Венера - Астрономия - Рефераты - Учебные материалы - Для тех кто учится!!!
Воскресенье, 04.12.2016, 06:49
Приветствую Вас Гость | RSS

Для тех кто учится

Наш опрос
Ба сайт чихо лозим аст?
Всего ответов: 1806
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Учебные материалы

Главная » Файлы » Рефераты » Астрономия

Венера
[ Скачать с сервера (58.0Kb) ] 16.02.2014, 20:13
 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
1972 году  были проведены разносторонние исследования атмос-
феры и поверхности Венеры. Кроме измерений атмосферного дав-
ления, плотности  и температуры были измерены освещенность и
вертикальная структура аэрозольной среды,  в том числе и об-
лачного слоя, определены скорости ветра на различных высотах
в атмосфере по доплеровскому сдвигу частоты  радиопередатчи-
ка, проведена гамма-спектроскопия поверхностных пород. Фото-
метрические измерения показали,  что облачный слой простира-
ется до высот около 40 км,  оценена его оптическая толщина и
прозрачность; освещенность на  поверхности  дневной  стороны
Венеры оказалась  достаточной  для  съемки изображения места
посадки. Впервые получен высотный  профиль  скорости  ветра,
который характеризуется возрастанием скорости от 0,5 м/сек у
поверхности до 100 м/сек у верхней границы облаков.  По  со-
держанию естественных радиоактивных элементов (уран,  торий,
калий) поверхностные породы на Венере занимают промежуточное
положение между базальтами и гранитами.
     В феврале 1974 года на расстоянии    6000  км  от  Венеры
прошел американский зонд "Маринер-10", на котором были уста-
новлены телевизионная камера, ультрафиолетовый спектрометр и
инфракрасный радиометр. Полученные телевизионные изображения
облачного слоя использовались для исследования динамики  ат-
мосферы. С помощью ультрафиолетового спектрометра обнаружены
и измерены количества гелия в атмосфере.
     Станции нового поколения "Венера-9" и "Венера-10", дос-
тигшие планеты в октябре 1975 года,  стали  первыми  искусс-

                     - 7 -
твенными спутниками Венеры,  а их спускаемые аппараты совер-
шили мягкую посадку на освещенной стороне  планеты.  Впервые
были переданы  панорамные телевизионные изображения с другой
планеты, измерены на спускаемых аппаратах плотность,  давле-
ние, температура атмосферы, количество водяного пара, прове-
дены нефелометрические измерения частиц  облаков,  измерения
освещенности в различных участках спектра. Для измерений ха-
рактеристик грунта помимо  гамма-спектрометра  использовался
радиационный плотнометр.  Искусственные  спутники  позволили
получить телевизионные изображения облачного слоя, распреде-
ление температуры по верхней границе облаков, спектры ночно-
го свечения планеты,  провести исследования водородной коро-
ны, многократное  радиопросвечивание  атмосферы и ионосферы,
измерение магнитных полей и околопланетной плазмы.  На стан-
циях второго  поколения  информация  со спускаемых аппаратов
предавалась на орбитальный аппарат,  а затем  ретранслирова-
лась на Землю.    Это привело к значительному увеличению коли-
чества получаемой информации.
     На панорамах  видны выходы коренных пород наряду с эро-
дированным материалом; развалы камней могут быть результатом
смещений в  коре  и служить подтверждением тектонической ак-
тивности на Венере. В целом поверхность Венеры - это горячая
сухая каменистая пустыня.
     В 1978  году  по  межпланетной трассе прошли и достигли
заданной цели еще два посланца - "Венера-11" и  "Венера-12",
основной задачей которых,  было детальное исследование хими-
ческого состава нижней атмосферы  методами  масс-спектромет-
рии, газовой   хроматографии, оптической  и  рентгеновской

                     - 8 -
спектроскопии. Были измерены количества азота, окиси углеро-
да, двуокиси серы,  водяного пара, серы, аргона, неона и оп-
ределены изотопные отношения аргона, неона, кислорода, угле-
рода, обнаружены  хлор  и сера в частицах облаков,  получены
детальные данные по поглощению солнечного излучения на      раз-
личных высотах    в  атмосфере,  необходимые  для изучения его
теплового режима.  Специальным приемником были зарегистриро-
ваны импульсы  электромагнитного  излучения,  указывающие на
существование электрических  зарядов  в  атмосфере  наподобе
земных молний.    На пролетных аппаратах были установлены уль-
трафиолетовые спектрометры для исследования состава  верхней
атмосферы.
     Основная составляющая атмосферы Венеры - углекислый газ
(96% по объему ), азот ( 4%), окись углеродадвуокись серы ,
кислорода практически нет , содержание водяного пара, по-ви-
димому, колеблетсяот 0,1 - 0,4% под облачными слоями до
15-30% выше них. Наземными спектроскопическими исследования-
ми найдены также  молекулы HCl.
     Температура атмосферы Венеры у поверхности планеты ( на
уровне, соответствующем радиусу 6052 км) 735 К,  давление  9
МПа, плотность газа в 60 раз больше, чем в земной атмосфере.
Атмосфера Венеры до 50 км от поверхности сохраняется близкой
к адиабатической, а выше 50 км температурный градиент умень-
шается приблизительно вдвое.  Суточные колебания температуры
у  поверхности 1 К,  а на высоте 50-80 км достигают 15-20 К.
Температура верхней границы облачного слоя в приполярной зо-
не на 5-10 К выше,  чем у экватора,  что,  видимо, связано с

