• Добро пожаловать на Черная дыра.
 

ВЕНЕРА. Освоение Венеры. Венерианская гонка

Автор АниКей, 14.01.2025 15:46:13

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

АниКей


scientificrussia.ru

«Долгоживущая» в поисках жизни: как готовится новая российская миссия к Венере


Космический аппарат «Венера-Д» (модельное изображение).Источник изображения: НПО им. С.А. Лавочкина

Попытаться найти внеземную жизнь и узнать больше о «сестре Земли» в целом — таким задачам посвящена перспективная автоматическая миссия «Венера-Д» («Долгоживущая»). Над грядущим полетом ко второй планете Солнечной системы работает большая команда отечественных ученых. Где и почему стоит искать жизнь на Венере? Что еще помогут узнать запланированные исследования? Почему миссия получила знаковое имя «Долгоживущая»? Об этом — новая статья с комментариями научного руководителя Института космических исследований РАН академика Льва Матвеевича Зеленого.
Венера — вторая планета по удаленности от Солнца. Ее нередко называют «сестрой Земли» из-за схожих параметров: диаметра, массы, плотности и состава. Однако давление на поверхности Венеры в 92 раза превышает земное, а сама она раскалена до 470 °C. Основные составляющие атмосферы — углекислый газ (96,5%), азот (3%), диоксид серы (0,015%). Планета вращается крайне медленно: один венерианский день длится около 244 земных суток. У планеты практически нет магнитного поля, поэтому Венера не защищена от воздействия солнечного ветра — потока заряженных частиц, испускаемого нашей звездой. На высоте 50–70 км Венеру окутывает плотный слой облаков, в основном состоящих из серной кислоты и отвечающих за парниковый эффект. Содержание воды в атмосфере крайне мало: 30 молекул на 1 млн (на два-три порядка меньше, чем на Земле). Исследования показывают, что 80% поверхности планеты было залито вулканической лавой в течение последнего миллиарда лет. Считается, что масштабные извержения вулканов помогали высвобождать внутреннюю энергию планеты вместо движений литосферных плит, характерных для Земли (кора Венеры представляет собой единое целое). Собранные данные косвенно подтверждают, что вулканическая активность на планете может продолжаться и сегодня. Предполагается, что деятельность вулканов на Венере может сопровождаться грозами.
Планета Венера — необычный мир с экстремальными условиями и широкое поле для научных исследований.Источник изображения: freepik / фотобанк Freepik
Планета Венера — необычный мир с экстремальными условиями и широкое поле для научных исследований.
Источник изображения: freepik / фотобанк Freepik
Уникальная задача
Венера активно изучалась в советское время многочисленными космическими аппаратами. Благодаря впечатляющим результатам отечественных миссий Венеру стали называть «русской планетой». На текущий момент последняя успешная посадка на планету — миссия «Вега-2» — состоялась в 1984 г.
Запуск «Венеры-Д» должен расширить познания о второй планете Солнечной системы. Собрать новые и уточнить уже накопленные данные поможет современная аппаратура, превосходящая предшествующую по точности и информативности.
Предполагается, что «Венера-Д» будет состоять из орбитального и посадочного аппаратов, а также двух аэростатных модулей. Старт к планете намечен на 2030-е гг. Для вывода автоматической станции в космос планируется использовать ракету-носитель «Ангара-А5М».
«Окно запуска для миссии на Венеру выбрать легче, чем для полета на Марс. Особенно выгодно запускать аппараты во время сближения с Венерой, когда на достижение планеты затрачивается меньше топлива. Ближайший такой период приходится на 2031–2032 гг., — рассказал научный руководитель проекта «Венера-Д» Лев Матвеевич Зеленый. — При планировании миссии учитываются два фактора: нужно попасть в удобное окно запуска и к этому времени сделать и испытать аппарат. Надеемся, что в случае с "Венерой-Д" мы завершим работу к наступлению благоприятного периода для пуска, позволяющего отправить к Венере аппарат с большей массой — как следствие, максимально нагруженный научной аппаратурой».
Примерно в то же время, что и «Венера-Д», ко второй планете должны отправиться несколько зарубежных миссий — аппараты DAVINCI и VERITAS (США), Venus Orbiter Mission (Индия), EnVision (Европейское космическое агентство). Однако лишь в отечественную программу входит посадка на поверхность, остальные аппараты будут вести измерения с орбиты или на спуске в атмосфере. По словам Л.М. Зеленого, в то время как атмосфера Венеры уже изучена достаточно хорошо, о поверхности планеты пока известно немногое. Поэтому работа посадочного аппарата будет иметь большое значение.
О проекте корреспонденту портала рассказал научный руководитель миссии «Венера-Д» академик Лев Матвеевич Зеленый.Фото: Николай Малахин / «Научная Россия»
О проекте корреспонденту портала рассказал научный руководитель миссии «Венера-Д» академик Лев Матвеевич Зеленый.
Спойлер
Фото: Николай Малахин / «Научная Россия»
В поисках баланса
Новый проект неспроста получил название «долгоживущего»: более совершенные материалы позволят продлить работу аппаратов. Так, аэростатные модули «Венеры-Д» впервые в истории должны проработать в атмосфере планеты около 20 дней. Для сравнения: их предшественники, запущенные во время советских миссий «Вега», «прожили» 48 часов!
С посадочным модулем дела обстоят интереснее. Изначально срок работы аппарата на поверхности планировалось существенно увеличить в сравнении с советскими запусками, но расчеты показали, что для выполнения всех изысканий будет, как и прежде, достаточно двух-трех часов. Помимо этого, аппарат затратит 50 минут на спуск, во время которого также будет собирать научные данные.

