеанс межпланетной радиосвязи продолжался 93 минуты. Были измерены в зависимости от высоты плотность, давление и температура атмосферы, проведен химический анализ состава атмосферы. Спускаемый аппаррат был рассчитан на давление до 20 атмосфер, и передача данных прекратилась до посадки на твердую поверхность Венеры. Было установлено, что углекислый газ является основной компонентой атмосферы (не менее 95%) , получены пределы содержания ряда других компонент, однозначно установлено существование высоких давлений и температур в атмосфере планеты. На пролетном аппарате измерена водородная корона Венеры, проведены наблюдения заряженных частиц и микрометеоритов.

Через день после посадки «Венеры-4» мимо планеты мимо планеты на расстоянии 4000 км пролетел «Маринер-5», с помощью которого было исследовано прохождение радиосигнала через атмосферу и ионосферу (радиопросвечивание) и проведены измерения водородной короны. По данным радиопросвечивания были получены зависимости температуры и давления от высоты в пределах 90-35 км и концентрация электронов ионосфере.

Существование менее плотной, чем земная, водородной короны у Венеры было обнаружено измерениями на космических аппаратах «Венера-4» и «Маринер-5». Для верхних областей Венеры характерен ряд особенностей, определяемых фотохимией CO2 c возможным участием в комплексе реакций воды и галогенов, в условиях атомных и молекулярных взаимодействий и взаимодействия с солнечным ветром.

Основная цель запуска в 1969 году двух станций «Венера-5» и «Венера-6» — увеличение проникновения в атмосферу Венеры, повышение точности измерений химического состава, параметров атмосферы и соответствующих им высот. Корпус спускаемого аппарата был несколько упрочен, что позволило провести измерения подоблачной атмосферы на более низких высотах (до 19 км над поверхностью планеты) .

Спускаемый аппарат новой конструкции был создан и вошел в состав станции «Венера-7», которая достигла окрестностей планеты в декабре 1970 года. Ее аппаратура проводила измерения не только во время спуска во всей толще атмосферы, но и в течение 23 минут на самой поверхности планеты. Условия оказались необыкновенно суровыми: давление достигало 90 атмосфер, а температура — до 500оС; в облачном покрове, окутывающем планету, очень много углекислого газа и мало кислорода. Получены данные о характере пород поверхностного слоя — 6 Венеры.

Связанные записи

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Оставить комментарий