Исследование планеты Венера космическими аппаратами
| Категория реферата: Рефераты по авиации и космонавтике
| Теги реферата: реферат история развития, сочинение 7 класс
| Добавил(а) на сайт: Jalunin.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата
12 февраля 1961 года состоялось новое открытие трассы Земля – Венера – в
сторону «планеты под чадрой» стартовала станция «Венера-1». Но тогда, в
1961 году, вымпел с гербом СССР на загадочную планету так и не попал –
подвела автоматика. Сначала перегрелся солнечный датчик, а перегреваться он
не должен. Командный пункт в Крыму, чтобы снизить температуру, выключил
аппаратуру станции. Выключили и приемник, понадеявшись, что бортовое
программное устройство в запланированное время сеанса связи снова включит и
приемник и передатчик. Но «програмник сдох» и «Венера-1» замолчала теперь
уже навсегда. По расчетам баллистиков на 97 день своего полета станция
прошла примерно в 100 тысячах километров от поверхности таинственной
планеты.
Неудачи преследовали и американцев. В июле 1962 года их «Маринер-1», нацеленный на Венеру, сразу после старта стал забирать куда-то вбок: неисправимый отказ системы управления.
Но второй «Маринер» в декабре того же года сработал хорошо. Он пролетел всего в 35 тысячах километров от Венеры и передал данные о ее магнитном поле, температуре, отсутствии радиационных поясов. Это был первый опыт непосредственного изучения другой планеты космическим автоматом.
В первые годы межпланетных стартов удач было немного. После запуска
«Маринера-1» в августе – сентябре 1962 года Королев предпринимает еще три
попытки послать станцию к Венере и все они окончились неудачами. Весной
1964 года две другие «Венеры» тоже не выполнили свою программу. Одну из
станций ТАСС нарек «Космосом-27», другую «Зондом-1». Изданная уже в 1985
году энциклопедия «Космонавтика» стыдливо сообщила, что этот «Зонд» «по
конструкции имел много общего с космическим аппаратом «Венера-2»». Да, общего было немало, а сказать точнее – они были похожи друг на друга как
две капли воды.
И все-таки, несмотря на все эти печальные старты, забегая вперед, надо
сказать, что в исследованиях Венеры Советский Союз в конце концов добился
замечательных успехов. Специалисты отмечали, что именно с Венерой нам везет
больше, в то время как американцы получили отличные результаты в полетах к
Марсу. Эта необъяснимая закономерность прослеживается вплоть до девяностых
годов XX века.
В межпланетных полетах автоматов Королева видится нечто трагическое. Да, он удовлетворил свое «великое честолюбие», о котором говорил Феоктистов. Он
первым послал межпланетные станции к Марсу и к Венере, но ни одна из этих
станций, запущенных при его жизни, не смогла обрадовать его полным
выполнением своей программы. Он не дожил до того дня, когда с полным
основанием мы смогли назвать станции межпланетными, не узнал о мягкой
посадке на Марс, не увидел панорам раскаленной Венеры. В 1965 году он успел
запустить «Венеру-2» и «Венеру-3», но когда они долетели до планеты, его
уже не было. Полет космического аппарата к планете Венера при
наивыгоднейших условиях старта занимает от трех до четырех месяцев.
Космические станции «Венера-2» и «Венера-3» стартовали в середине ноября
1965 года и прибыли в район Венеры лишь в марте 1966 года, когда Королева
уже не было. Так свет звезды, вспыхнувшей при нашей жизни, в конце концов, приходит к нам, но уже не застает нас.
О чем же поведали своим создателям космические аппараты «Венера-2» и
«Венера-3»? Судя по тому, что никаких сообщений в прессе по этому поводу не
было, поставленных целей эти станции не достигли. Космический аппарат
«Венера-2» прошел на расстоянии 24 тысяч километров от планеты, сообщив
некоторые данные о космическом пространстве. Космический аппарат
«Венера-3», стартовавший 16 ноября 1965 года, через 3,5 месяца впервые в
истории космонавтики достиг другой планеты. Это был первый в истории
человечества межпланетный перелет. Следует, однако, отметить, что даже эти
«неудачные» экспедиции к планете Венера дали огромный опыт в управлении
полетом космических кораблей на межпланетных трассах. Можно прямо сказать, что они подготовили почву для успешного выполнения поставленных задач
последующим космическим экспедициям к «утренней звезде».
