Современные исследования луны венеры марса


Так, в представлении художника, выглядит Венера

Венера может выглядеть как двойник Земли, с точки зрения размера и массы, но ее температура и атмосфера делают ее очень отличной от Земли.

Температура может достигать почти 500 °C, а атмосферное давление почти в 100 раз больше чем на Земле. Исследование Венеры, это весьма сложный процесс.

Исследование Венеры

Венера была известна человечеству, как только мы впервые подняли свой взор в небо, это самый яркий объект на ночном небе после Солнца и Луны, так что ее довольно трудно не заметить. Но плодотворное изучение началась с изобретения телескопа.

Галилей был первым кто в 1610 году обнаружил, что планета проходит через фазы, как Луна.


Это потому, что Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля. Это дало больше доказательств того, что Солнечная система вращается вокруг Солнца, а не Земли.

Но даже большие и самые лучше телескопы, не смогли проникнуть в густые облака «утренней звезды».

Начало изучения

Исследование Венеры космическими аппаратами началось приблизившимся к ней зондом NASA Маринер-2, который пролетел мимо нее в 1962 году. За ним последовал космический корабль Советского Союза – “Венера”, в том числе несколько кораблей приземлились на поверхность и проработали до нескольких часов при чудовищной температуре.

Космический корабль НАСА Магеллан был оснащен радаром, инструментом который смог проникнуть сквозь атмосферу и показать нам ее местность.

Магеллан показал, что поверхность имеет следы вулканизма, и кратеры, но отсутствует тектоника плит. Это способствует появлению ее парникового эффекта.

Космические аппараты исследовавшие планету с поверхности

Первый космический корабль, который вошел в ее атмосферу был Венера-3, он совершил аварийную посадку 1 марта 1966 года. Венера-3 был полностью разрушен в верхних слоях атмосферы, так как не был предназначен для работы в столь жестких условиях.

Следующий космический корабль Венера-4, вошел в атмосферу 18 октября 1967 года.


Венера-4 был в состоянии провести несколько научных экспериментов. Но ученые не знали, что атмосфера  была настолько толстой, и поэтому батарея космического аппарата разрядилась на высоте около 25 км над поверхностью. Но эта неудача помогла спланировать следующие миссии.

Венера-7 мог выдержать давление в 180 раз больше Земного, и использовал специальный парашют. Считается, что парашют частично не открылся, и поэтому он проработал на поверхности мало. Венера-7 передавал данные на Землю в течение примерно 20 минут.

Венера-8 выжил в течение 50 минут на поверхности, и также отправил данные обратно на Землю.

Снимки космических аппаратов Венера-9 и Венера-10

Но первые фотографии поверхности, были сделаны Венера-9 и 10.

Венера-9 совершил посадку на поверхность , 22 октября 1975 года, и проработал  в течение 53 минут. Он отправил обратно первые изображения, когда-либо полученные с поверхности.


Венера-10 приземлился 25 октября и проработал в течение 65 минут.

Но наиболее успешной посадкой, на столь негостеприимную планету, могут похвастаться Венера-13 и 14, которые приземлились 1 и 5 марта 1982 года. Оба зонда выжили в течение часа, и передали первые цветные изображения поверхности.

Источник: SpaceGid.com

РЕФЕРАТ ПО АСТРОНОМИИ

«Природа Венеры и Марса»

ПЛАН

Введение.

«Планета тайн». Общие сведения.

Исследование Венеры с помощью АМС

«Красная планета» — Марс.

Загадки Марса

Интересные наблюдения за Марсом.

Заключение

Список литературы

Введение.

Астрономия — наука, изучающая тела Вселенной, — зародилась в глубокой древности. В настоящее время арсенал направлений и методов астрономических исследований очень велик.


