Dream романтиков

Whether is our Earth a unique manned planet in the Universe or planetary systems are and at other single stars similar to the Sun? And if it is a lot of planetary systems, in скольких from them there are planets, conditions on which are favorable for occurrence and maintenance of a life? Last astronomical supervision of very young stars, theoretical modelling of sequence of the events leading to formation{education} of planets, and research by means of space vehicles of the nearest neighbours of the Earth - and Mars - allow to conclude Venus, that manned planets it can appear much as approves{confirms} magazine " the AeroSpace America ".
How the Solar system was formed? One hypothesis - a hypothesis of accident which assumes collision of the Sun and a comet or flight of any star near to the Sun that has led отщеплению clots. Gradually they have turned to cold planets. Other hypothesis approves{confirms} formation{education} of system from the same heated whirlwinds of gases. Трсгья the hypothesis is reduced to formation{education} of planets from the cold substance rotating around of the Sun.
Supervision have allowed to find out a plenty quickly эволюционирующих dust clouds. The conclusion arises, that they are widely widespread in the Universe and, hence, the planetary systems similar to ours, should be much. Hubble's space telescope has allowed to observe other planetary systems directly.
In case of Solar system evolution of the interplanetary environment has led to formation{education} of two minor planets of Terrestrial group (Меркурия and Mars) and two greater{big} (Venus and the Earth) which move on close orbits and have almost identical sizes and weights. Average density of a ground of planets of terrestrial group - from 5,52 up to 3,97 ú/sm3. Planets of this group are close in the sizes and a chemical compound.
Planets-giants - the Floodlight, Saturn, Uranium, the Neptune - possess average density 1,4 ú/sm3, that is close to density of the Sun.
Mars - very small planet; it{she} is so small, that for a long time has already lost the internal heat which has allocated during аккреции due to work of forces of gravitation. Аккреция (accretio - an increment, increase) - gravitational capture of substance and its{his} subsequent falling on a space body under action of gravitational forces. The tectonics of plates at which литосферные plates move under action конвективных currents to cloaks, is the basic mechanism by means of which the planets similar to the Earth, get rid of surpluses of heat. At the Earth which is much more than Mars, losses of heat are great till now. Tectonics of plates and connected with it{her} вулканизм are responsible{crucial} for a hotbed effect owing to which the Earth remains manned. If Mars was in size with the Earth, it{he} too тектонически would be active, and those mechanisms of aeration and вулканизма which act to the Earth, would provide presence at its{his} atmosphere of enough of carbonic gas to compensate smaller inflow of heat from the Sun. If Mars was in size with the Earth, it{he} too could be manned, and the zone of a life around of the stars similar to the Sun, would be enough wide.
Received the name in honour of the antique god of war for the red-orange color, Mars - a planet more ancient, than the Earth.
Mars - the fourth under the order from the Sun a planet of Solar system. Average distance from the Sun 227,9 million in km. A cycle time around of the Sun of 686,98 day (сидерический a cycle time). The Cycle time about the axis 24,5 hours. Average diameter of 6776 km. The weight makes 0,108, density 0,715, acceleration of free falling 0,384 from values of the same characteristics of the Earth.
Favorable conditions for research of Mars by ground and space means accrue{increase} during the oppositions occuring{happening} to an interval of 779,94 day. Oppositions vary cycles with duration of 15-17 years. Oppositions near перигелия Mars optimum as at this time the distance between planets becomes the least, equal km about 56 million. This position refers to as great opposition. Light passes{takes place} this minimal distance for three minutes.
In a telescope Mars appears as the small dim disk of orange color on which details of three types are appreciable: протяженные areas (them long named deserts), more dark equatorial belt{zone} and white polar caps. The surface, as a rule, is well visible through very rarefied atmosphere of a planet. Easy{light} clouds - white, blue and yellow - dust are sometimes observed. Certainly, in a telescope it is possible to distinguish only large details, in the size 300-600 km there are less.
The new stage in studying this planet has come{stepped} with the beginning of a space age. However, projects of interplanetary piloted expeditions{dispatches} and today, later almost 40 years after start of the first artificial satellite of the Earth, are while in an initial stage.
On its{her} destroyed by winds and dusty storms of a surface it is cold - on the average nearby a minus 22╟С. Formed near to poles with the beginning of martian autumn and keeping till the summer, white polar caps of Mars consist of an ice. The rarefied atmosphere of a planet is poisonous for people as basically consists of the same carbonic gas and nitrogen. Any alive essence without special protection in such conditions would be lost.
However spectroscopic measurements of geological adjournment confirm, that on a martian surface once water freely flew. Probably, here there were conditions favorable for a life.
When and why the water which has formed channels of the martian rivers has disappeared from a planet? Why the climate why it{he} became severe has changed? The Leningrad scientists have offered the explanation. Quite possibly, they consider{count} what soften severe conditions in due time volcanos actively operated{worked} there which gave vent powerful лавовые to streams could, threw out in an atmosphere ashes and water pairs. Cooling down, the lava allocated sulphurous gas which with pairs water has formed a powerful cloudy layer above all planet. There was a hotbed effect. The temperature of a surface of a planet grew, moisture content in an atmosphere increased. Rain the stream turned to water streams which traces are clearly visible in martian photos.
Water in a free condition cannot be on a planet as at real pressure of its{her} atmosphere water will begin to boil all at two degrees of heat. Water as believe scientists, can be in polar caps or in a ground, in a permafrost.
The temperature in area of equator of Mars can reach{achieve} plus 20╟С, and at poles can be up to a minus 100╟С.
In a telescope seasonal changes of the size of polar caps and dimness of a surface from borders of a subpolar zone to equator are observed. Believe, that it is results of chemical interaction of a moisture and a ground.
In 1958 when preparation for the first start-up of a space vehicle for the Moon was conducted, ОКБ-1 has started development of the first devices for start to Venus and Mars. Were created a new third step - the block And - and the fourth - block L. In May, 1959, already after flight "Луны-1", the government the offer on start of space vehicles to Venus and Mars was accepted. According to the Governmental order works on preparation of an infrastructure of a space complex of flights for distant planets have begun. It was a question of creation, not including a space-rocket complex, the center of distant space communication{connection}, floating measuring complexes and other systems of maintenance of these flights.
By September, 1960 all the works connected with preparation of start-up of the first Soviet interplanetary stations to Mars, have been completed. Two devices have been prepared. The first start-up took place on October, 10th - start-up emergency. Self-oscillations at work of the second step have led to the raised{increased} withdrawal from a trajectory of flight and to cessation of work of a control system. On October, 14th the second start-up - emergency: impellent installation of the third step has not left on a mode.
In the United States the program of the first investigation phase of the interplanetary space, providing, including, working off of a communication system and management of space vehicles on greater{big} distances was realized. At this stage during 1958-1960 it has been started nine space vehicles from a series "Pioneer" from which one, "Пионер-5", it is successful also one, "Пионер-4", not quite successfully. For starts booster rockets "Юнона-2", "Torahs-Эйбл" and "Atlas-Ý®í½" were used. "Пионер-5" has been deduced{removed} into a heliocentric orbit in March, 1960, and with it{him} communication{connection} up to distance 32 million in km from the Earth was supported{maintained}.
In the end 1960 in the USA the program "Маринер" which provided research of Venus from a flying trajectory by means of devices " Маринер And " and delivery of landing devices to Venus and Mars devices " Маринер In " has been approved{confirmed}.
In ОКБ-1 in 1960 г, development of the unified interplanetary devices both for research of Venus, and for research of Mars has begun. Devices differed landing blocks on a surface of planets by virtue of natural physical properties of their atmosphere and a surface.
In February, 1961 have been started from earlier prepared space vehicles of a series 1М and 1MB - it is unsuccessful.
The unified stations from a series 2MB have been considerably advanced on entering systems, including providing orientation and термостатирование. Weight of devices of 900 kg.
Starts of first three stations 1962 to Venus in the end of August - the beginning of September - emergency. Stations have remained in circumterraneous orbits and after a while have burned down in an atmosphere of the Earth. Start-up to Mars took place on October, 24th. Block L has blown up in 16 seconds from the beginning of work of the engine developed in ОКБ-1. Start on November, 1st, 1962 has passed{has taken place} successfully. The device 2МВ-4 has left on a trajectory of flight to Mars, it{he} referred to "Марс-1", but because of refusal of system of orientation it has appeared impossible to lead correction of a trajectory.
The following device has been started on November, 3rd, 1962 block L Has given up - the station has remained in a circumterraneous orbit.
The following starting window was necessary for October - November, 1964 This was preceded with a favorable opportunity to start to Venus in February - March. A series of stations ZMV prepared. The rocket has been modified and "Lightning-th", 8К78М began to refer to. Starts of martian devices ZMV-1 in November, 1963, ЗМВ-4 in February, 1964 and ЗМВ-1 in March, 1964 aside Venus were unsuccessful. To Venus there was only one device named "Зонд-1", and because of numerous refusals has left in interplanetary space. Martian devices were urgently finished by results of unsuccessful start-up of the devices intended for researches of Venus. To start one of two martian devices has been admitted{allowed} only. Start-up took place on November, 30th, 1964 the Device became "Зондом-2". The station has not carried out of the problem{task}.
In July, 1962 of NASA the next time has reconsidered the program "Маринер" - it has been decided to use a booster rocket " Atlas-áñªÑ¡á Д ". Start of the first device which has received after start the name "Маринер-3", has been lead on November, 5th, 1964 - the device has left into a heliocentric orbit, but was not separated обтекатель.
Object ЗМВ-4 ╧3 intended for flight to Mars, on July, 18th, 1965 has been started aside the Moon, has made photographing its{her} underside and has left into a heliocentric orbit. Pictures had high quality.
Thus, the drama history of storm of Mars in 60th has come to the end. In 1964 the front of works above rocket Н1-ЛЗ has extended, many works which ОКБ-1 carried out - communication satellites, pilotless satellites-scouts, ballistic missiles of submarines, твердотопливные ballistic missiles - have been transferred{transmitted} under the governmental orders in again organized КБ in Kuibyshev, Krasnoyarsk, Miass. Works on interplanetary automatic stations in April, 1965 have transferred{transmitted} in КБ S.A.Lavochkina's to name over which since March, 5th G.N.Babakin supervised.
The greatest progress in researches of Mars has been reached{achieved} owing to flights of space vehicles. Started to Mars in November, 1962 a booster rocket "Lightning", a space vehicle "Марс-1" in June, 1963 has come nearer to a planet, having overcome distance in 197 million in km. During flight to Mars new data about physical properties of a space between orbits of the Earth and Mars, intensity of space radiation, intensity of magnetic fields of the interplanetary environment, about streams of the ionized gas from the Sun and about distribution of meteoric substance have been obtained.
Pictures of sites of a surface for the first time are received by the American space vehicle "Маринер-4". Start of this device in November, 1964 has been carried out by a booster rocket on the basis of a rocket "Atlas". In July, 1965 "Маринер-4" there has passed{there has taken place} on distance 9,6 thousand in km from a surface of Mars and has made 22 pictures.
Pictures became sensational: the surface of Mars has appeared covered by craters, and, to the general disappointment, any traces of mysterious channels it was revealed not. The version about channels existed with 1877, when Italian astronomer Dzh. Скиапарелли has noticed on a planet of a line, and the card{map} of these "channels" later has been made.
Space vehicles "Маринер-6" and "Маринер-7", started in February and March, 1969, in July and August, 1969 accordingly, continuing researches under the program "Маринера-4", have transferred{transmitted} 75 and 126 pictures, with the sanction about 300 m.
The first artificial satellites of steel: "Маринер-9", left into an orbit around of Mars on November, 14th, 1971, "Марс-2", on November, 27th passed into an orbit of the artificial satellite of Mars, and "Марс-3", made these actions in December. In 1974 "Марс-4" has carried out flight about Mars, the fourth artificial satellite of Mars - "Марс-5" has been deduced{removed}.
Shooting of areas which all the same were badly visible through a residual dust film, have executed with very high sanction "Марс-4" and "Марс-5". It has appeared, that the relief of different parts of a planet is distinguished{various}. The most typical areas - extensive кратерированные areas, deserted plains, volcanic zones and, at last, areas of a special relief which do not keep within one group.
Processing of photos has shown, in particular, good convergence of lines of "channels" with congestions of craters and zones of tectonic destructions. Places of crossing of "channels", so-called "oases", coincide with sites of the greatest density of craters or explosive infringements.
Now channels can be named some natural forms of a martian relief, for example, such, as system of narrow parallel cracks. They are extended in a line by extent up to 1800 km, their depth reaches{achieves} several сот meters, at width no more than kilometer.
