МОСКОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АВІАЦІЙНИЙ ІНСТИТУТ
(Технічний університет)
Реферат з дисципліни:
«Введення в ракетно-космічну техніку»
на тему:
«Дослідження планети Венера
Космічними апаратами »
ГРУПА: 06 - 104.
ВИКОНАВ: Мільяненков Григорій.
ПЕРЕВІРИТИ :_____________________
2000
ЗМІСТ (ПЛАН)
Вступление________________________________________________________2
Короткі відомості (історія) розвитку ракетно-космічної технікі________3
Перший досвід дослідження найближчих небесних тіл космічними аппаратами______________________________________________ ___ ________3
Дані про планету Венера до початку космічних ісследованій___________5
Дослідження планети Венера автоматичними міжпланетними станціямі____7
Узагальнення і висновки за результатами ісследованій____________________14
Заключение______________________________________________________26
Дослідження планети Венера космічними апаратами.
Земля - колиска людства, але людина
не може залишатися в колисці вічно.
Костянтин Ціолковський.
Дослідження найближчих до Землі планет сонячної системи автоматичними міжпланетними станціями стало логічним продовженням розвитку ракетно-космічної техніки у другій половині XX століття. З'явившись на світ близько двох тисяч років тому, як наслідок винаходи пороху, ракета пройшла довгий шлях від петард і феєрверків, через бойові реактивні снаряди і міжконтинентальні балістичні носії ядерних боєголовок до носіїв міжпланетних автоматичних станцій та космічний кораблів. У точній відповідності з прогнозами основоположника космонавтики К.Е. Ціолковського, вона спочатку несміливо визирнула за межі земної атмосфери, а потім рушила на завоювання околосолнечного простору.
І рушила досить жваво. Досить поглянути на хронологію основних подій ранньої космічної епопеї, щоб відчути весь драматизм того часу.
Так, це була драма. А інакше й бути не могло, адже початок стрімкого розвитку ракетної техніки довелося на закінчення Другої світової війни і самий розпал послідувала за нею «війни холодної». Це було змагання двох суспільно-політичних систем: «передовій» - соціалістичної і «загниваючій» - капіталістичної. Дві наддержави поспішали процвітати в створенні ракетно-ядерних потенціалів для залякування один одного. Але це була прихована під водою, секретна частина айсберга. Не менш важливим було й престижне змагання в освоєнні космосу - хто первей:
виведе на орбіту перший штучний супутник Землі;
запустить у космос людини;
доторкнеться до Місяця;
досягне найближчих планет сонячної системи.
Вважалося, що першість у цих досягненнях демонструє перевагу тій чи іншій соціально-політичної системи. Тому коштів на досягнення цих цілей не шкодували. Це пізніше прийде розуміння тієї простої істини, що вивчення і освоєння Космосу - дуже дорога і обтяжлива завдання навіть для таких наддержав, як СРСР і США, і що освоєння космосу - завдання інтернаціональна. З'являться програми спільних польотів «Аполлон - Союз», міжнародні екіпа жи вирушать на радянську станцію "Мир", полетять на американських космічних човниках, і, нарешті, зусилля більшості передових країн об'єднаються у створенні міжнародної космічної станції «Альфа». Але це буде потім.
А тоді, у самий розпал «холодної війни», політики й можновладці для докази переваг своєї системи, грошей на «перемоги» в космосі не шкодували.
20 лютого 1956 в СРСР були успішно проведені випробування балістичної ракети Р-5М з ядерною боєголовкою.
21 серпня 1957 була успішно випробувана нова балістична ракета Р-7 - майбутній носій перших і багатьох наступних космічних апаратів. Стрельнули з казахстанських пустель і дістали до Камчатки. Дальність польоту цієї ракети дозволяла долати океани і досягати інших континентів. Ракета була названа міжконтинентальних ой. Трохи пізніше, в 1960 році, місцем падіння головних частин цього носія був оголошений відвідуваних район в центральній частині Тихого океану на відстані 12 500 кілометрів від місця старту. Цим досягалися дві мети: перенести райони падіння головних частин ракет подалі від населених місць і продемонструвати «ймовірного противника» дальність і точність ракетних стрільб. Час пуску і точні координати району падіння головних частин повідомлялися заздалегідь, щоб звідти встигли піти (якщо вони там були) випадкові рибалки або інші судна, на зміну яким поспішали споряджені всілякої апаратурою американські спостерігачі в надії що-небудь розгледіти, запеленгувати, сфотографувати, а якщо пощастить - і виловити. До кінця п'ятдесятих створення ракетно-ядерних щитів («кийків») в обох наддержав в основному було відпрацьовано.
4 жовтня 1957 Радянський Союз вивів на орбіту перший штучний супутник Землі. Людство «несміливо виглянуло» за атмосферу, настав час «доторкнутися» до інших небесних тіл.
Першою, як і слід було чекати, була Місяць - найближча сусідка і природний супутник Землі. Перший Чесність пішов зі Старт 2 січня 1959 року, в точно призначений траекторщікамі час - це був перший в історії космонавтики астрономічний пуск, коли треба було враховувати взаємне положення небесних тіл. Але ... в Місяць не потрапили, промахнулися. 4 січня 1959 Чесність пролетів приблизно в 5 - 6 тисячах кілометрів від Місяця (діаметр Місяця 3476 кілометрів) і став маленькій штучної планетою десь між орбітами Землі і Марса. При цьому були отримані нові відомості про склад заряджених частинок в радіаційних поясах Землі, заміряна інтенсивність первинних космічних променів, рентгенівського і гамма - випромінювання в міжпланетному просторі, реєструвалися метеорні частки. Але в Місяць не потрапили.
Другий Чесність стартував 12 вересня 1959 року з відхиленням від розрахункового часу старту менше однієї секунди і досяг Місяця 14 вересня в 0 год 2 хв. 24 сек. з відхиленням від центра місячного диска на 800 кілометрів. З урахуванням подоланого відстані (350 тис. км.) Жодна ракета у світі ніколи не літала з такою точністю. У Місяць потрапили й досить точно.
На черзі стояв відповідь на одвічно мучило всіх астрономів питання: як виглядає зворотний бік загадкової Селени?
Експедиція, яка повинна була дати відповідь на це питання, була підготовлена в рекордно короткі терміни - 4 жовтня 1959 «Луна-3» розпочала свій політ. Старт пройшов без зауважень. Через два дні, проходячи над невидимою частиною Місяця, автоматична станція зорієнтувалася по небесним світилам і направила об'єктиви своїх фотоапаратів на місячний потилицю. Передача зображення невидимого боку Місяця була виконана при підльоті станції до Землі. 7 жовтня 1959 людство отримало «знімок століття» - фотографію зворотного боку загадкового нічного світила.
На черзі були Марс і Венера. Що ми знали про цих планетах за всю попередню історію їх спостереження?
Найближчий сусід Землі з боку, протилежного Сонцю, виділяється своїм червоним кольором. Ймовірно тому стародавні римляни дали планеті ім'я бога війни Марса. Марс віддалений від Сонця приблизно на 228 млн. км. За віддаленості від Землі Марс займає третє місце після Місяця і Венери. Від того, що Марс буває від Землі порівняно недалеко його можна добре розглянути в телескоп. Було встановлено, що весь свій шлях навколо Сонця Марс проходить за 687 днів, або за 1 рік і 11 місяців. Оскільки Марс і Земля рухається в одну і ту ж сторону, Земля кожні 2 роки і 50 днів обганяє Марс на цілий оборот.