                     - 9 -
изменением высоты расположения облаков.  Высокая температура
атмосферы  у  поверхности  объясняется действием парникового
эффекта :  согласно данным  прямых  измерений,  значительная
часть  солнечного излучения (3 - 4%) достигает поверхности и
нагревает ее, а сильная непрозрачность для собственного инф-
ракрасного излучения плотной углекислой атмосферы с примесью
водяного пара препятствует остыванию поверхности.
     Обнаружена высокая грозовая активность Венеры :  интен-
сивность электрических разрядов,  регистрировавшаяся по час-
тоте следования низкочастотных импульсов на спускаемых аппа-
ратах "Венера-11" и "Венера-12",  оказалась во много раз вы-
ше, чем на Земле.  Очевидно вблизи поверхности Венеры возни-
кают электрические поля с напряженностью в сотни кВ/м. Высо-
кая грозовая активность предположительно объясняется наличи-
ем действующих вулканов на поверхности Венеры.
     Космические исследования  показали,  что   собственного
магнитного поля у Венеры нет.
     Одновременно с "Венерой-11"  и  "Венерой-12"  проходила
работа американского проекта "Пионер-Венера",  который вклю-
чал спутник и четыре атмосферных зонда с аппаратурой для из-
мерения давления, плотности, температуры, оптической толщины
облаков и теплового излучения в атмосфере.  На одном из зон-
дов были дополнительно установлены масс-спектрометр, газовый
хроматограф, спектрометр размеров аэрозольных частиц  и  два
фотометра. На  борту  спутника      находились масс-спектрометры
нейтрального и ионного  состава,  ультрафиолетовый  спектро-
метр, инфракрасный радиометр,  поляриметр, магнитометр, ана-
лизаторы плазмы и электрических полей,    радар для исследова-

                     - 10 -
ния рельефа.  4  декабря  1978 года на околопланетную орбиту
выведен американский космический аппарат  "Пионер-Венера-1",
а 9 декабря на Венере в четырех точках планеты совершили по-
садку один большой и три малых зонда (большой и  один  малый
на дневную сторону, 2 других малых - на ночную поверхность),
доставленные космическим  аппаратом  "Пионер-Венера-2"      (сам
космический  аппарат  сгорел  в атмосфере Венеры).  Во время
этих экспериментов были  проведены  исследования  структуры,
химического  состава,  оптических свойств и теплового режима
атмосферы,  свойств облаков. Проведены также измерения нейт-
рального  и ионного состава верхней атмосферы;  плазменные и
магнитные измерения;  методом  радиовысотометрии  исследован
рельеф значительной части планеты.
     На спускаемых аппаратах "Венера-13" и "Венера-14" (1982
год) была  установлена  усовершенствованная аппаратура хими-
ческого анализа атмосферы (масс-спектрометры, газовые фрома-
тографы, оптические и рентгеновские спектрометры),  для исс-
ледования частиц облачного слоя.  На этих  станциях  впервые
были получены цветные панорамы поверхности планеты,  провед-
ены бурение и анализ грунта. Была решена проблема создания и
обработки грунтозаборного устройства,  взятые образцы грунта
доставлены внутрь спускаемых аппаратов и подвергнуты рентге-
новскому анализу,  который дал содержание основных элементов
в исследованных образцах грунта.
     Главной целью  космического эксперимента на искусствен-
ных спутниках Венеры  автоматических  межпланетных  станциях
"Венера-15" и "Венера-16" (1983 год) являлось радиолокацион-
ное картографирование поверхности северного полушария с  по-

                     - 11 -
мощью радиолокаторов бокового обзора. Впервые получены ради-
олокационные изображения северной приполярной области  Вене-
ры. На изображениях различаются кратеры, гряды, возвышеннос-
ти, крупные разломы, горные хребты и детали рельефа размером
1-2 км. На спутниках были также установлены приборы для зон-
дирования поверхности и атмосферы планеты в радиодиапазоне и
инфракрасный Фурье-спектрометр, созданный учеными ГДР и СССР
для исследования химического  состава,    строения,  теплового
режима и динамики атмосферы на высотах 55-100 км.
     Получение с помощью разведчиков  космоса  разнообразной
информации о районах дальних и ближних, Венере, других угол-
ках Солнечной системы имеет огромное научное и  познаватель-
ное значение. Познав прошлое люди смогут предсказать будущее.
Литература.
     "В Е Г А"    Международный проект "Венера-Галлей"
     Центр Управления Полетом, 1985 год
     "К звездам - To the stars"
     Шаталов В.А.
     Ребров М.Ф.
     Баскевич Э.А.
     "Планета", Москва, 1982 год
     "Космонавтика"  Энциклопедия
     "Советская энциклопедия", Москва, 1985 год
Категория: Астрономия | Добавил: Warior | Теги: Венера
Просмотров: 328 | Загрузок: 88 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Вход на сайт
Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск

Все права защищены © 2016-2014 omuzgor.my1.ru