трономия состоит из множества разделов: астрометрии, небесной механики, астрофизики, космогонии, космологии. В зависимости от изучаемых объектов в астрономии различают гелиофизику; планетную, кометную, внегала­ктическую астрономию, а в зависимости от диапазона излучения, в котором ведутся исследования, выделяют радиоастрономию, инфракрасную, оптическую, ультрафиолетовую, рентгеновскую астрономию и гамма — астрономию. Однако, все эти исследования и измерения, проводимые с поверхности Земли, ограничены сильным влиянием неспокойной и малопрозрачной атмосферы. С запуском в 1957 г. в Советском Союзе первых искусственных спутников Земли стало возможным наблюдать космические объекты непосредственно из космического пространства. Так появился новый раздел астрономии — внеатмосферная астрономия.

Нашу Землю со всех сторон окружает необъятный мир небесных тел — Вселенная или космос. Лишь некоторые из небесных тел, как например, Солнце, Луна, 5 планет и наиболее яркие звезды, можно наблюдать невооруженным глазом. В центре Солнечной системы находится наша дневная звезда — Солнце. Вокруг него вместе со своими спутниками обращаются 9 больших планет : Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Возраст Солнечной системы был определён учёными на основании лабораторного изотопного анализа земных скальных пород, а также метеоров и доставленных на Землю космическими аппаратами образцов лунного грунта. Оказалось, что наиболее старые из них имеют возраст около 4,5 млрд. лет. Поэтому считается, что все планеты сформировались приблизительно в одно время — 4,5 — 5 млрд. лет тому назад.


Венера — ближайшая соседка Земли, вторая по близости к Солнцу планета, почти такого же размера, как Земля (радиус у Венеры 6051 км — 6378 км у Земли), а её масса более 80% земной массы. Расположенная ближе к Солнцу(»108,2 млн. км), чем наша планета, Венера получает от него в два с лишним раза больше света и тепла, чем Земля. Тем не менее с теневой стороны на Венере господствует мороз более 200 C ниже нуля, так как сюда не попадают солнечные лучи в течении очень долгого времени. Среднее расстояние от Венеры до Солнца практически постоянно, поскольку орбита Венеры ближе к окружности, чем у любой другой планеты. Планета имеет очень плотную, глубокую и облачную атмосферу, не позволяющую увидеть поверхность планеты. Эту атмосферу открыл М.В. Ломоносов в 1761 году, что так же показало сходство Венеры с Землёй. Временами Венера подходит к Земле на расстояние, меньше 40 млн. км. После Солнца и Луны Венера является самым ярким светилом на земном небе: ее звездная величина в максимуме достигает 4,45 m, и при благоприятных условиях, если на небе нет ни Солнца, ни Луны, можно даже наблюдать тень от предметов, создаваемую светом Венеры. Венера видна на небе либо после захода Солнца (вечерняя звезда), либо незадолго до его восхода (утренняя звезда). Однако при взгляде в телескоп, Венера разочаровывает, и не удивительно, что до последних лет её считали “планетой тайн“.


Древние греки дали этой планете имя своей лучшей богини Афродиты, римляне же потом переиначили по-своему и назвали планету Венерой, что, в общем, одно и то же. Однако случилось это не сразу. Одно время считалось, что в небе находится сразу две планеты. Вернее, тогда ещё звезды, одна — ослепительно яркая, была видна утром, другая, такая же — вечером. Их даже называли по-разному, пока халдейские астрономы после долгих наблюдений и ещё более долгих размышлений не пришли к выводу, что звезда то всё-таки одна, что делает им честь как большим специалистам.

Начиная с XVII века астрономы не раз пытались «разглядеть» Венеру, однако из-за плотного облачного покрова Венера в видимом диапазоне длин волн представляется однородной. Но 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. В 1930 году о Венере появилась некоторая информация. Было установлено, что её атмосфера состоит, в основном, из углекислого газа, который способен действовать как своего рода покрывало, задерживая солнечное тепло. Были популярны две картины планеты. Одна рисовала поверхность Венеры почти полностью покрытой водой, в которой могли развиваться примитивные формы жизни, — как это было на Земле миллиарды лет назад. Другая представляла Венеру как раскалённую, сухую и пыльную пустыню.