При планировании космической миссии должно быть рассчитано наилучшее соотношение массы технических средств, поддерживающих «жизнь» аппарата, и научных приборов.
Источник изображения: starline / фотобанк Freepik
«Продлевать жизнь космических аппаратов можно различными способами, — пояснил Л.М. Зеленый. — Для этого создаются специальные теплоизолирующие материалы. Они постоянно совершенствуются, но, в принципе, достойные разработки уже применялись в конструкции советских аппаратов несколько десятков лет назад. В эпоху СССР состоялось десять мягких посадок на Венеру, и все эти модули проработали на поверхности около двух часов. Казалось, что это малый срок, поэтому изначально мы планировали, что новый аппарат проработает на Венере сутки. Но расчеты показали, что это не очень эффективно. Дело в том, что аппарат можно оснастить очень мощной теплоизоляцией, позволяющей сохранять внутри рабочую температуру в течение нескольких суток. Однако в этом случае в посадочном модуле не хватит места для всей научной аппаратуры, поскольку масса посадочного аппарата строго ограничена. И поэтому планирование миссии всегда подразумевает trade-off (англ. «компромисс». — Примеч. авт.): нужно решить, как распределить массу аппарата между техническими средствами (в том числе теплозащитой) и исследовательскими приборами. Рассчитывается оптимальное соотношение, при котором аппарат "проживет" достаточно долго, чтобы провести все научные измерения, и при этом на нем будет размещено максимально возможное количество аппаратуры. И в результате расчетов мы пришли к сроку, схожему с советскими миссиями, — два-три часа. За это время можно провести все запланированные исследования».
Временно защитить приборы посадочного модуля от жестких условий помогут не только внутренняя и внешняя теплоизоляция, но и установленный в аппарате аккумулятор холода. По истечении нескольких часов техника постепенно отключится из-за перегрева.
«Мы будем наблюдать, как внутри аппарата постепенно повышается температура, и когда она превысит некое критическое значение (около 80–90 °C), приборы начнут выходить из строя. Пока у нас нет электроники, способной долго работать при таких высоких температурах», — объяснил Л.М. Зеленый.
В облаках и не только
Важнейший вопрос, на который попытаются ответить ученые с помощью новой миссии: есть ли жизнь на Венере?
Кислотные венерианские облака могут оказаться благоприятной средой обитания для микроорганизмов, приспособленных к выживанию в экстремальных условиях.Источник изображения: freepik / фотобанк Freepik
Кислотные венерианские облака могут оказаться благоприятной средой обитания для микроорганизмов, приспособленных к выживанию в экстремальных условиях.
Источник изображения: freepik / фотобанк Freepik
Перспективное место для поиска живых созданий — кислотные венерианские облака. Температура и давление в их нижнем и среднем слоях схожи с условиями на поверхности Земли, а на 75–80% серной кислоты в мелких атмосферных каплях все равно приходятся 20–25% воды. Прямые измерения показали, что в нижнем слое облаков также есть хлор, сера и фосфор, необходимые для формирования клеток. Такая среда может оказаться вполне комфортной для жизни микроорганизмов: даже на нашей планете в глубоких подземных слоях можно найти активные бактерии. Существуют они и в очень сильно разреженных слоях атмосферы. Выживать подобные организмы могут, например, окисляя вещества, содержащие серу и железо.
Интерес к гипотезе подогревают два важных открытия. Во-первых, в верхнем слое облаков Венеры необычно активно поглощается ультрафиолетовое излучение. Природа поглотителя пока неизвестна, но на Земле есть бактерии, поглощающие излучение в той же области спектра. Во-вторых, в 2020 г. научное сообщество всколыхнуло известие о выявлении в венерианских облаках газа фосфина (PH3), который может быть продуктом жизнедеятельности микроорганизмов. Поэтому исследования «Венеры-Д» будут в том числе направлены на изучение неизвестного УФ-поглотителя и поиск в атмосфере планеты различных газов-биомаркеров.
Внимание ученых привлекает и поверхность Венеры. Причина весьма необычна: на панорамных изображениях планеты, сделанных советскими космическими аппаратами, нередко замечали объекты, которые были на одних снимках, но отсутствовали на других, словно меняли положение. Планируется, что снимки, сделанные посадочным модулем «Венеры-Д», помогут разобраться в природе этих случаев.
«Когда аппарат сядет на поверхность, он должен сделать высококачественные, четкие, детальные панорамы поверхности Венеры с хорошим временны́м разрешением, — рассказал Л.М. Зеленый. — Таким образом, если на поверхности планеты действительно наблюдаются какие-то движения, которые, как нам кажется, были видны на панорамах, снятых советскими "Венерами", мы сразу увидим их с повышенными точностью и надежностью. Потому что, когда выводы делаются на основе панорам, сделанных еще в 1970-е гг., всегда есть поводы для критики. Хотя должен отметить, что уже в те годы ученые А.С. Селиванов и Ю.М. Гектин из Российского научно-исследовательского института космического приборостроения разработали для аппаратов программы "Венера" совершенно потрясающие телевизионные системы, на 20–30 лет опередившие свое время. Поэтому телевидение на аппаратах той эпохи было очень качественным и надежным. Сейчас же технологии будут еще более совершенными».
Необычный объект на поверхности Венеры (в центре — в увеличении), чье положение менялось с течением времени в процессе съемки панорам посадочным аппаратом миссии «Венера-13».Источник изображений: ИКИ АН СССР и ИППИ АН СССР / предоставлены Л.М. Зеленым
Необычный объект на поверхности Венеры (в центре — в увеличении), чье положение менялось с течением времени в процессе съемки панорам посадочным аппаратом миссии «Венера-13».
Источник изображений: ИКИ АН СССР и ИППИ АН СССР / предоставлены Л.М. Зеленым
Непохожая «сестра» Земли
Венера — интересный предмет изучения в целом. Так, ее атмосфера вращается в 50 раз быстрее, чем сама планета. Это явление назвали суперротацией. Внимание исследователей привлекает и экстремальный парниковый эффект.
Предполагается, что в первые миллиарды лет существования Солнечной системы на Венере могли быть благоприятные условия для развития жизни. На планете мог существовать океан. Но затем эволюция Венеры набрала экстремальные обороты. Постепенно океан начал испаряться. В результате в атмосфере Венеры становилось все больше парниковых газов — водяного пара и диоксида углерода, выбрасываемого вулканами. Постепенно перегрев планеты перешел в неконтролируемую стадию и Венера раскалилась до современных температур. При этом водяной пар со временем улетучился из атмосферы, поскольку под воздействием солнечного излучения молекулы H2O распались на ионы водорода и кислорода, а те унес в космическое пространство солнечный ветер, от которого Венера, в отличие от Земли, практически не защищена природным щитом в виде магнитного поля.
Особенности парникового эффекта в атмосфере Венеры. Эффективная температура (Tэфф) показывает, насколько сильно была бы разогрета планета без учета парникового эффекта. Сферическое альбедо — отношение светового потока, рассеиваемого космическим телом во всех направлениях, к потоку, падающему на это тело (т.е. облачная атмосфера Венеры отражает около 80% солнечного излучения). Источник изображения: слайд презентации Л.М. Зеленого / Российская академия наук
Особенности парникового эффекта в атмосфере Венеры. Эффективная температура (Tэфф) показывает, насколько сильно была бы разогрета планета без учета парникового эффекта. Сферическое альбедо — отношение светового потока, рассеиваемого космическим телом во всех направлениях, к потоку, падающему на это тело (т.е. облачная атмосфера Венеры отражает около 80% солнечного излучения).
Источник изображения: слайд презентации Л.М. Зеленого / Российская академия наук
«Сейчас уже более или менее понятно, почему у Венеры нет магнитного поля. Планета вращается вокруг своей оси очень медленно — это одна из причин (скорее всего, главная), по которым внутри Венеры не развился эффект динамо. Вопрос, почему у нее такая малая скорость вращения, до сих пор вызывает споры <...>, — добавил Л.М. Зеленый. — Но сама планета вращается медленно, а ее атмосфера нагревается Солнцем и из-за этого начинает разгоняться и "раскачиваться". Когда Солнце нагревает определенную точку атмосферы, газ в этом месте начинает "растекаться". В атмосфере образуются многочисленные "ячейки", и часть вещества "течет" на ночную сторону планеты, часть — к полюсам. Если быть более точным, в меридиональных ячейках, находящихся в облачном слое, происходит движение к полюсам и к экватору (ячейки Хэдли), а одна большая глобальная ячейка, где протекает перемещение с дневной на ночную сторону, находится над облаками в мезосфере.
Сложная динамика атмосферы Венеры еще находится в процессе изучения. Скорость суперротации зависит от цикла солнечной активности, но, помимо солнечного, есть и другие факторы, влияющие на нее. Важный вклад в изучение суперротации внесла недавняя европейская миссия "Венера-Экспресс", работавшая с 2006 г. по 2014 г. Российские ученые, в основном из ИКИ РАН, играли важную роль в этом проекте и как авторы экспериментов (спектрометры PFS и SPICAV/SOIR), и как соисследователи французских и шведских коллег (эксперименты VIRTIS, VMC, ASPERA). Работа над анализом этих данных продолжается и сейчас, и в ней активно участвуют молодые специалисты института».
Погружение в прошлое Венеры и анализ ее эволюции позволят в том числе понять, по какому пути движется наша собственная планета: не грозит ли Земле судьба ее «сестры», если не прекратить выбросы парниковых газов в ее атмосферу?
Ключевые различия климатических систем Венеры, Земли и Марса.Источник изображения: слайд презентации Л.М. Зеленого / Российская академия наук
Ключевые различия климатических систем Венеры, Земли и Марса.
Источник изображения: слайд презентации Л.М. Зеленого / Российская академия наук
Миссия «Венера-Д» призвана глубже исследовать перечисленные особенности планеты. Хотя в целом, как отметил Л.М. Зеленый, российские ученые делают ставку именно на поиски жизни, поскольку на исследование остальных вопросов во многом нацелены параллельные миссии зарубежных коллег.
От орбиты до поверхности
