stringtranslate.com

Венера

Положение посадочных площадок Венеры. Красные точки обозначают места, возвращающие изображения с поверхности, черные центральные точки — места анализа проб поверхности. Карта основана на картах аппаратов Pioneer Venus Orbiter и Magellan .

Программа « Венера» (русский язык: Вене́ра , произносится [vʲɪˈnʲɛrə] , что по-русски означает «Венера») — название, данное серии космических зондов , разработанных Советским Союзом в период с 1961 по 1984 год для сбора информации о планете Венера .

Тринадцать зондов успешно вошли в атмосферу Венеры , включая две программы «Вега» и зонды «Венера-Галлей» . Десять из них успешно приземлились на поверхность планеты. Из-за экстремальных условий на поверхности Венеры зонды могли выжить на поверхности лишь в течение короткого периода времени, от 23 минут до двух часов. [1]

Программа «Венера» создала ряд прецедентов в освоении космоса, в том числе первые искусственные аппараты, вошедшие в атмосферу другой планеты (« Венера-3» 1 марта 1966 г.), первые совершившие мягкую посадку на другую планету ( «Венера-7») . 15 декабря 1970 г.), первым, кто передал изображения с поверхности другой планеты ( Венера-9 , 8 июня 1975 г.), первым, кто записал звуки на другой планете ( Венера-13 , 30 октября 1981 г.) и первым, кто выполнил радар высокого разрешения. картографические сканы ( «Венера-15» , 2 июня 1983 г.).

Зонды «Венера»

Венера 1 и 2

Полномасштабная модель Венеры -1 в Мемориальном музее космонавтики.

Первая советская попытка облета Венеры была запущена 4 февраля 1961 года, но не смогла покинуть околоземную орбиту. В соответствии с тогдашней советской политикой не разглашать подробности неудачных миссий, запуск был объявлен под названием « Тяжелый спутник» («Тяжелый спутник»). Он также известен как Венера 1ВА. [2]

Как и некоторые другие планетарные зонды Советского Союза, более поздние версии запускались парами, причем второй аппарат запускался вскоре после первого.

«Венера-1» и «Венера-2» должны были пролететь мимо Венеры, не выходя на орбиту. «Венера-1» была запущена 12 февраля 1961 года. Телеметрия на зонде вышла из строя через семь дней после запуска. Считается, что он прошел в пределах 100 000 км (62 000 миль) от Венеры и остается на гелиоцентрической орбите. «Венера-2» была запущена 12 ноября 1965 года, но после ухода с околоземной орбиты у нее также произошел сбой телеметрии.

Несколько других неудачных попыток облета Венеры были предприняты Советским Союзом в начале 1960-х годов, [3] [4] , но в то время не были объявлены планетарными миссиями и, следовательно, не получили официального обозначения «Венера».

Венера 3 по 6

Жидкостный двигатель станции «Венера».

Зонды «Венера-3» и «Венера-6» были аналогичны. Они весили около одной тонны и запускались с помощью ракеты-носителя типа «Молния » и включали в себя крылатый «автобус» и сферический зонд для входа в атмосферу. Зонды были оптимизированы для атмосферных измерений, но не оснащены какой-либо специальной посадочной аппаратурой. Хотя была надежда, что они достигнут поверхности, все еще функционируя, первые зонды почти сразу вышли из строя, тем самым отключив передачу данных на Землю.

«Венера-3» стала первым искусственным объектом, столкнувшимся с поверхностью другой планеты во время аварийной посадки 1 марта 1966 года. Однако, поскольку зонды данных космического корабля вышли из строя при проникновении в атмосферу, никаких данных из атмосферы Венеры в ходе миссии получить не удалось.

18 октября 1967 года «Венера-4» стала первым космическим кораблем, измерившим атмосферу другой планеты. Этот космический аппарат впервые показал, что основным газом атмосферы Венеры является CO 2 . [5] Хотя Советский Союз первоначально утверждал, что корабль достиг поверхности в целости и сохранности, повторный анализ, включая данные о затмении атмосферы с американского космического корабля «Маринер-5» , пролетевшего мимо Венеры на следующий день после ее прибытия, показал, что давление на поверхности Венеры составляло 75–100 атмосфер. , что намного превышает прочность корпуса Венеры-4 в 25 атм, и иск был отозван.

Понимая, что корабли будут раздавлены, не долетев до поверхности, Советы запустили «Венеру-5» и «Венеру-6» в качестве атмосферных зондов. Эти аппараты, предназначенные для сброса почти половины полезного груза перед входом в атмосферу планеты, записали 53 и 51 минуту данных соответственно, медленно спускаясь на парашюте, прежде чем их батареи вышли из строя.

