Вспоминаем каких высот достигла Советская Наука , Промышленность и Космонавтика всего за 25 лет после самой разрушительной войны.

Вспоминаем каких высот достигла Советская Наука , Промышленность и Космонавтика всего за 25 лет после самой разрушительной войны.

Сравниваем с сегодняшним положением дел в новой России.

ЗАГАДКИ ВЕНЕРЫ

Советская автоматическая станция «Венера-7» успешно завершила многомесячное путешествие и передала на Землю новую информацию о физических условиях в атмосфере Венеры.

Мы публикуем статью, в которой рассказывается о проблемах изучения этой планеты.

ВEHEPA с давних пор привлекает внимание учёных. Она ближе других планет расположена к Земле и хорошо видна на западе вечером, а на востоке рано утром. Минимальное удаление Венеры от Земли составляет приблизительно 40 миллионов километров. Венера более, чем какая- либо другая планета, сходна с Землёй по своему размеру, массе, средней плотности и ряду других параметров. Она, так же как и Земля, имеет атмосферу и облачный слой.

Все это долгие годы давало учёным основание предполагать, что Венера и во многом другом также должна быть похожа на Землю.

Так, например, ещё до недавнего времени по аналогии с Землёй ошибочно предполагалось, что атмосфера Венеры должна состоять главным образом из азота, допускались невысокие давления в несколько атмосфер и невысокие положительные температуры в несколько десятков градусов на ее поверхности. Были и противоположные мнения, допускавшие существование на Венере высоких температур и давлений. Что касается условий на поверхности, то здесь область предположений вообще не имела границ. Однако все это были лишь предположения, не имевшие экспери-ментального подтверждения, посколь¬ку плотный облачный слой Венеры надёжно хранил ее тайны.

Новый этап в изучении Венеры начала советская автоматическая станция «Венера-4», которая в октябре 1967 года достигла планеты и впервые совершила плавный спуск в ее атмосфере. Эта станция в течение полутора часов передавала данные о физико-химических и структурных параметрах атмосферы. Были измерены температура, давление, плотность и химический состав атмосферы на разных высотах. Станция проникла в глубь атмосферы Венеры, достигнув давления около 18 атмосфер и температуры 280 градусов Цельсия.

В результате этого эксперимента был впервые прямым методом определён химический состав атмосферы. Оказалось, что она состоит главным образом не из азота (как земная атмосфера), а из углекислого газа. Было также установлено, что в атмосфере планеты присутствуют в небольших количествах азот, кислород и вода. Наконец, стало очевидным, что условия на поверхности Венеры весьма суровы: там высокое давление, высокая температура, тяжёлая углекислая атмосфера и почти полное отсутствие воды и кислорода. В результате этого эксперимента учёным впервые удалось создать правильное представление об атмосфере Венеры.

В январе 1969 года к Венере были запущены ещё две автоматические станции «Венера-5» и «Венера-6». Целью их запуска являлось дальнейшее исследование планеты и уточнение ранее полученных «Венерой-4» данных об атмосфере.

С учётом результатов «Венеры-4» на «Венере-5» и «Венере-6» были уже значительно более целенаправленно выбраны диапазоны измерения характеристик атмосферы, доработаны некоторые элементы конструкции. В научной аппаратуре был расширен диапазон измерений давления и температуры, повышена точность и изменён диапазон измерений газоанализаторов, установлен более совершенный радиовысотомер. Станции «Венера-5» и «Венера-6» быстрее совершали спуск в атмосфере планеты и достигли больших глубин. Обе станции передавали информацию до тех пор, пока давление и температура достигли расчётных значений, то есть при¬близительно 27 атмосфер и 320 градусов Цельсия.

В результате этих исследований было установлено, что атмосфера Венеры содержит 97 процентов углекислого газа, не более 2 процентов азота, не более 0,1 процента кислорода и в среднем около 0,05 процента воды.