Space vehicles of a series "Mars" from number 2 were started by a booster rocket "Proton".
The first landing{planting} to a surface of Mars has been carried out by a space vehicle "Марс-3" on December, 2nd, 1971 the Lowered device has made landing{planting} in a southern hemisphere of Mars. Researches of properties of a surface and an atmosphere of Mars on character of radiation in visible, infra-red and ultra-violet ranges of a spectrum and in a range of radiowaves have allowed to define{determine} temperature of a superficial layer, on a surface anomalies are revealed, heat conductivity, dielectric permeability and reflective ability of a ground are estimated{appreciated}. The method of radiosounding certain pressure and temperature at a surface of a planet. On change of a transparency of an atmosphere data about height of dust clouds - height of the order are obtained of 10 km. The photographic material has allowed to specify optical compression of a planet, to construct structures of a relief under the image of edge{territory} of a disk and to receive color images of Mars, to find out a luminescence of an atmosphere on 200 km behind a line терминатора, to track{look after} layered structure of a martian atmosphere.
The first measurements of parameters of an atmosphere at landing{planting} to a planet are lead by a space vehicle "Марс-6" in March, 1974 Space vehicles " Марс-4,-5,-6,-7 " have been started 21, on July, 25th, on August, 5th and 9, 1973 For the first time weeds on an interplanetary line simultaneously made four space stations. Lowered device " Марса-7 " did not manage to be translated{transferred} on a trajectory of a meeting with Mars, and it{he} has passed{has taken place} about a planet on distance of 1300 km from its{her} surface.
Researches by means of "Маринера-9" have been completed in October, 1972 the Device has transferred{transmitted} 7329 pictures of Mars, with the sanction up to 100 m, its{his} satellites Dejmosa and a Fobos. On the basis of pictures the card{map} of a planet is made and areas of landing{planting} of space vehicles "Viking" are chosen.
In June and August, 1976 into orbits of satellites of Mars have been deduced{removed} "Викинг-1" and "Викинг-2" which landing modules in July and September have made landings{plantings} to a surface of a planet to distance of 6400 km from each other. "Викинг-1" and "Викинг-2" have been started by booster rockets "Титан-3Е". Both of the landing block have carried out researches at descent{release} and to surfaces of Mars. The information on structure of an atmosphere, on meteorological conditions on a surface of a planet, element structure and mechanical properties of a ground, a martian landscape is received. Attributes of a life and organic substances in a ground it was not revealed, new chemical properties of a ground however have come to light. During the winter periods occurrences of white spots{stains} on a site of landing{planting} "Викинга-2" which consider{count} as the hoarfrost consisting of a water ice are registered. Orbital blocks of both space vehicles have transferred{transmitted} on some thousand pictures of Mars and its{his} satellites.
For research of an opportunity of a life on Mars "Vikings" have lead experiments which consist in attempt инкубации alive organisms of a ground at artificial influence of a sunlight, waters and nutrients. Experiments of each kind were spent some times.
" Results threw into confusion, - writes D.Vuds. - From the raw ground which has been not sterilized, at influence of an artificial sunlight and water a quantity of carbonic gas was allocated, but it is even more ┘ oxygen. Possibly, observable reactions were chemical and are caused by presence in a ground of a strong oxidizer, such as peroxide of hydrogen ".
Unequivocally to prove, that allocation of oxygen and carbonic gas from a martian ground is connected with any biological processes on a planet, it was not possible. In this direction modelling experiment which has shown convergence of results with real processes has been done. One of the reasons of occurrence of oxygen in biological experiment of "Viking" could be consequences of bombardment of Mars space beams - radiating effects in a martian ground.
Researches of an opportunity of a life on Mars lead to necessity of search of the best way of carrying out of operation of returning of samples of a martian ground.
Work and communication{connection} with landing blocks " Викинга-1 " have stopped in 1982, "Викинга-2" - in 1980
Subject of scientific disputes long time there was a structure of polar caps. Their white color allowed to assume, that they are combined from an ice. It was known, that the sizes of polar caps periodically vary: increase in the winter, decrease in the summer. It have explained to that with approach of spring the ice thaws, allocating water. However in 1979 space stations have transferred{transmitted} the information from which analysis it was found out, that polar caps consist not from usual water, and a dry ice - the frozen carbonic acid. The temperature of a material of polar caps has appeared very low: a minus 125╟С - just such at which carbonic gas is condensed.
The thermal card{map} of Mars and card{map} of the maintenance{contents} water паров have been made. It is established{installed} Later, that the part of polar caps of a planet not melting by summer consists, basically, from a water ice on which during the winter period almost carbonic gas everywhere is condensed. A number{line} of attributes specifies existence of an ever-frozen layer.
" Gradually, with specification of structure of an atmosphere, the huge role of polar caps in the physicist{physics} of an atmosphere of a planet became clear, - writes V.Balebanov (Institute of space researches). - Unlike the Earth where formation of meteorological processes basically is defined{determined} by interaction between an atmosphere and ocean, on Mars the major value has a seasonal exchange between an atmosphere, polar caps and a ground. In the autumn, with downturn of temperature, occurs{happens} вымораживание паров waters from a martian atmosphere and formation{education} of the steady snow cover consisting of a water ice. This cover extends to the south and lays down on a surface of a planet. In the winter, at the further downturn of temperature, it is formed газгидрат which at lower temperature decays on firm carbonic acid and water. In the spring, at thawing a polar cap, huge weights of carbonic gas which raise{increase} pressure above a polar cap are allocated. The strongest streams are created, which speed reaches{achieves} 40-70 (and sometimes and more than 100) km/s. They carry{bear} greater{big} weights of gas in an autumn hemisphere where there is their condensation. Winds are accompanied with the whirlwinds lifting from a surface of a friable ground fine particles and a dust ".
On supervision from the Earth, on Mars the light areas of red-orange color borrowing{occupying} three quarters of its{his} surface which have received the name of "continents", and dark areas of a gray-green shade - "seas" are allocated. Differences of heights in the planetary scale, for the first time found out by radar-tracking researches приэкваториальной areas of Mars, reach{achieve} 14-16 km.
The separate cone-shaped mountains representing enormous extinct panelboard volcanos in diameter in the basis up to 500 km, reach{achieve} height of tens kilometers (volcano Арсия - 27, a volcano the Olympus in Northern hemisphere - 26). Traces вулканизма and tectonic activity on a planet are noted. As result of they be numerous breaks and dumps of a martian bark - грабены (рвы), rocks, gorges with system ветвящихся canyons. Gorges reach{achieve} several kilometers in depth, tens kilometers at width and hundreds - at length.
The extensive break near to the equator, stretched on 4000 km, reminds рифовую a zone on oceanic to a box of the Earth. Number of craters on unit of the area сравнимо with their density on a lunar surface. Оглаженность it is more than craters, than on the Moon. In formation of modern shape of Mars have played a role of intensive wind and water erosion. Periodic change of outlines of light and dark areas, probably, is consequence{investigation} of circulation of processes in an atmosphere and changes of local winds эродированного a пыле-sandy fine-grained material. The density of a ground corresponds{meets} to model слабосвязанного a material. Low heat conductivity of a ground proves to be true practical absence of fluctuations of temperature on depth in some tens centimeters. The ground represents, obviously, a mix consisting on 80 % from rich iron глин, 10 % are necessary on sulfate of magnesium, on 5 - on carbonates and oxides of iron.
The atmosphere of Mars is strongly rarefied. For average pressure, about corresponding{meeting} среднеуровневой surfaces, it is accepted 0,61 кПа (less than one percent{interest} from terrestrial). The basic component of an atmosphere - carbonic gas (the order of 95 %), nitrogen (2,7 %), argon (1,6 %), oxygen (0,15 %). The maintenance{contents} water pair is insignificant. Seasonally-daily{-daily allowances} fluctuations of temperature make 100-150 ╟. Because of strong temperature contrasts the atmosphere is dynamical, speed of a wind reaches{achieves} 80-100 km/s during dust storms. White and dark blue clouds in an atmosphere have конденсационную the nature - in troposphere from water, in a stratosphere from carbonic gas. "Марс-6" has found out here and inert gas argon.
The special attention of researchers was involved with the forms of a relief reminding terrestrial river valleys. In fact the rivers, water is a possible{probable} life, if not now, in the past. Except for the forms similar to river valleys, typical ravines which in the sizes do not concede to the some to " river valleys " Mars are observed and much more exceed terrestrial. Despite of similarity of martian valleys with terrestrial, they have also a lot of distinctions. For example, if their length is commensurable with length of the terrestrial rivers, width much more. They were generated, apparently, without influence of tectonics, about it{this} absence of terraces testifies. The martian rivers less twisting, and islands on them more extended, than terrestrial.
On the pictures transferred{transmitted} by space vehicles, are visible long ветвящиеся valleys of type dried up river русел, testifying about water erosion during the certain periods of martian history. The possible{probable} maintenance{contents} подповерхностного an ice and polar caps is estimated{appreciated} by effective thickness of layer of water of the order in regular intervals poured on a surface of 40 m (average depth of the World ocean on the Earth about 4 km).
From messages follows, that 3,5 billion years ago on this planet there was a water. Moreover, water was much on Mars. The photos executed by means of space probes, do not leave any doubts on this account{invoice}. If yet it was not possible to find out it{her} on a surface, it is quite probable, that it{she} in the form of an ice in lots{plenties} is in deep tanks under a surface of a planet. Whether will be, in that case, any primitive forms of a life or, at least, its{her} fossils are found on a planet? Answers to these questions will be also, probably, are received in the beginning of the next century as a result of space research expeditions{dispatches}.
Satellites of Mars have received names a Fobos and Деймос ("fear" and "horror"). 7 ч 30 minutes, Деймоса - 30 ч 18 minutes it is interesting to note the Cycle time of a Fobos, that orbits of a Fobos and Деймоса accordingly below and above a stationary orbit on which angular speed of the reference{manipulation} of the satellite coincides with angular speed of rotation of Mars around of own axis. The Fobos is, on the average, on distance of 9350 km from a surface of Mars, Деймос - 23500 km.
Because of the small sizes of satellites, according to supervision from the Earth it was not possible to define{determine} their weight and the sizes rather precisely. Believing, that reflective ability at them same as at Mars, tried to estimate{appreciate} the sizes of satellites on shine. Weight found in the same way, multiplying the received volume on average density of typical terrestrial breeds. Results of the measurements executed from a board of space vehicles, have shown, that the sizes of a Fobos and Деймоса almost it is twice more, than it was supposed. The wrong asteroid form, the sizes 21 on 26 km (Fobos) and 12 on 13 km (Деймос). Thus, satellites of Mars have appeared in relation to it{him; them} considerably smaller, than the Moon in relation to the Earth. But, as well as the moon, a Fobos and Деймос are always turned to the planet by one party{side} - they are constantly directed by the big axis to its{her} center.
When by means of space technics{technical equipment} it was possible to make more detailed pictures of a Fobos, on it{him} have found out absolutely unexpected formations{educations}: set of straight lines and about parallel борозд in the width 200-300 and depth of 20-30 m. Almost all of them begin at the largest crater Стикни which diameter is equal 10 km - more than third of diameter of the satellite. Probably, the strongest impact at collision with a large meteorite has served as the reason not only formations{educations} of a crater, but also растрескивания to all surface of a Fobos.
The weight of a Fobos has appeared in one and a half time less expected, that corresponds{meets} to average density about 2 ú/sm3. Hence, it{he} cannot consist of the dense breeds melted by volcanic processes of which the bark and a cloak of planets of terrestrial group consist. Spectral supervision of changes of reflective ability of this satellite of Mars have shown, that they have the same character, as at meteorites. Moreover, for bodies of similar structure the low density of breeds is just characteristic.
Деймос, by reflective properties of a surface, the Fobos consists of the same material, as. However its{his} relief other: the surface is not cut up бороздами, there is also no large crater, and many fine craters and boulders are in full or in part fallen asleep by a layer of regolith (a superficial layer) thickness in some tens meters.
Venus - the second under the order from the Sun a planet. Average distance from the Sun 108,2 million in km. A cycle time around of the Sun of 224,7 terrestrial day. The least distance from the Earth 38 million in km. Average equatorial radius of 6052 km. Weight of Venus 0,815 terrestrial, acceleration of free falling on equator 0,89 terrestrial.
Radar-tracking methods on a surface the big number of the smoothed{maleficiated} craters a diameter from tens up to hundreds kilometers and greater{big} uniformity of topography of a planet is revealed. Venus is surrounded by a dense atmosphere, its{her} surface is inaccessible to astronomical supervision from the Earth. The period of rotation around of own axis of 243 day, rotation the return in relation to rotation around of the Sun. The axis of rotation is almost perpendicular to a plane of an orbit. Thus, for one венерианский year rising and a sunset occurs{happens} only twice.
One of the brightest stars of the night sky - the planet covered by clouds Venus - became one of the first purposes of flights of automatic interplanetary stations.
The first was the space vehicle "Venus-1" started on February, 12th, 1961, it{he} has passed{has taken place} on distance 100 thousand in km from a planet. In December, 1962 on distance nearby 35 thousand in km from a planet has passed{has taken place} American "Маринер-2". Are not found out neither a magnetic field, nor radiating belts{zones} around of Venus. Under indications of gauges it has been established{installed}, that its{her} surface dry and heated, has temperature of the order 435╟С. Atmospheric pressure upon surfaces was estimated{appreciated} by size, in 20 times exceeding terrestrial pressure, that is 20 атм.
In November, 1965 to a planet two space ships - "Venus-2" and "Venus-3" have broken. "Venus-2" in February, 1966 has passed{has taken place} on distance 24 thousand in km from a planet. "Venus-3" has reached{achieved} its{her} surface. Successful flight was made by station " Venus-4 ". In October, 1967 on distance 45 thousand in km from a planet from station was separated the spherical lowered device, the parachute system has provided descent{release} which 94 minutes proceeded Was accepted the information that at height of 25 km temperature of an atmosphere of Venus 271╟С and pressure 17-20 атм. On measurements it has been established{installed}, that the atmosphere of Venus almost completely consists of carbonic gas.
The American space vehicle "Маринер-5" in October, 1967 flew by above a planet on distance about 4100 km.
Stations " Venus-5 " and " Venus-6 in May, 1969 were included into a night atmosphere of Venus and a distance the specified data about deeper layers of an atmosphere, than at flight of "Venus-4". These space vehicles have been equipped by the strengthened lowered devices. In December, 1970 "Venus-7" has reached{achieved} a surface of a planet on the night party{side}. The space vehicle has transferred{transmitted} the information on pressure of the order 90 атм, and temperature 475╟С. At this temperature плавятся lead and zinc. Pressure corresponds{meets} to pressure at terrestrial ocean on depth about 800 m. "Venus-8" worked during 50 minutes on a surface of a planet in the afternoon in July, 1972 the Transferred{Transmitted} data spoke about a level of light exposure of a planet and density of a ground.
American "Маринер-10" has flown by on distance of 5785 km above Venus and has transferred{transmitted} the first television images of a planet, its{her} cloudy layer in ultra-violet beams.
In October, 1975 lowered devices of space vehicles "Venus-9" and "Venus-10" have made landing{planting} to the day time party{side} of a planet on distance from each other the order of two thousand kilometers. Stations continued flight, having left on the two-daily strongly extended elliptic orbits of satellites of Venus. From a place of landing{planting} lowered device " Venus-9 " transferred{transmitted} the information during 53 minutes Pressure in area of landing{planting} - 90 атм., the temperature - 485╟С. "Venus-10" transferred{transmitted} from a surface of a planet the information during 65 minutes Television chambers have transferred{transmitted} panoramic images of a surface of Venus. Despite of a dense atmosphere and dense overcast, on light exposure kinds reminded cloudy day on the Earth. The district in area of landing{planting} was similar to stony deserts with small quantity{amount} of sand and a dust, covered by boulders up to 10 m.
In December, 1978 on the day time party{side} of Venus lowered devices " Venus-11 " and "Venus-12" have made landing{planting}. In a complex of measurements of parameters of an atmosphere of a planet registration of electric categories was conducted. "Venus-11" has registered on the average 25 impacts of a lightning in a second, "Venus-12" - in total about thousand, In an atmosphere of Venus is not enough water, but to occurrence of electric categories, probably, the high maintenance{contents} of a sulfuric acid promotes.
In December of the same year the American space station " Пионер-Венера-1 " has been deduced{removed} into a near-the-planet orbit. Have made landing{planting} four probes delivered by a space vehicle "Пионер-Венера-2". According to the received data, on a surface of a planet there is a thin layer of a dust. It has been established{installed}, that the atmosphere of Venus contains 97 % of carbonic gas, 1-3 % of nitrogen and 0,1-0,4 % water паров. The orbital device radar-tracking sounding has revealed a huge plateau in the sizes 3200 on 1600 km, laying on 5 km above surrounding territory, gorge in the extent of 1400 km, width 280 and depth of 4,6 km.
In March, 1982 lowered devices of the Soviet space vehicles "Venus-13" and "Venus-14" have carried out soft landing{planting} to a surface of a planet. For the first time color images of a surface are received and the direct analysis of a ground of a planet is lead.
The heat at a surface of a planet speaks action of a hotbed effect. Speed of a wind at a surface is very small and increases up to 70-120 km/s at height of 50 km. Clouds leaky, visibility in them approximately up to one kilometer, their bottom border is at height of 48-49 km, top - 65-70. At height of 48-32 km-weak подоблачная a smoke, below - the atmosphere is rather transparent. The nature of particles of clouds is not found out; with a high probability, it is drops and crystal particles of a sulfuric acid. In термосфере, up to height about 150 km, - basically, carbonic gas, at heights from 200 up to 250 km - окись carbon and oxygen, and above, up to 700 km, an atmosphere become гелиево-hydrogen.
By results of радиовысотометрии mountain areas are borrowed{occupied} with only 2 % of all surface, other surface - with differences of heights about 500 m. Is fixed{recorded} two extensive plateaus: the Aphrodite and Иштар in height 3-5 km above surrounding flat district. Volcanic cone Максвелл the Aphrodite - height of 6-8 km has height of 12 km and Гаусс and Hertz on plateau. The density of breed in a place of landing{planting} of "Venus-10" is close to the value corresponding{meeting} basalts of a massive structure with low porosity. Tectonic motions are appreciable. As a whole a surface of Venus-it hot dry stony desert.
Soviet automatic interplanetary stations " Venus-15 " and "Venus-16", the reached{achieved} planets in October, 1983, within several months transferred{transmitted} to the Earth radar-tracking images of a surface of Venus, with the sanction in 1-2 km. On 27 International geological congress the Soviet scientists have presented the first-ever geological card{map} of subpolar area of Venus. Works on its{her} drawing up were carried out in 1984 in Institute of geochemistry and analytical chemistry by it{him}. V.I.Vernadskogo of the Academy of sciences of the USSR.
The approached shooting of a relief executed by American device " Pioneer-óÑ¡ÑÓá ", has shown, that the highest here settle down венерианские mountains, the deepest hollows, extensive plains, mysterious полосчатые formations{educations} and area Бета where predicted active modern вулканизм.
Devices " Venus-8,-9,-10,-13,-14 " have measured a chemical compound of a surface, it{he} has appeared characteristic for basalts. Photos of devices " Venus-15 " and "Venus-16" have enabled to see these basalt streams which have formed plateau Лакшми. Systems of parallel ridges are visible. In spite of the fact that an atmosphere of Venus dense, emissions from meteoric craters have overcome resistance of an atmosphere and form bright zones. Only on Venus the heap of tectonic scales and folds, as result of horizontal compression is observed. On the Earth there are folded belts{zones}. The ancient breeds lying on depth, almost all folded. On Venus there are areas where the surface is stretched{dragged out}, and the rectangular system of failures there was formed. On the Earth there are similar structures at the bottom of oceans are median-oceanic ridges, and on continents, for example, is the Baikal reef. It has appeared, that on a level of volcanic and especially tectonic activity Venus is comparable only to the Earth and not similar to the Moon, Меркурий and Mars. On the Earth the relief very quickly collapses, and unique, to terrestrial measures, the тектоно-magmatic relief of Venus practically does not change.
" The moon has told to us, that was on the Earth earlier, - speak scientists, - and Venus helps{assists} to understand, that occurs{happens} now ".
Measurements at stations " Venus-4 " and "Venus-6" have shown, that the planet has absolutely insignificant, approximately in ten thousand times the magnetic field is weaker terrestrial. Venus предстала before us practically not magnetic planet. According to the theory of an origin and maintenance of magnetic fields at planets - a planetary dynamo, - the planet possessing own magnetic field, should rotate and have a liquid spending kernel quickly enough. In that case at Venus it is possible to explain absence of a magnetic field and slow rotation. However not magnetic planet Venus has магнитосферу, as well as the planets possessing own magnetic field, but it{she} - induced, induced. It is established{installed} also, that ионопауза shields an ionosphere of Venus from a magnetic field, a solar wind and streams of plasma.
The history of storm of distant planets began with attempts or flights to " a morning star " and " a red planet ". Since then минули tens years - in fact all began in 1958 With the first space vehicle sent in distant space in March, 1960, with "Пионера-5" and from the first space station which has flown by about Venus in February, 1961, "Venus-1". By the end 1981, that is for twenty years, 45 space vehicles have been started. Two Soviet and two American have carried out landing{planting} to a surface of Mars. Surfaces of Venus have reached{achieved} 8 space vehicles of a series "Venus" and American device " Пионер-Венера-2 ".
The respite after last flight of Soviet station " Марс-7 " in August, 1973 and landings{plantings} to a planet of the American space vehicles " Викинг-1 and-2 " in 1975 last 15 years. In August, 1988 to Mars, to its{his} satellite to a Fobos, two space stations " Fobos-1 " and "Fobos-2" have been started. They should execute the interesting program, but they were comprehended{overtaken} with failure: with both space stations communication{connection} has stopped even before end of the program of flight. "Fobos-1" has been lost in two months after start of that the operator had been sent aboard an erroneous command{team}.
It is less clear, that has occured{happened} to "Fobos-2" where numerous refusals also took place. On March, 27th, 1989 after updating an orbit of the device therefore it{he} should pass{take place} in several hundreds kilometers from a Fobos, objectives of its{his} chambers were aimed at the satellite of Mars. With deenergizing узконаправленной aerials onboard computer complexes should allow to the ship to be guided a command{team} by the Sun and star Канопус for перезарядки solar batteries. The command{team} has remained outstanding. Not having an opportunity to fill up stocks of an Energia and not answering signals, посланец the Earth has left in nonexistence.
The American experts, estimating{appreciating} the reason of many refusals at these starts, ascertained, that acknowledgement{confirmation} of passage of commands{teams}, first, was not provided, secondly, there was no automatic system of reorientation to the Sun and star Канопус. In the past it was obligatory. It was consequence{investigation} of insufficient reservation, moreover, a multipurpose mode of some systems, and also onboard protection against submission of false commands{teams}, and all this - besides because of lack of useful volume and weight of the device.
However it is impossible to tell, that, except for losses, anything is not present more. Flight of "Fobos-2" last long enough and as a result the significant volume of the information which will be useful at carrying out of the subsequent flights has been received. Obtained data have confirmed hypotheses, according to{agree} which Fobos - an asteroid, давным for a long time grasped with Mars. Besides have appeared that certificate, that " the red planet " before had thicker layer of an atmosphere which has decreased as a result of influence of a solar wind. At the same time the received information specifies huge quantity{amount} of the "mineral" water containing in martian ground. The lead astrophysical experiments for the first time have proved that fact, that splashes scale-beams arise due to the neighbourhood of neutron stars. Thus, even unsuccessfully come to the end flights can bring positive results.
Step of the United States in a direction of research of Mars became creation of orbital station " Mars Обсервер " which start originally was outlined on 1990 - too after пятнадцатилетнего silence, but is transferred{carried} on 1992 Was is started and the station unexpectedly was gone in August, 1993, though till the moment of failure{accident} nothing caused anxieties for its{her} destiny. It was planned, that the station during the whole martian year will photograph a surface of a planet.
On December, 15th and 21, 1984 rockets "Proton" had been deduced{removed} on отлетную a trajectory space vehicles "Вега-1" and "Вега-2". After six months of flight, having overcome distance nearby 500 million in km, in the beginning of June, 1985 station " Вега-1 " has approached{suited} to Venus. On June, 11th, at an input{entrance} in an atmosphere of the planet, the lowered device of station it was divided{ed undresswas} on two parts: the landing device which has reached{achieved} a surface in area of plain of the Mermaid, and аэростатный a probe with the scientific equipment, drifted in an atmosphere of Venus at height about 50 km. In four days similar researches were conducted{ordered} by the landing device and аэростатным a probe of station " Вега-2 ". Грунтозаборные devices of landing devices have sampled a ground and defined{determined} its{his} physicomechanical properties by means of the remote device. A probe "Веги-1" 10 thousand in km with a speed of 200 km/h has overcome distance nearby.