Примерно в это же время становилось все более известным, что на Венере вряд ли могут быть жидкие водоемы, однако конструкции советских зондов « Венера» еще в 1964 году все еще учитывали возможность посадки на воду . 

Венера 7

Космический зонд "Венера" ​​на поверхности Венеры (отдых художника).

Зонд «Венера-7» , запущенный в августе 1970 года, был первым аппаратом, способным выжить в условиях поверхности Венеры и совершить мягкую посадку . Он был сильно перестроен для обеспечения выживания, на его борту было мало экспериментов, а научные результаты миссии были еще более ограничены из-за отказа внутреннего распределительного щита, который застрял в положении «передача температуры». Тем не менее, ученым из контрольной группы удалось экстраполировать давление (90 атм) на основе данных о температуре 465 ° C (869 ° F), полученных в результате первых прямых измерений на поверхности. Доплеровские измерения зондов «Венера-4–7» стали первым свидетельством существования зональных ветров с высокими скоростями до 100 метров в секунду (330 футов/с, 362 км/ч, 225 миль в час) в атмосфере Венеры ( супер вращение ). Наряду с данными о давлении и температуре, полученными «Венерой-7», также был измерен состав атмосферы. [7] [5]

Парашют Венеры-7 вышел из строя незадолго до приземления очень близко к поверхности. Он упал на скорости 17 метров в секунду (56 футов/с) и перевернулся, но выжил. Это вызвало смещение антенны, из-за чего радиосигнал стал очень слабым, но он был обнаружен (с помощью температурной телеметрии) еще 23 минуты, прежде чем у него разрядились батареи. Таким образом, 15 декабря 1970 года он стал первым искусственным зондом, передавшим данные с поверхности Венеры.

Венера 8

«Венера-8» , запущенная в 1972 году, была оснащена расширенным набором научных приборов для изучения поверхности (гамма-спектрометр и др.). Круизный автобус «Венеры-7» и «Венеры-8» был аналогичен автобусу предыдущих моделей, но по конструкции восходил к миссии «Зонд-3» . Посадочный модуль передал данные во время спуска и приземлился при солнечном свете. Он измерял уровень освещенности, но не имел камеры. Он передавал данные почти час.

Венера с 9 до 12

После неудачного «Космоса-482» зонды «Венера-9» и «Венера-10» 1975 года и «Венера-11» и «Венера-12» 1978 года имели другую конструкцию. Они весили около пяти тонн и запускались с помощью мощного ракеты-носителя «Протон» . Они включали в себя передающую и ретрансляционную шину с двигателями для торможения на орбите Венеры ( Венера 9 и 10 , 11 и 12 ) и служить приемником и ретранслятором для передач входного зонда. Входной зонд был прикреплен к верхней части автобуса в сферическом теплозащитном экране. Зонды были оптимизированы для наземных операций и имели необычную конструкцию, включающую сферический отсек для максимально долгой защиты электроники от атмосферного давления и тепла. Под ним находилось амортизирующее «сдавливающее кольцо» для приземления. Над сферой давления располагалась цилиндрическая антенная конструкция и широкая тарельчатая конструкция, напоминавшая антенну, но на самом деле являвшаяся аэротормозом. Они были рассчитаны на работу на поверхности не менее 30 минут. Инструменты различались в разных миссиях, но включали камеры, а также оборудование для анализа атмосферы и почвы. У всех четырех посадочных модулей были проблемы с тем, что некоторые или все крышки объективов камер не открывались.

Посадочный модуль «Венера-9» проработал не менее 53 минут и делал снимки одной из двух камер; другая крышка объектива не открылась.

Посадочный модуль «Венера-10» проработал не менее 65 минут и делал снимки одной из двух камер; другая крышка объектива не открылась.

Посадочный модуль «Венера-11» проработал не менее 95 минут, но крышки объективов ни одной из камер не сработали.

Посадочный модуль «Венера-12» проработал не менее 110 минут, но крышки объективов ни одной из камер не сработали.

Венера 13 и 14

Модель спускаемого аппарата Венера.

Каждая из «Венеры-13» и «Венеры-14» (1981–82) имела спускаемый аппарат/посадочный модуль, который содержал большую часть приборов и электроники, а также пролетный космический корабль, который использовался в качестве ретранслятора связи. Конструкция была аналогична более ранним спускаемым аппаратам «Венера 9–12». После приземления у них были инструменты для научных измерений земли и атмосферы, включая камеры, микрофон, дрель, прибор для отбора проб поверхности и сейсмометр. У них также были инструменты для регистрации электрических разрядов во время фазы спуска через атмосферу Венеры.