Діаметр Марса невеликий, майже вдвічі менше діаметра Землі. Так як атмосфера на Марсі дуже розріджена і в ній мало води, хмари в ній відсутні і він дуже зручний для оптичних спостережень. У телескопи видно досить великий диск з червонуватим відтінком, велика частина поверхні покрита плямами жовтого або червонуватого кольору названих материками. На тлі материків досить чітко виділяються темні плями названі морями. Пізніше з'ясувалося, що води в цих морях немає, але назви «моря» і «затоки» на картах Марса збереглися, тільки тепер їх розуміють також умовно, як і «моря» на Місяці.
Марс, як і Земна куля, обертається навколо своєї осі й нахил його осі такий же, як і у Землі. Тривалість доби на Марсі теж близька до Земним і становить 24 ч. 37 хв. Через нахилу марсіанської осі на ньому також буває зміна пір року і танення полярних білих шапок. Оскільки Марс знаходиться набагато далі від Сонця, ніж Земля, сонячні промені там світять і гріють в 2,5 рази слабкіше, ніж на Землі. Тому навіть на екваторі Марса в самий жаркий полудень грунт нагрівається лише до 10 º - 20 º тепла, а ночами там завжди бувають дуже сильні морози. Взимку на Марсі температура доходить до 60 º - 70 º нижче нуля.
З огляду на те, що Земля і Марс рухаються навколо Сонця не по колу, а по еліпсу і з різними швидкостями, вони то віддаляються, то наближаються один до одного. Мінімальна відстань від Землі до Марса однакову всього 55 млн. км. називається великим протистоянням і повторюється кожні 15 - 17 років.
Взаємне розташування планет дуже важливо з точки зору енергетичних і часових витрат при запуску до них автоматичних міжпланетних станцій. Для кожної з планет є свої оптимальні дати старту, іменовані «вікнами». Ці «вікна» повторюються через певний час: для Марса - через 25 місяців, для Венери - через 19 місяців і т.д.
10 жовтня 1960 до Марса стартувала перша ракета з наукової апаратурою. Але ... до Марса не долетіла, а впала десь у Сибіру.
14 жовтня 1960 - повторний старт до Марса - і знову невдача, ракета не вийшла на орбіту.
А до початку нового 1961 вже були готові два перших міжпланетних автомата для польоту до Венери.
А що було відомо людству до початку космічної ери про цю другої за порядку від Сонця планеті, що називається ще «вечірньої чи ранкової зіркою»?
Красуня неба, «вечірня і ранкова зірка» не раз була оспівана поетами і композиторами, описана в творах великих письменників, зображено на картинах знаменитих художників. За силою блиску Венера - третє світило на небі після Сонця і Місяця, і її можна бачити іноді навіть вдень у вигляді білої точки на небі.
За 250 років візуальних і оптичних спостережень за планетою було встановлено, що орбіта Венери лежить всередині Земний орбіти і вона оббігає навколо сонця за 224 дні, або 7,5 місяців. Венера порівняно велика планета, вона лише ненабагато менше Земної кулі. У період великих протистоянь вона наближається до Землі на відстань всього до 40 млн. кілометрів. Це найближче до нас велике небесне тіло після Місяця. Але, незважаючи на те, що в телескопі Венера здається дуже великою, набагато більше, ніж Місяць для неозброєного ока, розгледіти на ній нічого неможливо. Видима поверхня цієї планети завжди біла, одноманітна і на ній нічого не видно крім невизначених тьмяних плям. Це відбувається тому, що Венера покрита щільною атмосферою і завжди затягнута білим хмарним покровом, який ми і бачимо, розглядаючи Венеру в телескоп. Про цю планеті можна сказати, що за розмірами і за масою вона близька до Землі, на ній дуже тепло, набагато тепліше, ніж на Землі, тому що вона ближче до Сонця. І ще встановлено, що в атмосфері Венери багато вуглекислого газу.
А що ж знаходиться під цим хмарним покровом на самій поверхні Венери? Чи є там материки, моря, океани, гори, річки - відповіді на ці питання оптична астрономія дати не могла.
Дещо прояснила радіоастрономія, що отримала бурхливий розвиток після другої світової війни. На початку шістдесятих радіолокаційні дослідження Венери дозволив встановити наявність рельєфу і встановити період обертання планети навколо своєї осі. Венерианские добу виявилися довгими - 243 ± 0,5 земних. Але головна несподіванка полягала в тому, що напрямок обертання Венери виявилося зворотним орбітальному обертанню планети - сонце сходить на заході! Це було абсолютно несподівано, тому що інші планети обертаються навколо своєї осі відповідно до свого руху навколо Сонця. Радіотелескопи підтвердили також, що на Венері набагато спекотніше, ніж у нас на Землі, але цифри фахівці називали найрізноманітніші. І вже зовсім нічого певного ніхто не міг сказати з приводу хімічного складу венеріанської атмосфери та її тиску. А це майже головні характеристики, за якими можна судити, схожа Венера на Землю чи ні? От якщо б дотягнутися до таємничої планети рукою, розмістити на її поверхні прилади і фотоапарати ... Відповіді на ці та найголовніше питання - є чи не Венері життя, - могла дати тільки практична космонавтика. І штурм почався.
Перший старт до Венері відбувся 4 лютого 1961 року. Все йшло благополучно до моменту сходження з орбіти супутника. Але міжпланетна станція разом з останнім ступенем вагою в 6483 кг. з орбіти супутника Землі так і не зійшла - не включилася четверта, розгінна ступінь ракети-носія.
12 лютого 1961 відбулося нове відкриття траси Земля - Венера - в бік «планети під чадрою» стартувала станція «Венера-1». Але тоді, в 1961 році, вимпел з гербом СРСР на загадкову планету так і не потрапив - підвела автоматика. Спочатку перегрівся сонячний датчик, а перегріватися він не повинен. Командний пункт в Криму, щоб знизити температуру, вимкнув апаратуру станції. Вимкнули і приймач, сподіваючись, що бортове програмне пристрій в запланований час сеансу зв'язку знову включить і приймач і передавач. Але «програмнік здох» і «Венера-1» замовкла тепер уже назавжди. За розрахунками балістиків на 97 день свого польоту станція пройшла приблизно в 100 тисячах кілометрів від поверхні таємничої планети.
Невдачі переслідували і американців. У липні 1962 року їх «Марінер-1», націлений на Венеру, відразу після старту став забирати кудись убік: невиправний відмова системи управління.
Але другий «Маринер» у грудні того ж року спрацював добре. Він пролетів всього в 35 тисячах кілометрів від Венери і передав дані про її магнітному полі, температурі, відсутності радіаційних поясів. Це був перший досвід безпосереднього вивчення іншої планети космічним автоматом.
