книги из ГПНТБ / Кузьмин, А. Д. Физика планеты Венера

неопределенности прежде всего связан с тем, что содержа­ ния газовых составляющих, поглощающих в инфракрас­ ной, миллиметровой и сантиметровой областях, были не известны. Это не позволяло, в частности, воспользоваться экспериментальной зависимостью яркостной температуры от длины волны. Было очевидно, что только прямой экспе­ римент в атмосфере планеты ниже облаков может дать однозначный ответ на вопрос о давлении у поверхности Венеры.

Химический состав. Присутствие углекислого газа в ат­ мосфере Венеры было впервые обнаружено по полосам поглощения в ближней инфракрасной области спектра в 1932 г. Адамсом и Дэнхемом [177]. Как известно, интен­ сивность полос поглощения служит индикатором общего содержания газа над облаками, в то время как ширина индивидуальных линий внутри полосы является мерой суммарного давления на этом уровне. Соответствующий анализ вплоть до недавнего времени приводил к выводу, что при общем содержании С02, приблизительно в 3000 раз большем по сравнению с земной атмосферой, он является тем не менее относительно малой составляющей в атмосфе­ ре Венеры [115, 371, 388]. В 1967 г., однако, Белтон, Хаптен и Гуди [215] при интерпретации полученных ими новых высококачественных спектров Венеры приняли во внимание эффект многократного рассеяния солнечной ра­ диации частицами внутри облаков. Было показано, что по­ скольку этот эффект существенно изменяет ширину и ин­ тенсивность линий поглощения С02, ранее сделанные оцен­ ки его содержания были сильно занижены. На возмож­ ность большего содержания С02 указал также Мороз [116]. К аналогичному выводу пришли на основании анализа спектров Венеры с высоким разрешением (до 105 вблизи 1 мкм) Конн и др. 1252, 253] и Грей и 111орн ]327, 328]. Тем не менее до осуществления прямых измерений на «Венере-4» предполагалось, что азот, распространен­ ный в Солнечной системе и химически сравнительно инертный, составляет основную часть атмосферы планеты.

Спектроскопический верхний предел Н20 над облака­ ми был оценен относительной величиной порядка 10~4— 1СГ5 [211, 391, 510], что приблизительно соответствует содержанию водяных паров выше уровня облаков в земной атмосфере. Полученные Конном и др. спектры Венеры

82 Гл. IV. СТРУКТУРА НИЖНЕЙ АТМОСФЕРЫ

в ближней инфракрасной области с высоким разрешением позволили подтвердить обнаруженное ранее Синтоном [502] и Морозом [114] присутствие в атмосфере окиси угле­

HF с относительными концентрациями соответственно

6-10~7и 5-10"8 [252, 253]. Пример спектра Венеры, полу­ ченного с помощью фурье-снектрометра по измерениям с высотного самолета Койпером и др. [391—393], показан на рис. 22. На нем отчетливо выделяются линии поглоще­ ния, отвечающие указанным характерным составляющим венерианской атмосферы.

§ IV.2. Автоматические межпланетные станции (АМС) «Венера»

Условия проведения экспериментов. Конструкция

Траектории полета автоматических станций «Венера-4» «Венера-5», «Венера-6» и «Венера-7» были выбраны таким образом, чтобы при больших углах входа провести иссле­ дования атмосферы планеты на ночной стороне вблизи экваториальной плоскости. Станция «Венера-8» впервые осуществила измерения на освещенной стороне Венеры. Основные данные о полетах суммированы в табл. 7. Там же приведены данные о полете космического аппарата «Маринер-5». На рис. 23 показана часть диска Венеры

впроекции Меркатора и отмечены районы, где осущест­ вили спуск станции «Венера». Кружки показывают места расположения субтерральных точек, а линии со штрихов­ кой — положения утреннего терминатора на соответ­ ствующие моменты времени; а и |3 — области повышенного отражения радиолокационных сигналов; нулевой мери­ диан (см. главу II) совпадает с направлением на Землю

внижнем соединении. Как видно из рис. 23, спуск всех станций был произведен вблизи утреннего терминатора.

Если в качестве единицы времени для Венеры по аналогии с Землей принять время между двумя последовательными солнечными кульминациями в данной точке («венериан­ ские солнечные сутки»), а за «час» —■время изменения долготы Солнца на 15°, то спуск АМС «Венера-4—7» проходил около 4—5 часов утра, а «Венеры-8» — около 6—7 часов утра. Район спуска «Венеры-4» располагался

примерно в 1600 км севернее, «Венеры-7» в 1100 км за­ паднее, а АМС «Венера-5 и 6» — вблизи соответствующих субтерральных точек. Район спуска «Венеры-8» находился приблизительно в 3800 км юго-западнее субтерральной точки.

По своей конструкции автоматические станции «Ве­ нера» примерно аналогичны. Общий вид одной из стан­ ций «Венера» показан па рис. 24, на котором обозначены

ib . M . im

°L

Рис. 23. Приэкваториальная часть диска Венеры в проекции Меркатора. Положение нулевого меридиана соответствует направлению па Землю в нижнем соединении. 1 — Положение утреннего терминатора на определенную дату; г — места посадки АМС «Венера»; 3 — положения субтерральных точек; кружок с крестом и кружок с точкой — области зондирования атмосферы с

аппарата «Маринер-5» при заходе в тень планеты и выходе из нее.

ее основные элементы и системы [22]. Верхняя часть стан­ ции (на рис. 24 изображена слева) представляет собой «орби­ тальный» отсек, обеспечивающий доставку спускаемого аппарата (СА) к планете; здесь находится корректиру­ ющая двигательная установка, по бокам расположены остронаправленная антенна, датчик астроориентации с защитной панелью и панели солнечных батарей. Видны также блок автоматики пневмосистемы с баллоном сжа­ того азота, коллекторами и управляющими соплами, радиатор-охладитель и датчик постоянной солнечной ориентации. На фотографии (рис. 25) запечатлена одна из станций «Венера» в сборочном цехе.

поверхности . От времени п ребы ван и я в атмосфере зависит,

сти контейнера и располож енной вн утри него ап п аратуры .

теп л а необходим о было и сп ользовать вещ ество, у которого

/