pilot_pirks (pilot_pirks) wrote,
pilot_pirks
pilot_pirks

Categories:

Разбор полета Mariner-2. Часть первая.




Часть этой истории написана заметно позже полёта станции в том, что сейчас на очень уважаемых научных сайтах можно
увидеть в списке достижений «Маринера-2» достаточно спорные Например, что это именно его данные полностью подтвердили парниковую гипотезу или что именно он передал информацию о преобладающем содержании СО2 в атмосфере Венеры. Всё это хорошо писать сейчас, когда прошло немало времени с начала 60-х, и уже забыты битвы тех лет, и пылятся в архивах статьи, написанные в те годы. Вот только тогда всё выглядело немного иначе.
По-человечески это можно понять. Mariner-2 был важен не только с научной точки зрения. Кто-то метко выразился: «Потом будут и другие полёты к Венере, но больше никогда не будет первой миссии к Венере». Мало того: станция вспыхнула на небосклоне Америки яркой звёздочкой на фоне ужаса, что окружал в 60-е годы межпланетные программы США. Ни одна межпланетная станция из созданных
до того момента не выполнила свою программу полностью. Условно успешными можно было назвать только Pioneer-IV  (4 марта 1959 г. «Пионер-4» (Pioneer IV) первым из американских станций пролетел мимо Луны) и Pioneer-V, но их миссии выглядели довольно бледно по сравнению с «Луной-2»  (14 сентября 1959 г. «Луна-2» первой в мире достигла поверхности Луны) и «Луной-3» (7 октября 1959 г. «Луна-3» облетела Луну и сделала первые фотоснимки обратной стороны) Со времён несчастливого спутникаVanguard-1 («Авангард-1» (Vanguard I) неудачный проект запуска (17 марта 1958 г.)
первого американского спутника Земли) в США царила мрачная уверенность: «Наши ракеты всегда взрываются». Более того, уже во время полёта «Маринера-2» в Конгрессе как раз разбирали полный провал программы лунных «Рейнджеров».

И здесь, на этом фоне – станция, пусть и с проблемами, но успешно долетевшая до цели и передавшая информацию, для которой её и разрабатывали. Причём сделавшая всё это первой. Первой в мире.

Собственно, даже у автора, когда он описывал перипетии полёта, появилось желание закончить всё на мажорной ноте. Драматургически это было бы красиво. Увы. Реальная жизнь – не художественный роман. С переданными данными не всё обстояло гладко. В этом не было особой вины ни инженеров, создававших аппарат, ни постановщиков эксперимента, да и приборы честно передали всё, ради чего создавались. Просто мир, в котором мы живём, оказался сложнее, чем ожидалось ранее.

Тем более что на счету «Маринера-2»; и другие замечательные результаты. Для начала: даже станция сама по себе оказалась научным прибором. Анализ её траектории при пролёте около Венеры позволил определить массу, улучшив старый результат, полученный из теории движения планет. Масса планеты-соседки составила 0,8147–0,8150 массы Земли.
Ещё одно открытие дали данные с магнитометра. В процессе пролёта Венеры он показывал только общую напряжённость магнитного поля межпланетного пространства, не выявив какого-либо заметного увеличения. Выходило, что магнитное поле Утренней Звезды минимум в двадцать раз меньше магнитного поля Земли, что само по себе уже являлось неприятным сюрпризом. До этого в распоряжении имелись данные, что поле Венеры может быть в пять раз больше. Они – эти данные – были получены путём скрупулёзного изучения 17 противостояний Венеры и Земли, начиная с 1890 года. И вот – про результат более чем полувековых исследований можно просто забыть.
Правда, возникла популярная теория, что тут дело в другом: станция получила за время полёта положительный заряд, и её
движение возле Венеры подчинялось не только баллистическим законам. Она двигалась вдоль силовой линии магнитного поля
и не могла измерить его, как, скажем, пассажиры не могут ощутить скорость самолёта. Теория была интересная, но при наличии магнитного поля у планеты должны были образоваться пояса радиации, а их тоже не удалось обнаружить. Было зарегистрировано ничтожное излучение (одна частица в секунду). Так что, после некоторой дискуссии, отсутствие магнитного поля у Венеры прочно вошло в учебники.
Данные с двухканального инфракрасного радиометра были ещё более странными. Как уже писалось, он должен был определить содержание углекислого газа по разности сигнала в двух инфракрасных каналах. Но никакой разности в яркости не обнаружилось. Из результатов эксперимента следовало, что СО2 в атмосфере Венеры чрезвычайно мало, по крайней мере, в процентном соотношении. Это было очень странно. Если отсутствие магнитного поля учёные ещё могли принять, то отсутствие углекислого газа противоречило большому числу весьма дотошных экспериментов.
В чём же дело? Довольно скоро показалось, что эта загадка разгадана. В 1962 и 1963 годах было опубликовано несколько работ американского астронома Хайрона Спинрада. Он взял те, рекордные, пластинки со спектрограммами, полученные в далёком 1932-м, и заново пересчитал результаты с использованием теорий спектрального анализа, которые плохо были проработаны на момент проявки пластинок.

Работа Спинрада была сделана на весьма высоком уровне и на годы стала основой для многих других работ. Сложно найти статьи, в которых не было бы ссылок на его труды. Что же у него получилось?
Для начала он оценил величину приведённой высоты СО2. Она составила около 3,5 км. Казалось бы, это только повторение расчётов 30-х годов. Но с тех пор в научных работах наметилась тенденция к снижению приведённой толщины углекислоты: к началу 60-х расчёты определили порог всего-то в пару сотен метров. Здесь же опять подтверждался первоначальный результат.
Также он попробовал оценить давление по ширине линий поглощения. Давление на Венере получилось около 7 атмосфер,
температура – 220° С. Процентное содержание углекислого газа –около 7%, по крайней мере, не более 10%. С точки зрения планетологов, подобная концентрация была ещё довольно высокой. Когда последователи Спинрада брали за основу радиоастрономические данные о температуре Венеры, общее процентное соотношение порой выходило порядка 1,5%. Нужно заметить, эта точка зрения была весьма распространённой. И данные «Маринера-2» в неё прекрасно укладывались. За счёт высокой температуры калибровка радиометров сбилась, и погрешность в несколько процентов была вполне допустима.

Основным компонентом венерианской атмосферы считался азот или, на крайний случай, аргон. То, что не было подтверждений наличия этих газов в атмосфере Венеры, планетологов не смущало. Выявить их спектрометрическими методами было практически невозможно, их основные линии поглощения находились в далёкой ультрафиолетовой области, полностью поглощающейся атмосферой Земли. Если обобщить, то после полёта станции было сформировано мнение, что, хоть в атмосфере Венеры очень много углекислого газа в количественном отношении, в процентном он составляет весьма небольшую величину. Всё остальное приходится, по-видимому, на азот.


Оглавление:  https://pilot-pirks.livejournal.com/149097.html
Subscribe

  • Новости по "Востоку"

    Добрый день! Я не могу понять причины, но количество проблем связанных с "Востоком" превысило проблемы любой другой книги. Проблемы с…

  • Луноход-3

    С праздником! В этот праздник для подписчиков на патреоне выкладываю документ в котором описывается, что должен был искать на Луне советский…

  • Покорение Южного полюса Луны

    Большое спасибо всем за поздравления! Было очень приятно их читать! На дне рождения опробовал настольную игру, которую сам придумал. Общая идея…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments