Венера

П Л А Н Е Т А

Венера - ближайшая соседка Земли, вторая по порядку

планета Солнечной системы, ее среднее расстояние до Солнца

108,2 миллиона километров. Размеры и массы Венеры и Земли

также очень близки : радиус Венеры 6051 км (6378 км у Зем-

ли), масса Венеры составляет 0,815 массы Земли, средняя

плотность 5240 кг/м , ускорение свободного падения на эква-

торе 8,76 м/с , что составляет 0,89 земного. После Солнца и

Луны Венера является самым ярким светилом на земном небе :

ее звездная величина в максимуме достигает 4,45m, и при бла-

гоприятных условиях можно даже наблюдать тень от предметов,

создаваемую светом Венеры. Она совершает один оборот по ор-

бите вокруг Солнца за 225 земных суток. Собственное вращение

Венеры необычно : длительность одного оборота превышает ве-

нерианский год и равна 243 земным суткам, направление враще-

ния противоположно вращению других планет. При этом солнеч-

ные сутки длятся около 117 дней. Средняя скорость движения

Венеры по орбите 34,99 км/с. Угол между плоскостями экватора

и орбиты равен 25о06, орбита планеты круговая, и поэтому на

Венере не происходит смены времен года.

В 1610 году Галилей впервые наблюдал смену фаз у Вене-

ры, т.е. изменение ее видимой формы от диска до узкого сер-

па. В 1761 году Ломоносов, наблюдая прохождение планеты по

диску Солнца, обнаружил у Венеры атмосферу. Начиная с XVII

века астрономы не раз пытались "разглядеть" Венеру, однако

из-за плотного облачного покрова Венера в видимом диапазоне

- 2 -

длин волн представляется однородной.

Совершенствование техники астрономических наблюдений,

использование поляриметрических и стереоскопических измере-

ний, освоение инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов

длин волн позволили получить некоторую информацию о характе-

ристиках атмосферы Венеры на уровне верхней границы облаков.

В двадцатых - тридцатых годах нашего столетия были про-

ведены первые наблюдения Венеры в инфракрасной области 8-13

микрон, позволившие определить температуру атмосферы у верх-

ней границы облаков (Петтит и Никольсон, 1929 год), обнару-

жены полосы углекислого газа (Адамс и Данхэм, 1932 год),

проведены первые поляриметрические измерения (Лио, 1929

год). Дальнейшее развитие наземных спектроскопических наблю-

дений позволило Конну и др. в 1969 году получить прекрасный

атлас инфракрасных спектров Венеры и других планет со спект-

ральным разрешением порядка 1055, обнаружить линии окиси уг-

лерода, соляной и фтористо-водородной кислот в спектре Вене-

ры и оценить содержание этих компонент. Рядом исследователей

в шестидесятые годы были обнаружены в атмосфере планеты пары

воды.

До полетов космических станций к Венере единственную

возможность зондирования подоблачной атмосферы планеты пре-

доставляли радиоастрономические наблюдения в сантиметровом и

дециметровом диапазонах длин волн. Эти наблюдения, выполнен-

ные в конце пятидесятых - начале шестидесятых годов в СССР и

США, а также совместные наблюдения ученых обеих стран пока-

зали, что нижняя атмосфера Венеры имеет температуру 500 -

700 К или 250-450оС. Тогда же в 1961-1962 годах в СССР, США

- 3 -

и Великобритании была проведена радиолокация Венеры, которая

позволила определить направление и скорость собственного

вращения, изучить топографические характеристики поверхнос-

ти, уточнить размер Венеры.

Хотя наземные астрономические наблюдения Венеры продол-

жают развиваться и поныне, основная информация об этой пла-

нете за последние два десятилетия была получена с космичес-

ких аппаратов.

Первым исследовательским аппаратом, направленным земля-

нами к другой планете, стала советская автоматическая стан-

ция "Венера-1", стартовавшая 12 февраля 1961 года. Через три

месяца она прошла на расстоянии около 100 тысяч километров

от Венеры и вышла на орбиту спутника Солнца. Основными зада-

чами станции "Венера-1" являлись проверка методов вывода

космических объектов на межпланетную трассу, проверка сверх-

дальней радиосвязи и управления станцией, проведение физи-

ческих исследований в космосе.