По содержанию влаги в верхних слоях атмосферы был определён уровень конденсации водяных паров, то есть нижняя граница облачного слоя, которая находится приблизительно в 60 километрах от поверхности (заметим, что на Земле основная масса облаков находится на расстоянии лишь нескольких километров от поверхности). Можно предполагать, что толщина облачного слоя Венеры не менее 8 — 10 километров. Несмотря на это, воды на Венере очень мало и вся она находится в атмосфере. Существование водоёмов на венерианской поверхности исключено вследствие высокой температуры.

На основании показаний радиовысотомеров была определена глубина атмосферы Венеры. В частности, измеренное расстояние от среднего уровня поверхности планеты до спускаемых аппаратов станций «Венера-5» и «Венера-6», когда они достигли зоны давлений около одной атмосферы (то есть то давление, которое имеется на поверхности Земли), составляло приблизительно 52—53 километра.

Теперь мы знаем, что станция «Венера-4» проводила измерения до высоты около 26 километров, а более прочные аппараты «Венера-5» и «Венера-6» — до 20 километров над средним уровнем поверхности. Кстати, следует заметить, что в районе посадки станции «Венера-5» уровень поверхности оказался значительно ниже, чем в районе посадки станции «Венера-6». Это обстоятельство, очевидно, объясняется неровностью рельефа.

На основании измерения температуры и давления атмосферы по мере спуска станции, а также исходя из показаний радиовысотомера, были определены параметры атмосферы у поверхности. По данным «Венеры-5» и «Венеры-6», давление на среднем уровне поверхности среднем уровне поверхности Венеры составляет около 100 атмосфер, а температура — около 500 градусов цельсия. Чем же объяснить столь большое различие условий на поверхности Венеры и Земли ?

Сравнивая атмосферы обеих планет можно убедится что они очевидно имеют единую природу. Оказывается что общее количество легколетучих компонентов (и в частности, тех, которые входят в состав атмосферы Земли и Венеры), выделившихся при дифференциации вещества планет, почти одинаково» Однако на Венере ввиду более высокой температуры некоторые компоненты перешли в атмосферу (например, углекислый газ). На Земле же углекислый газ, а точнее углерод, находится в связанном состоянии в карбонатах осадочных пород и в гидросфере. Это и определяет основное различие состава атмосфер планет. Вместе с тем Земля и Венера также значительно различаются по содержанию воды. Какое бы количество ее ни находилось в облаках Венеры, оно ни в какое сравнение не может идти количеством воды в гидросфере Земли. Первопричиной этого является близость Венеры к Солнцу.

Наличие атмосферы, состоящей из углекислоты и воды, привело к развитию «тепличного эффекта» (то есть таких условий, когда солнечное тепло проникает сквозь атмосферу, нагревая поверхность планеты, а тепловой поток, излучаемый поверхность , в значительной степени поглощается атмосферой). В результате этого механизма происходил эффективный разогрев поверхности Венеры, и, когда температура достигла 250 — 300 градусов по Цельсию, многие карбонаты реагировали с окисью кремния, освобождая в атмосферу огромнее количество углекислоты. Увеличение ее в атмосфере ещё больше увеличивало «тепличный эффект», и таким образом происходило саморазогревание атмосферы Венеры.

Такой представляется сейчас ближайшая к нам планета. Мы многое узнали о ней в последние годы. Однако ещё больше тайн осталось не раскрытыми. Мы ещё весьма мало знаем об облачном слое Венеры, её структуре, составе и мощности, неясен основной механизм, приведший к дефициту воды на Венере. Во многом остаются лишь предположениями, не имеющими экспериментального подтверждения, наши представле¬ния о нижней атмосфере Венеры. Наконец, мы практически ничего не знаем о ее поверхности, и тем более о ее внутреннем строении. Для решения этих задач потребуются долгие годы и полёты многих автоматических станций.

А. Ю. СУРКОВ, доктор физико-математических наук.

Известия 1970-298 (16608)_17.12.1970 моск.веч.вып.