С 1967 года начинается регулярное исследование Венеры с помощью спускаемых аппаратов. 12 июня 1967 года стартовала автоматическая межпланетная станция (АМС) «Венера-4» неся на борту спускаемый аппарат. 18 октября 1967 года АМС «Венера-4» достигла окрестностей Венеры, было выполнено разделение орбитального отсека и спускаемого аппарата и парашютный спуск последнего в венерианскую атмосферу. Впервые на Землю была передана информация с другой планеты. С помощью специально разработанных газоанализаторов, смонтированных на спускаемом аппарате «Венера-4», впервые были отобраны и проанализированы пробы атмосферных газов и установлено, что главным компонентом атмосферы является углекислый газ (? 90%). Помимо этого аппарат составил высотный профиль температуры, в значительной мере подтверждавший данные радиоастрономии. На орбитальном отсеке с помощью УФ- фотометра были проведены измерения состава солнечного спектра, позволившие установить существование водородной короны в атмосфере Венеры. Продолжалось изучение магнитного поля Венеры. На высоте 23 км над поверхностью планеты, где температура была 325єС, а давление 17,6 кг/см2, спускаемый аппарат разрушился.
Через сутки после «Венеры-4» в околопланетном пространстве Венеры появился американский космический аппарат «Маринер-5», приблизившийся к планете на расстояние 4100 километров. Было осуществлено радиозондирование, построен вертикальный разрез ионосферы и нейтральной атмосферы вплоть до уровня 5 атм.
5 января 1969 г. стартовала «Венера-5», а 10 января - «Венера -6». 16 и
17 мая того же года они вошли в атмосферу Венеры и провели исследование ее
глубоких слоев. Были уточнены данные о параметрах атмосферы, полученные
станцией «Венера-4». В химическом составе венерианской атмосферы оказалось
97% углекислого газа. Хотя спускаемые аппараты станции «Венера-5» и «Венера-
6» имели более прочную конструкцию, все же и они не выдержали огромного
давления и разрушились на высоте 20 км над поверхностью.
Лишь спускаемому аппарату следующей советской космической станции
«Венера-7» , имевшему усовершенствованную конструкцию, впервые в истории
космонавтики удалось пересечь всю толщу венерианской атмосферы и достичь
поверхности планеты. Станция была запущена 17 августа 1970 года, а 15
декабря спускаемый отсек совершил посадку. В течение всего времени спуска и
23-х минут после посадки отсек передавал информацию о параметрах атмосферы.
В месте посадки температура оказалась около +500єС, а давление порядка 100
атмосфер (как на километровой глубине земного океана).
Автоматическая станция «Венера-8» стартовала 27 марта 1972 года с
промежуточной околоземной орбиты. Через 117 суток полета, 22 июля 1972
года, станция достигла окрестностей Венеры и отделила от себя спускаемый
аппарат. На всех траектории спуска и на поверхности планеты были выполнены
замеры скорости ветра. Была зафиксирована сложная динамика атмосферы и
движения облаков. Наиболее интенсивные ветры были отмечены на высотах более
40 км (до 100 м/с). На поверхности планеты ветры очень слабые и не
превышают 1-2м/с. В месте посадки СА на поверхность планеты было
зафиксировано давление в 90 раз выше, чем на Земле, а температура –
+470єС.
В феврале 1974 года околопланетное пространство Венеры пересек
американский космический аппарат «Маринер-10» (максимальное приближение к
планете составило 5784 километра). На нем была установлена телевизионная
аппаратура, позволившая получить несколько тысяч доброкачественных
изображений диска с разрешением 130 километров, что вдвое превосходило
возможности наземных наблюдений. Анализ этих снимков, выполненных с
применением УФ-фильтров, впервые позволил получить представление о
циркуляции атмосферы Венеры: выявлена глобальная симметрия структуры
облачного покрова относительно экватора и подтверждено четырехсуточное
вращение «УФ-деталей» в направлении, противоположном вращению планеты.
Радиозатменные эксперименты на КА «Маринер-10» позволили определить
электронную плотность дневной и ночной ионосферы и выявить ее структуру, а
также получить новые температурные профили нижней атмосферы в интервале 50
– 100 километров. На «Маринер-10» вновь проводились измерения магнитного
поля и оценки параметров гравитационного поля Венеры. Последние послужили
основой для создания представлений о большой мощности венерианской
литосферы.
