История на наблюденията и полетите до Венера

[SAlexandrov]

История на наблюденията и полетите до Венера

Снимки на повърхността на Венера от мисиите "Венера 9" и "Венера 10". Фото: АН СССР.

Последно редактирана и обновена на: 18 август 2020 г. 08:00 ч.

Първоначално написана на: 1 декември 2015 г. 18:30 ч.

Светослав Александров. Венера - планетата, кръстена на римската богиня на любовта и красотата. Венера - планетата, считана за сестра на нашата Земя. Както Венера, така и Земята са се формирали от един и същ прахов регион на протопланетарния диск, довел до създаването на Слънчевата система. Те имат сходен размер, маса, плътност и обем. Но защо двете планети са толкова различни във всяко друго отношение? Земята - покрита с океани и изобилстваща от живот. Венера - самото превъплъщение на ада. Атмосферата притежава плътна покривка от облаци, съставени от сярна киселина. Океани липсват, а температурите на повърхността надхвърлят 400 °C.

Човечеството започва да прави открития за Венера веднага щом е изобретен телескопът. През 1610 година Галилео Галилей установява, че подобно на Луната, Венера също има фази. През 1761 година наблюденията на Михаил Ломоносов по време на пасаж, т.е. когато Венера преминава пред диска на Слънцето, доказват, че планетата има атмосфера. През 19-ти век астрономът Джовани Скиапарели пръв установява, че Венера се върти бавно до около оста си. Но до началото на радиоастрономичните наблюдения и космическите полети през 60-те години на миналия век мнозина считат, че Венера има биосфера, вероятно съставена от горещи джунгли заради близостта на планетата до Слънцето. 

На снимката: предполетна инспекция на "Маринър 2". Това е първият космически апарат в историята на човечеството, който посещава успешно планета от Слънчевата система. Photo credit : NASA 

СССР успяват да победят САЩ в надпреварата за изпращането на първия изкуствен спътник и първия човек в космоса. Американците обаче са първите, които успешно осъществяват полет до друга планета. През 1962 година автоматичната станция на НАСА "Маринър 2" прелита край Венера и изпраща важни научни данни. "Маринър 2" открива екстремно високи температури на повърхостта, богата на въглероден диоксид атмосфера и плътно облачно покривало. Сбогом, джунгли! Сбогом, екзотична флора и фауна! Човечеството бързо се разделя с романтичните си представи за най-близката до нас планета.

На 1-ви март 1966 година съветската сонда "Венера 3" се разбива на повърхността на Венера, без да изпрати никаква научна информация. Година и половина по-късно, на 18 октомври 1967-ма, "Венера 4" успешно навлиза в атмосферата на планетата, разгръща парашута си и изпраща информация за атмосферния състав (потвърдени са откритията от американската мисия "Маринър 2", че венерианският въздух е съставен главно от въглероден двуокис). За съжаление "Венера 4" се поврежда преди да достигне повърхността. Отново през 1967-ма година край Венера прелита и американската автоматична станция "Маринър 5", която успява да изпрати данни за ултравиолетовите емисии от атмосферата. Съветските и американските роботизирани експедиции, посетили Венера през 60-те години, безспорно доказват, че атмосферното налягане е много по-голямо от предполаганото - между 75 и 100 атмосфери.

"Венера 4" - първата мисия, която пряко изследва атмосферата на друга планета. Фото: АН СССР 

През 1969 година "Венера 5" и "Венера 6" обогатяват познанията за венерианската атмосфера и откриват, че тя съдържа малки количества азот и кислород. Но нито един от тези апарати не успява да достигне до венерианската повърхност безпрепятствено. Чак през 1970 година, на 15-ти декември, "Венера 7" осъществява първото успешно кацане на Венера - това е и първото успешно кацане на друга планета в историята на човечеството! След кацането автоматичната станция комуникира със Земята в продължение 23 минути. Измерената на повърхността температура възлиза на 475 °C.

На 22 юли 1972 година "Венера 8" каца меко на венерианската повърхност. Тази автоматична станция сполучва за пръв път да измери скоростта на ветровете по време на нейното спускане. На височина 48 km скоростта надхвърля 100 m/sec, а на височина 10 km вятърът духа със скорост 1 m/sec.

На 5-ти февруари 1974 г. американската мисия "Маринър 10" заснема първата снимка на Венера отблизо. Фотографията е направена посредством прилагането на ултравиолетов филтър. Цветовете са подсилени, за да се подчертае облачната покривка. Photo credit : NASA

Любопитен факт е, че нито една от споменатите по-горе мисии не фотографира Венера. Чак през 1974 година, когато американската автоматична станция "Маринър 10" прелита край нея, са заснети няколко снимки. По-късно през 1975 година в орбита около Венера влизат орбиталните отсеци на съветските мисии "Венера 9" и "Венера 10". Те се превръщат в първите изкуствени спътници на планетата и също правят снимки. А пък спускаемите модули на "Венера 9" и "Венера 10" успяват да изпратят първите фотографии от самата повърхност.

Няма никакъв спор - кацанията на Венера и фотографирането на повърхността на планетата са най-сериозното постижение на съветската междупланетна космонавтика. Първите снимки, заснети от венерианската повърхност чрез камерите на "Венера 9" и "Венера 10", са черно-бели.