У перші роки міжпланетних стартів удач було небагато. Після запуску «Маринера-1» у серпні - вересні 1962 року Корольов робить ще три спроби послати станцію до Венери і всі вони закінчилися невдачами. Навесні 1964 дві інші «Венери» теж не виконали свою програму. Одну із станцій ТАРС назвав «Космосом-27», іншу «Зондом-1». Видана вже в 1985 році енциклопедія «Космонавтика» сором'язливо повідомила, що цей «Зонд» «по конструкції мав багато спільного з космічним апаратом" Венера-2 »». Так, загального було чимало, а сказати точніше - вони були схожі один на одного як дві краплі води.
І все-таки, незважаючи на всі ці сумні старти, забігаючи вперед, треба сказати, що в дослідженнях Венери Радянський Союз зрештою домігся чудових успіхів. Фахівці відзначали, що саме з Венерою нам щастить більше, в той час як американці отримали відмінні результати в польотах до Марсу. Ця незрозуміла закономірність простежується аж до дев'яностих років XX століття.
У міжпланетних польотах автоматів Корольова бачиться щось трагічне. Так, він задовольнив своє «велике честолюбство», про який говорив Феоктистов. Він першим послав міжпланетні станції до Марса і до Венери, але жодна з цих станцій, запущених за його життя, не змогла порадувати його повним виконанням своєї програми. Він не дожив до того дня, коли з повною підставою ми змогли назвати станції міжпланетними, не дізнався про м'яку посадку на Марс, не побачив панорам розпеченій Венери. У 1965 році він встиг запустити «Венеру-2» і «Венеру-3», але коли вони долетіли до планети, його вже не було. Політ космічного апарату до планети Венера при найвигідніших умовах старту займає від трьох до чотирьох місяців. Космічні станції «Венера-2» і «Венера-3» стартували в середині листопада 1965 року та прибули в район Венери лише в березні 1966 року, коли Королева вже не було. Так світло зірки, раптової за нашого життя, зрештою, приходить до нас, але вже не застає нас.
Про що ж повідали своїм творцям космічні апарати «Венера-2» і «Венера-3»? Судячи з того, що жодних повідомлень в пресі з цього приводу не було, поставлених цілей ці станції не досягли. Космічний апарат «Венера-2» пройшов на відстані 24 тисяч кілометрів від планети, повідомивши деякі дані про космічному просторі. Космічний апарат «Венера-3», що стартував 16 листопада 1965 року, через 3,5 місяця вперше в історії космонавтики досяг іншої планети. Це був перший в історії людства міжпланетний переліт. Слід, однак, відзначити, що навіть ці «невдалі» експедиції до планети Венера дали величезний досвід в управлінні польотом космічних кораблів на міжпланетних трасах. Можна прямо сказати, що вони підготували грунт для успішного виконання поставлених завдань наступним космічним експедиціям до «ранкової зірку».
З 1967 року розпочинається регулярне дослідження Венери з допомогою спущені апаратів. 12 червня 1967 стартувала автоматична міжпланетна станція (АМС) "Венера-4» несучи на борту спускний апарат. 18 жовтня 1967 АМС «Венера-4» досягла околиць Венери, було виконано поділ орбітального відсіку і спускного апарата і парашутний спуск останнього в венеріанської атмосферу. Вперше на Землю було передано інформацію з іншої планети. За допомогою спеціально розроблених газоаналізаторів, змонтованих на спусковому апараті «Венера-4», вперше були відібрані і проаналізовані проби атмосферних газів і встановлено, що головним компонентом атмосфери є вуглекислий газ (≈ 90%). Крім цього апарат склав висотний профіль температури, значною мірою подтверждавший дані радіоастрономії. На орбітальному відсіку за допомогою УФ-фотометра було проведено вимірювання складу сонячного спектра, що дозволили встановити існування водневої корони в атмосфері Венери. Продовжувалося вивчення магнітного поля Венери. На висоті 23 км над поверхнею планети, де температура була 325 º С, а тиск 17,6 кг/см2, спусковий апарат зруйнувався.
Через добу після «Венери-4» в навколопланетної просторі Венери з'явився американський космічний апарат «Марінер-5», який наблизився до планети на відстань 4100 кілометрів. Було здійснено радіозондування, побудований вертикальний розріз іоносфери і нейтральній атмосфери аж до рівня 5 атм.
5 січня 1969 стартувала «Венера-5», а 10 січня - «Венера -6». 16 і 17 травня того ж року вони увійшли в атмосферу Венери і провели дослідження її глибоких шарів. Були уточнені дані про параметри атмосфери, отримані станцією «Венера-4». У хімічному складі венеріанської атмосфери виявилося 97% вуглекислого газу. Хоча спусковий апарат станції «Венера-5» і «Венера-6» мали більш міцну конструкцію, все ж і вони не витримали величезного тиску і зруйнувалися на висоті 20 км над поверхнею.
Лише спусковому апараті наступної радянської космічної станції «Венера-7», яка мала вдосконалену конструкцію, вперше в історії космонавтики вдалося перетнути всю товщу венеріанської атмосфери і досягти поверхні планети. Станція була запущена 17 серпня 1970 року, а 15 грудня спускний відсік зробив посадку. Протягом усього часу спуску і 23-х хвилин після посадки відсік передавав інформацію про параметри атмосфери. У місці посадки температура виявилася близько +500 º С, а тиск порядку 100 атмосфер (як на кілометровій глибині земного океану).
Автоматична станція «Венера-8» стартувала 27 березня 1972 з проміжною навколоземної орбіти. Через 117 діб польоту, 22 липня 1972 року, станція досягла околиць Венери і відокремила від спускний апарат. На всіх траєкторії спуску і на поверхні планети були виконані виміри швидкості вітру. Була зафіксована складна динаміка атмосфери і руху хмар. Найбільш інтенсивні вітри були відзначені на висотах більше 40 км (до 100 м / с). На поверхні планети вітри дуже слабкі і не перевищують 1-2м / с. У місці посадки СА на поверхню планети було зафіксовано тиск у 90 разів вище, ніж на Землі, а температура - +470 º С.
У лютому 1974 року навколопланетної простір Венери перетнув американський космічний апарат «Марінер-10» (максимальне наближення до планети склало 5784 кілометра). На ньому була встановлена телевізійна апаратура, що дозволила отримати кілька тисяч доброякісних зображень диска з дозволом 130 кілометрів, що вдвічі перевершувало можливості наземних спостережень. Аналіз цих знімків, виконаних з застосуванням УФ-фільтрів, вперше дозволив отримати уявлення про циркуляцію атмосфери Венери: виявлено глобальна симетрія структури хмарного покриву щодо екватора і підтверджено чотиридобове обертання «УФ-деталей» в напрямку, протилежному обертанню планети. Радіозатменние експерименти на КА «Марінер-10» дозволили визначити електронну щільність денний і нічний іоносфери і виявити її структуру, а також отримати нові температурні профілі нижньої атмосфери в інтервалі 50 - 100 кілометрів. На «Маринер-10» знову проводилися виміри магнітного поля та оцінки параметрів гравітаційного поля Венери. Останні послужили основою для створення уявлень про великої потужності венеріанської літосфери.
