Исследование планеты Венера космическими аппаратами
uo;, впервые
были отобраны и проанализированы пробы атмосферных газов и установлено, что
главным компонентом атмосферы является углекислый газ (? 90%). Помимо этого
аппарат составил высотный профиль температуры, в значительной мере
подтверждавший данные радиоастрономии. На орбитальном отсеке с помощью УФ-
фотометра были проведены измерения состава солнечного спектра, позволившие
установить существование водородной короны в атмосфере Венеры. Продолжалось
изучение магнитного поля Венеры. На высоте 23 км над поверхностью планеты,
где температура была 325єС, а давление 17,6 кг/см2, спускаемый аппарат
разрушился.
Через сутки после «Венеры-4» в околопланетном пространстве Венеры
появился американский космический аппарат «Маринер-5», приблизившийся к
планете на расстояние 4100 километров. Было осуществлено радиозондирование,
построен вертикальный разрез ионосферы и нейтральной атмосферы вплоть до
уровня 5 атм.
5 января 1969 г. стартовала «Венера-5», а 10 января - «Венера -6». 16 и
17 мая того же года они вошли в атмосферу Венеры и провели исследование ее
глубоких слоев. Были уточнены данные о параметрах атмосферы, полученные
станцией «Венера-4». В химическом составе венерианской атмосферы оказалось
97% углекислого газа. Хотя спускаемые аппараты станции «Венера-5» и «Венера-
6» имели более прочную конструкцию, все же и они не выдержали огромного
давления и разрушились на высоте 20 км над поверхностью.
Лишь спускаемому аппарату следующей советской космической станции
«Венера-7» , имевшему усовершенствованную конструкцию, впервые в истории
космонавтики удалось пересечь всю толщу венерианской атмосферы и достичь
поверхности планеты. Станция была запущена 17 августа 1970 года, а 15
декабря спускаемый отсек совершил посадку. В течение всего времени спуска и
23-х минут после посадки отсек передавал информацию о параметрах атмосферы.
В месте посадки температура оказалась около +500єС, а давление порядка 100
атмосфер (как на километровой глубине земного океана).
Автоматическая станция «Венера-8» стартовала 27 марта 1972 года с
промежуточной околоземной орбиты. Через 117 суток полета, 22 июля 1972
года, станция достигла окрестностей Венеры и отделила от себя спускаемый
аппарат. На всех траектории спуска и на поверхности планеты были выполнены
замеры скорости ветра. Была зафиксирована сложная динамика атмосферы и
движения облаков. Наиболее интенсивные ветры были отмечены на высотах более
40 км (до 100 м/с). На поверхности планеты ветры очень слабые и не
превышают 1-2м/с. В месте посадки СА на поверхность планеты было
зафиксировано давление в 90 раз выше, чем на Земле, а температура –
+470єС.
В феврале 1974 года околопланетное пространство Венеры пересек
американский космический аппарат «Маринер-10» (максимальное приближение к
планете составило 5784 километра). На нем была установлена телевизионная
аппаратура, позволившая получить несколько тысяч доброкачественных
изображений диска с разрешением 130 километров, что вдвое превосходило
возможности наземных наблюдений. Анализ этих снимков, выполненных с
применением УФ-фильтров, впервые позволил получить представление о
циркуляции атмосферы Венеры: выявлена глобальная симметрия структуры
облачного покрова относительно экватора и подтверждено четырехсуточное
вращение «УФ-деталей» в направлении, противоположном вращению планеты.
Радиозатменные эксперименты на КА «Маринер-10» позволили определить
электронную плотность дневной и ночной ионосферы и выявить ее структуру, а
также получить новые температурные профили нижней атмосферы в интервале 50
– 100 километров. На «Маринер-10» вновь проводились измерения магнитного
поля и оценки параметров гравитационного поля Венеры. Последние послужили
основой для создания представлений о большой мощности венерианской
литосферы.
АМС «Венера-9» и «Венера-10» были запущены соответственно 8 и 14 июня
1975 года, а 22 и 25 октября того же года их спускаемые аппараты достигли
поверхности планеты, а сами станции стали первыми искусственными спутниками
Венеры. Телевизионные камеры спускаемых аппаратов впервые в истории
космонавтики передали на Землю панорамные телевизионные изображения
поверхности другой планеты. Кроме этого при спуске измерялась плотность,
давление и температура атмосферы, количество водяного пара, проведены
нефелометрические измерения частиц облаков, измерения освещенности в
различных участках спектра. Для измерений характеристик грунта помимо
гамма-спектрометра использовался радиационный плотномер. Искусственные
спутники позволили получить телевизионные изображения облачного слоя,
распределение температуры по верхней границе облаков, спектры ночного
свечения планеты, провести исследования водородной короны, многократное
радиопросвечивание атмосферы и ионосферы, измерение магнитных полей и
околопланетной плазмы. На станциях второго поколения информация со
спускаемых аппаратов предавалась на орбитальный аппарат, а затем
ретранслировалась на Землю. Это привело к значительному увеличению
количества получаемой информации.
