Природа Венеры

Природа ВенерыПлан

Введение 2

Изучение Вселенной при помощи автоматических межпланетных станций 4

Природа Венеры 6

Результаты астрономических наблюдений Венеры 6

Исследования Венеры с помощью АМС 7

АМС первого поколения 8

АМС второго поколения 10

Программа "Магеллан" 16

Заключение 17

Литература 19

Рода Энеева мать, людей и бессмертных услада,

О, благая Венера! Под небом скользящих созвездий

Жизнью ты наполняешь и все судоносное море,

И плодородные земли; тобою все сущие твари, родившися,

Жить начинают и свет солнечный видят.

Ветры, богиня, бегут пред тобою; с твоим приближением

Тучи уходят с небес, Земля - искусница- пышный

Стелет цветочный ковер, улыбаются волны морские,

И небосвода лазурь сияет разлившимся светом.

Лукреций «О природе вещей».

Введение

Венера - ближайшая соседка Земли, вторая по порядку планета Сол-нечной системы, ее среднее расстояние до Солнца 108,2 миллиона кило-метров.

Размеры и массы Венеры и Земли также очень близки: радиус Венеры 6051 км (6378 км у Зем¬ли), масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, средняя плотность 5240 кг/м, ускорение свободного падения на эква¬торе 8,76 м/с, что составляет 0,89 земного.

После Солнца и Луны Венера является самым ярким светилом на зем-ном небе: ее звездная величина в максимуме достигает 4,45m, и при бла¬гоприятных условиях можно даже наблюдать тень от предметов, созда-ваемую светом Венеры. Она совершает один оборот по ор¬бите вокруг Солнца за 225 земных суток.

Собственное вращение Венеры необычно: длительность одного обо-рота превышает ве¬нерианский год и равна 243 земным суткам, направле-ние враще¬ния противоположно вращению других планет. При этом сол-неч¬ные сутки длятся около 117 дней. Средняя скорость движения Венеры по орбите 34,99 км/с. Угол между плоскостями экватора и орбиты равен 25о06, орбита планеты круговая, и поэтому на Венере не происходит сме-ны времен года.

В 1610 году Галилей впервые наблюдал смену фаз у Вене¬ры, т.е. из-менение ее видимой формы от диска до узкого сер¬па. В 1761 году Ломо-носов, 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, исполь-зование поляриметрических и стереоскопических измерений, освоение инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов длин волн позволили получить некоторую информацию о характе¬ристиках атмосферы Венеры на уровне верхней границы облаков.

В двадцатых - тридцатых годах нашего столетия были про¬ведены пер-вые наблюдения Венеры в инфракрасной области 8-13 микрон, позволив-шие определить температуру атмосферы у верх¬ней границы облаков (Пет-тит и Никольсон, 1929 год), обнару¬жены полосы углекислого газа (Адамс и Данхэм, 1932 год), проведены первые поляриметрические измерения (Лио, 1929 год). Дальнейшее развитие наземных спектроскопических на-блю¬дений позволило Конну в 1969 году получить прекрасный атлас ин-фракрасных спектров Венеры и других планет со спект¬ральным разреше-нием порядка 1055, обнаружить линии окиси уг¬лерода, соляной и фтори-сто-водородной кислот в спектре Вене¬ры и оценить содержание этих ком-понент. Рядом исследователей в шестидесятые годы были обнаружены в атмосфере планеты пары воды.

До полетов космических станций к Венере единственную возмож-ность зондирования подоблачной атмосферы планеты предоставляли радиоастрономические наблюдения в сантиметровом и дециметровом диапазонах длин волн.

Эти наблюдения, выполнен¬ные в конце пятидесятых - начале шести-десятых годов в СССР и США, а также совместные наблюдения ученых обеих стран пока¬зали, 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 позволи-ла определить направление и скорость собственного вращения, изучить топографические характеристики поверхнос¬ти, уточнить размер Венеры.

Хотя наземные астрономические наблюдения Венеры продол¬жают развиваться и поныне, основная информация об этой пла¬нете за последние два десятилетия была получена с космичес¬ких аппаратов.