Два спускаемых корабля приземлились на расстоянии примерно 950 км (590 миль) друг от друга, к востоку от восточного продолжения возвышенного региона, известного как Фиби-Реджио . Спускаемый аппарат "Венера-13" просуществовал 127 минут, а спускаемый аппарат "Венера-14" - 57 минут, при этом запланированный расчетный срок службы составлял всего 32 минуты. Корабль «Венера-14» имел несчастье выбросить крышку объектива камеры прямо под рычаг для измерения сжимаемости поверхности и вернуть информацию о сжимаемости крышки объектива, а не поверхности. Спускаемые аппараты передавали данные на автобусы, которые действовали как ретрансляторы данных во время пролета мимо Венеры.

Венера 15 и 16

Радиолокационная топография, полученная Венерой 15/16.

Космические корабли «Венера-15» и «Венера-16» 1983 года были орбитальными миссиями; аналогичен предыдущим зондам, но входные зонды были заменены радиолокационным оборудованием для получения изображений поверхности. Для проникновения в плотное облако Венеры было необходимо радиолокационное изображение, и обе миссии включали в себя идентичные радары с синтезированной апертурой (SAR) и системы радиовысотомера. Система SAR сыграла решающую роль в картографировании миссии и включала в себя 8-месячный рабочий тур по съемке поверхности Венеры с разрешением от 1 до 2 километров (от 0,6 до 1,2 мили). [8] Когда система была переключена в режим радиовысотомера, антенна работала в диапазоне длин волн 8 сантиметров для отправки и приема сигналов с поверхности Венеры в течение периода 0,67 миллисекунды.

Результатом стала подробная карта распределения отражательной способности поверхности северного полушария Венеры. Проведенные измерения линейного расстояния варьировались от 91 до 182 километров. Советский космический корабль-близнец пролетел по околополярным эллиптическим орбитам и к концу основной фазы сумел составить карту верхней половины северной атмосферы (от северного полюса до 30 градусов северной широты, около 115 миллионов квадратных километров или 71 миллиона квадратных миль). миссия. Высотомер предоставлял топографические данные с разрешением по высоте 50 м (164 фута), а восточногерманский прибор отображал изменения температуры поверхности. [9]

зонды VeGa

Зонды VeGa (кириллица: ВеГа), запущенные на Венеру и комету 1/P Галлея , запущенные в 1984 году, также использовали эту базовую конструкцию Венеры, включая спускаемые аппараты, а также атмосферные шары, которые передавали данные в течение примерно двух дней. «ВеГа» — это слияние слов «Венера» ( Венера по-русски) и «Галлея» ( Галей по-русски).

Будущее

Венера-Д

«Венера-Д» — это предлагаемая миссия на Венеру, которая будет включать в себя высокопроизводительный орбитальный аппарат и посадочный модуль. С точки зрения общей массы, доставленной на Венеру, наилучшие возможности для запуска появятся в 2026 и 2031 годах; [10] однако по состоянию на март 2021 года запуск «Венеры-Д» планируется не ранее ноября 2029 года. [11] « Венера-Д» может включать в себя некоторые компоненты НАСА, включая воздушные шары, субспутник для измерения плазмы или долгоживущий спутник ( 24 часа) наземная станция на посадочном модуле. [12] [13] [14]

Научные выводы

Первый вид поверхности Венеры или любой другой планеты, кроме Земли. Первый четкий панорамный снимок, сделанный спускаемым аппаратом Венеры-9. Это изображение было отправлено обратно во время 53-минутного существования посадочного модуля 22 октября 1975 года. Хотя оно должно было быть изображением на 360 градусов, крышка объектива второй камеры не открылась, в результате чего была получена панорама на 180 градусов.

На основе данных, полученных зондами «Венера», было сделано множество научных выводов, что сделало их ключевыми для нашего понимания Венеры. Зонды «Венера» предоставили прямые данные о поверхности и атмосфере Венеры, а также предоставили важную информацию о сроке службы электроники в суровых условиях Венеры. «Венера-4» была первым успешным зондом и показала, что CO 2 является основным компонентом атмосферы Венеры. [15] [5] «Венера-7» нашла данные о температуре и давлении, а также о составе атмосферы. [5] [16] «Венера-8» измерила содержание K, U и Th на поверхности с помощью гамма- анализа. [5] «Венера-9» предоставила первые изображения поверхности Венеры, а также результаты гамма-анализа. [17] Отправив первые изображения поверхности Венеры обратно на Землю, миссии Венеры предоставили ученым возможность рассказать о своих достижениях общественности. Венера-13 предоставила первые цветные изображения и данные рентгеновской флуоресценции поверхности планеты. После анализа радиолокационных изображений, полученных с «Венеры-15» и «Венеры-16», был сделан вывод, что гребни и бороздки на поверхности Венеры являются результатом тектонических деформаций. [18] Это было обнаружено с помощью радиолокационной съемки на орбите. Даже несмотря на свою короткую продолжительность жизни, каждая миссия Венеры внесла значительный вклад в понимание нашей родственной планеты.