АМС «Венера-9» і «Венера-10» були запущені відповідно 8 та 14 червня 1975 року, а 22 і 25 жовтня того ж року їх встановлюють апарати досягли поверхні планети, а самі станції стали першими штучними супутниками Венери. Телевізійні камери спущені апаратів вперше в історії космонавтики передали на Землю панорамні телевізійні зображення поверхні іншої планети. Крім цього при спуску вимірювалася щільність, тиск і температура атмосфери, кількість водяної пари, проведені нефелометрические вимірювання часток хмар, вимірювання освітленості в різних ділянках спектра. Для вимірювань характеристик грунту крім гамма-спектрометра використовувався радіаційний плотномер. Штучні супутники дозволили отримати телевізійні зображення хмарного шару, розподіл температури по верхній межі хмар, спектри нічного світіння планети, провести дослідження водневої корони, багаторазове радіопросвечіваніе атмосфери та іоносфери, вимірювання магнітних полів і околопланетной плазми. На станціях другого покоління інформація зі спущені апаратів віддавалася на орбітальний апарат, а потім ретранслювалась на Землю. Це призвело до значного збільшення кількості одержуваної інформації.
На телевізійних панорамах поверхні було видно виходи корінних порід разом з еродованих матеріалом; розвали каменів можуть бути результатом зміщень в корі і служити підтвердженням тектонічної активності на Венері. В цілому поверхня Венери - це гаряча суха кам'яниста пустеля.
9 і 14 вересня 1978 р. відповідно стартували міжпланетні космічні станції «Венера-11» і «Венера-12». Спускаються цих станцій зробили м'яку посадку, зафіксувавши в невисоких шарах атмосфери багаторазові електричні розряди - імовірно спалахи блискавок. Інтенсивність електричних розрядів, реєструватися по частоті проходження низькочастотних імпульсів виявилася в багато разів вище, ніж на Землі. Очевидно поблизу поверхні Венери виникають електричні поля з напруженістю в сотні кВ / м. Висока грозова активність приблизно пояснюється наявністю діючих вулканів на поверхні Венери. Відокремивши спусковий апарат, станції продовжували всебічне дослідження космічного простору.
Однією з найбільш насичених і успішних космічних програм був здійснений у грудні 1978 року вченими США проект «Піонер-Венера». Його основні результати були опубліковані у двох випусках журналу «Science» і «Journal of Geophysical Research». На борту виведеного на околопланетную орбіту штучного супутника Венери й орбітального модуля, від якого були відокремлені та здійснили жорстку посадку 4 спущені аппарата-зонда, було встановлено більше 30 різних приладів і пристроїв, які виконали дослідження структури та хімічного складу нижньої атмосфери і хмар, теплового балансу і динаміки атмосфери. За допомогою супутника Венери вперше здійснена радіолокаційна зйомка майже всієї (93%) поверхні планети з побудовою топографічної карти масштабу 1:50000000 з дозволом по площі 30 кілометрів, а по висоті - 200 метрів. Усього в дослідженнях по проекту «Піонер-Венера» взяли участь 114 вчених під керівництвом Т.М. Донахью, Д.М. Ханта і Л. Коліна.
Виконання програми «Піонер-Венера» розширило й суттєво доповнило існували раніше уявлення про верхню і нижню атмосфері і хмарах, отримані насамперед підставі результатів досліджень радянських АМС серії «Венера». Принципово новим внеском в наші знання про Венері безперечно стала радарна зйомка, на основі якої була побудована топографічна карта планети. Крім того, створена гравіметрична карта, отримані нові результати в області ізотопної космохімії атмосфери і відкрита «кріосфера» - зона різкого падіння температури на нічному півкулі Венери на висотах, що перевищують 100 кілометрів.
30 жовтня 1981 була запущена автоматична міжпланетна станція «Венера-13». Подолавши за 4 місяці відстань більше 300 млн. км, станція 1 березня 1982 відокремила від спускний апарат, пройшла на відстані 36000 км від поверхні Венери і продовжувала політ по геліоцентричної орбіті як штучна планета навколо Сонця. Спусковий апарат провів кольорове фотографування поверхні і встановив базальтовий склад грунту. Температура виявилася рівною 457 º С, а тиск - 89 атмосфер.
4 листопада 1981 відбувся запуск «Венери-14». Вона мала таку ж програму дослідження, що і «Венера-13». Її спускний апарат реєстрував температуру, тиск, склад атмосфери, брав проби грунту; фіксувалися електричні розряди в нижній атмосфері. Після відділення спускного апарата станція продовжувала дослідження космічного простору. Спускаються станцій були забезпечені пристроями для буріння грунту і хімічного аналізу його зразків. У місці посадки апарату станції «Венера-14» температура виявилася 465 º С, а тиск 94 атмосфери. Передачі на Землю панорамних зображень навколишньої місцевості здійснювалися через кольорові світлофільтри. У одержуваних зображеннях переважали жовтувато-помаранчеві, зеленуваті кольору будь-яких предметів на поверхні, оранжувато небо і такого кольору хмари над головою. Справа в тому, що синя частина спектру сонячної радіації поглинається у верхній частині атмосфери Венери, тому її поверхню і нижня частина атмосфери висвітлюються не білим, як на Землі, а жовтим світлом. Такі закони оптики.
З жовтня 1983 року на околопланетной орбіті навколо Венери почали роботу радянські штучні супутники «Венера-15» і «Венера-16, основною науковою завданням яких була радіолокаційна зйомка планети в масштабі 1:5000000. Космічні апарати були виведені на близькі до полярним сильно витягнуті еліптичні орбіти. За 8 місяців роботи до липня 1984 року був знято все північну півкулю Венери від полюса до 30 º пн.ш. (Близько ¼ всій поверхні). Щодня передавалися радіолокаційні зображення смуги шириною близько 160 кілометрів і довжиною до 8 тисяч кілометрів. Роздільна здатність по площі становила 0,9 - 2,5 кілометрів, а по висоті близько 30 метрів. У загальній складності було отримано зображення приполярної області Венери площею більше мільйона квадратних кілометрів. Зйомка велася з використанням радіолокатора бічного огляду. На зображенні різняться гряди пагорбів, великі розломи, гірські хребти, ударні кратери, уступи і деталі рельєфу розміром 1 - 2 км.
У квітні 1984 р. за московським телебаченню передавалося повідомлення про триваючої радіолокаційної зйомці північної полярної області Венери і детальної обробці інформації, що надходить з орбітальних станцій «Венера -15» і «Венера-16».
За попередніми даними обробки радіояркостних зображень була складена перша геолого-морфологічна карта Венери, причому вдалося отримати зображення тієї частини півкулі, яка не могла бути закартировано з супутника «Піонер-Венера». На всій дослідженої площі виявлено дуже нечисленні кругові структури, ідентифіковані як ударні кратери, що дозволило оцінити геологічний вік поверхні інтервалом 0,5 - 1,0 млрд. років. Відповідно до думки авторів експерименту, геологічна будова Венери характеризується відсутністю ознак прояву тектоніки плит у земному розумінні цього терміна, в той же час на планеті протікали специфічні вулканотектоніческіе процеси, що призвели до формування гігантських кільцевих структур (овоида), які вважають мантійними діапіра. Крім того, розвинені ріфтоподобние структури. Особливість Венери полягає ще в тому, що на її поверхні виявлено тип місцевості - тессери, формування яких визначається широким розвитком майданних пластичних деформацій, що не мають аналогів на інших планетах. Нарешті, виявилося, що на Венері відсутні древні сильно кратерірованние поверхні, відомі на Місяці, Марсі та Меркурії і відповідні польовошпатовим корам цих планет.