Посадочный модуль «Венеры-Д» оснастят несколькими камерами: посадочной, микроскопической и цветными панорамными. Это позволит всесторонне изучить поверхность планеты на месте посадки. На аппарат массой около 800 кг также планируется установить спектрометры разных видов, которые помогут определить, какие элементы (и их конкретные изотопы, в том числе радиоактивные) и минералы входят в состав поверхности до глубины 0,5 м; провести поиски воды в венерианской коре; изучить взаимодействие атмосферы с поверхностью.
Чтобы решить многие из поставленных задач, включая определение изотопного и элементного состава породы, посадочный модуль должен взять пробу грунта с поверхности планеты. Образцы будут исследоваться автономно внутри аппарата. 
В настоящее время для посадочного аппарата «Венеры-Д» разрабатывается грунтозаборное устройство. Рассматриваются несколько вариантов конструкции.Фото: fanjianhua / фотобанк Freepik
В настоящее время для посадочного аппарата «Венеры-Д» разрабатывается грунтозаборное устройство. Рассматриваются несколько вариантов конструкции.
Фото: fanjianhua / фотобанк Freepik
«В настоящее время разрабатывается грунтозаборное устройство. Это будет довольно сложная конструкция, поскольку нужно будет передать собранный материал из наружной среды с экстремальными температурой и давлением внутрь аппарата, где условия будут близки к земным. Сейчас мы рассматриваем разные варианты конструкций», — отметил Л.М. Зеленый.
В то же время в кислотных облаках Венеры будут дрейфовать два аэростатных модуля: на высоте 56 км — большой (массой 15 кг), на уровне 54 км — малый (массой 4 кг). Планируется, что они возьмут образцы атмосферы, что должно помочь прояснить природу неизвестного УФ-поглотителя. Оба аппарата будут изнутри изучать динамику венерианской атмосферы, распределение в ней тепла и изменение различных ключевых параметров с помощью метеокомплексов. Помимо этого, большой модуль будет с помощью спектрометров анализировать состав облачного аэрозоля и изучать состав атмосферы, в том числе его основные компоненты (угарный и углекислый газ, кислород, водяной пар и другие) и составляющие их изотопы. Малый же аппарат должен исследовать структуру облачного аэрозоля посредством счетчика частиц и выявить вероятную электрическую и сейсмическую активность с помощью радиочастотного и звукового детекторов. Подпитываться аэростатные модули будут от солнечных батарей.
В числе многообразных задач орбитального и аэростатных модулей миссии «Венера-Д» — выявление возможной электрической активности в атмосфере планеты.Источник изображения: freepik / фотобанк Freepik (представлено в иллюстративных целях)
В числе многообразных задач орбитального и аэростатных модулей миссии «Венера-Д» — выявление возможной электрической активности в атмосфере планеты.
Источник изображения: freepik / фотобанк Freepik (представлено в иллюстративных целях)
Орбитальный аппарат миссии тоже будет всесторонне изучать атмосферу Венеры и отчасти — ее поверхность. Для этого модуль планируется оснастить комплексом камер и спектрометров. В числе задач аппарата:
  • создание первой в истории тепловой 3D-карты атмосферы планеты от поверхности до уровня 170 км;
  • анализ динамики атмосферы (в том числе суперротации) и ее состава;
  • исследование парникового эффекта;
  • изучение УФ-поглотителя, его распределения в атмосфере;
  • определение состава и структуры облаков;
  • наблюдение за ионосферой Венеры — ее составом, взаимодействием с солнечным ветром, процессом «улетучивания» составляющих атмосферы в космическое пространство;
  • выявление возможной вулканической активности на ночной стороне планеты и вероятной молниевой активности.
«Хорошо сконструированный орбитальный модуль может проработать очень долго, — заметил Л.М. Зеленый. — Например, аппарат "Венера-экспресс" функционировал восемь лет, на орбите Марса некоторые автоматические станции работают уже более 20 лет. Долгий мониторинг позволит продлить тренд измерений предыдущих орбитальных аппаратов и узнать, почему вращение атмосферы Венеры то ускоряется, то замедляется».
Некоторые дублирующие исследования атмосферы также должен провести посадочный модуль в процессе движения к поверхности Венеры. В том числе он, возможно, осуществит прямой химический анализ облачного аэрозоля.
Спектрометр — прибор, измеряющий какое-либо физическое свойство вещества или среды посредством накопления его оптического спектра.
Одна из важнейших инноваций «Венеры-Д» — высокоинформативная и быстрая технология передачи данных на Землю.Источник изображения: balasoiu / фотобанк Freepik
Одна из важнейших инноваций «Венеры-Д» — высокоинформативная и быстрая технология передачи данных на Землю.
Источник изображения: balasoiu / фотобанк Freepik
Точность — выше, информации — больше
Точность измерений научной аппаратуры, которую планируется установить на посадочный модуль «Венеры-Д», будет существенно выше, чем у ее советских предшественников. Кроме того, новые приборы смогут снабдить ученых бóльшим объемом данных. Передавать информацию с посадочного аппарата и аэростатных модулей на Землю будет орбитальный аппарат.
«Сейчас все приборы на порядок более высокоинформативны, чем в прошлом. И нужно успеть передать всю собранную информацию с места посадки на орбитальный аппарат, чтобы он успешно транслировал данные на Землю. Таким образом, нам нужно учитывать три фактора: проведение детальных высокоинформативных измерений, передачу всех собранных данных и поддержку в течение этого времени рабочей температуры внутри посадочного аппарата, — сказал Л.М. Зеленый. — Так как посадочный модуль не будет мобильным, все пробы он будет брать из одной точки. Поэтому нет смысла поддерживать работу аппарата в течение длительного срока. Главное, чтобы он сел, снял окружающий ландшафт, взял пробы, исследовал их и передал информацию на Землю. Для этого была разработана новая высокоинформативная и быстрая технология передачи данных с использованием самых современных средств. Главная инновация "Венеры-Д" — не теплозащита, продлевающая срок работы, а как раз информационный канал».
Л.М. Зеленый добавил, что траектория полета орбитального аппарата будет подбираться именно исходя из возможностей синхронизации с посадочным модулем во время единственного четырехчасового сеанса связи с ним и с аэростатными модулями на протяжении срока их работы.
Любопытство или безопасность?
Выбор посадочного места — один из вопросов, которые еще предстоит решить ученым в процессе подготовки миссии «Венеры-Д». Современные технологии позволят посадить аппарат в выбранную область планеты с точностью до 5 км (у советских аппаратов разброс достигал 300 км). 
Панорамы поверхности Венеры, сделанные во время советских миссий «Венера-13» и «Венера-14».Слайд презентации Л.М. Зеленого. Источник изображений: ИКИ АН СССР и ИППИ АН СССР
Панорамы поверхности Венеры, сделанные во время советских миссий «Венера-13» и «Венера-14».
Слайд презентации Л.М. Зеленого. Источник изображений: ИКИ АН СССР и ИППИ АН СССР
«Сейчас мы уже очень много знаем о Венере по сравнению с советской эпохой. Аппараты тех времен садились вслепую через облака практически в случайную точку — удивительно, что все посадки проходили успешно и модули не переворачивались. Место посадки определялось с большим разбросом — в несколько сотен километров. Сегодня в нашем распоряжении уже есть топографические карты, сделанные по данным радиолокационных исследований американской орбитальной миссии Magellan (NASA) и изысканий советских станций «Венера-15» и «Венера-16», которыми руководил академик В.А. Котельников. Таким образом, топография Венеры уже неплохо известна, — подчеркнул Л.М. Зеленый. — И в настоящее время ученые спорят, какая область планеты интереснее для посадки и изучения. Есть более молодые участки поверхности, залитые лавой в результате интенсивного вулканизма: поверхность Венеры в целом более молодая в сравнении с другими планетами. А есть тессеры — более древние области на поверхности Венеры, характеризующиеся сложным, изрезанным рельефом, напоминающим мозаику или черепицу. Эти участки образованы пересекающимися хребтами и грабенами и обычно считаются результатом тектонических деформаций. Их изучение представляет большую ценность для науки. Однако тессеры очень неудобны для посадки, поскольку это изрезанные, изломанные горные массивы. Поэтому более осторожные исследователи хотят посадить аппарат на более безопасную, пусть и немного менее интересную местность. Итоговое решение еще предстоит принять. В целом же текущие технические возможности таковы, что мы можем с достаточно высокой точностью посадить аппарат в любую точку планеты, выбранную научным комитетом».
Основную научную аппаратуру для «Венеры-Д» разрабатывает Институт космических исследований РАН.Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»
Основную научную аппаратуру для «Венеры-Д» разрабатывает Институт космических исследований РАН.
Фото: Ольга Мерзлякова / «Научная Россия»
В едином порыве к космической цели
«В проекте участвует практически вся научная общественность России, — отметил Л.М. Зеленый. — Основную научную аппаратуру для миссии разрабатывает ИКИ РАН. К подготовке миссии подключены сотрудники атмосферной лаборатории и отдела ядерной планетологии нашего института. Участвуют также Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, внесший большой вклад в подготовку запусков советских "Венер", Институт астрономии РАН, Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова. Коллеги из Института физики Земли РАН интересуются особенностями внутреннего строения Венеры — как раз причинами отсутствия эффекта "динамо". Ученые из Института физики атмосферы РАН стремятся узнать больше о причинах развития на Венере сильного парникового эффекта, поскольку они изучают парниковый эффект на Земле и хотели бы провести сравнительный анализ. Совместно с Институтом прикладной физики РАН мы планируем провести экспериментальные исследования молний в атмосфере Венеры: на планете много вулканов, а их извержения часто связаны с накоплением атмосферного электричества. Это явление хорошо известно на Земле. Наконец, с нами активно сотрудничает Научный совет РАН по астробиологии, возглавляемый академиком Алексеем Юрьевичем Розановым. Мы считаем, что главная задача нашей экспедиции — все-таки поиск внеземной жизни. Это то новое, что мы надеемся обнаружить и по-настоящему удивить человечество».
Источники
Комментарии Л.М. Зеленого
Информация, предоставленная Л.М. Зеленым
Институт космических исследований РАН. «Венера-Д»
Большая российская энциклопедия (электронная версия). Эффективная температура (в астрономии) 
Большая российская энциклопедия (электронная версия). В.Г. Сурдин. Альбедо 
Источник изображения на превью: НПО им. С.А. Лавочкина
Источник изображения на главной странице:

Источники изображений в тексте: freepik / фотобанк Freepik, Николай Малахин / «Научная Россия», starline / фотобанк Freepik, freepik / фотобанк Freepik, ИКИ АН СССР и ИППИ АН СССР / предоставлены Л.М. Зеленым, слайды презентации Л.М. Зеленого / Российская академия наук, fanjianhua / фотобанк Freepik, freepik / фотобанк Freepik, balasoiu / фотобанк Freepik, Ольга Мерзлякова / «Научная Россия». 

[свернуть]
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей


Наука
Земле угрожают невидимые астероиды с орбиты Венеры: что выяснили ученые
24 сентября 2025 года, 16:38
IAuthor avatarМаша Иевлева
Астрономы нашли потенциальную угрозу — астероиды, которые движутся по орбите Венеры и при этом остаются почти незаметными для наземных телескопов. Расчеты показывают, что такие объекты могут со временем оказаться рядом с Землей и даже пересечь ее орбиту.
Астрономы выяснили, что у известных на сегодня венерианских коорбитальных астероидов орбиты сильно вытянуты — их эксцентриситет выше 0,38. Благодаря этому они время от времени уходят подальше от Солнца и становятся заметнее для наземных телескопов. Но компьютерные модели указывают, что должно быть гораздо больше тел с круглыми орбитами. Именно они и прячутся вблизи Солнца, оставаясь «невидимыми».
Астероиды около 300 метров в диаметре могут образовать кратеры шириной 3–4,5 километра и высвободить энергию взрыва в сотни мегатонн. Попадание такого объекта в густонаселенный район стало бы катастрофой планетарного масштаба.
Обнаружить такие объекты наземным телескопам сложно: даже самая современная Обсерватория Веры Рубин в Чили может видеть их лишь пару недель раз в несколько лет. Поэтому надежды связаны с будущими космическими миссиями — NASA Neo Surveyor и китайским проектом Crown, которые смогут «подсвечивать» опасные области у Солнца.
А как, по мнению ученых, можно предотвратить столкновение астероида 2024 YR4 с Луной — мы разбирали здесь.
Визуализация David A. Hardy
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

Kosmo
На Венере обнаружены гигантские подземные тоннели

Группа ученых из Падуанского университета проанализировала имеющиеся снимки Венеры, полученные в результате радиолокационного зондирования поверхности планеты. Особое внимание было уделено крупным вулканам радиусом более 100 км.

В результате, были обнаружены четыре необычных структуры, представляющие собой цепочки ям, не связанные с тектоническими разломами. Подобные образования известны также на Земле, Луне и Марсе, и связаны с наличием подземных лавовых трубок. Также впечатляет их размер - согласно расчетам, эти подземные туннели намного крупнее, чем на Земле и других объектах Солнечной Системы.

Причину такой аномалии еще предстоит выяснить, и эта информация может далеко продвинуть наше понимание о внутренней структуре Венеры.

——————————————————
➡️ Поддержать наш проект на Boosty
📱
👍226🔥117🤯3823🤔17

10.4K views
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей


spb.tsargrad.tv

Они идут по орбите Венеры, чтобы ударить по Земле: расчёты показали неминуемость космической катастрофы