Изучение Вселенной при помощи автоматических

межпланетных станций

Автоматические межпланетные станции (АМС) - беспилотные косми-ческие летательные аппараты, предназначенные для полета к другим не-бесным телам с целью изучения Солнечной системы - межпланетного про-странства, Луны, планет, Солнца, комет и др. АМС - разведчики Вселен-ной. Автоматы всегда предшествуют проникновению человека в космос. Более того, автоматические межпланетные станции могут быть направле-ны к таким планетам, в такие области солнечной системы, где физические условия слишком сложны, чтобы туда мог проникнуть человек по крайней мере в ближайшие десятилетия, а может быть и века.

АМС запускаются многоступенчатыми ракетами - носителями, кото-рые, как правило, сначала выводят их на промежуточные околоземные ор-биты, а затем сообщают им вторую космическую скорость и выводят их на межпланетные орбиты.

Исследования с помощью АМС осуществляются по различным схе-мам:

 пролетный (облетный) вариант - при пролете АМС на близком расстоянии от небесного тела, причем измерения проводятся на участке максимального сближения (например, американ-ские АМС "Маринер" и "Пионер", исследовавшие Венеру);

 вариант спутника планеты;

 вариант посадки на небесное тело.

В последнее время исследования чаще всего ведутся по смешанным вариантам: АМС совершает облет небесного тела или выводится на орбиту его искусственного спутника, от нее отделяется отсек или спускаемый ап-парат, который совершает посадку на планету. По такой смешанной схеме велись исследования Венеры советскими АМС "Венера".

Как правило, в состав служебных систем АМС входят системы астро-ориентации по звездам, электропитание обеспечивают солнечные батареи или радиоизотопные источники электроэнергии. Поскольку АМС прихо-дится передавать полезную информацию на Земля с огромных расстояний, они имеют крупные параболические антенны, диаметр которых достигает 2 - 3 м. Они оборудованы также двигательными установками для коррек-ций траекторий на межпланетных участках полета, перехода на орбиту во-круг планеты и маневрирования в околопланетном пространстве. Массы АМС самые различные: от десятков до тысяч килограммов, Например, АМС "Венера - 10" имела массу 5033 кг.

АМС оснащаются разнообразной научной аппаратурой для исследо-вания самой планеты и ее атмосферы. Состав научной аппаратуры опреде-ляется задачами. Если полет к какой- либо планете - первый, то измерения стремятся провести по возможно более широкой программе, основываясь на сведениях о планете из астрономических наблюдений. При последую-щих полетах ставятся более узкие, более конкретные задачи. На АМС ус-танавливаются телевизионные камеры для съемок планеты, магнитометры для регистрации магнитных полей, приборы для измерения заряженных частиц, датчики для регистрации микрометеоритов. Для исследования ат-мосферы планеты добавляются приборы для определения химического со-става атмосферы, ее плотности, давления и температуры. Если планируют-ся работы на поверхности планеты, АМС оборудуется аппаратурой для изучения химического состава и физико - механических свойств поверх-ности, а иногда специальными приборами для обнаружения признаков обитания биологических объектов.

Природа Венеры

Результаты астрономических наблюдений Венеры

В таблице 1 приведены основные характеристики планеты Венера, известные из астрономических наблюдений еще до эры исследования пла-нет с помощью космических аппаратов.

Таблица 1.

Сравнительные данные о Земле и Венере

Характеристика Венера Земля

Среднее расстояние от Солнца 0,72 1

Период обращения по орбите 224,70 суток 365,26 суток

Период вращения 243,0 суток 24 часа

Наклон плоскости экватора к плоскости орбиты (град.) 177,4 23,45

Максимальный угловой диаметр (сек дуги) 66 -

Диаметр экваториальный

(тыс. км / един. диам. Земли) 12,1 / 0,95 12,8 / 1

Масса (един. массы Земли) 0,815 1

Средняя плотность, г/см3 5,24 5,52

Ускорение силы тяжести 8,6 9,81

Наличие атмосферы да да

Основной газ атмосферы СО2 N2

Венера - вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле пла-нета Солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца - 108 млн. км. Венера видна на небе либо после Захода Солнца (вечерняя звезда), либо незадолго до его восхода (утренняя звезда). Венера - самое яркое светило на небе после Солнца и Луны, и при благоприятных условиях можно даже наблюдать тень от предметов, создаваемую светом Венеры. Эта планета известна людям с глубокой древности. Уже в 1610 году Галилей произвел первые телескопические наблюдения небесных светил и наблюдал смену фаз у Венеры, т.е. изменение ее видимой формы от диска до узкого серпа.

Существование атмосферы Венеры было обнаружено