Flying devices of stations " Вега-1 " and "Вега-2", made gravitational maneuver in a floor{field} of gravitation of Venus, continued the flight to comet Галлея. Initially weeds to a planet it was not planned, but scientists had an idea to carry out it{him}, so to say, free of charge, using flying devices of stations " Venus ". Devices " Вега " precisely in the calculated area have met a comet. From here and the name of the project: "Вега" - "Venus-Галлей".
Comet Галлея - one of sights of Solar system but to see it{her} it is possible practically once during a human life. The comet appears in a terrestrial sky on the average time in 76 years. The comet is named by a name of the English astronomer Edmunda Galleya who has opened in 1682 the first periodic comet and predicted{forecast} its{her} returning in 1758 to the Scientist at that time there were 26 years, its{her} returnings Галлей has not waited.
"Вега-1" approximately in nine months of flight there has passed{there has taken place} on distance of 8890 km from a kernel, station " Вега-2 " - on distance of 8030 km. It{this} was enough to receive the precise image of the kernel of a comet and to give answers on its{his} structure. In total 1500 images, including 70 from distance from 8 up to 50 thousand in km have been transferred{transmitted}. The comet moved aside the Sun, not having reached up to orbit Плутона, from a point of the афелия (on distance 5270 million in km from the Sun), crossing orbits of the Neptune per 1966, Uranium - per 1977, Saturn (1983), per 1985 " the Floodlight and Mars, in January, 1986 - Venus; and in February, 1986 it{she} has reached{achieved} the initial point in перигелии - a point from which it{she} began the next way in April, 1910
By results of researches, the kernel of a comet is the extended body of the wrong form, with the sizes approximately 14 on 7,5 on 7,5 km. The kernel rotates about the axis, making one turn{turnover} for 53 hours. Consider{count}, that the characteristic of a surface of a kernel is close to lunar: temperature about plus 30-130╟С. Thus to refuse "ice" model it is impossible, as it is firmly established{installed}, that as a result of heating by solar beams from a comet water evaporates. It is represented, that the comet is the ice floe covered by a thin layer of refractory substance, having porous structure. Dust counters have shown, that distribution of concentration of motes inside комы has complex{difficult} structure. The first dust particles have been found out on distance 320 thousand in km from a kernel, the sharp increase in their concentration was fixed on distance 150 thousand in km.
At the third stage of works under the program "Pioneer" in the USA per 1972-1973 space vehicles "Пионер-10" have been created and "Пионер-11." "Пионер-10" intended for researches of the Floodlight from a flying trajectory, as the primary goal, and also interplanetary space and a belt{zone} of asteroids. "Пионер-11" it was used and for research of Saturn and the Titan.
"Пионер-10" and " the Pioneer 11 " have been started by rockets carriers{bearers} " Атлас-Центавр-Бернер-2 " in the beginning of March, 1972 and in April, 1973 of the Booster rocket have given to space vehicles at the Earth record speed - about 14 km/s (more than 50 thousand in km/h).
Flights to distant planets are connected with a problem of power maintenance. The sunlight is too weak, that it{he} could be used for development{manufacture} of the electric power. The space vehicle has been grouped around of the big parabolic aerial with a feed{meal} from radioisotope thermoelectric generators. Orientation of the device was supported{maintained} due to stabilization of rotation with speed of 5 turns{turnovers} in a minute. The axis of rotation is directed to the Earth.
The maximal approach{approximation} "Пионера-10" to the Floodlight has made 130,3 thousand in km and took place on December, 3rd, 1973 the Space vehicle has transferred{transmitted} over 300 images, with the moderate sanction, the Floodlight and its{his} satellites. Under action of a gravitational field of the Floodlight the device has left on a trajectory crossing orbit Плутона, and became the first man-made device which has left{abandoned} Solar system. Through 8 million years it{he} will reach{achieve} a point of the Universe where now there is star Альдебаран.
"Пионер-11" 43 thousand in km from the Floodlight in December, 1974 has flown by on distance nearby, has left on a huge arch and has directed to Saturn.
It has been established{installed}, that intensity of radiating belts{zones} of the Floodlight in 10 thousand times above intensity of circumterraneous radiating belts{zones}, and its{his} pulsing magnetic field is generated by a strong circular current in depth of a planet.
"Пионер-11" than 20 thousand in km about Saturn and about the Titan - on distance 356 thousand in km has flown by on distance hardly more. Under action of force of gravitation of Saturn "Пионер-11" has changed a direction of the movement and has left almost on a straight line from the Sun. "Пионер-11" has transferred{transmitted} the valuable information on a structure of system of Saturn which reaches almost on 100 thousand in km from a planet.
From devices " Pioneers " images of a cloudy cover of the Floodlight and Saturn have been received.
Better images of the Floodlight have been received by devices " Вояджер-1 " and "Вояджер-2". Space vehicles of this series were packed{assemblied} around остронаправленной aerials - on its{her} underside. Power supplies from three isotope generators born{taken out} on an arm capacity{power} of the order 400 Вт. Трехосная the system of orientation uses gauges of the Sun and Канопуса. In this system of 12 micromotors on гидразине.
Except for a complex of the scientific equipment, chambers of TV, on space vehicles are established{installed} copper граммофонные tiles complete with a rotating disk, a sound pickup and the evident instruction on playing. On tiles " sounds of the Earth " which should give representation about our planet to representatives of an extraterrestrial civilization if to them space vehicles will get are written down: the reference{manipulation} of the Secretary general of the United Nations K.Valdkhajma, a greeting in 60 languages, including dead, the Morse alphabet, fragments from pieces of music, shout of the child, sounds of a surf, a rain, eruption of a volcano. Tiles carry{bear} videorecording 115 images.
"Voyagers" by means of rockets "Титан-3Е" have been started: "Вояджер-2" in August, 1977 on a "slow" trajectory to the Floodlight, "Вояджер-1" in September, 1977 on a "fast" trajectory.
"Вояджер-1" has made flight about the Floodlight on distance 280 thousand in km in March, 1979 In November, 1980 "Вояджер-1" there has passed{there has taken place} about Saturn on distance 124 thousand in km and about its{his} satellite on distance nearby 4,5 thousand in km. In July, 1979 about the Floodlight on distance 648 thousand in km has made flight "Вояджер-2", then it{he} has made flight of Saturn on distance 101 thousand in km and has passed to a trajectory of flight to Uranium, and further to the Neptune.
The atmosphere of the Floodlight has appeared turbulent with constantly varying weights of red, orange, yellow, brown and dark blue colors{flowers}. Strips, mixing up, extended and missed. Whirlwinds grasped each other. The big red spot{stain} - unique stable feature of appearance of a planet.
Satellites of the Floodlight from a water ice and a stone, each of which has appeared absolutely unlike the others. Каллисто on which surface traces from impacts, it is surrounded by concentric rings in diameter about thousand kilometers. The Europe - the satellite of an orange shade with the huge cracks extending similarly to beams on a surface. Ганимед - the blue and brown ice world with strange bright white spots{stains}, the youngish satellite, on it{him} is not present some water, there are no craters, but there are active volcanoes. On scale of volcanic activity it is possible to judge, that the surface of the satellite is updated each one million years.
The satellite of Saturn the Titan has an atmosphere consisting in basic from the nitrogen. Among amazing opening "Voyagers": the twisted ring "Ф" (F) around of Saturn, the dark formations{educations} similar to spokes, in a ring In, complex{difficult} system of whirlwinds in division Кассини, a narrow ring in division Энке, and also six new satellites of Saturn - now them is known 23.
NASA and the European space agency have united the efforts for preparation of expedition{dispatch} for a planet Saturn which realization was outlined in 1996 This project is considered{examined} as one of the most important programs of interplanetary researches from among everything ever spent.
According to the agreement signed in December, 1990, NASA and ЕКА intend to cooperate by development of a pilotless space vehicle "Кассини" (Cassini), the chemical compound intended for detailed research and other phenomena surrounding a planet Saturn a huge gas ring, its{her} largest satellite of the Titan and of some other satellites.
Till now researches of Saturn were spent during short-term flights of space vehicles "Пионер-11" and "Вояджер-2" to 1979-1981 the Second-largest planet of Solar system, Saturn represents a sphere in diameter 100 thousand in km from gaseous hydrogen and helium, in 95 times more massive, than the Earth, and blown by winds with a speed up to 2038 km/h. Saturn consists of set of bodies with disappearing components which change as a result of occuring{happening} processes. The complex{difficult} system of rings of Saturn in some places has formed the confused interlacings. In this system there are, at least, 17 satellites. During expedition{dispatch} studying structure and structure of an atmosphere of Saturn and rings, an internal structure of a planet and laws of its{her} rotation, an ionosphere, магнитосферы and structures of satellites will be lead.
The special attention is focused on the Titan who has complex{difficult} organic chemistry. Its{his} atmosphere is often compared to a primary atmosphere of the Earth. Besides supervision which will be lead by means of a probe, the orbital device will carry out more than 30 flights for studying this satellite from close distance.
The titan is unique among other objects of Solar system, its{his} atmosphere consists basically of nitrogen with the small additive of metane and, probably, argon. The atmosphere is characterized by very low temperatures, and the surface has approximately a minus 180╟С. In an atmosphere six are found out hydrocarbonic and three cyanic connections, and also dioxide and окись carbon. Especially important it is considered presence in an atmosphere цианида as it{he} is the predecessor пурина - one of the basic making nucleinic acids.
As the Titan is surrounded by a thick layer atmospheric smokes, about its{his} surface it is known very little. There are no exact data, for example, whether it{she} is firm or is covered, at least partially, the water open spaces probably consisting of metane and этана. Constant polymerization of hydrocarbonic connections in an atmosphere conducts to formation{education} of aerosol particles which can drop out on a surface in the form of a rain of metane and этана. Actually the Titan can have hydrological system in which metane plays the same role as water on the Earth. Scientists hope, that studying of the Titan can give a key to a solution of an origin of a life on the Earth, and also understand physical processes as a result of which there was a Solar system. Owing to a represented opportunity to study{investigate} the Titan, the mankind will have an opportunity to investigate{research} evolution of development of the planet.
Меркурий - the major planet nearest to the Sun. Cycle time Меркурия around of the Sun - about 89 day. Radius of a planet of 2440 km, weight - 0,054 terrestrial weights. Defined{determined} by cumulative action of rotation and the reference{manipulation} on an orbit, duration of solar day on Меркурии is equal approximately to 176 terrestrial day. The surface shined{covered} by the Sun, seems bright, but measurements have shown, that it{she} dark enough and corresponds{meets} to dark-brown painting. Radio-astronomical and polarizing researches specify similarity of a microstructure of surfaces Меркурия and the Moon. Яркостная the temperature in a sunflower point corresponds{meets} to temperature of the order plus 340╟С and on the night party{side} - a minus 162╟С.
The American space vehicle "Маринер-10" at three consecutive flights of planet Меркурий in 1974 has carried out phototelecasts of the image about thirds of its{her} surface from distance of 20 700 km.
Craters of a shock origin, but less deep, than on the Moon, are plentifully disseminated on a surface of a planet. The degree of erosion and smoothing is insignificant. Atmospheres on a planet are not present. The appreciable magnetic field of a planet Is revealed. Force of a gravitational attraction approximately in 2,6 times less terrestrial.
Uranium - the seventh under the order from the Sun a major planet. A cycle time around of the Sun of 84 years. Radius of a planet 25,4 thousand in km. Acceleration of free falling same, as on the Earth. Uranium - the first planet opened by means of a telescope in 1781 the Cycle time about the axis, according to all available information, of 24 hours. The equator of a planet is inclined to a plane of an orbit on 98 ╟, a direction of rotation the return. The basic components of an atmosphere of a planet - metane and hydrogen. It is supposed, that clouds on Uranium on structure and structure are close to clouds of the Floodlight and Saturn. Uranium has six satellites. Openly 9 rings similar on a structure with rings of the Floodlight.
The neptune, the eighth planet from the Sun, makes a full turn{turnover} around of the Sun for 164,788 years. Radius of a planet the average density approximately in 2,5 times less terrestrial makes 3,5 terrestrial, acceleration of falling above terrestrial in 1,38 times. The cycle time of the Neptune about the axis makes 15,8 hours. Effective temperature - a minus 220╟С. The basic components of an atmosphere of a planet - metane and hydrogen. It is supposed, that almost all planet consists of hydrogen and helium. The neptune has two satellites - the Triton and Нереида.
Плутон - the planet most remote from the Sun. A cycle time around of the Sun - 248,5 years. Плутон - a double planet, its{his} satellite 20 thousand in km is located on distance nearby and addresses synchronously with rotation Плутона for 6,39 day. Diameter Плутона 3 thousand in km. The sizes of the satellite only it is three times less. Temperature in a sunflower point a minus 213╟С. Apparently, the surface of a planet is covered by metane hoarfrost.