Они идут по орбите Венеры, чтобы ударить по Земле: расчёты показали неминуемость космической катастрофы
Смерть может прийти оттуда, где её никто не ждёт — из ослепительного сияния нашего собственного светила. Международная группа учёных, проанализировав орбитальные аномалии, выявила потенциально самую коварную космическую угрозу для человечества. Речь идёт о популяции астероидов-невидимок, которые прячутся в солнечных лучах на орбите Венеры и уже через несколько тысячелетий могут обрушиться на Землю с катастрофической силой. И самое страшное — современные телескопы бессильны их разглядеть.
Слепая зона астрономии: враг, которого не видно
Исследование, проведённое астрономами из Университета штата Сан-Паулу в Бразилии, вскрыло фундаментальную уязвимость в системе нашей планетарной обороны. Учёные сфокусировались на загадочной группе небесных тел — так называемых венерианских коорбитальных астероидах. Эти объекты движутся вокруг Солнца с той же скоростью, что и Венера, находясь с планетой в орбитальном резонансе 1:1. Однако, в отличие от относительно стабильных «троянцев» Юпитера, эти космические странники обладают крайне нестабильной и вытянутой орбитой.
Как пояснил автор исследования Валерио Карруба, ключевая опасность кроется в их цикличности. Примерно раз в 12 000 лет гравитационные пертурбации кардинально меняют орбитальную конфигурацию таких астероидов. Совершив манёвр, небесное тело способно буквально «соскочить» со своей безопасной траектории возле Венеры и устремиться в сторону земной орбиты, потенциально пересекая её. Фактически, Венера выступает в роли гигантской гравитационной катапульты, которая раз в несколько тысячелетий может запустить в нас смертоносный снаряд.
Парадокс неизвестности: почему неоткрытые астероиды опаснее известных
На первый взгляд, угроза кажется гипотетической — в современных каталогах числится лишь около 20 таких объектов. Но именно это и является главной причиной для тревоги. Практически все обнаруженные коорбиталы Венеры имеют высокий эксцентриситет (более 0,38), то есть их орбиты сильно вытянуты. Это и позволяет телескопам засечь их в те редкие моменты, когда они отдаляются от Солнца и выходят из его ослепляющего сияния.
Компьютерное моделирование, однако, однозначно указывает на существование другой, гораздо более многочисленной и потому более опасной популяции. Речь идёт об астероидах с низким эксцентриситетом, чьи орбиты близки к круговым. Такие тела никогда не отдаляются от Солнца на значительное расстояние, постоянно оставаясь в его ярком ореоле. Для земного наблюдателя они — призраки, полностью невидимые на фоне слепящего диска. Учёные признают: их отсутствие в каталогах является не доказательством безопасности, а грубой ошибкой наблюдений, вызванной техническим несовершенством.
Моделирование катастрофы: столкновение статистически неизбежно
Чтобы оценить реальные масштабы угрозы, исследователи провели серию расчётов, используя фиктивные объекты с параметрами, характерными для скрытой популяции. Результаты оказались шокирующими. Моделирование показало, что некоторые из смоделированных астероидов в ходе своих орбитальных миграций приближались к Земле на чрезвычайно опасные, критические расстояния. В масштабах нескольких тысяч лет вероятность подобного сближения перерастает из гипотетической в статистически неизбежную.
Энергия удара даже одного такого тела, чей размер может достигать сотен метров, способна стереть с лица земли мегаполис или вызвать глобальные климатические изменения. Исследование, таким образом, бьёт в одну точку с предыдущими тревожными сигналами от астрономического сообщества: человечество катастрофически слепо в направлениях, близких к Солнцу. Развитие новых методов наблюдений, включая космические телескопы, способные заглянуть в солнечную слепую зону, становится вопросом не научного интереса, а выживания цивилизации в долгосрочной перспективе. Пока мы не видим врага, это не значит, что его нет. Он просто ждёт своего часа.
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей


Наука
Короны Венеры: в мантии планеты может скрываться «стеклянный потолок»
30 сентября 2025 года, 17:23
IAuthor avatarМаша Иевлева
Кольцевые структуры на Венере — короны диаметром в сотни километров — долго считались одной из главных загадок планеты. Теперь исследователи из Института океанографии Скриппса предложили простую, но эффектную идею: глубоко в мантии есть слой, который ведет себя как «стеклянный потолок», задерживая тепловые потоки.
Обычно горячие плюмы магмы должны пробиваться к поверхности, как на Земле. Но на Венере они натыкаются на барьер на глубине около 600 км и расползаются в стороны. Со временем это рождает вторичные всплески — небольшие порции горячих пород поднимаются вверх и формируют короны. Модели показывают, что процесс возможен, если мантия Венеры горячее земной примерно на 250–400 градусов.
Такое объяснение может объединить десятки конкурирующих теорий. Раньше ученые спорили, откуда берутся эти гигантские кольца: из-за мантии, тектоники или обрушений литосферы. Новая работа впервые дает стройный сценарий, в который укладывается все разнообразие известных более чем 700 корон.
Авторы признают, что их гипотеза нуждается в доработке: придется проверять ее в 3D-моделях, учитывать плавление и историю мантии за миллиарды лет.
Как советские аппараты делали первые шаги к Венере и открывали тайны «русской планеты» — рассказывали здесь.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей


Наука
Облака Венеры на 60% состоят из воды
2 октября 2025 года, 17:19
IAuthor avatarДарина Житова
Американские ученые повторно проанализировали данные миссии Pioneer к Венере, которую NASA запустило в 1970-х годах. Оказалось, что облака планеты состоят в основном из воды, а не из серной кислоты, как считалось ранее. Результаты исследования меняют представления об условиях в атмосфере Венеры и могут повлиять на поиски внеземной жизни.
Вода в венерианских облаках находится не в виде капель или пара, как на Земле. Она связана в химических соединениях — гидратах. Согласно новому анализу, на долю таких соединений приходится 62% вещества облаков. Серная кислота там тоже есть, но ее значительно меньше — около 22%. Это расходится с прежними представлениями, по которым именно кислота была основным компонентом.
Идея перепроверить старые данные появилась у Ракеша Могула из Калифорнийского политехнического университета и специалиста по Венере Санджая Лимайе из Висконсинского университета. Ученые решили, что масс-спектрометрия спускаемого зонда Pioneer могла зафиксировать что-то, что упустили исследователи в прошлом. Для этого им пришлось найти исходные записи, которые хранились на микрофильмах в архиве NASA, и оцифровать их.
Данные были получены двумя приборами зонда — нейтральным масс-спектрометром и газовым хроматографом. Когда аппарат спускался сквозь плотные слои облаков, его впускные отверстия, предназначенные для анализа газов, засорились частицами аэрозолей. На это указало резкое, но временное падение уровня углекислого газа, которое зафиксировали приборы. Ранее это могли счесть сбоем, но теперь ученые посмотрели на ситуацию иначе. Они поняли, что приборы по сути захватили образец вещества из облаков.
По мере дальнейшего спуска зонд нагревался. Застрявшие в нем частицы начали плавиться и испаряться при разных температурах. Анализ газов, которые выделялись в процессе, позволил определить состав аэрозолей. Исследователи заметили мощные всплески паров воды при температурах 185 °C и 414 °C. Это указывает на наличие гидратированного сульфата железа и гидратированного сульфата магния.
Серная кислота тоже присутствовала. Ее разложение привело к выбросу диоксида серы при температуре около 215 °C. Еще один выброс этого газа произошел при 397 °C. Это означало, что в облаках есть еще одно, более термостойкое соединение серы. Разгадка пришла, когда при той же температуре приборы зафиксировали неожиданный всплеск ионов железа. Сочетание этих факторов указывает на наличие сульфата железа. По оценкам, его доля в аэрозолях может достигать 16%. Ученые предполагают, что железо попадает в атмосферу Венеры с космической пылью и затем вступает в реакцию с кислотными облаками.
Главный вывод исследования — значительное присутствие воды в атмосфере Венеры. Это также объясняет давнее расхождение в данных. Предыдущие зонды, которые спускались в атмосферу, показывали больше воды, чем аппараты, которые сканировали облака дистанционно. Теперь понятно, что приборы для дистанционного зондирования не могли обнаружить воду, связанную в гидратах, а видели только свободный водяной пар.
Новое понимание состава облаков важно для поисков жизни. Одним из главных аргументов против существования микроорганизмов на Венере было предполагаемое отсутствие воды. Теперь стало ясно, что вода там есть в изобилии, хотя и в очень кислотной среде. Эта работа также показывает, насколько полезными могут быть старые научные данные, если обработать их с помощью современных методов.
Ранее геологи пришли к выводу, что в мантии Венеры может скрываться «стеклянный потолок».
Визуализация MIT
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