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. К концу 50-х годов стало ясно, что наземные методы исследования Венеры не могут дать существенно новой информации. Методы оптической, инфракрасной и ультрафио­летовой астрономии оказались непригодными для исследования подоблачной атмосферы планеты. Запуск первых искусственных спутников Земли, а затем посылка первых АМС(Автоматических Межпланетных Станций) к Луне показали возможность изучения Венеры с близких расстояний.

Эра автоматических космических зондов началась в 1962 году, когда американский аппарат “Маринер-2“ прошёл вблизи Венеры(35000 тыс. км) и передал информацию, которая подтвердила, что её поверхность на стороне обращенной к Солнцу очень горяча. Результаты магнитных измерений показали, что собственное магнитное поле планеты невелико (магнитный момент Венеры не превышает 5-10% магнитного поля Земли). Новая эра в астрономии — исследования планет с помощью космических аппаратов — позволила аккумулировать огромный объем новой информации о природе Венеры, уточнить наши представления о ней. Было установлено также, что период вращения Венеры вокруг оси — длительный, около 243 земных суток, — больше, чем период обращения вокруг Солнца(224,7 суток), поэтому на Венере “сутки“ длиннее года и календарь совершенно необычен. При этом солнечные сутки длятся около 117 дней, поэтому день и ночь продолжаются по 58,5 сут. Средняя скорость движения Венеры по орбите 34,99 км/с., а т.к. орбита планеты круговая на Венере не происходит смены времен года.


Теперь известно, что Венера вращается в обратном направлении — с востока на запад, а не с запада на восток, как Земля и большинство других планет. Для наблюдателя на поверхности Венеры Солнце восходит на западе, а заходит на востоке, хотя в действительности облачная атмосфера полностью закрывает небо.

Следом за “Маринером-2“ в 1965 году к «прекраснейшей из звезд небесных», так назвал Венеру Гомер, ушла «Венера-2», которая провела так называемые полетные исследования. АМС пролетела на расстоянии 24000 км от поверхности планеты.

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. АМС «Венера-4» несла спускаемый аппарат, который отделился перед входом автоматической станции в атмосферу. АМС сгорела в плотных слоях атмосферы, а спускаемый аппарат на парашюте плавно опустился в плотные слои атмосферы. Было установлено, что углекислый газ — основной газ ее атмосферы (96,5%), в состав которой входит также около 3% азота и небольшие количества инертных газов, кислорода, окиси углерода, хлороводорода и фтороводорода.
оме того, в ее атмосфере содержится около 0,1% водяного пара. Первый в истории человечества сеанс межпланетной радиосвязи продолжался 93 минуты. 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 53 минут на самой поверхности планеты. Условия оказались необыкновенно суровыми: давление достигало 90 атмосфер, а температура — до 5000 С; в облачном покрове, окутывающем планету, очень много углекислого газа и мало кислорода. Получены данные о характере пород поверхностного слоя Венеры.

“Маринер-10“ приблизился к Венере в феврале 1974 года и передал первые снимки верхнего слоя облаков. Этот аппарат только один раз прошёл около Венеры — его основной целью была самая внутренняя планета — Меркурий. Однако снимки были высокого качества и показали полосатую структуру облаков. Они также подтвердили, что период вращения верхнего слоя облаков всего лишь 4 суток, так что строение атмосферы Венеры не похоже на земное.

Тем временем американские радиолокационные исследования показали, что на поверхности Венеры имеются большие по размеру, но мелкие кратеры. Происхождение кратеров неизвестно, но, поскольку в такой плотной атмосфере должна быть сильная эрозия, по “геологическим“ стандартам они вряд ли могут быть очень старыми.
ичиной возникновения кратеров может быть вулканизм, поэтому гипотезу о том, что на Венере происходят вулканические процессы, пока нельзя исключить. Также на Венере найдено несколько горных областей. Самый большой горный район — Иштар — по площади вдвое превышает Тибет. В центре его на высоту 11 км поднимается гигантский вулканический конус. Было обнаружено, что в облаках содержится большое количество серной кислоты ( возможно, даже фтористо-серной кислоты ).