In 1989 the United States have begun the eight-year program of researches of planets automatic space vehicles start in the beginning of May of interplanetary station " Magellan " and in October - "Галилей". For the last decade by means of earlier started interplanetary devices within the limits of one program "Voyager" and a space vehicle "Pioneer-óÑ¡ÑÓá" Saturn, twice - the Floodlight, once Uranium and one - the Neptune was twice investigated{researched}. The last decade was difficult - except for the problems connected with financing of programs, there was a number{line} of complexities with development of space vehicles. Americans have refused plans of studying of comet Галлея, and even there were offers on the full termination{discontinuance} of researches of planets by means of automatic devices.
There was an opinion, that researches of planets have lost a former priority. However it has grown out fast development of space astronomy, instead of decline of sciences about planets. The science about planets put new problems{tasks} and demanded new qualities of space technics{technical equipment}.
Within the limits of the approved{confirmed} programs studying planets Venus, the Floodlight, Mars, Saturn, and also of some asteroids and comet Копффа is supposed. Scientists were guided by data acquisition which will essentially expand knowledge of Solar system.
Space stations " Magellans " and "Галилей" have been started by means of " the Space of the Shuttle ". Following starts were planned with use of disposable rockets-carriers{-bearers}. " Mars Обсервер " has been started in September, 1992 by a booster rocket "Титан-3". Starts of space vehicles "КРЭФ" (CRAF) in 1995 and "Кассини" (Cassini) in 1996 it was planned to carry out by means of rockets-carriers{-bearers} "Титан-4". Two last of the project entering into the program " Маринер Мк2 ", are represented especially significant owing to complexity of devices and importance of their scientific problems{tasks}. "Кассини" assumes studying Saturn, "КРЭФ" - comets Копффа, using thus пенетраторы for direct gaugings on its{her} surface.
The space vehicle "Галилей", started on October, 18th, 1989, has following features:
∙ the Wide set of the scientific equipment onboard - devices of formation of images, spectroscopic devices and the equipment for registration of particles and fields.
∙ the Lowered probe is intended for gauging characteristics of an atmosphere of the Floodlight which cannot be defined{determined} remote methods.
∙ the Most part of experiments was supervised by microprocessors. The quantity{amount} of the electronic equipment onboard "Galilee" is equivalent 46 000 000 transistors (for comparison "Voyager" contained 2,5 million transistors).
The weight of a lowered probe made 339 kg, of them of 219,5 kg - the heat-shielding screen. It was programmed, that a probe, having entered into an atmosphere of the Floodlight, within two minutes it will be slowed down till transsonic speed, testing thus of an overload up to 350 units. After branch of a filter the probe with speed of the order of 180 km/h with the opened parachute carries out decrease{reduction}. Two transmitters transfer{transmit} the information to the orbital block which relays it{her} to the Earth and writes down in the memory.

Original version of the text

Мечта романтиков

Является ли наша Земля единственной обитаемой планетой во Вселенной или планетные системы есть и у других одиночных звезд, подобных Солнцу? А если планетных систем много, то в скольких из них есть планеты, условия на которых благоприятны для возникновения и поддержания жизни? Последние астрономические наблюдения очень молодых звезд, теоретическое моделирование последовательности событий, ведущих к образованию планет, и исследование с помощью космических аппаратов ближайших соседей Земли - Венеры и Марса - позволяют заключить, что обитаемых планет может оказаться много, как утверждает журнал "Аэроспейс Америка".
Как образовалась Солнечная система? Одна гипотеза - гипотеза катастрофы, которая предполагает столкновение Солнца и кометы или пролет какой-то звезды вблизи Солнца, что привело к отщеплению сгустков. Постепенно они превратились в холодные планеты. Другая гипотеза утверждает образование системы из одного и того же раскаленного вихря газов. Трсгья гипотеза сводится к образованию планет из холодного вещества, вращающегося вокруг Солнца.
Наблюдения позволили обнаружить большое количество быстро эволюционирующих пылевых облаков. Напрашивается вывод, что они широко распространены во Вселенной и, следовательно, планетных систем, подобных нашей, должно быть много. Космический телескоп Хаббла позволил непосредственно наблюдать другие планетные системы.
В случае Солнечной системы эволюция межпланетной среды привела к образованию двух малых планет Земной группы (Меркурия и Марса) и двух больших (Венеры и Земли), которые движутся по близким орбитам и имеют почти одинаковые размеры и массы. Средняя плотность грунта планет земной группы - от 5,52 до 3,97 г/см3. Планеты этой группы близки по размерам и химическому составу.
Планеты-гиганты - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун - обладают средней плотностью 1,4 г/см3, то есть близкой к плотности Солнца.
Марс - очень маленькая планета; она настолько мала, что давно уже потеряла внутреннее тепло, выделившееся в процессе аккреции за счет работы сил тяготения. Аккреция (accretio - приращение, увеличение) - гравитационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело под действием гравитационных сил. Тектоника плит, при которой литосферные плиты перемещаются под действием конвективных течений в мантии,- это основной механизм, посредством которого планеты, подобные Земле, избавляются от излишков тепла. У Земли, которая гораздо больше Марса, потери тепла велики до сих пор. Именно тектоника плит и связанный с ней вулканизм ответственны за парниковый эффект, благодаря которому Земля остается обитаемой. Если бы Марс был размером с Землю, он тоже был бы тектонически активен, и те механизмы выветривания и вулканизма, которые действуют на Земле, обеспечили бы присутствие в его атмосфере достаточного количества углекислого газа, чтобы компенсировать меньший приток тепла от Солнца. Если бы Марс был размером с Землю, он тоже мог бы быть обитаем, и зона жизни вокруг звезд, подобных Солнцу, была бы довольно широкой.
Получивший название в честь античного бога войны за свой красно-оранжевый цвет, Марс - планета более древняя, чем Земля.
Марс - четвертая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. Среднее расстояние от Солнца 227,9 млн. км. Период обращения вокруг Солнца 686,98 суток (сидерический период обращения). Период обращения вокруг своей оси 24,5 часа. Средний диаметр 6776 км. Масса составляет 0,108, плотность 0,715, ускорение свободного падения 0,384 от значений этих же характеристик Земли.
Благоприятные условия для исследования Марса наземными и космическими средствами нарастают во время противостояний, происходящих с интервалом 779,94 суток. Противостояния меняются циклами с продолжительностью 15-17 лет. Противостояния близ перигелия Марса наиболее благоприятны, так как в это время расстояние между планетами становится наименьшим, равным примерно 56 млн. км. Это положение называется великим противостоянием. Свет проходит это минимальное расстояние за три минуты.
В телескопе Марс предстает небольшим размытым диском оранжевого цвета, на котором заметны детали трех типов: протяженные области (их долго называли пустынями), более темный экваториальный пояс и белые полярные шапки. Поверхность, как правило, хорошо видна сквозь очень разреженную атмосферу планеты. Иногда наблюдаются легкие облака - белые, голубые и желтые - пылевые. Конечно, в телескоп можно различить только крупные детали, размером не меньше 300-600 км.
Новый этап в изучении этой планеты наступил с началом космической эры. Правда, проекты межпланетных пилотируемых экспедиций и сегодня, спустя почти 40 лет после запуска первого искусственного спутника Земли, находятся пока в начальной стадии.
На ее разрушаемой ветрами и пыльными бурями поверхности холодно - в среднем около минус 22╟С. Образующиеся вблизи полюсов с началом марсианской осени и держащиеся до лета, белые полярные шапки Марса состоят изо льда. Разреженная атмосфера планеты ядовита для людей, поскольку в основном состоит из того же углекислого газа и азота. Любое живое существо без специальной защиты в таких условиях погибло бы.
Однако спектроскопические измерения геологических отложений подтверждают, что по марсианской поверхности когда-то свободно текла вода. Возможно, здесь имелись благоприятные для жизни условия.
Когда и почему исчезла с планеты вода, образовавшая русла марсианских рек? Почему изменился климат, почему он стал суровым? Ленинградские ученые предложили свое объяснение. Вполне вероятно, считают они, что смягчить суровые условия в свое время могли активно действовавшие там вулканы, которые изливали мощные лавовые потоки, выбрасывали в атмосферу пепел и водяной пар. Остывая, лава выделяла сернистый газ, который с парами воды образовал мощный облачный слой над всей планетой. Возник парниковый эффект. Росла температура поверхности планеты, увеличивалось содержание влаги в атмосфере. Дождевой поток превращался в водные потоки, следы которых отчетливо видны на марсианских фотографиях.
Вода в свободном состоянии не может быть на планете, так как при реальном давлении ее атмосферы вода закипит всего при двух градусах тепла. Вода, как полагают ученые, может быть в полярных шапках либо в грунте, в вечной мерзлоте.
Температура в районе экватора Марса может достигать плюс 20╟С, а у полюсов может быть до минус 100╟С.
В телескоп наблюдаются сезонные изменения размера полярных шапок и потемнение поверхности от границ приполярной зоны к экватору. Полагают, что это - результаты химического взаимодействия влаги и грунта.
В 1958 г., когда велась подготовка к первому пуску космического аппарата к Луне, ОКБ-1 приступило к разработке первых аппаратов для запуска к Венере и Марсу. Создавались новая третья ступень - блок И - и четвертая - блок Л. В мае 1959 г., уже после полета "Луны-1", правительством было принято предложение о запуске космических аппаратов к Венере и Марсу. В соответствии с Постановлением правительства начались работы по подготовке инфраструктуры космического комплекса полетов к дальним планетам. Речь шла о создании, не считая ракетно-космического комплекса, центра дальней космической связи, плавучих измерительных комплексов и других систем обеспечения этих полетов.
К сентябрю 1960 г. все работы, связанные с подготовкой пусков первых советских межпланетных станций к Марсу, были завершены. Были подготовлены два аппарата. Первый пуск состоялся 10 октября - пуск аварийный. Автоколебания при работе второй ступени привели к повышенному уводу от траектории полета и прекращению работы системы управления. 14 октября второй пуск - аварийный: двигательная установка третьей ступени не вышла на режим.
В Соединенных Штатах реализовывалась программа первого этапа исследования межпланетного пространства, предусматривающая, в том числе, отработку системы связи и управления космическими аппаратами на больших расстояниях. На этом этапе в период 1958-1960 гг. было запущено девять космических аппаратов из серии "Пионер", из которых один, "Пионер-5", успешно и один, "Пионер-4", не вполне удачно. Для запусков использовались ракеты-носители "Юнона-2", "Тор-Эйбл" и "Атлас-Эйбл". "Пионер-5" был выведен на гелиоцентрическую орбиту в марте 1960 г., и с ним поддерживалась связь до расстояния 32 млн. км от Земли.
В конце 1960 г. в США была утверждена программа "Маринер", которая предусматривала исследование Венеры с пролетной траектории с помощью аппаратов "Маринер А" и доставка посадочных аппаратов на Венеру и Марс аппаратами "Маринер В".
В ОКБ-1 в 1960 г, началась разработка унифицированных межпланетных аппаратов как для исследования Венеры, так и для исследования Марса. Аппараты отличались посадочными блоками на поверхности планет в силу естественных физических свойств их атмосферы и поверхности.
В феврале 1961 г. были запущены из ранее подготовленных космических аппаратов серии 1М и 1MB - неудачно.
Унифицированные станции из серии 2MB были значительно усовершенствованы по входящим системам, в том числе обеспечивающим ориентацию и термостатирование. Масса аппаратов 900 кг.
Старты первых трех станций 1962 г. к Венере в конце августа - начале сентября - аварийные. Станции остались на околоземных орбитах и через некоторое время сгорели в атмосфере Земли. Пуск к Марсу состоялся 24 октября. Блок Л взорвался через 16 секунд от начала работы двигателя, разработанного в ОКБ-1. Старт 1 ноября 1962 г. прошел успешно. Аппарат 2МВ-4 вышел на траекторию полета к Марсу, он назывался "Марс-1", но из-за отказа системы ориентации оказалось невозможным провести коррекцию траектории.
Следующий аппарат был запущен 3 ноября 1962 г. Отказал блок Л - станция осталась на околоземной орбите.