Павел73

22 процента серной кислоты, да ещё диоксид серы... Ох и планетка.  ::)
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

Старый

Цитироватьдостигла орбиты Венеры
???
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. Ракеты у Маска длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

АниКей

Цитироватьnewsinfo.ru

Институт космических исследований РАН: "Венера-4" доказала наличие плотной атмосферы планеты


Осенью 1967 года Советский Союз навсегда вписал своё имя в историю освоения космоса. Именно тогда автоматическая станция "Венера-4" впервые в мире передала на Землю прямые данные из атмосферы другой планеты — загадочной и жестокой Венеры. Этот полёт стал научным прорывом и доказал, что советская космонавтика способна исследовать даже самые недружелюбные миры.
Спойлер
Начало эпохи межпланетных открытий
В шестидесятые годы человечество жило под знаком космической гонки. СССР и США запускали всё новые миссии к Луне, Марсу и Венере. Советская программа "Венера" стала одной из самых амбициозных: инженеры стремились не просто увидеть планету через телескоп, а "прикоснуться" к ней, изучив её атмосферу и поверхность.
Первые шаги были трудными. "Венера-1" и "Венера-2" потеряли связь, а "Венера-3" хоть и достигла планеты, но не смогла передать данные. Однако именно эти неудачи заложили фундамент для последующих побед. Конструкторы внесли десятки усовершенствований: усилили радиосвязь, добавили термозащиту, обновили систему стабилизации и разработали новые научные приборы.
12 июня 1967 года с космодрома Байконур стартовала ракета "Молния-М". На борту — автоматическая станция "Венера-4". Её путь занял 127 суток, и 18 октября она подошла к планете, где началась одна из самых драматичных страниц советской науки.
Зонд, выдержавший жар Венеры
"Венера-4" состояла из двух частей — орбитального транспортного блока и спускаемого аппарата диаметром около метра. Именно этот модуль должен был войти в плотные слои атмосферы. Его конструкция напоминала бронированную капсулу: мощный корпус, теплозащитный экран, парашютная система и набор датчиков.
Тепловая защита выдерживала нагрев до 11 000 °C — больше, чем температура поверхности Солнца. Внутри капсулы находились термометры, барометры и газоанализаторы, которые каждые несколько секунд передавали на Землю данные по радио.
Спуск длился 93 минуты. На высоте около 52 километров приборы зафиксировали температуру 33 °C, но чем ближе аппарат опускался к поверхности, тем сильнее становился жар. К моменту, когда давление достигло 22 атмосфер, температура поднялась до 262 °C. Для сравнения — это горячее, чем в печи для обжига кирпича.
В какой-то момент сигнал оборвался. Учёные полагают, что корпус зонда был разрушен под воздействием чудовищной жары и давления. Однако именно эти последние минуты дали человечеству первое представление о реальной Венере.
Что удалось узнать
До полёта "Венеры-4" планету часто называли "сестрой Земли": по размерам и массе она действительно схожа с нашей. Но полученные данные разрушили этот романтический образ.
Атмосфера Венеры оказалась почти полностью из углекислого газа (до 93 %), с примесью азота, следами кислорода и водяного пара. Давление оказалось в десятки раз выше земного, а температура — смертельно высокой. Ни о каких океанах или жизни, подобных земным, не могло идти и речи.
Учёные также установили, что у Венеры слабое магнитное поле и отсутствует радиационный пояс, а вода, вероятно, испарилась миллионы лет назад. С этого момента человечество стало воспринимать Венеру не как "вторую Землю", а как предостережение: пример планеты, где парниковый эффект превратил поверхность в ад.
Таблица "Сравнение"
[th]Параметр[/th]
[th]Земля[/th]
[th]Венера (по данным "Венеры-4")[/th]
[/td][/tr]
[tr][td]Температура у поверхности[/td]
[td]+15 °C[/td]
[td]+460 °C (предположительно)[/td]
[/tr]
[tr][td]Давление[/td]
[td]1 атм[/td]
[td]90-100 атм[/td]
[/tr]
[tr][td]Состав атмосферы[/td]
[td]Азот (78 %), кислород (21 %)[/td]
[td]Углекислый газ (93 %), азот (7 %)[/td]
[/tr]
[tr][td]Наличие воды[/td]
[td]Есть[/td]
[td]Только пар[/td]
[/tr]
[tr][td]Магнитное поле[/td]
[td]Сильное[/td]
[td]Слабое[/td]
[/tr]
[/table]
Ошибка → Последствие → Альтернатива
  • Ошибка: учёные ожидали умеренную температуру и плотную, но пригодную для спуска атмосферу.
  • Последствие: из-за неверных прогнозов зонд был разрушен, не достигнув поверхности.
  • Альтернатива: на основе этих ошибок была создана усовершенствованная "Венера-7", которая в 1970 году впервые мягко села на планету и передала сигналы с поверхности.
А что если...
А что, если бы "Венера-4" действительно достигла почвы? Возможно, человечество получило бы первые снимки чужого мира на три года раньше. Но цена за это была бы колоссальной: при температурах под 500 °C не выдержали бы ни аккумуляторы, ни герметизация. Даже современные зонды работают там считанные минуты.
Плюсы и минусы миссии
[th]Плюсы[/th]
[th]Минусы[/th]
[/td][/tr]
[tr][td]Первые прямые измерения атмосферы другой планеты[/td]
[td]Зонд не достиг поверхности[/td]
[/tr]
[tr][td]Подтверждение существования плотной углекислотной атмосферы[/td]
[td]Ограниченное время передачи данных[/td]
[/tr]
[tr][td]Прорыв в тепловой защите и радиосвязи[/td]
[td]Недостаточная защита корпуса[/td]
[/tr]
[tr][td]Научная сенсация, изменившая представления о Венере[/td]
[td]Ошибка в расчётах плотности атмосферы[/td]
[/tr]
[/table]
Исторический контекст
  • 1961 г. — запуск "Венеры-1", потеря связи.
  • 1966 г. — "Венера-3" впервые достигает планеты, но без передачи данных.
  • 1967 г. — триумф "Венеры-4": первые успешные измерения.
  • 1970 г. — "Венера-7" осуществляет первую посадку на другую планету.
  • 1982 г. — "Венера-13" передаёт первые цветные фото поверхности.
FAQ
Каковы главные достижения миссии?
"Венера-4" впервые в истории зафиксировала температуру, давление и состав атмосферы другой планеты.
Сколько времени аппарат был на связи?
Около полутора часов — пока не достиг слоёв с экстремальными условиями.
Почему миссия считается успешной, если зонд не долетел до поверхности?
Потому что именно она впервые передала прямые данные с Венеры и дала человечеству реальное представление о её климате.
Мифы и правда
Миф 1: "Венера похожа на Землю".
Правда: данные "Венеры-4" доказали обратное — планета покрыта плотным слоем углекислого газа, температура превышает 450 °C.
Миф 2: "Советские зонды часто терпели неудачу".
Правда: неудачи были, но каждая из них приближала успех. Без них не было бы рекорда "Венеры-7".
Миф 3: "На Венере можно построить базу".
Правда: пока это невозможно: давление и температура уничтожат любую известную технику.
3 интересных факта
  • На создание "Венеры-4" ушло менее двух лет — рекордный срок для того времени.
  • Радиосигналы от станции шли до Земли более пяти минут.
  • Атмосферные данные миссии подтвердили американские наблюдения с "Маринера-5" почти день в день — редкий случай совпадения результатов двух конкурирующих программ.
Значение миссии
Миссия "Венера-4" стала отправной точкой для всей дальнейшей программы исследования планет. Она доказала, что СССР способен вести системные межпланетные эксперименты, а также изменила само представление человечества о "земных близнецах". С тех пор Венера стала символом научного мужества и любопытства — того самого стремления человека заглянуть в неизведанное, даже если там пылает ад.