На телевизионных панорамах поверхности были видны выходы коренных пород
наряду с эродированным материалом; развалы камней могут быть результатом
смещений в коре и служить подтверждением тектонической активности на
Венере. В целом поверхность Венеры - это горячая сухая каменистая пустыня.
9 и 14 сентября 1978 г. соответственно стартовали межпланетные
космические станции «Венера-11» и «Венера-12». Спускаемые аппараты этих
станций совершили мягкую посадку, зафиксировав в невысоких слоях атмосферы
многократные электрические разряды - предположительно вспышки молний.
Интенсивность электрических разрядов, регистрировавшаяся по частоте
следования низкочастотных импульсов оказалась во много раз выше, чем на
Земле. Очевидно вблизи поверхности Венеры возникают электрические поля с
напряженностью в сотни кВ/м. Высокая грозовая активность предположительно
объясняется наличием действующих вулканов на поверхности Венеры. Отделив
спускаемые аппараты, станции продолжали всестороннее исследование
космического пространства.
Одной из наиболее насыщенных и успешных космических программ был
осуществленный в декабре 1978 года учеными США проект «Пионер-Венера». Его
основные результаты были опубликованы в двух выпусках журнала «Science» и
«Journal of Geophysical Research». На борту выведенного на околопланетную
орбиту искусственного спутника Венеры и орбитального модуля, от которого
были отделены и совершили жесткую посадку 4 спускаемых аппарата-зонда, было
установлено более 30 различных приборов и устройств, выполнивших
исследования структуры и химического состава нижней атмосферы и облаков,
теплового баланса и динамики атмосферы. С помощью спутника Венеры впервые
осуществлена радиолокационная съемка почти всей (93 %) поверхности планеты
с построением топографической карты масштаба 1:50000000 с разрешением по
площади 30 километров, а по высоте – 200 метров. Всего в исследованиях по
проекту «Пионер-Венера» приняли участие 114 ученых под руководством Т.М.
Донахью, Д.М. Хантена и Л. Колина.
Выполнение программы «Пионер-Венера» расширило и существенно дополнило
существовавшие ранее представления о верхней и нижней атмосфере и облаках,
полученные прежде всего на основании результатов исследований советских АМС
серии «Венера». Принципиально новым вкладом в наши знания о Венере
бесспорно стала радарная съемка, на основе которой была построена
топографическая карта планеты. Кроме того, создана гравиметрическая карта,
получены новые результаты в области изотопной космохимии атмосферы и
открыта «криосфера» – зона резкого падения температуры на ночном полушарии
Венеры на высотах, превышающих 100 километров.
30 октября 1981 г. была запущена автоматическая межпланетная станция
«Венера-13». Преодолев за 4 месяца расстояние более 300 млн. км, станция 1
марта 1982 г. отделила от себя спускаемый аппарат, прошла на расстоянии
36000 км от поверхности Венеры и продолжала полет по гелиоцентрической
орбите как искусственная планета вокруг Солнца. Спускаемый аппарат провел
цветное фотографирование поверхности и установил базальтовый состав грунта.
Температура оказалась равной 457єС, а давление – 89 атмосфер.
4 ноября 1981 г. произошел запуск «Венеры-14». Она имела такую же
программу исследования, что и «Венера-13». Ее спускаемый аппарат
регистрировал температуру, давление, состав атмосферы, брал пробы грунта;
фиксировались электрические разряды в нижней атмосфере. После отделения
спускаемого аппарата станция продолжала исследование космического
пространства. Спускаемые аппараты станций были снабжены устройствами для
бурения грунта и химического анализа его образцов. В месте посадки
спускаемого аппарата станции «Венера-14» температура оказалась 465єС, а
давление 94 атмосферы. Передачи на Землю панорамных изображений окружающей
местности осуществлялись через цветные светофильтры. В получаемых
изображениях преобладали желтовато-оранжев
| |  скачать работу |
Исследование планеты Венера космическими аппаратами |