Следующее стартовое окно приходилось на октябрь - ноябрь 1964 г. Этому предшествовала благоприятная возможность стартовать к Венере в феврале - марте. Готовилась серия станций ЗМВ. Ракета была модифицирована и стала называться "Молния-М", 8К78М. Запуски марсианских аппаратов ЗМВ-1 в ноябре 1963 г., ЗМВ-4 в феврале 1964 г. и ЗМВ-1 в марте 1964 г. в сторону Венеры были неудачными. К Венере вышел только один аппарат, названный "Зонд-1", и из-за многочисленных отказов ушел в межпланетное пространство. Марсианские аппараты срочно дорабатывались по результатам неудачных пусков аппаратов, предназначенных для исследований Венеры. К старту был допущен только один из двух марсианских аппаратов. Пуск состоялся 30 ноября 1964 г. Аппарат стал "Зондом-2". Станция не выполнила своей задачи.
В июле 1962 г. НАСА очередной раз пересмотрела программу "Маринер" - было решено использовать ракету-носитель "Атлас-Аджена Д". Запуск первого аппарата, получившего после старта название "Маринер-3", был проведен 5 ноября 1964 г. - аппарат ушел на гелиоцентрическую орбиту, но не отделился обтекатель.
Объект ЗМВ-4 ╧3, предназначенный для полета к Марсу, 18 июля 1965 г. был запущен в сторону Луны, произвел фотосъемку ее обратной стороны и вышел на гелиоцентрическую орбиту. Снимки имели высокое качество.
Таким образом, драматическая история штурма Марса в 60-х гг. завершилась. В 1964 г. фронт работ над ракетой Н1-ЛЗ расширился, многие работы, которые ОКБ-1 выполняло - спутники связи, беспилотные спутники-разведчики, баллистические ракеты подводных лодок, твердотопливные баллистические ракеты - были переданы по постановлениям правительства во вновь организованные КБ в Куйбышеве, Красноярске, Миассе. Работы по межпланетным автоматическим станциям в апреле 1965 г. передали в КБ имени С.А.Лавочкина, которым с 5 марта руководил Г.Н.Бабакин.
Наибольший прогресс в исследованиях Марса был достигнут благодаря полетам космических аппаратов. Запущенный к Марсу в ноябре 1962 г. ракетой-носителем "Молния", космический аппарат "Марс-1" в июне 1963 г. приблизился к планете, преодолев расстояние в 197 млн. км. За время полета к Марсу были получены новые данные о физических свойствах космического пространства между орбитами Земли и Марса, интенсивности космического излучения, напряженности магнитных полей межпланетной среды, о потоках ионизированного газа от Солнца и о распределении метеоритного вещества.
Фотоснимки участков поверхности впервые получены американским космическим аппаратом "Маринер-4". Запуск этого аппарата в ноябре 1964 г. был осуществлен ракетой-носителем на базе ракеты "Атлас". В июле 1965 г. "Маринер-4" прошел на расстоянии 9,6 тыс. км от поверхности Марса и сделал 22 снимка.
Снимки стали сенсационными: поверхность Марса оказалась покрытой кратерами, и, ко всеобщему разочарованию, никаких следов загадочных каналов обнаружено не было. Версия о каналах существовала с 1877 г., когда итальянский астроном Дж.Скиапарелли заметил на планете линии, и позднее была составлена карта этих "каналов".
Космические аппараты "Маринер-6" и "Маринер-7", запущенные в феврале и марте 1969 г., в июле и августе 1969 г. соответственно, продолжая исследования по программе "Маринера-4", передали 75 и 126 снимков, с разрешением около 300 м.
Первыми искусственными спутниками стали: "Маринер-9", вышедший на орбиту вокруг Марса 14 ноября 1971 г., "Марс-2", 27 ноября перешедший на орбиту искусственного спутника Марса, и "Марс-3", совершивший эти действия в декабре. В 1974 г. "Марс-4" осуществил пролет около Марса, был выведен четвертый искусственный спутник Марса - "Марс-5".
Съемка районов, которые все-таки были плохо видны сквозь остаточную пылевую пленку, выполнили с очень высоким разрешением "Марс-4" и "Марс-5". Оказалось, что рельеф разных частей планеты различен. Наиболее характерные районы - обширные кратерированные области, пустынные равнины, вулканические зоны и, наконец, районы особого рельефа, которые не укладываются ни в одну группу.
Обработка фотографий показала, в частности, хорошую сходимость линий "каналов" со скоплениями кратеров и зонами тектонических разрушений. Места пересечения "каналов", так называемые "оазисы", совпадают с участками наибольшей плотности кратеров или разрывных нарушений.
Сейчас каналами принято называть некоторые естественные формы марсианского рельефа, например, такие, как система узких параллельных трещин. Они вытянуты в линию протяженностью до 1800 км, их глубина достигает нескольких сот метров, при ширине не более километра.
Космические аппараты серии "Марс" с номера 2 запускались ракетой-носителем "Протон".
Первая посадка на поверхность Марса была осуществлена космическим аппаратом "Марс-3" 2 декабря 1971 г. Спускаемый аппарат совершил посадку в южном полушарии Марса. Исследования свойств поверхности и атмосферы Марса по характеру излучения в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра и в диапазоне радиоволн позволили определить температуру поверхностного слоя, на поверхности выявлены аномалии, оценены теплопроводность, диэлектрическая проницаемость и отражательная способность грунта. Методом радиозондирования определены давление и температура у поверхности планеты. По изменению прозрачности атмосферы получены данные о высоте пылевых облаков - высота порядка 10 км. Фотографический материал позволил уточнить оптическое сжатие планеты, построить профили рельефа по изображению края диска и получить цветные изображения Марса, обнаружить свечение атмосферы на 200 км за линией терминатора, проследить слоистую структуру марсианской атмосферы.
Первые измерения параметров атмосферы при посадке на планету проведены космическим аппаратом "Марс-6" в марте 1974 г. Космические аппараты "Марс-4, -5, -6, -7" были запущены 21, 25 июля, 5 и 9 августа 1973 г. Впервые полет на межпланетной трассе одновременно совершали четыре космические станции. Спускаемый аппарат "Марса-7" не удалось перевести на траекторию встречи с Марсом, и он прошел около планеты на расстоянии 1300 км от ее поверхности.
Исследования с помощью "Маринера-9" были завершены в октябре 1972 г. Аппарат передал 7329 снимков Марса, с разрешением до 100 м, его спутников Деймоса и Фобоса. На базе снимков составлена карта планеты и выбраны районы посадки космических аппаратов "Викинг".
В июне и августе 1976 г. на орбиты спутников Марса были выведены "Викинг-1" и "Викинг-2", посадочные модули которых в июле и сентябре совершили посадки на поверхность планеты на расстоянии 6400 км друг от друга. "Викинг-1" и "Викинг-2" были запущены ракетами-носителями "Титан-3Е". Оба посадочных блока провели исследования при спуске и на поверхности Марса. Получена информация о составе атмосферы, о метеорологических условиях на поверхности планеты, элементном составе и механических свойствах грунта, марсианском ландшафте. Признаков жизни и органических веществ в грунте не было обнаружено, однако выявились новые химические свойства грунта. В зимние периоды зарегистрированы появления белых пятен на участке посадки "Викинга-2", которые считают инеем, состоящим из водяного льда. Орбитальные блоки обоих космических аппаратов передали по несколько тысяч снимков Марса и его спутников.
Для исследования возможности жизни на Марсе "Викинги" провели эксперименты, которые заключались в попытке инкубации живых организмов грунта при искусственном воздействии солнечного света, воды и питательных веществ. Эксперименты каждого вида проводились несколько раз.
"Результаты приводили в замешательство,- пишет Д.Вудс. - Из необработанного грунта, не стерилизованного, при воздействии искусственного солнечного света и воды выделилось некоторое количество углекислого газа, но еще больше┘ кислорода. Вероятно, наблюдаемые реакции были химическими и обусловлены наличием в грунте сильного окислителя, такого как перекись водорода".
Однозначно доказать, что выделение кислорода и углекислого газа из марсианского грунта связано с какими-либо биологическими процессами на планете, не удалось. В этом направлении был проделан модельный эксперимент, который показал сходимость результатов с реальными процессами. Одной из причин появления кислорода в биологическом эксперименте "Викинга" могли быть последствия бомбардировки Марса космическими лучами - радиационные эффекты в марсианском грунте.
Исследования возможности жизни на Марсе приводят к необходимости поиска наилучшего способа проведения операции возвращения образцов марсианского грунта.
Работа и связь с посадочными блоками "Викинга-1" прекратились в 1982 г., "Викинга-2" - в 1980 г.
Предметом научных споров долгое время оставался состав полярных шапок. Их белый цвет позволял предполагать, что они сложены из льда. Было известно, что размеры полярных шапок периодически меняются: зимой увеличиваются, летом уменьшаются. Это объяснили тем, что с наступлением весны лед тает, выделяя воду. Однако в 1979 г. космические станции передали информацию, из анализа которой выяснилось, что полярные шапки состоят не из обычного водного, а сухого льда - замерзшей углекислоты. Температура материала полярных шапок оказалась очень низкой: минус 125╟С - как раз такой, при которой конденсируется углекислый газ.
Были составлены тепловая карта Марса и карта содержания водяных паров. Позже установлено, что нестаивающая летом часть полярных шапок планеты состоит, в основном, из водяного льда, на который в зимний период почти всюду конденсируется углекислый газ. Ряд признаков указывает на существование слоя вечной мерзлоты.
"Постепенно, с уточнением состава атмосферы, стала ясна огромная роль полярных шапок в физике атмосферы планеты,- пишет В.Балебанов (Институт космических исследований). - В отличие от Земли, где формирование метеорологических процессов в основном определяется взаимодействием между атмосферой и океаном, на Марсе важнейшее значение имеет сезонный обмен между атмосферой, полярными шапками и грунтом. Осенью, с понижением температуры, происходит вымораживание паров воды из марсианской атмосферы и образование устойчивого снегового покрова, состоящего из водяного льда. Этот покров распространяется к югу и ложится на поверхность планеты. Зимой, при дальнейшем понижении температуры, образуется газгидрат, который при более низкой температуре разлагается на твердые углекислоту и воду. Весной, при таянии полярной шапки, выделяются огромные массы углекислого газа, которые и повышают давление над полярной шапкой. Создаются сильнейшие потоки, скорость которых достигает 40-70 (а иногда и более 100) м/с. Они несут большие массы газа в осеннее полушарие, где идет их конденсация. Ветрам сопутствуют вихри, поднимающие с поверхности рыхлого грунта мелкие частицы и пыль".
По наблюдениям с Земли, на Марсе выделяются светлые области красно-оранжевого цвета, занимающие три четверти его поверхности, которые получили название "материков", и темные области серо-зеленого оттенка - "моря". Перепады высот в планетарном масштабе, впервые обнаруженные радиолокационными исследованиями приэкваториальной области Марса, достигают 14-16 км.
Отдельные конусообразные горы, представляющие собой громадные потухшие щитовые вулканы диаметром в основании до 500 км, достигают высоты десятков километров (вулкан Арсия - 27, вулкан Олимп в Северном полушарии - 26). Отмечены следы вулканизма и тектонической деятельности на планете. Как результат этого - многочисленные разломы и сбросы марсианской коры - грабены (рвы), утесы, ущелья с системой ветвящихся каньонов. Ущелья достигают нескольких километров в глубину, десятков километров в ширину и сотен - в длину.
Обширный разлом вблизи экватора, протянувшийся на 4000 км, напоминает рифовую зону на океаническом ложе Земли. Число кратеров на единицу площади сравнимо с их плотностью на лунной поверхности. Оглаженность кратеров больше, чем на Луне. В формировании современного облика Марса сыграли роль интенсивная ветровая и водная эрозии. Периодическое изменение очертаний светлых и темных областей, видимо, является следствием циркуляции процессов в атмосфере и смены местных ветров эродированного пыле-песчаного тонкозернистого материала. Плотность грунта соответствует модели слабосвязанного материала. Низкая теплопроводность грунта подтверждается практическим отсутствием колебаний температуры на глубине в несколько десятков сантиметров. Грунт представляет собой, очевидно, смесь, состоящую на 80% из богатых железом глин, 10% приходится на сульфат магния, по 5 - на карбонаты и окислы железа.
Атмосфера Марса сильно разрежена. За среднее давление, примерно соответствующее среднеуровневой поверхности, принято 0,61 кПа (менее одного процента от земного). Основная составляющая атмосферы - углекислый газ (порядка 95%), азот (2,7%), аргон (1,6%), кислород (0,15%). Содержание водяного пара невелико. Сезонно-суточные колебания температуры составляют 100-150╟. Из-за сильных температурных контрастов атмосфера динамична, скорость ветра достигает 80-100 м/с во время пылевых бурь. Белые и синие облака в атмосфере имеют конденсационную природу - в тропосфере из воды, в стратосфере из углекислого газа. "Марс-6" обнаружил здесь и инертный газ аргон.