[свернуть]
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

Старый

ЦитироватьИнститут космических исследований РАН: "Венера-4" доказала наличие плотной атмосферы планеты
А как же Ломоносов с его "знатным пупырём"?  ??? :-\
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. Ракеты у Маска длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей


Проекты
Скафандр для Венеры: изображение, видео, описание эксперта
22 октября 2025 года, 17:37
IAuthor avatarИгорь Афанасьев
Мы продолжаем изучать «гардероб» для выживания в Солнечной системе. Эксперт Pro Космоса Игорь Афанасьев объясняет, какие технологии понадобятся для защиты от 460-градусной жары и давления в 92 атмосферы. Наш следующий пункт назначения — Венера. Если на Меркурии «плохая погода» — это радиация и резкие перепады температур, то на Венере — условия раскаленной печи под гигантским прессом.
Содержание
1Материалы2Системы жизнеобеспечения и терморегулирования3Приборы и энергетика4Прототип
Венера представляет собой одну из самых агрессивных сред в Солнечной системе. Температура на поверхности достигает ~460°C, а атмосферное давление — 92 бар, что эквивалентно давлению на глубине 900 метров в океане. В атмосфере 96,5% CO₂ и 3,5% N₂. Плотные облака из мелких капель диоксида серы и серной кислоты приводят к тому, что видимость на поверхности — как в сумерки на Земле. Но гравитация (0,9g) близка к земной. Главные опасные факторы — экстремальные давление и температура.
Материалы
Для противостояния давлению скафандр должен иметь полностью жесткий герметичный корпус из титанового сплава (Ti-6Al-4V) со сферическими подвижными гермоподшипниковыми сочленениями (по нескольку в руках, ногах и в «пояснице»), как у глубоководного «нормобарического» водолазного костюма. Внутренний каркас из углеродного волокна помогает распределить нагрузки.

Внешний слой из жаропрочной керамики (оксид циркония) и графеновых композитов защищает от жары. Антикоррозийное покрытие из политетрафторэтилена (PTFE) и герметичные уплотнения из химически стойкого силикона необходимы для защиты от серной кислоты. Внутренний слой термоустойчивого аэрогеля обеспечивает пассивную теплоизоляцию, выдерживающую до 500°C.

От жары скафандр защищает внешний слой из жаропрочной керамикии графеновых композитов
Системы жизнеобеспечения и терморегулирования
Система рассчитана на восемь часов непрерывной работы. «Запас хода» обеспечивают кислородный баллон при давлении 400 бар и поглотители CO₂ на основе гидроксида лития. Также предусмотрен катализ атмосферного CO₂ для частичного восполнения кислорода. Поддерживать приемлемую температуру в условиях 460°C помогает мощная жидкометаллическая система охлаждения (сплав галлия и индия, 40 Вт/м·К), прокачивающая хладагент через теплообменники.
Приборы и энергетика
Иллюминатор шлема — панель небольшой площади из многослойного кварцевого стекла и поликарбоната с ИК-фильтрами и антикоррозийным покрытием. Интегрированная система HUD с тепловизионным режимом и фарами помогает в условиях низкой видимости. Для преодоления сопротивления плотной атмосферы скафандр оснащен гидравлическими сервоприводами (мощность 1 кВт). Питание всех систем обеспечивает радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) на 100 Вт, так как солнечные батареи на поверхности не эффективны. Резервный аккумулятор (30 А·ч, 24 В) служит для экстренных ситуаций. Скафандр также несет химические сенсоры, тепловые датчики и роботизированные манипуляторы.
Прототип
Из-за необходимости выдерживать огромное внешнее давление и высокую температуру венерианский скафандр не похож на лунные или марсианские. Его ближайшими аналогами являются полностью жесткие водолазные скафандры для работы на экстремальных глубинах, а также экспериментальные костюмы для работы в вулканических зонах. Жесткий титановый каркас, мощная система охлаждения и активные сервоприводы для движения — ключевые отличия, продиктованные экстремальными условиями Венеры.
Каким должен быть скафандр для Меркурия — описание и видео оставили здесь.
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей


iz.ru

В высшей станции: технологии «Венеры-9» используют для будущих межпланетных миссий
Андрей Коршунов