В декабре 1962 года американский зонд "Маринер-2" про-

летел на расстоянии 35 тысяч километров от Венеры, имея на

борту радиометр сантиметрового диапазона, магнитометр и ряд

приборов для исследования заряженных частиц в космической

пыли. Магнитное поле не было обнаружено; по данным радиомет-

ра был сделан вывод, что радиоизлучение формируется в нижней

атмосфере Венеры, а не в ионосфере, как это допускалось

ранее.

В 1965 году к "прекраснейшей из звезд небесных", так

назвал Венеру Гомер, ушла "Венера-2", которая провела так

называемые полетные исследования. Надежно работали приборы

- 4 -

для измерения космических лучей, магнитных полей, потоков

заряженных частиц и микрометеоритов, радиопередатчики и вся

система передачи результатов научных наблюдений. Расправлен-

ные крылья солнечных батарей питали приборы и аппаратуру

электроэнергией.

Основная техническая проблема, стоявшая перед конструк-

торами межпланетной станции, заключалась в обеспечении ее

работы во время спуска в атмосфере Венеры в условиях огром-

ных температур и давления, а также в период аэродинамическо-

го торможения.

И вот наступил качественно новый этап: в 1965 году "Ве-

нера-3" впервые достигла поверхности планеты, а 1967 году

"Венера-4" впервые осуществила плавный спуск в ее атмосфере

и провела непосредственные физико-химические исследования.

Первый в истории человечества сеанс межпланетной радиосвязи

продолжался 93 минуты. Были измерены в зависимости от высоты

плотность, давление и температура атмосферы, проведен хими-

ческий анализ состава атмосферы. Спускаемый аппрарат был

расчитан на давление до 20 атмосфер, и передача данных прек-

ратилась до посадки на твердую поверхность Венеры. Было ус-

тановлено, что углекислый газ является основной компонентой

атмосферы (не менее 95%), получены пределы содержания ряда

других компонент, однозначно установлено существование высо-

ких давлений и температур в атмосфере планеты. На пролетном

аппарате измерена водородная корона Венеры, проведены наблю-

дения заряженных частиц и микрометеоритов.

Через день после посадки "Венеры-4" мимо планеты мимо

планеты на расстоянии 4000 км пролетел "Маринер-5", с по-

- 5 -

мощью которого было исследовано прохождение радиосигнала че-

рез атмосферу и ионосферу (радиопросвечивание) и проведены

измерения водородной короны. По данным радиопросвечивания

были получены зависимости температуры и давления от высоты в

пределах 90-35 км и концентрация электронов ионосфере.

 Существование менее плотной, чем земная, водородной ко-

роны у Венеры было обнаружено измерениями на космических ап-

паратах "Венера-4" и "Маринер-5". Для верхних областей Вене-

ры характерен ряд особенностей, определяемых фотохимией CO2

c возможным участием в комплексе реакций воды и галогенов, в

условиях атомных и молекулярных взаимодействий и взаимодейс-

твия с солнечным ветром.

Основная цель запуска в 1969 году двух станций "Вене-

ра-5" и "Венера-6" - увеличение проникновения в атмосферу

Венеры, повышение точности измерений химического состава,

параметров атмосферы и соответствующих им высот. Корпус

спускаемого аппарата был несколько упрочен, что позволило

провести измерения подоблачной атмосферы на более низких вы-

сотах (до 19 км над поверхностью планеты).

Спускаемый аппарат новой конструкции был создан и вошел

в состав станции "Венера-7", которая достигла окрестностей

планеты в декабре 1970 года. Ее аппаратура проводила измере-

ния не только во время спуска во всей толще атмосферы, но и

в течение 23 минут на самой поверхности планеты. Условия

оказались необыкновенно суровыми : давление достигало 90 ат-

мосфер, а температура - до 500оС; в облачном покрове, окуты-

вающем планету, очень много углекислого газа и мало кислоро-

да. Получены данные о характере пород поверхностного слоя

- 6 -

Венеры.

С помощью спускаемого аппарата станции "Венера-8" в