Особое внимание исследователей привлекли формы рельефа, напоминающие земные речные долины. Ведь реки, вода - это возможная жизнь, если не сейчас, то в прошлом. Кроме форм, сходных с речными долинами, наблюдаются типичные овраги, которые по размерам не уступают некоторым "речным долинам" Марса и намного превышают земные. Несмотря на сходство марсианских долин с земными, у них есть и целый ряд различий. Например, если их длина соизмерима с длиной земных рек, то ширина значительно больше. Сформировались они, по-видимому, без влияния тектоники, об этом свидетельствует отсутствие террас. Марсианские реки менее извилистые, а острова на них более вытянутые, чем земные.
На фотоснимках, переданных космическими аппаратами, видны длинные ветвящиеся долины типа высохших речных русел, свидетельствующие о водной эрозии в определенные периоды марсианской истории. Возможное содержание подповерхностного льда и полярных шапок оценивается эффективной толщиной равномерно разлитого по поверхности слоя воды порядка 40 м (средняя глубина Мирового океана на Земле примерно 4 км).
Из сообщений следует, что 3,5 млрд. лет назад на этой планете присутствовала вода. Более того, вода была в изобилии на Марсе. Фотографии, выполненные с помощью космических зондов, не оставляют на этот счет никаких сомнений. Если пока не удалось обнаружить ее на поверхности, вполне вероятно, что она в виде льда в больших количествах находится в глубинных резервуарах под поверхностью планеты. Будут ли, в таком случае, найдены на планете какие-то примитивные формы жизни или, по крайней мере, ее ископаемые остатки? Ответы на эти вопросы будут также, видимо, получены в начале будущего века в результате космических исследовательских экспедиций.
Спутники Марса получили имена Фобос и Деймос ("страх" и "ужас"). Период обращения Фобоса 7 ч 30 мин., Деймоса - 30 ч 18 мин. Интересно отметить, что орбиты Фобоса и Деймоса соответственно ниже и выше стационарной орбиты, на которой угловая скорость обращения спутника совпадает с угловой скоростью вращения Марса вокруг собственной оси. Фобос находится, в среднем, на расстоянии 9350 км от поверхности Марса, Деймос - 23500 км.
Из-за малых размеров спутников, по данным наблюдений с Земли не удалось относительно точно определить их массу и размеры. Полагая, что отражательная способность у них такая же, как у Марса, пытались оценивать размеры спутников по блеску. Массу находили тем же способом, умножая полученный объем на среднюю плотность типичных земных пород. Результаты измерений, выполненных с борта космических аппаратов, показали, что размеры Фобоса и Деймоса почти вдвое больше, чем предполагалось. Неправильной астероидной формы, размерами 21 на 26 км (Фобос) и 12 на 13 км (Деймос). Таким образом, спутники Марса оказались по отношению к нему значительно меньшими, чем Луна по отношению к Земле. Но, как и Луна, Фобос и Деймос всегда обращены к своей планете одной стороной - большой осью они постоянно направлены к ее центру.
Когда с помощью космической техники удалось сделать более подробные снимки Фобоса, на нем обнаружили совершенно неожиданные образования: множество прямых и примерно параллельных борозд шириной 200-300 и глубиной 20-30 м. Почти все они начинаются у крупнейшего кратера Стикни, поперечник которого равен 10 км - более трети поперечника самого спутника. Видимо, сильнейший удар при столкновении с крупным метеоритом послужил причиной не только образования кратера, но и растрескивания всей поверхности Фобоса.
Масса Фобоса оказалась в полтора раза меньше ожидаемой, что соответствует средней плотности около 2 г/см3. Следовательно, он не может состоять из плотных, переплавленных вулканическими процессами пород, из которых состоят кора и мантия планет земной группы. Спектральные наблюдения изменений отражательной способности этого спутника Марса показали, что они имеют такой же характер, что и у метеоритов. Более того, для тел подобного состава как раз характерна низкая плотность пород.
Деймос, судя по отражательным свойствам поверхности, состоит из того же материала, что и Фобос. Однако рельеф его иной: поверхность не изрезана бороздами, нет также ни одного крупного кратера, а многие мелкие кратеры и каменные глыбы полностью или частично засыпаны слоем реголита (поверхностного слоя) толщиной в несколько десятков метров.
Венера - вторая по порядку от Солнца планета. Среднее расстояние от Солнца 108,2 млн км. Период обращения вокруг Солнца 224,7 земных суток. Наименьшее расстояние от Земли 38 млн. км. Средний экваториальный радиус 6052 км. Масса Венеры 0,815 земной, ускорение свободного падения на экваторе 0,89 земного.
Радиолокационными методами на поверхности обнаружено большое число сглаженных кратеров поперечником от десятков до сотен километров и большая выравненность топографии планеты. Венера окружена плотной атмосферой, ее поверхность недоступна астрономическому наблюдению с Земли. Период вращения вокруг собственной оси 243 суток, вращение обратное по отношению к вращению вокруг Солнца. Ось вращения почти перпендикулярна к плоскости орбиты. Таким образом, за один венерианский год восход и заход Солнца происходит всего дважды.
Одно из наиболее ярких светил ночного неба - покрытая облаками планета Венера - стало одной из первых целей полетов автоматических межпланетных станций.
Первым был космический аппарат "Венера-1", запущенный 12 февраля 1961 г., он прошел на расстоянии 100 тыс. км от планеты. В декабре 1962 г. на расстоянии около 35 тыс. км от планеты прошел американский "Маринер-2". Не обнаружены ни магнитное поле, ни радиационные пояса вокруг Венеры. По показаниям датчиков было установлено, что поверхность ее сухая и раскаленная, имеет температуру порядка 435╟С. Атмосферное давление на поверхности оценивалось величиной, в 20 раз превышающей земное давление, то есть 20 атм.
В ноябре 1965 г. к планете прорвались два космических корабля - "Венера-2" и "Венера-3". "Венера-2" в феврале 1966 г. прошла на расстоянии 24 тыс. км от планеты. "Венера-3" достигла ее поверхности. Успешный полет совершила станция "Венера-4". В октябре 1967 г. на расстоянии 45 тыс. км от планеты от станции отделился сферический спускаемый аппарат, парашютная система обеспечила спуск, который продолжался 94 мин. Была принята информация о том, что на высоте 25 км температура атмосферы Венеры 271╟С и давление 17-20 атм. По измерениям было установлено, что атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа.
Американский космический аппарат "Маринер-5" в октябре 1967 г. пролетал над планетой на расстоянии примерно 4100 км.
Станции "Венера-5" и "Венера-6- в мае 1969 г. вошли в ночную атмосферу Венеры и дали уточненные данные о более глубоких слоях атмосферы, чем при полете "Венеры-4". Эти космические аппараты были оснащены упрочненными спускаемыми аппаратами. В декабре 1970 г. "Венера-7" достигла поверхности планеты на ночной стороне. Космический аппарат передал информацию о давлении порядка 90 атм, и температуре 475╟С. При этой температуре плавятся свинец и цинк. Давление соответствует давлению в земном океане на глубине около 800 м. "Венера-8" работала в течение 50 мин. на поверхности планеты в дневное время в июле 1972 г. Переданные данные говорили об уровне освещенности планеты и плотности грунта.
Американский "Маринер-10" пролетел на расстоянии 5785 км над Венерой и передал первые телевизионные изображения планеты, ее облачного слоя в ультрафиолетовых лучах.
В октябре 1975 г. спускаемые аппараты космических аппаратов "Венера-9" и "Венера-10" совершили посадку на дневной стороне планеты на расстоянии друг от друга порядка двух тысяч километров. Сами станции продолжали полет, выйдя на двухсуточные сильно вытянутые эллиптические орбиты спутников Венеры. С места посадки спускаемый аппарат "Венеры-9" передавал информацию в течение 53 мин. Давление в районе посадки - 90 атм., температура - 485╟С. "Венера-10" передавала с поверхности планеты информацию в течение 65 мин. Телевизионные камеры передали панорамные изображения поверхности Венеры. Несмотря на плотную атмосферу и густую облачность, по освещенности виды напоминали облачный день на Земле. Местность в районе посадки была похожа на каменистые пустыни с малым количеством песка и пыли, покрытые валунами до 10 м.
В декабре 1978 г. на дневную сторону Венеры совершили посадку спускаемые аппараты "Венера-11" и "Венера-12". В комплексе измерений параметров атмосферы планеты велась регистрация электрических разрядов. "Венера-11" зарегистрировала в среднем 25 ударов молнии в секунду, "Венера-12" - в общей сложности около тысячи, В атмосфере Венеры очень мало воды, но возникновению электрических разрядов, возможно, способствует высокое содержание серной кислоты.
В декабре этого же года американская космическая станция "Пионер-Венера-1" была выведена на околопланетную орбиту. Совершили посадку четыре зонда, доставленные космическим аппаратом "Пионер-Венера-2". Согласно полученным данным, на поверхности планеты имеется тонкий слой пыли. Было установлено, что атмосфера Венеры содержит 97% углекислого газа, 1-3% азота и 0,1-0,4% водяных паров. Орбитальный аппарат радиолокационным зондированием выявил гигантское плато размерами 3200 на 1600 км, лежащее на 5 км выше окружающей территории, ущелье протяженностью 1400 км, шириной 280 и глубиной 4,6 км.
В марте 1982 г. спускаемые аппараты советских космических аппаратов "Венера-13" и "Венера-14" осуществили мягкую посадку на поверхность планеты. Впервые получены цветные изображения поверхности и проведен прямой анализ грунта планеты.
Высокая температура у поверхности планеты объясняется действием парникового эффекта. Скорость ветра у поверхности очень мала и увеличивается до 70-120 м/с на высоте 50 км. Облака неплотные, видимость в них примерно до одного километра, нижняя их граница находится на высоте 48-49 км, верхняя - 65-70. На высоте 48-32 км -слабая подоблачная дымка, ниже - атмосфера относительно прозрачна. Природа частиц облаков не выяснена; с большой вероятностью, это - капли и кристаллические частицы серной кислоты. В термосфере, до высоты примерно 150 км, - в основном, углекислый газ, на высотах от 200 до 250 км - окись углерода и кислород, а выше, до 700 км, атмосфера становится гелиево-водородной.
По результатам радиовысотометрии горные районы занимают всего 2% всей поверхности, остальная поверхность - с перепадами высот около 500 м. Зафиксировано два обширных плоскогорья: Афродита и Иштар высотой 3-5 км над окружающей равнинной местностью. Вулканический конус Максвелл имеет высоту 12 км и Гаусс и Герц на плоскогорье Афродита - высоту 6-8 км. Плотность породы в месте посадки "Венеры-10" близка к значению, соответствующему базальтам массивной текстуры с низкой пористостью. Заметны тектонические подвижки. В целом поверхность Венеры -это горячая сухая каменистая пустыня.
Советские автоматические межпланетные станции "Венера-15" и "Венера-16", достигшие планеты в октябре 1983 г., в течение нескольких месяцев передавали на Землю радиолокационные изображения поверхности Венеры, с разрешением в 1-2 км. На 27 Международном геологическом конгрессе советские ученые представили первую в мире геологическую карту приполярной области Венеры. Работы по ее составлению выполнялись в 1984 г. в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского Академии наук СССР.
Приближенная съемка рельефа, выполненная американским аппаратом "Пионер-Венера", показала, что здесь располагаются самые высокие венерианские горы, самые глубокие впадины, обширные равнины, загадочные полосчатые образования и область Бета, где прогнозировали активный современный вулканизм.
Аппараты "Венера-8, -9, -10, -13, -14" измерили химический состав поверхности, он оказался характерным для базальтов. Фотографии аппаратов "Венера-15" и "Венера-16" дали возможность увидеть эти базальтовые потоки, образовавшие плато Лакшми. Видны системы параллельных хребтов. Несмотря на то, что атмосфера Венеры плотная, выбросы из метеоритных кратеров преодолели сопротивление атмосферы и образуют яркие зоны. Только на Венере наблюдается нагромождение тектонических чешуи и складок, как результат горизонтального сжатия. На Земле есть складчатые пояса. Древние породы, залегающие на глубине, почти все складчатые. На Венере имеются области, где поверхность растянута, и там образовалась прямоугольная система провалов. На Земле есть похожие структуры на дне океанов - это срединно-океанические хребты, а на континентах, например, - это Байкальский риф. Оказалось, что по уровню вулканической и особенно тектонической активности Венера сопоставима лишь с Землей и не похожа на Луну, Меркурий и Марс. На Земле рельеф очень быстро разрушается, а уникальный, по земным меркам, тектоно-магматический рельеф Венеры практически не изменяется.