Пятьдесят лет назад, 22 октября 1975 года, человечество впервые увидело поверхность другой планеты. Это произошло благодаря советской станции «Венера-9», которая передала на Землю первые в истории снимки с Венеры. Сегодня, как рассказал главный конструктор по проектам исследования Венеры «НПО Лавочкина» Олег Седых, эти технологические решения вновь востребованы. Они лягут в основу новой российской миссии «Венера-Д», запуск которой намечен на 2030-е годы, а также других межпланетных экспедиций. Подробнее — в материале «Известий».
Первые фотографии поверхности Венеры
Человечество впервые увидело поверхность другой планеты 50 лет назад, 22 октября 1975 года. Эти произошло благодаря фотоснимкам, переданным на Землю советской автоматической межпланетной станцией «Венера-9». Несмотря на прошедшее время, наработки, сделанные при реализации этой и последующих миссий, востребованы для подготовки новой российской экспедиции на соседнюю планету, которую планируют запустить в 2030-х годах, рассказал «Известиям» главный конструктор по проектам исследования Венеры АО «НПО Лавочкина» Олег Седых.
По его словам, Венера — одно из самых экстремальных мест в Солнечной системе. Средняя температура на поверхности планеты составляет 465 °C, а давление в 92 раза выше, чем на Земле. При этом атмосфера состоит из углекислого газа, а облака содержат капли серной кислоты. Любой космический аппарат, который окажется на планете, должен одновременно противостоять этим факторам.
123
Фото: пресс-служба АО «НПО Лавочкина»
«Венера-9» в цехе
Однако опыт «Венеры-8» — посадочного модуля, который в 1972 году выжил в этих условиях в течение часа, убедил ученых в возможности отправки на соседнюю планету следующих более мощных исследовательских комплексов, оснащенных фотокамерами и научным оборудованием. Ими стали девятая и десятая «Венеры» — почти одинаковые по функционалу и набору бортового оборудования межпланетные станции. Миссии стартовали 8 и 14 июня 1975 года, а 22 и 25 октября 1975 года их спускаемые аппараты совершили посадку на поверхность Венеры, — рассказал Олег Седых.
Для запуска станций вместо ракеты «Молния» впервые применили тяжелый «Протон». Это позволило увеличить их массу с 1,2 т до 5 т. В том числе масса каждого из посадочных аппаратов составляла 1,5 т. Такие габариты дали возможность разработчикам экспедиции заложить в конструкцию аппаратов различные новшества, добавил он.
123
Фото: пресс-служба АО «НПО Лавочкина»
Макет спускаемого аппарата «Венеры-9»
В частности, впервые орбитальные модули «Венеры-9» и «Венеры-10» были задействованы в качестве ретрансляторов. Они передавали информацию с посадочных аппаратов на Землю, что значительно увеличило скорость трансляции и объем полученных данных. Снимки, которые делали бортовые камеры посадочных модулей, имели разрешение 115 на 512 пикселей по 6 бит на пиксель. Одно такое изображение передавали на орбиту за полчаса — по 3,5 секунды на строку.
Какие открытия совершили станции «Венера-9» и «Венера-10»
Как сообщил Олег Седых, в конструкцию посадочных модулей был заложен ряд инноваций, которые помогли справиться с экстремальными условиями на этапе снижения и работы аппаратов на поверхности планеты.
В том числе, чтобы уберечь модули от перегрузок при входе в плотные слои атмосферы, их заключили в специальные сферы. Они защищали аппарат на гиперзвуковой скорости и раскрывалась после ее снижения до дозвуковых значений.
123
Фото: пресс-служба АО «НПО Лавочкина»
Полет «Венеры-9». Рисунок
Также посадочные модули оснастили тормозными щитками-зонтиками. С их помощью аппараты быстрее, чем на парашюте, преодолели самые плотные и горячие слои атмосферы Венеры. Это позволило увеличить период их работы на поверхности планеты.
Чтобы уберечь камеры при работе на поверхности, съемка производилась через иллюминатор. Он был сделан из кварцевого стекла толщиной 10 мм, а внутри аппарата разместили перископ со сканирующим зеркалом. Таким образом, основные тепловые потоки, которые проникали через иллюминатор, воздействовали только на верхнюю часть перископа, который нагрелся за час до 4000 °C, но не задевали чувствительные органы камеры, — рассказал Олег Седых.
При подлете к планете посадочные аппараты охладили до –10 °С, пояснил он. Изнутри обшивка была выложена пенополиуретановой теплоизоляцией, что помогало удерживать температуру. А то тепло, которое всё же проникало сквозь защитные слои, поглощали аккумуляторы на основе тригидрата нитрата лития — соли, которая плавится при 33 °С, забирая много энергии.
123
Фото: пресс-служба АО «НПО Лавочкина»
Спускаемый аппарат «Венеры-9». Рисунок
Эти меры обеспечили функционирование станций в течение примерно двух часов после посадки, что само по себе уже стало крупным научно-техническим достижением.
Первые фотографии с поверхности соседней планеты были получены со станции «Венера-9». Это были черно-белые 180-градусные панорамные снимки. По их характеру можно было предположить, что посадочный аппарат сел на крутую осыпь. Освещенность была похожа на земную в средних широтах в облачный летний день, а рассеянный свет не давал тени.
Панорама изображения поверхности планеты Венера с борта станции «Венера-9», обработанная на вычислительном комплексе Института проблем передачи информации АН СССР (ИППИ АН СССР)
Панорама изображения поверхности планеты Венера с борта станции «Венера-9», обработанная на вычислительном комплексе Института проблем передачи информации АН СССР (ИППИ АН СССР)
Фото: РИА Новости
Координаты посадки модуля — 310 северной широты и 2920 восточной долготы. Эта точка располагалась на дневной стороне Венеры, которую не видно с Земли. Чтобы обеспечить ретрансляцию, к моменту начала передачи орбитальная станция должна была быть на линии прямой видимости с посадочным аппаратом. Для этого на орбите был выполнен маневр коррекции, — пояснил Олег Седых.
Помимо этого, с орбиты были получены телевизионные изображения облачного слоя, определены параметры распределения температуры по верхней границе облаков, зарегистрированы спектры ночного свечения планеты и проведены исследования околопланетной плазмы, сообщил специалист.
123
Фото: пресс-служба АО «НПО Лавочкина»
Схема спуска посадочного аппарата «Венеры-9»
Одним из значимых открытий, сделанных орбитальными станциями «Венера-9» и «Венера-10», стали обнаруженные ими венерианские молнии, которые оказались в 25 раз мощнее земных.
Также важную информацию ученые получили на этапе прохождения посадочных аппаратов через слои атмосферы. В том числе о ее плотности, температуре и давлении на всех высотах.
Облака Венеры были подобны легкому туману, поскольку содержали капли гораздо меньших размеров, чем обычно на Земле. Они были характерны для капель серной кислоты в очень сухой атмосфере. Дальность видимости достигала километра. А на высотах от 50 км до 25 км простирался существенно менее плотный слой облаков. Еще ниже атмосфера была в основном прозрачной. Облачное небо становилось всё более оранжевым, — поделился Олег Седых.
Какие наработки используют для новых миссий на Венеру
По его словам, данные, полученные станциями «Венера-9» и «Венера-10», не потеряли своей актуальности. Сейчас их используют при проектировании новой миссии «Венера-Д», которая продолжит изучение второй планеты Солнечной системы, но уже на качественно новом уровне.
В частности, данные по давлению, температуре, составу атмосферы, ее градиентам и направлениям ветра, оптическим характеристикам будут в основе нового проектного облика перспективной межпланетной станции. В то же время изображения, полученные с посадочных аппаратов в 1975 году, позволили уточнить проектные характеристики и конструкцию для современной видеотехники, которую отправят на Венеру.
Станция «Венера-10»
Станция «Венера-10»
Фото: РИА Новости/Владимир Богатырев
Как предполагают ученые, новая российская экспедиция позволит изучить глубокое прошлое Венеры и Солнечной системы в целом, покажет возможные пути эволюции нашей планеты, ее атмосферы и климата.
Важный итог миссии «Венеры-9» и «Венеры-10» заключается в том, что была продемонстрирована возможность передавать «картинку» даже в самых экстремальных условиях. Так были пересланы на Землю первые в мире телефотопанорамные изображения. Также в ходе этой экспедиции был отработан механизм телефотометрии — это метод дистанционного измерения освещенности или яркости объектов. Как ранее на станции «Луне-9», но для экстремальных температур и давлений Венеры. Помимо этого, на аппарате присутствовали две оптомеханические телекамеры, которые снимали в видимом и ультрафиолетовом диапазонах. С их помощью специалисты впервые оценили количество солнечного света, доходящего до поверхности Венеры, — рассказал «Известиям» заместитель заведующего научно-экспозиционным отделом Музея космонавтики Павел Гайдук.
Репродукция изображения панорамы поверхности Венеры, полученные со спускаемого аппарата станции «Венера-14»
Репродукция изображения панорамы поверхности Венеры, полученные со спускаемого аппарата станции «Венера-14»
Фото: РИА Новости/Борис Приходько
Помимо этого, в третий раз была отработана схема мягкой посадки на Венеру, добавил он. Полученные данные об условиях на поверхности планеты пополнили уже существующие, стали более ясны погодные условия. Некоторые исследователи снимков сообщили, что нашли на них что-то похожее на свидетельства наличия на Венере внеземной жизни.
— Полеты на Планету Бурь — дело редкое. Последние данные ее поверхности на Землю отправили станции «Венера-13» и «Венера-14» в 1982 года. Однако сейчас появилось много новых проектов. Конечно, в них заложены новые приборы и гораздо более совершенная электроника. Но сама концепция аппарата остается прежней: внутри прочного сферического корпуса поддерживают земные условия — привычные давление и температуру около 20–30 °С. В такой капсуле можно размещать стандартные приборы, которые легко испытывать на Земле, — рассказал «Известиям» публицист и историк космонавтики Павел Шубин.
1
Были и амбициозные предложения по созданию долгоживущих станций с электроникой, которая способна работать при +500 °С, но до их реализации дело не дошло, добавил эксперт. Сейчас все проекты по-прежнему предполагают создание аппаратов, которые проработают на поверхности Венеры всего несколько часов.
А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!

АниКей

А кто не чтит цитат — тот ренегат и гад!