АМС «Венера-9» и «Венера-10» были запущены соответственно 8 и 14 июня
1975 года, а 22 и 25 октября того же года их спускаемые аппараты достигли
поверхности планеты, а сами станции стали первыми искусственными спутниками
Венеры. Телевизионные камеры спускаемых аппаратов впервые в истории
космонавтики передали на Землю панорамные телевизионные изображения
поверхности другой планеты. Кроме этого при спуске измерялась плотность, давление и температура атмосферы, количество водяного пара, проведены
нефелометрические измерения частиц облаков, измерения освещенности в
различных участках спектра. Для измерений характеристик грунта помимо
гамма-спектрометра использовался радиационный плотномер. Искусственные
спутники позволили получить телевизионные изображения облачного слоя, распределение температуры по верхней границе облаков, спектры ночного
свечения планеты, провести исследования водородной короны, многократное
радиопросвечивание атмосферы и ионосферы, измерение магнитных полей и
околопланетной плазмы. На станциях второго поколения информация со
спускаемых аппаратов предавалась на орбитальный аппарат, а затем
ретранслировалась на Землю. Это привело к значительному увеличению
количества получаемой информации.
На телевизионных панорамах поверхности были видны выходы коренных пород
наряду с эродированным материалом; развалы камней могут быть результатом
смещений в коре и служить подтверждением тектонической активности на
Венере. В целом поверхность Венеры - это горячая сухая каменистая пустыня.
9 и 14 сентября 1978 г. соответственно стартовали межпланетные
космические станции «Венера-11» и «Венера-12». Спускаемые аппараты этих
станций совершили мягкую посадку, зафиксировав в невысоких слоях атмосферы
многократные электрические разряды - предположительно вспышки молний.
Интенсивность электрических разрядов, регистрировавшаяся по частоте
следования низкочастотных импульсов оказалась во много раз выше, чем на
Земле. Очевидно вблизи поверхности Венеры возникают электрические поля с
напряженностью в сотни кВ/м. Высокая грозовая активность предположительно
объясняется наличием действующих вулканов на поверхности Венеры. Отделив
спускаемые аппараты, станции продолжали всестороннее исследование
космического пространства.
Одной из наиболее насыщенных и успешных космических программ был
осуществленный в декабре 1978 года учеными США проект «Пионер-Венера». Его
основные результаты были опубликованы в двух выпусках журнала «Science» и
«Journal of Geophysical Research». На борту выведенного на околопланетную
орбиту искусственного спутника Венеры и орбитального модуля, от которого
были отделены и совершили жесткую посадку 4 спускаемых аппарата-зонда, было
установлено более 30 различных приборов и устройств, выполнивших
исследования структуры и химического состава нижней атмосферы и облаков, теплового баланса и динамики атмосферы. С помощью спутника Венеры впервые
осуществлена радиолокационная съемка почти всей (93 %) поверхности планеты
с построением топографической карты масштаба 1:50000000 с разрешением по
площади 30 километров, а по высоте – 200 метров. Всего в исследованиях по
проекту «Пионер-Венера» приняли участие 114 ученых под руководством Т.М.
Донахью, Д.М. Хантена и Л. Колина.
Выполнение программы «Пионер-Венера» расширило и существенно дополнило
существовавшие ранее представления о верхней и нижней атмосфере и облаках, полученные прежде всего на основании результатов исследований советских АМС
серии «Венера». Принципиально новым вкладом в наши знания о Венере
бесспорно стала радарная съемка, на основе которой была построена
топографическая карта планеты. Кроме того, создана гравиметрическая карта, получены новые результаты в области изотопной космохимии атмосферы и
открыта «криосфера» – зона резкого падения температуры на ночном полушарии
Венеры на высотах, превышающих 100 километров.
30 октября 1981 г. была запущена автоматическая межпланетная станция
«Венера-13». Преодолев за 4 месяца расстояние более 300 млн. км, станция 1
марта 1982 г. отделила от себя спускаемый аппарат, прошла на расстоянии
36000 км от поверхности Венеры и продолжала полет по гелиоцентрической
орбите как искусственная планета вокруг Солнца. Спускаемый аппарат провел
цветное фотографирование поверхности и установил базальтовый состав грунта.
Температура оказалась равной 457єС, а давление – 89 атмосфер.