Источник: mirznanii.com

Начало изучения

Это космическое тело человечество знает буквально с начала времен: после Солнца и Луны Венера является самым ярким объектом на ночном небе, и не заметить ее трудно. Первые полноценные исследования планеты начались после изобретения телескопа.

В 1610 г. Галилео Галилей обнаружил, что Венера меняет свои фазы, как и Луна.

Это доказало, что все в нашей системе вращается не вокруг Земли. Однако даже самые мощные телескопы не помогли рассмотреть поверхность объекта из-за окружающих его густых облаков.

Более эффективным оказалось изучение планеты пролетающими мимо нее или направленными непосредственно к ней космическими аппаратами. Первым был зонд «Маринер-2», запущенный NASA в 1962 г. Затем в космос отправились корабли советской исследовательской программы «Венера». Несколько из них даже спустились на поверхность и смогли проработать там некоторое время в условиях высочайшей температуры.

Космические аппараты, исследовавшие планету с поверхности

Первым аппаратом, вплотную приблизившимся к объекту изучения, была «Венера-3», совершившая аварийную посадку 1 марта 1966 г. Станция не была предназначена для работы в настолько жестких условиях и была полностью разрушена в верхних слоях атмосферы.

Более полезной оказалась «Венера-4», приблизившаяся к планете 18 октября 1967 г. и проведшая несколько измерений.

Аккумуляторы космического корабля разрядились на отметке 25 км над поверхностью. Это помогло внести в конструкцию станций изменения и спланировать следующие полеты.

20 минут проработала на поверхности небесного тела «Венера-7», которая была способна выдержать атмосферное давление в 180 раз выше, чем на Земле. Спускался аппарат на специальном парашюте, который частично не открылся, отчего не дал станции просуществовать хотя бы полчаса. Следующий корабль «Венера-8» оставался на поверхности уже 50 мин.

Первые снимки планеты сделаны аппаратами «Венера-9» и «Венера-10». Первый из них пробыл на объекте изучения 53 минуты, второй — 1 час 5 минут. Примерно столько же оставались на поверхности «Венера-13» и «Венера-14».

«Спутник-7», или «Тяжелый спутник 01»

Это первый зонд, который планировали отправить к Венере. Запуск был осуществлен 4 февраля 1961 г., но отказ разгонного блока вынудил аппарат остаться на околоземной орбите. Он недолго пробыл в космосе, быстро вернулся в атмосферу и упал около реки Бирюса в Сибири.

«Венера-1»

С запуска этой советской автоматической межпланетной станции начались космические исследования Венеры.

Ракета-носитель 12 февраля 1961 г. вывела аппарат на околоземную орбиту, а затем разгонный блок отправил корабль на нужную траекторию полета.

«Венера-1» была оснащена оборудованием для измерения интенсивности космического излучения, исследования межпланетного магнитного поля, а также она должна была регистрировать встречающиеся на пути метеориты.

Станция передавала данные 7 дней, затем контакт с нею был прерван. В это время она находилась в почти 2 млн км от Земли. По расчетам, станция 19-20 мая 1961 г. прошла в 100 тыс. км от Венеры и продолжила полет в направлении Солнца.

«Маринер-1» и «Спутник-19»

Первый аппарат миссии NASA «Маринер» попал в аварию через 5 минут после своего старта 22 июля 1962 г. Причиной стала неисправность антенны корабля, которая потеряла контакт с земной наводящей системой.

Управление полетом перешло к бортовому компьютеру, в котором программа изначально содержала ошибки. Станция критически отклонилась от правильного курса, и на Земле было принято решение взорвать корабль.