Подальші космічні дослідження Венери пов'язані з успішним спуском в її атмосфері і м'якою посадкою на нічному півкулі 11 і 15 червня 1985 радянських спущені апаратів «Вега-1» і «Вега-2», що відділилися від відповідних прогонових апаратів, які продовжили свій шлях до комети Галлея .
В рамках проекту «Вега» спільно з французькими вченими вперше була здійснена доставка в атмосферу Венери автономних аеростатних зондів. Після відділення від спускаються зонди зробили дрейф на висоті 50 кілометрів з середньою швидкістю 200 км / год і, перемістившись з нічного боку планети на денну, подолали відстань близько 10 тис. кілометрів. Міжнародна і радянська мережу наземних радіотелескопів прийняла з цих зондів інформацію, що дозволила вперше отримати прямі дані про метеорології Венери.
Спускаються аеростатних зондів здійснили великих комплекс досліджень за складом і властивостями атмосфери і хмар, а на спусковому апараті «Вега-2» виконаний елементний аналіз грунту в районі рівнини Русалки.
Дослідження Венери і інших планет сонячної системи космічними автоматами-розвідниками триває. У глибинах космосу посланці Землі рухаються на зближення з Юпітером і більше віддаленими планетами, а на Землі вже готується експедиція на Марс з екіпажем космонавтів-дослідників на борту.
УЗАГАЛЬНЕННЯ І ВИСНОВКИ
Нам залишається підвести порівняльні підсумки результатів досліджень планети Венера до і після початку її досліджень космічними апаратами.
Отже, що дізналося людство про цю планеті за 250 років її вивчення оптичної астрономією?
Планета Венера посідає друге місце після Меркурія по своєму видаленню від сонця.
Рухається навколо сонця по слабко витягнутої (близькою до кругової) орбіті з ексцентриситетом 0,007.
Повний оберт навколо сонця (венеріанський рік) здійснює за 224,7 земних діб з орбітальної швидкістю 35 м / с.
Планета завжди закрита щільним шаром хмар.
Планета відноситься до космічних об'єктів земної групи, має близькі до неї об'єм і масу.
Розвиток радіоастрономії на початку 60-х років XX століття доповнило ці відомості такими даними:
планета Венера має яскраво виражені радіоконтрастних елементи, тобто має рельєфом;
це дозволило встановити тривалість венерианских діб - вони виявилися рівними 243,2 земних;
на відміну від всіх інших планет сонячної системи добове обертання Венери навколо своєї осі протилежно напрямку її руху по орбіті - Сонце на Венері сходить на заході;
кут нахилу осі обертання планети до площини її орбіти незначний і складає всього 3 º (нахил земної осі ≈ 23 º). Це означає, що зміна пір року на планеті не відбувається - один день схожий на інший, має однакову тривалість і однакову погоду;
поверхню планети має досить високу температуру - близько 500 º - 700 º К.
Проте ні оптична ні радіоастрономія не змогли дати відповіді на найголовніші питання:
хімічний склад, щільність і тиск венеріанської атмосфери;
наявність води в атмосфері і на поверхні Венери;
структура і стан рельєфу поверхні планети, її температура;
чи можливе життя на планеті?
Двадцятирічна епопея дослідження планети Венера з допомогою автоматичних міжпланетних станцій дозволила дати відповіді практично на всі поставлені запитання.
Атмосфера
Загадкова атмосфера Венери була центральним пунктом програми досліджень за допомогою автоматичний апаратів за останні два десятиліття. Найважливішими аспектами її досліджень були хімічний склад, вертикальна структура і динаміка повітряного середовища. Велика увага приділялась хмарному покриві, що грає роль непереборного бар'єру для проникнення в глиб атмосфери електромагнітних хвиль оптичного діапазону. При телевізійної зйомці Венери вдавалося отримати зображення лише хмарного покриву. Незрозумілими були надзвичайна сухість повітряного середовища і її феноменальний парниковий ефект, за рахунок якого фактична температура поверхні і нижній шарів тропосфери виявилася більш ніж на 500 вище ефективної (рівноважної).
Склад атмосфери. Вперше хімічний склад атмосфери прямими методами був здійснений радянськими апаратами «Венера-4, -5 і -6». Він виявився таким: СО 2-97, N 2 - 2, О 2 - 0,1, Н 2 О - 0,05%. Наступні польоти космічних апаратів підтвердили наведені дані з невеликими корективами. Вкрай незначний вміст водяної пари в атмосфері, а в ній зосереджена вся планетна маса гідросфери зовнішньої області Венери, являє собою на сьогоднішній день загадку.
Атмосфери планет земної групи формувалися за рахунок виходу з надр вулканічних газів при диференціації речовини в стадію його розплавлювання. Основну частину вулканічних газів складають водяна пара і вуглекислий газ, що знаходяться між собою в об'ємному співвідношенні 5:1. Вільні азот, кисень і водень до складу вулканічних газів не входять, а являють собою продукти наступних реакцій.
За оцінками, загальна кількість вуглекислого газу на Венері і Землі приблизно однакове. Тільки на Землі він пов'язаний в осадових породах і почасти поглинений водними масами океанів, на Венері ж весь він сконцентрований в атмосфері. Велика кількість вуглекислого газу в сучасній атмосфері Венери в тисячі разів перевищує загальне його кількість в земній атмосфері.
Відповідно до наведеної пропорцією виділення водяної пари і вуглекислого газу при диференціації планетної речовини Венера повинна була б мати наймогутнішу гідросферу, цілком порівняний з земної - з товщиною еквівалентного шару води на поверхні близько 2,7 км. Приблизно такого ж колосального масштабу повинна була б бути і гідросфера Венери - планети, за своїми розмірами і еволюції дуже схожою з Землею. Куди ж поділися з Венери величезні маси води? Надійного відповіді на поставлене питання поки немає.
Вертикальна структура. Відповідно до температурним профілем атмосфера Венери ділиться на дві області: тропосферу, що розкинулася від поверхні планети приблизно до 100 км, і термосферу.
Тропосфера. Названа за аналогією із земною тропосферою по температурному вертикальному профілю. У венеріанської тропосфері температура з висотою знижується. На поверхні температура дорівнює + 460 º С, вона мало змінюється вдень і вночі. До верхньої межі тропосфери температура знижується до 180 К (- 93 º С). Склад газів тропосфери в загальному зберігається по всьому профілю, тобто це в основному атмосфера з вуглекислого газу.
У тропосфері на висотах між 45 - 50 і 60 - 65 км знаходиться хмарний покрив, у нього дуже високе альбедо: він відображає близько 78% прийдешньої сонячної радіації. Тільки невелика частина сонячної енергії проходить через хмари і тропосферний повітря і досягає поверхні планети.