4 ноября 1981 г. произошел запуск «Венеры-14». Она имела такую же программу исследования, что и «Венера-13». Ее спускаемый аппарат регистрировал температуру, давление, состав атмосферы, брал пробы грунта; фиксировались электрические разряды в нижней атмосфере. После отделения спускаемого аппарата станция продолжала исследование космического пространства. Спускаемые аппараты станций были снабжены устройствами для бурения грунта и химического анализа его образцов. В месте посадки спускаемого аппарата станции «Венера-14» температура оказалась 465єС, а давление 94 атмосферы. Передачи на Землю панорамных изображений окружающей местности осуществлялись через цветные светофильтры. В получаемых изображениях преобладали желтовато-оранжевые, зеленоватые цвета любых предметов на поверхности, оранжеватое небо и такого цвета облака над головой. Дело в том, что синяя часть спектра солнечной радиации поглощается в верхней части атмосферы Венеры, поэтому ее поверхность и нижняя часть атмосферы освещаются не белым, как на Земле, а желтым светом. Таковы законы оптики.
С октября 1983 года на околопланетной орбите вокруг Венеры начали работу
советские искусственные спутники «Венера-15» и «Венера-16, основной научной
задачей которых была радиолокационная съемка планеты в масштабе 1:5000000.
Космические аппараты были выведены на близкие к полярным сильно вытянутые
эллиптические орбиты. За 8 месяцев работы до июля 1984 года было заснято
все северное полушарие Венеры от полюса до 30є с.ш. (около ј всей
поверхности). Ежедневно передавались радиолокационные изображения полосы
шириной около 160 километров и длиной до 8 тысяч километров. Разрешающая
способность по площади составляла 0,9 – 2,5 километров, а по высоте около
30 метров. В общей сложности было получено изображение приполярной области
Венеры площадью более миллиона квадратных километров. Съемка велась с
использованием радиолокатора бокового обзора. На изображении различаются
гряды возвышенностей, крупные разломы, горные хребты, ударные кратеры, уступы и детали рельефа размером 1 – 2 км.
В апреле 1984 г. по московскому телевидению передавалось сообщение о
продолжающейся радиолокационной съемке северной полярной области Венеры и
детальной обработке информации, поступающей с орбитальных станций «Венера
-15» и «Венера-16».
По предварительным данным обработки радиояркостных изображений была
составлена первая геолого-морфологическая карта Венеры, причем удалось
получить изображения той части полушария, которая не могла быть
закартирована со спутника «Пионер-Венера». На всей исследованной площади
выявлены очень немногочисленные круговые структуры, идентифицируемые как
ударные кратеры, что позволило оценить геологический возраст поверхности
интервалом 0,5 – 1,0 млрд. лет. Согласно мнению авторов эксперимента, геологическое строение Венеры характеризуется отсутствием признаков
проявления тектоники плит в земном понимании этого термина, в то же время
на планете протекали специфические вулканотектонические процессы, приведшие
к формированию гигантских кольцевых структур (овоидов), которые считают
мантийными диапирами. Кроме того, развиты рифтоподобные структуры.
Особенность Венеры заключается еще в том, что на ее поверхности обнаружен
тип местности – тессеры, формирование которых определяется широким
развитием площадных пластических деформаций, не имеющих аналогов на других
планетах. Наконец, оказалось, что на Венере отсутствуют древние сильно
кратерированные поверхности, известные на Луне, Марсе и Меркурии и
соответствующие полевошпатовым корам этих планет.
Дальнейшие космические исследования Венеры связаны с успешным спуском в
ее атмосфере и мягкой посадкой на ночном полушарии 11 и 15 июня 1985 года
советских спускаемых аппаратов «Вега-1» и «Вега-2», отделившихся от
соответствующих пролетных аппаратов, продолживших свой путь к комете
Галлея.
В рамках проекта «Вега» совместно с французскими учеными впервые была
осуществлена доставка в атмосферу Венеры автономных аэростатных зондов.
После отделения от спускаемых аппаратов зонды совершили дрейф на высоте 50
километров со средней скоростью 200 км/ч и, переместившись с ночной стороны
планеты на дневную, преодолели расстояние около 10 тыс. километров.
Международная и советская сеть наземных радиотелескопов приняла с этих
зондов информацию, позволившую впервые получить прямые данные о
метеорологии Венеры.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: світ рефератів, украинские рефераты.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая страница реферата