Неудачей закончился и старт 25 августа 1962 г. аппарата «2МВ-1 №1» (он же «Спутник-19»).

«Маринер-2»

Эта американская станция была запущена к Венере 27 августа 1962 г. Вес корабля составлял более 200 кг.

«Маринер-2» имел все основные научные приборы для исследования:

  • магнитного поля;
  • ИК- и УФ-излучения;
  • высокоэнергетических частиц;
  • метеоритной пыли.

В декабре того же года корабль прошел на расстоянии почти 35 тыс. км от Венеры, подтвердил теорию об экстремальной температуре на планете и отсутствии магнитосферы, измерил время оборота тела вокруг своей оси. Он исследовал солнечный ветер и определил уровень концентрации космической пыли в пространстве. В начале 1963 г. спутник исчез с земных радаров.

«Венера-3»

Этот аппарат стал первым земным кораблем, который вплотную достиг другого космического тела планетарного типа. Станция стартовала 16 ноября 1965 г. и летела в паре с «Венерой-2», запущенной на 4 дня раньше.

Передать данные о самом объекте исследования зондам не удалось. Но они собрали детальные сведения об околопланетном пространстве, его магнитных полях, космических лучах, потоках низкоэнергетических заряженных частиц, солнечной плазме.

1 марта 1966 г. «Венера-3» врезалась в поверхность исследуемой планеты. «Венера-2» достигла нужного участка на 2 дня ранее, после чего вылетела на околосолнечную орбиту.

«Венера-7»

Эта станция 17 августа 1970 г. стала первым аппаратом, который осуществил мягкую посадку на венерианскую поверхность. В декабре того же года станция приблизилась к Венере и, выполнив парашютное торможение, опустилась на планету.

За время своей работы на изучаемом объекте — всего 53 минуты, из них 20 минут непосредственно на грунте — аппарат успел измерить температуру воздуха и некоторые другие физические параметры.

«Маринер-10» и другие

Этот корабль был запущен 3 ноября 1973 г. Целью полета был Меркурий, но, оказавшись рядом с Венерой, зонд сделал около 3000 снимков планеты в видимых и УФ-лучах. Это доказало, что венерианская атмосфера постоянно находится в движении. Также была уточнена масса небесного тела, окончательно подтвердилось отсутствие у него магнитосферы.

Официально это была последняя станция миссии «Маринер», т. к. аппараты №11 и №12 были переименованы в «Вояджер-1» и «Вояджер-2» и переориентированы на изучение дальних планет Солнечной системы.

«Венера-15» и «Венера-16»

Эти космические станции были запущены в 1983 г. Они занимались радиолокационным картографированием северного полушария объекта изучения. Аппараты также выполнили высотное профилирование, методом инфракрасной спектрометрии была получена информация о тепловом излучении Венеры.

«Магеллан»

Эта межпланетная станция NASA была первой, кто составил максимально подробные карты поверхности. Он исследовал местность и составил венерианскую «гравитационную карту». «Магеллан» пробыл на орбите Венеры почти 4 года. В октябре 1994 г. он начал приближение к планете по спиралевидной территории, после чего связь с ним была потеряна.

Ситуация с исследованиями сегодня

Последними кораблями, отправленными на планету, стали европейский зонд «Венера Экспресс» и японский «Акацуки». Первый стартовал с Земли в 2006 г. и находился на венерианской орбите до 2015 г., а затем сгорел в ее атмосфере. В это время его вахту подхватила японская станция. Она была запущена в 2010 г., но смогла выйти на правильную траекторию только через 5 лет.

В 2020 г. с Земли стартует российский корабль «Венера-Д». Он будет состоять из орбитальной части, как минимум 2 зондов-аэростатов и спускаемого модуля. Миссия исследует химические и физические особенности атмосферы и грунта, выяснит причины потери планетой влаги.

Источник: o-kosmose.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.