Незважаючи на те, що пряма сонячна радіація майже не досягає поверхні планети, температура її, а також нижніх шарів тропосфери дуже висока - до 460 º С. Причиною є сильно виражений парниковий ефект атмосфери.
Хмарний покрив. Незважаючи на неодноразове перетин хмарного покриву спускаються апаратами космічних станцій, взяття проб повітря на різній висоті і аналіз їх, чіткого уявлення про склад хмар та його генезисі досі немає. Ясно тільки одне, що якщо до космічного століття вони зізнавалися в основній своїй масі складаються з водяної пари, то в даний час така точка зору визнається помилковою.
За ступенем поляризації хмари складаються швидше за все з крапельок сірчаної кислоти з домішкою води.
М.Я. Маров (1976) хмарний покрив Венери визначає як скупчення крапельок концентрованого (75-80%) водного розчину сірчаної кислоти, можливо, з домішкою плавикової і соляної кислот. Сірчана кислота знаходиться в перехідному стані з рідкої фази в тверду. Вміст водяної пари в хмарному покриві не більше 10% від загальної суміші газів.
По вертикалі хмарний покрив ділиться на три шари: верхній, що тягнеться між висотами 65 і 78 км, середній, основний шар щільних хмар - від 50 до 65 км і нижній, що знаходиться під основним шаром і представляє собою серпанок, аналогічну верхньому шару.
Основний хмарний шар, що володіє стабільністю і високою щільністю, непрозорий для світлових променів. 78% сонячної радіації відбивається його верхньої поверхнею, і саме її полосчатиє будова спостерігається в наземних телескопах і на телевізійних знімках. Світлі смуги це - це поверхня густих хмар, а темні - розриви між ними, через які в ультрафіолетових променях видно неосвітлений нижній шар хмарного покриву.
При середньому значенні температурного градієнта в тропосфері 7,3 / км (у земної тропосфери він 5,6 / км) температура повітря знижується з висотою приблизно від +470 º С у поверхні планети до -35 º С у верхній поверхні основного хмарного шару (Ксанфомаліті, 1976). Це означає, що у верхній частині хмарного шару вода може знаходитися (при тиску 0,11 кг / см) тільки у твердій фазі - у вигляді кристалів льоду.
Використовуючи вказане значення температурного градієнта, легко отримати температуру нижньої поверхні основного хмарного шару на висоті 50 км. Вона буде + 75 º С. Приблизно на 2 - 3 км нижче того рівня, вже в межах нижнього розрідженого хмарного шару, температура підвищується до + 100 º С. Це межа перебування води в рідкій фазі. Отже, нижче 47 - 48 км вода може знаходитися в тропосфері тільки в газоподібному стані - у вигляді пари. Таким чином, поверхня Венери ніде не стикається з водою в її найбільш активній фазі - в рідкому стані. Кругообіг води на Венері, характеризується крайньої незначністю бере участь в ньому води, здатної переходити з однієї фази в іншу, обмежується інтервалами висот в тропосфері від 47 до приблизно 65 км. Атмосферні опади на Венері у вигляді дощу, снігу, граду відсутні внаслідок дуже напруженого температурного поля зовнішньої області планети. Зі сказаного випливає, що кругообіг води на Венері не збуджує звичайних для Землі природних процесів - флювіальних, гляціальних та інших. Вода в пароподібному стані обумовлює хімічне вивітрювання гірських порід. Однак і цей процес малоактивний.
Термосфера. Над тропосферою знаходиться розріджена верхня атмосфера. Вдень вона нагрівається від прямої радіації в ультрафіолетовому діапазоні хвиль, а тому її температура з висотою підвищується. Таким чином, по вертикальному зміни температури термосфера Венери аналогічна земної термосфере.
Р
ісунок 1. Залежність температури Венери від висоти.
Але разом з тим є й відмінності. На Землі ця сфера існує безперервно - день і ніч, а на Венері - лише вдень, вночі вона зникає. Підвищений нагрів повітря в денний час замінюється його сильним охолодженням вночі, у зв'язку з чим повітряне середовище верхньої атмосфери набуває властивості кріосфери.
У верхній атмосфері переважання СО2 зберігається до висоти 200 км. На висотах 250 - 300 км його замінює атмосферний кисень (О 2) і окис вуглецю, а вище 500 - 700 км атмосфера стає чисто водневої, яка поступово переходить в міжпланетну середу.
Температурний мінімум в атмосфері приурочений до висот 100 - 110 км, тобто до основи термосфери. Його значення виражається 160 - 180 К (від -113 º до -93 º С). Підйом температури повітря вище цього рівня пов'язаний з поглинанням короткохвильової сонячної радіації.
Циркуляція атмосфери. Під впливом сонячної радіації відбувається нерівномірний нагрів планетної атмосфери. Тепловий баланс атмосфери в екваторіальній зоні буває позитивним, тобто прихід тепла більше випромінювання його в інфрачервоному діапазоні хвиль у космос. Однак надлишок тепла не накопичується в екваторіальній зоні, а передається полярним областям, у яких тепловий баланс негативний. Відбувається деяке згладжування температурних відмінностей областей: однієї - з позитивним тепловим балансом, інший - з негативним.
Цей процес конвективного передачі тепла від екватора до полюсів властивий і Землі, але внаслідок потужного широтного переміщення повітряних мас зі сходу на захід він виявляється недостатньо вираженим.
У венеріанської атмосфері горизонтальні відмінності температур набагато менше, ніж вертикальні. Найбільші широтні відмінності, встановлені АМС «Піонер-Венера - 1», відносяться до верхнього рівня хмар. Різниця в температурах по цьому рівню (65 км від поверхні) між полюсами і 60-й паралеллю становить 10 º - 20 º, а найбільш високі її значення приурочені до екваторіальній зоні, як і в інших планет.
Найбільша кількість енергії поглинається в інтервалі висот 70 - 100 км; температура на цьому рівні на полюсі вище, ніж в екваторіальній зоні.
Втім, аналогічне явище характерне й для Землі. У земній атмосфері в межах стратосфери і мезосфери полярна область тепліше, ніж екваторіальна.
У венеріанської тропосфері температурні варіації за широтою значно більше, ніж по довготі. По довготі на відстані 110 º (більше ¼ окружності) зміна температури становить не більше 5 º. У нижній тропосфері (10-20) км відмінності ще менше, вона так масивна, що зберігає високі температури навіть протягом тривалого періоду дуже довгою (117 земних діб) венеріанської ночі. Температура на нічній стороні Венери лише на 20 º нижче, ніж на денній.
Хоча горизонтальні температурні відмінності в венеріанської тропосфері малі, проте вони можуть порушувати сили атмосферної циркуляції. Особливо велике значення мають широтні градієнти температури (між денний і нічний сторонами планети).
Відповідно до обертанням Венери зі сходу на захід у тому ж напрямку (зі сходу на захід) відбувається обертання атмосфери. Швидкість обертання тропосфери як по вертикалі, так і в горизонтальному напрямку змінюється. Якщо на екваторі у поверхні Венери східні вітри не перевищують швидкість 1-2 м / сек, то на рівні верхньої поверхні основного хмарного шару, тобто на висоті 65 км, швидкість східного перенесення повітряних мас зростає до 100 м / сек (360 км / год). Обертаючись з високою швидкістю (в екваторіальній зоні), хмарний покрив за четверо земних діб робить оборот навколо Венери, що здійснює свій оборот навколо осі за 243 діб, тобто обертається в 60 разів повільніше, ніж верхня поверхню основного хмарного шару.