Орбитална снимка на облачната структура, заснета от "Венера 9". Photo : Don P. Mitchell / АН СССР

На 20 май 1978 година НАСА изстрелва две амбициозни мисии в хода на програмата "Пайъниър Винъс". "Пайъниър 1" е орбитална експедиция, която пристига около планетата на 4 декември 1978 година. Тя първа успява да картографира цялата повърхност на Венера посредством радарна технология. Станцията открива, че венерианската повърхност е относително равна, като най-високата планина Максуел се извисява на 11 km. Орбиталният апарат предава научни данни в продължение на повече от десетилетие, чак до август 1992 година.

Автоматичната междупланетна станция "Пайъниър 2" (известна още с името "Мултисонда") се състои от основен цилиндричен модул с диаметър 2.5 m, към който са прикрепени една голяма и три малки атмосферни сонди, чиято цел е да направят измервания на атмосферата. Сондите не са оборудвани с камери и освен това не са конструирани със замисъла да оцелеят след кацането си. Изненадващо обаче една от тях достига успешно до венерианската повърхност предава сигнали от там в продължение на повече от час! Това е първото американско кацане на Венера.

Прочетете подробната статия на страниците на КОСМОС БГ за програмата "Пайъниър Винъс" на този линк.

През 1978 година, когато е реализирана програмата "Пайъниър Винъс", СССР също праща свои мисии - това са "Венера 11" и "Венера 12", които кацат на венерианската повърхност. Те са оборудвани с цветни камери, но и двете не изпращат никакви снимки поради производствен дефект - защитните капаци на камерите не се отделят след кацането. Въпреки това роботизираните експедиции не са изцяло провалени - чрез останалите инструменти учените откриват, че на Венера има светкавици. 

Пикът на венерианските изследвания и големият триумф за съветските учени настъпва през 1981 година, когато автоматичната междупланетна станция "Венера 13" каца на Венера и за пръв път изпраща цветна снимка от нейната повърхност:

Снимка: АН СССР

През 1984 година СССР изстрелва роботизираните експедиции с българско участие "Вега 1" и "Вега 2", които изучават както Венера, така и Халеевата комета. Подробна статия за Халеевата армада програмата "Вега" има на страниците на КОСМОС БГ (линк). 

С колапса на СССР през 90-те години, единствените, които изучават Венера през това десетилетие, са учените на САЩ. На 10 август 1990 година в орбита около планетата пристига автоматичната междупланетна станция на НАСА "Магелан". Посредством мощния си радар роботизираната експедиция картографира над 98% от венерианската повърхност с резолюция 100 m/pixel. Мисията продължава до есента на 1994 година.

Глобално изображение на Венера, получено от американската мисия "Магелан" посредством бордовия радар. Photo credit : NASA

На 11 април 2006 година в орбита около Венера пристига автоматичната станция на Европейската космическа агенция "Винъс Експрес". Тя работи до януари 2015-та и нейната мисия е изключително успешна. За пръв път е установено наличието на озонов слой във венерианската атмосфера. На височина 125 km над повърхността е открит и студен атмосферен слой, където температурите могат да паднат до -175 °C. Независимо от горещите температури на повърхността, в този висок атмосферен слой може да се наблюдава даже снеговалеж. "Винъс Експрес" също така потвърждава, че в рамките на милиарди години Венера е загубила огромно количество вода. Колко е тъжна съдбата на планетата! 

Макар че през последните години САЩ нямат мисия, посветена специално върху изследванията на Венера, няколко американски автоматични станции я посещават транзитно. През 1998 и 1999 г. "Касини" облита Венера на път към Сатурн. През 2006 и 2007 година "Месинджър" двукратно прелита край Венера на път към Меркурий, като вторият път доближава облачните слоеве на разстояние 325 km. На 3 октомври 2018, 26 декември 2019 и 11 юли 2020 г. мисията "Паркър", която изучава Слънцето, трикратно посещава Венера.  

Снимка на Венера, заснета от японската мисия "Акацуки". Photo credit : JAXA

Eдинствената съвременна роботизирана експедиция, която работи в орбита около Венера до ден днешен (т.е. до август 2020-та) е японската "Акацуки". Тя е изстреляна на 20-ти март 2010 г. и след един неуспешен опит за навлизане в околовенерианска орбита, най-после пристига през декември 2015-та.

Макар и пренебрегвана и считана за скучна, Венера все още крие вълнуващи тайни, които човечеството тепърва предстои да разкрива. 

https://www.cosmos.1.bg/portal/bezpilotni-poleti/1105-2015-history-of-venus-exploration

[amigdal]

Преди 1 час, SAlexandrov said:

Както Венера, така и Земята са се формирали от един и същ прахов регион на протопланетарния диск, довел до създаването на Слънчевата система

А от каде идва този диск? Как всичко тръгва от елементарна частица(неизмеромо малка) , и се надгражда до сложна глактика, и от там следва да има още безброй надграждания... Както е станало и с нас живите същества. От връзки много елементарни връзки(протеини) до умна и осъзната маса. До каде ли е лимита? До каде може да стигнем... 

[amigdal]

On 18.08.2020 г. at 15:00, amigdal said:

А от каде идва този диск? Как всичко тръгва от елементарна частица(неизмеромо малка) , и се надгражда до сложна глактика, и от там следва да има още безброй надграждания... Както е станало и с нас живите същества. От връзки много елементарни връзки(протеини) до умна и осъзната маса. До каде ли е лимита? До каде може да стигнем... 

@ДеДо Либен Кое ви е толкова смешно всеки път ми кажете? Когато употребявате алкохол, си пуснете музика и най-добре поспете.