Типы зондов Венера

Данные полётов для всех миссий Венеры

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Исследование Солнечной системы НАСА: Венера».
  2. ^ Уэйд, Марк. «Венера 1ВА». Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 9 сентября 2010 года.
  3. ^ NSSDC «Хронология исследования Венеры», Дэйв Уильямс, 28 октября 2021 г., Центр космических полетов имени Годдарда НАСА; см. также NSSDC Предварительно идентифицированные (советские) миссии и неудачные запуски, Дэйв Уильямс, 22 февраля 2022 г., Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.
  4. ^ "Атлас исследования Венеры". Группа компаний «Ультимакс». 1 апреля 2003 г. Архивировано из оригинала 8 июля 2011 г.
  5. ^ abcde Фегли, Б. (2014). «2.7 – Венера». Трактат по геохимии (2-е изд.). Эльзевир. стр. 127–148. дои : 10.1016/b978-0-08-095975-7.00122-4. ISBN 978-0-08-098300-4.
  6. ↑ Дозуа, Гарднер (3 марта 2015 г.). «Возвращение в Венуспорт». В Мартине, Джордж Р.Р.; Дозуа, Гарднер (ред.). Старая Венера: Сборник рассказов . Издательская группа Random House. ISBN 978-0-8041-7985-0.
  7. ^ Маров, М.Я. (1972). «Венера: перспектива в начале исследования планет». Икар . 16 (3): 415–461. Бибкод : 1972Icar...16..415M. дои : 10.1016/0019-1035(72)90094-2.
  8. ^ "Венера 15 и 16". Solarviews.com . Проверено 14 мая 2022 г.
  9. ^ "Подробно | Венера 15" . Исследование Солнечной системы НАСА . Архивировано из оригинала 7 августа 2020 года . Проверено 15 мая 2022 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  10. ^ Разработка концепции миссии «Венера-Д»: от научных целей к архитектуре миссии. 49-я конференция по наукам о Луне и планетах, 2018 г. (Вклад LPI № 2083).
  11. ↑ Зак, Анатолий (5 марта 2021 г.). «Новое обещание проекта Венера-Д». Русская космическая паутина . Проверено 7 марта 2021 г.
  12. ↑ Уолл, Майк (17 января 2017 г.). «Россия и США планируют совместную миссию на Венеру». Космос . Проверено 29 октября 2017 г.
  13. ^ Грейсиус, Тони, изд. (7 августа 2017 г.). «Исследования НАСА разделяют цели науки о Венере с Российским космическим институтом». НАСА.
  14. ^ Сенске, Д.; Засова, Л. (31 января 2017 г.). Венера-Д: Расширение наших горизонтов климата и геологии планет земной группы посредством всестороннего исследования Венеры (PDF) (Отчет). Объединенная группа научных исследований «Венера-Д». Архивировано (PDF) из оригинала 27 апреля 2017 года.
  15. ^ Ястроу, Р.; Расул, С.И., ред. (1969). Атмосфера Венеры. Гордон и Брич.Документы Второй Аризонской конференции по планетарным атмосферам, ранее опубликованные в Журнале атмосферных наук; Отчеты Mariner 5, ранее опубликованные в журнале Science; и избранные отчеты после конференции.
  16. ^ Маров, М.Я. (1972). «Венера: перспектива в начале исследования планет». Икар . 16 (3): 415–461. Бибкод : 1972Icar...16..415M. дои : 10.1016/0019-1035(72)90094-2.
  17. ^ Хантен, Дональд М.; Колин, Лоуренс; Донахью, Томас М.; Мороз, Василий И. (4 января 2022 г.), «Предисловие», Venus , University of Arizona Press, стр. vii–viii, doi : 10.2307/j.ctv25c4z16.4, S2CID  245731743 , получено 4 мая 2022 г.
  18. ^ Базилевский, А.Т.; Пронин А.А.; Ронка, LB; Крючков, В.П.; Суханов А.Л.; Марков, М.С. (1986). «Стили тектонических деформаций Венеры - Анализ данных Венеры 15 и 16». Журнал геофизических исследований . Журнал геофизических исследований, 30 марта 1986 г., с. Д399-Д411. 91 : 399. Бибкод : 1986JGR....91D.399B. дои : 10.1029/JB091iB04p0D399. ISSN  0148-0227.
  19. ^ Охотница и др. п. 49-266 оп. цит. Ссылка требует ремонта

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с программой «Венера» .