На висотах від 40 до 60 км рух повітряних мас зі сходу на захід відбувається зі швидкістю 60 м / сек. У поверхні планети вітру практично немає (швидкість його 1-2 м / сек), і вона оповита щільним гарячим сухим повітрям (470 º С). Наявність хмарного покриву свідчить про висхідних потоках повітря. Внаслідок повільного обертання сили Коріоліса на Венері дуже малі.
Клімат. Погода. Стосовно до Венери, звичайно, дещо спрощуючи суть справи, можна сказати, що клімат і погода на цій планеті одне й те саме. Дійсно, якщо під погодою розуміти «безупинно мінливий стан атмосфери ... або послідовна зміна значень всіх метеорологічних елементів ...», то на Венері ці умови практично незмінні протягом і доби і року. При майже перпендикулярному положенні осі обертання Венери до орбітальної площині (нахил 3 º) коливання значень метеорологічних елементів залишаються протягом доби майже незмінними. Коливання температури на поверхні не перевищують 5 º - 15 º С.
Екзогенні процеси
Відсутність на Венері води та вкрай мала швидкість вітру у поверхні планети не сприяють розвитку ні флювіальних, ні еолових процесів. Виявлення «Венера-8» подоби кори вивітрювання на гірських породах, багатих радіоактивними елементами, свідчить про дію процесу хімічного вивітрювання, хоча на поверхні планети, як зазначалося, немає ні краплі рідкої води. При дуже високій температурі поверхні, близькій до точки плавлення цинку і свинцю, мабуть, протікають процеси безпосереднього взаємодії гірської породи з перебувають в повітрі водяною парою. Внаслідок надзвичайної сухості повітря нижніх шарів атмосфери чи процес хімічного вивітрювання може йти активно.
За панування стійких температурних умов на поверхні планети термічне вивітрювання також протікає дуже мляво. Як показали панорами поверхні Венери, виконані спускаються апаратами «Венера-9-14», місцями є круті схили з кам'яними осипами. Отже, в певних умовах рельєфу гравітаційні процеси можуть протікати активно.
Рельєф і надра
На відміну від Місяця і Меркурія, де відсутність атмосфери або її більша прозорість (Марс) дозволяють вести орбітальним супутникам детальну телевізійну зйомку, густий хмарний покрив Венери, практично поглинає всю сонячну радіацію оптичного діапазону хвиль, виключає можливість отримання фото-і телевізійних знімків поверхні планети. Але хмарний покрив пропускає радіохвилі, внаслідок чого є можливість радарної зйомки поверхні Венери шляхом використання наземних високочутливих радіотелескопів. І ще один спосіб вивчення поверхні - це посилка на неї спеціальних апаратів-лабораторій, забезпечених телекамерами. В останнє десятиліття було послано багато таких апаратів, про будову поверхні Венери були отримані конкретні дані.
На поверхні Венери виявлено порода, багата калієм, ураном і торієм, що в земних умовах відповідає складу не первинних вулканічних порід, а вторинних, що пройшли екзогенну переробку. В інших місцях на поверхні залягає крупнощебенчатий і глибовий матеріал темних порід з щільністю 2,7-2,9 г / см та інші елементи, характерні для базальтів. Таким чином, поверхневі породи Венери виявилися такими ж, як на Місяці, Меркурії і Марсі, излившимися магматичними породами основного складу.
Апарат «Венери-9» сів на схил крутизною 30 º, і складають схил уламки порід були незграбними, часто з гострими ребрами, серед них знаходилося невелика кількість дрібнозему. В цілому на Венері найбільш поширена скеляста поверхню без мелкозема або з його невеликою кількістю. Проте ні піску, ні пилу, як на Марсі, ні порошкоподібної речовини з включенням кам'яних уламків, тобто місячного реголіту, у місцях посадки спущені апаратів не виявилося. Але виявлено інше - наявність малопотужних щільних шаруватих порід. Їх освіту пов'язують із осадженням з атмосфери вулканічного попелу і метеоритної пилу.
Проведені космічними апаратами аналітичні дослідження підтвердили магматичне походження корінних порід і їх основний склад. Кольорове фотографування місць посадки спускових апаратів дозволило з більшою детальністю охарактеризувати гірські породи.
Останні радарні дослідження, здійснені в Посадене (Каліфорнія, США) в 1974-1975 роках, дозволили отримати багато даних про макрорельефе венеріанської поверхні. До найцікавіших відомостей слід віднести виявлені поблизу екватора лінійного Трога протяжністю 1500 км, шириною 150 км і глибиною 2 км, орієнтованого з СВ на ЮЗ. По своїй морфології він нагадує Східно-Африканської систему рифтов і гігантський грабен, то ж в екваторіальній зоні Марса. Аналіз радіолокаційної карти Венери виявив широке поширення на неї рифтових зон.
Дж. Шабер (рифтові зони на Венері, 1983) виділив у межах тропічних широт планети три великі зони тектонічних порушень, що протягуються на багато тисяч кілометрів. Головна з них проходить в субширотне напрямку від землі Афродіти до вулканічному підняття Бета. Рифтові структури в ній розташовуються уздовж південних підніж підняттів Овди і Фетіди. Довжина зони 21 тис. км. Інша зона аналогічної структури (довжиною 14 тис. км) простежується від області Фетіди до північно-західного закінчення області Атли. Третя зона (довжиною 6 тис. км) простягається в меридіональному напрямку від області Бета до області Феби.
Основну частину поверхні Венери займають горбкуваті рівнини. Великі височини (заввишки до 10 км) в сукупності займають простір з Австралію. Багато височини мають в плані овальну форму і є, ймовірно, щитовими вулканами. Один з них нагадує марсіанський вулканічний гігант Олімп. Поперечник його від 300 до 400 км, але висота всього 1 км. У центрі лавового щита знаходиться кальдеровідная депресія діаметром 80 км. Мабуть, вулканічні форми взагалі широко поширені на поверхні Венери.
На радіолокаційної карті Венери видно безліч кратерів, схожих на місячні. Особливо їх багато в екваторіальному поясі. Великі кратери мають поперечники в десятки кілометрів і навіть досягають 150 км. Характерно, що всі кратери більш плоскі, ніж місячні, навіть найбільші з них не глибше 400 м.
Американський вчений Р. Гольдштейн досліджував екваторіальну область поперечником в 1500 км. На цій площі він виявив понад 10 кратерів діаметром від 35 до 150 км. На відміну від місячних і марсіанських кратерів, що сягають глибини 3-5% діаметра, венерианские кратери не перевищують 0,3% діаметра. Взагалі поверхню Венери в порівнянні з іншими планетами виявилася більш згладженої.
Поряд із кратерами звичайних розмірів з поперечником кілька десятків кілометрів (рідше в 100 км) на Венері є і гігантські овальні западини - депресії, подібні Морю Дощів на Місяці, діаметром до 1 тис. км. Одна з них знаходиться в північній півкулі. На Венері виявлено багато великих тектонічних структур, подібних марсіанських і земним. У приекваторіальній області простирається велика піднесеність Бета, очевидно, величезний вулкан щитового типу, складений базальтами.
На південь від масиву Бета перебуває інша велика піднесеність - Феба. На кольорових панорамних знімках її східного краю грунт має незвичайні жовто-коричневі відтінки. Але це забарвлення - результат прояви поглинаючих особливостей венеріанської атмосфери, яка пропускає до поверхні планети тільки хвилі сонячної радіації жовтого і коричневого діапазонів, а блакитний спектр поглинає.
Весь регіон Бета-Феба геологи відносять до вулканічних провінціях, притому молодого віку, оскільки вони мають свіжу поверхню, ще не порушену процесом хімічного вивітрювання. (Ксанфомаліті, 1982).
Достовірних даних про внутрішню будову Венери поки немає. Але її велика вулканічна активність протягом усієї історії очевидна. У роботі Е. І Л. Янг (1978) наводиться теоретично обгрунтований розріз планети, з якого ясно, що внутрішня будова Венери схоже на земне. Передбачається, що планета має рідке ядро, мантію і кору з гірських порід. Розміри ядра, так само як товщина мантії і кори, невідомі.
Американські вчені Р.Ю. Філліпс, І.М. Каула та ін вважають, що тектоніка і еволюція Венери і Землі різні. У Венери на відміну від Землі переважають переважно згладжені форми рельєфу, відсутні такі морфоструктури, як серединно-океанічні хребти; для неї характерні пряма кореляційна залежність між гравітаційними аномаліями і топографією, а також розташування компенсаційних мас під піднятими ділянками на глибинах приблизно 100 км. Кора Венери має дуже давній вік, а загальна висока температура біля її поверхні виключає можливість прояву субдукції (занурення океанічної кори під материкові області).
Магнітне поле. Дослідженнями встановлено, що власного магнітного біполярного планетної поля у Венери не виявлено і пов'язано це насамперед з тим, що у Венери відсутнє тверде ядро. Але слабке магнітне поле, пов'язане, ймовірно, з намагніченістю приповерхневих товщ гірських порід, є. Воно фіксується в зоні його взаємодії з сонячним вітром - ударної хвилею потужністю 10-20 км. Напруженість магнітного поля поверхні Венери оцінюється в 18 гам, тобто в 2-3 тис. разів слабкіше, ніж у поля Землі. Таке дуже слабке магнітне поле може лише в невеликій мірі послабляти вплив потужного плазмового потоку сонячного вітру на поверхню Венери.
Природна обстановка
Потрапивши на Венеру, ми опинимося у зовсім особливою, не тільки нам не звичної, але згубною для всього живого природного обстановці. Це насамперед висока температура, надзвичайна сухість поверхні і нижньої атмосфери і, нарешті, її склад - 97% СО 2. Людина, що опинився на Венері, знайде для себе звичні землянам умови тиску і температури тільки на одному висотному рівні - в тропосфері, в 55 кілометрах від поверхні планети. Але й тут склад повітря інший - основним компонентом його буде вуглекислий газ.
Великі тектонічні підняття, величезні вулкани і інші форми рельєфу, в тому числі і древнього, свідчать передусім про слабкої активності екзогенних процесів. І це зрозуміло, адже на поверхні Венери відсутня рідка вода. З якою пов'язано функціонування великого комплексу екзогенних процесів. Вода в рідкому, а також у твердій і газоподібної фазах сприяє розвитку потужного кліматичного круговороту, який надає що б вплив не тільки на активність екзогенних процесів, а й на весь процес еволюції зовнішньої області планети.
Планета Венера за масою, розміром, ріфтообразованію та іншим параметрам нагадує Землю. Але відсутність у неї рідкої води та пов'язаних з нею активних процесів - причини великий консервативності її поверхні. Вона, як Місяць і Меркурій, мало схильна до зміни екзогенними процесами. Навіть Марс, приблизно в 8 разів поступається Венері за масою, досяг вищого рівня еволюції зовнішньої області. Це відбулося за рахунок великої рухливості дуже розрідженій атмосфери і участі в минулому невеликої кількості рідкої води в кліматичному круговерті планети.
Супутників Венера не має.
ВИСНОВОК
Поети, живописці і мрійники називали її «ранкової і вечірньої зіркою», богинею Любові і оспівували у своїх творах.
Письменники-фантасти, які спираються на вже відомі наукові дані, дали їй іншу назву - «Планета бур». Убогість інформації оптичної астрономії, що породила масу навколонаукових гіпотез, а головне - незламне бажання знайти на найближчу сусідку Землі ще одну колиска життя, давали багату поживу уяві.
Близькість до сонця і велика тривалість дня (відповідно і ночі) давали підставу припускати наявність великої різниці температур на денний і нічний поверхнях планети і, як наслідок, потужні добові переміщення атмосфери, супроводжувані сильними вітрами. Тому вона і була названа «Планетою бурь».
Наявність потужного хмарного покриву в атмосфері, «звичайно ж, як і на Землі, що складається з водяної пари», дозволяло припускати утворення потужних грозових фронтів з інтенсивними електричними розрядами, супроводжуваних зливовими дощами, які наповнювали венерианские «моря й океани, що вирують під ураганними вітрами» . Все це відбувалося на тлі високих температур поверхні планети. Фантасти малювали навіть цілі озера з розплавленого свинцю і олова. Відповідно малювалася і можлива життя на основі фтору і кремнію, дають високотемпературні біологічні структури. Далі - більше - екзотичні тропічні ліси венерианские населялись своїми високотемпературними динозаврами та іншими ящерами.
Але ... на жаль! Хоч як прекрасні алюзії, а вважатися доводиться з реаліями. Вже перші вдалі спуски автоматів в атмосферу і, тим більше, посадки на поверхню Венери повністю спростували всі гіпотези фантастів.
«Планета бур» при найближчому розгляді виявилася розпеченій кам'янистої пустелею, а точніше дном атмосферного океану, на 97% складається з вуглекислого газу, з величезним тиском під 100 атмосфер і дуже слабкими швидкостями переміщення у поверхні. Ніяких бур, ніяких океанів і ніяких ознак або навіть теоретичних можливостей життя, у звичному нам понятті. Так були розвіяні легенди про «Планеті бурь».
Використана література
Я. Голованов «Корольов». Изд. «Наука» 1994 рік.
Дитяча енциклопедія, тому 3. Изд. «Академії педагогічних наук РРФСР» 1962 рік.
А. Томілін «Небо Землі». Изд. «Дитяча література» 1974 рік.
«Планета Венера». Изд. «Академія наук» 1989 рік.
А.Є. Криволуцкий «Блакитна планета».
А.А. Гурштейн «Одвічні таємниці неба».
"В Е Г А" Міжнародний проект "Венера-Галлей" Центр Управління Польотом, 1985 рік.
Келдиш М.В., Маров М.Я. «Космічні дослідження». Изд. «Наука» 1981 рік.
Шаронов В.В. «Планета Венера». Изд. «Наука» 1965 рік.
Ксанфомаліті Л.В. «Планета Венера». Изд. «Наука» 1985 рік.