"Луна рассказала нам, что было на Земле раньше, - говорят ученые, - а Венера помогает понять, что происходит сейчас".
Измерения на станциях "Венера-4" и "Венера-6" показали, что планета имеет совсем незначительное, примерно в десять тысяч раз слабее земного магнитное поле. Венера предстала перед нами практически немагнитной планетой. В соответствии с теорией происхождения и поддержания магнитных полей у планет - планетарного динамо,- планета, обладающая собственным магнитным полем, должна достаточно быстро вращаться и иметь жидкое проводящее ядро. В таком случае отсутствие магнитного поля у Венеры можно объяснить и медленным вращением. Однако немагнитная планета Венера имеет магнитосферу, как и планеты, обладающие собственным магнитным полем, но она - наведенная, индуцированная. Установлено также, что ионопауза экранирует ионосферу Венеры от магнитного поля, солнечного ветра и потоков плазмы.
История штурма дальних планет начиналась с попыток или полетов к "утренней звезде" и "красной планете". С тех пор минули десятки лет - ведь все начиналось в 1958 г. С первого космического аппарата, отправленного в дальний космос в марте 1960 г., с "Пионера-5" и с первой космической станции, которая пролетела около Венеры в феврале 1961 г., "Венеры-1". К концу 1981 г., то есть за двадцать лет, было запущено 45 космических аппаратов. Два советских и два американских осуществили посадку на поверхность Марса. Поверхности Венеры достигли 8 космических аппаратов серии "Венера" и американский аппарат "Пионер-Венера-2".
Передышка после последнего полета советской станции "Марс-7" в августе 1973 г. и посадки на планету американских космических аппаратов "Викинг-1 и -2" в 1975 г. длилась 15 лет. В августе 1988 г. к Марсу, к его спутнику Фобосу, были запущены две космические станции "Фобос-1" и "Фобос-2". Им предстояло выполнить интересную программу, но их постигла неудача: с обеими космическими станциями связь прекратилась еще до завершения программы полета. "Фобос-1" был потерян через два месяца после запуска из-за того, что оператором была послана на борт ошибочная команда.
Менее понятно, что произошло с "Фобосом-2", где также имели место многочисленные отказы. 27 марта 1989 г. после корректировки орбиты аппарата, в результате чего он должен был пройти в нескольких сотнях километров от Фобоса, объективы его камер нацелились на спутник Марса. С выключением узконаправленной антенны бортовые вычислительные комплексы должны были дать команду кораблю ориентироваться на Солнце и звезду Канопус для перезарядки солнечных батарей. Команда осталась невыполненной. Не имея возможности пополнять запасы энергии и не отвечая на сигналы, посланец Земли ушел в небытие.
Американские специалисты, оценивая причину многих отказов при этих запусках, констатировали, что, во-первых, не предусматривалось подтверждение прохождения команд, во-вторых, отсутствовала автоматическая система переориентации на Солнце и звезду Канопус. В прошлом это было обязательным. Это явилось следствием недостаточного резервирования, более того, многофункционального режима некоторых систем, а также бортовой защиты от подачи ложных команд, и все это - опять же из-за недостатка полезного объема и массы аппарата.
Однако нельзя сказать, что, кроме потерь, ничего больше нет. Полет "Фобоса-2" длился достаточно долго, и в результате был получен значительный объем информации, которая будет полезной при проведении последующих полетов. Полученные данные подтвердили гипотезы, согласно которым Фобос - астероид, давным давно захваченный Марсом. Кроме этого, появились свидетельства того, что "красная планета" прежде имела более толстый слой атмосферы, который уменьшился в результате воздействия солнечного ветра. В то же самое время полученная информация указывает на огромное количество "ископаемой" воды, содержащейся в марсианской почве. Проведенные астрофизические эксперименты впервые доказали тот факт, что всплески гамма-лучей возникают за счет соседства нейтронных звезд. Таким образом, даже неудачно завершившиеся полеты могут приносить положительные результаты.
Шагом Соединенных Штатов в направлении исследования Марса стало создание орбитальной станции "Марс Обсервер", старт которого первоначально намечался на 1990 г. - тоже после пятнадцатилетнего молчания, но перенесен на 1992 г. Была запущена и в августе 1993 г. станция неожиданно пропала, хотя до момента аварии ничто не вызывало беспокойства за ее судьбу. Планировалось, что станция будет на протяжении целого марсианского года фотографировать поверхность планеты.
15 и 21 декабря 1984 г. ракетами "Протон" были выведены на отлетную траекторию космические аппараты "Вега-1" и "Вега-2". После шести месяцев полета, преодолев расстояние около 500 млн. км, в начале июня 1985 г. станция "Вега-1" подошла к Венере. 11 июня, при входе в атмосферу планеты, спускаемый аппарат станции разделился на две части: посадочный аппарат, достигший поверхности в районе равнины Русалки, и аэростатный зонд с научной аппаратурой, дрейфовавший в атмосфере Венеры на высоте около 50 км. Через четыре дня аналогичные исследования велись посадочным аппаратом и аэростатным зондом станции "Вега-2". Грунтозаборные устройства посадочных аппаратов взяли пробы грунта и определяли его физико-механические свойства с помощью выносного прибора. Зонд "Веги-1" преодолел расстояние около 10 тыс. км со скоростью 200 км/ч.
Пролетные аппараты станций "Вега-1" и "Вега-2", совершившие гравитационный маневр в поле тяготения Венеры, продолжали свой полет к комете Галлея. Изначально полет к планете не планировался, но у ученых появилась идея осуществить его, так сказать, бесплатно, используя пролетные аппараты станций "Венера". Аппараты "Вега" точно в рассчитанном районе встретились с кометой. Отсюда и название проекта: "Вега" - "Венера-Галлей".
Комета Галлея - одна из достопримечательностей Солнечной системы, но увидеть ее можно практически один раз на протяжении человеческой жизни. Комета появляется на земном небосклоне в среднем раз в 76 лет. Комета названа именем английского астронома Эдмунда Галлея, открывшего в 1682 г. первую периодическую комету и предсказавшего ее возвращение в 1758 г. Ученому в то время было 26 лет, ее возвращения Галлей не дождался.
"Вега-1" примерно через девять месяцев полета прошла на расстоянии 8890 км от ядра, станция "Вега-2" - на расстоянии 8030 км. Этого было достаточно, чтобы получить четкое изображение самого ядра кометы и дать ответы по его структуре. Всего было передано 1500 изображений, в том числе 70 с расстояния от 8 до 50 тыс. км. Комета двигалась в сторону Солнца, не дойдя до орбиты Плутона, с точки своего афелия (на расстоянии 5270 млн. км от Солнца), пересекая орбиты Нептуна в 1966 г., Урана - в 1977 г., Сатурна (1983 г.), в 1985 г." Юпитера и Марса, в январе 1986 г. - Венеры; и в феврале 1986 г. она достигла своей исходной точки в перигелии - точки, от которой она начинала свой очередной путь в апреле 1910 г.
По результатам исследований, ядро кометы - это вытянутое тело неправильной формы, с размерами примерно 14 на 7,5 на 7,5 км. Ядро вращается вокруг своей оси, совершая один оборот за 53 часа. Считают, что характеристика поверхности ядра близка к лунной: температура примерно плюс 30-130╟С. При этом отказаться от "ледяной" модели невозможно, так как твердо установлено, что в результате нагрева солнечными лучами из кометы испаряется вода. Представляется, что комета - это льдина, покрытая тонким слоем тугоплавкого вещества, имеющего пористую структуру. Пылевые счетчики показали, что распределение концентрации пылинок внутри комы имеет сложную структуру. Первые пылевые частицы были обнаружены еще на расстоянии 320 тыс. км от ядра, резкое увеличение их концентрации фиксировалось на расстоянии 150 тыс. км.
На третьем этапе работ по программе "Пионер" в США в 1972-1973 гг. были созданы космические аппараты "Пионер-10" и "Пионер-11". "Пионер-10" предназначался для исследований Юпитера с пролетной траектории, как основная задача, а также межпланетного пространства и пояса астероидов. "Пионер-11" использовался и для исследования Сатурна и Титана.
"Пионер-10" и "Пионер 11" были запущены ракетами носителями "Атлас-Центавр-Бернер-2" в начале марта 1972 г. и в апреле 1973 г. Ракеты-носители придали космическим аппаратам у Земли рекордную скорость - примерно 14 км/с (более 50 тыс. км/ч).
Полеты к дальним планетам связаны с проблемой энергетического обеспечения. Солнечный свет слишком слаб, чтобы его можно было использовать для выработки электроэнергии. Космический аппарат был скомпонован вокруг большой параболической антенны с питанием от радиоизотопных термоэлектрических генераторов. Ориентация аппарата поддерживалась за счет стабилизации вращения со скоростью 5 оборотов в минуту. Ось вращения направлена на Землю.
Максимальное приближение "Пионера-10" к Юпитеру составило 130,3 тыс. км и состоялось 3 декабря 1973 г. Космический аппарат передал свыше 300 изображений, с умеренным разрешением, Юпитера и его спутников. Под действием гравитационного поля Юпитера аппарат вышел на траекторию, пересекающую орбиту Плутона, и стал первым рукотворным аппаратом, покинувшим Солнечную систему. Через 8 миллионов лет он достигнет точки Вселенной, где сейчас находится звезда Альдебаран.
"Пионер-11" пролетел на расстоянии около 43 тыс. км от Юпитера в декабре 1974 г., вышел на гигантскую дугу и направился к Сатурну.
Было установлено, что интенсивность радиационных поясов Юпитера в 10 тысяч раз выше интенсивности околоземных радиационных поясов, а его пульсирующее магнитное поле генерируется сильным круговым током в глубине планеты.
"Пионер-11" пролетел на расстоянии чуть более 20 тыс. км около Сатурна и около Титана - на расстоянии 356 тыс. км. Под действием силы тяготения Сатурна "Пионер-11" изменил направление своего движения и удалился почти по прямой от Солнца. "Пионер-11" передал ценную информацию о строении системы Сатурна, которая простирается почти на 100 тыс. км от планеты.
С аппаратов "Пионер" были получены изображения облачного покрова Юпитера и Сатурна.
Более качественные изображения Юпитера были получены аппаратами "Вояджер-1" и "Вояджер-2". Космические аппараты этой серии компоновались вокруг остронаправленной антенны - на ее обратной стороне. Электропитание от трех вынесенных на кронштейне изотопных генераторов мощностью порядка 400 Вт. Трехосная система ориентации использует датчики Солнца и Канопуса. В этой системе 12 микродвигателей на гидразине.
Кроме комплекса научной аппаратуры, камер телевидения, на космических аппаратах установлены медные граммофонные пластинки в комплекте с вращающимся диском, звукоснимателем и наглядной инструкцией по проигрыванию. На пластинках записаны "звуки Земли", которые должны дать представление о нашей планете представителям внеземной цивилизации, если к ним попадут космические аппараты: обращение Генерального секретаря ООН К.Вальдхайма, приветствия на 60 языках, включая мертвые, азбука Морзе, отрывки из музыкальных произведений, крик ребенка, звуки прибоя, дождя, извержения вулкана. Пластинки несут видеозапись 115 изображений.
Запущены "Вояджеры" были с помощью ракет "Титан-3Е": "Вояджер-2" в августе 1977 г. по "медленной" траектории к Юпитеру, "Вояджер-1" в сентябре 1977 г. по "быстрой" траектории.
"Вояджер-1" совершил пролет около Юпитера на расстоянии 280 тыс. км в марте 1979 г. В ноябре 1980 г. "Вояджер-1" прошел около Сатурна на расстоянии 124 тыс. км и около его спутника на расстоянии около 4,5 тыс. км. В июле 1979 г. пролет около Юпитера на расстоянии 648 тыс. км совершил "Вояджер-2", затем он совершил пролет Сатурна на расстоянии 101 тыс. км и перешел на траекторию полета к Урану, а далее к Нептуну.
Атмосфера Юпитера оказалась турбулентной с постоянно меняющимися массами красного, оранжевого, желтого, коричневого и синего цветов. Полосы, смешиваясь, расширялись и расходились. Вихри захватывали друг друга. Большое красное пятно - единственная стабильная особенность внешнего вида планеты.
Спутники Юпитера из водяного льда и камня, каждый из которых оказался совершенно непохожим на остальные. Каллисто, на поверхности которого следы от ударов, окружен концентрическими кольцами диаметром около тысячи километров. Европа - спутник оранжевого оттенка с огромными трещинами, распространяющимися подобно лучам по поверхности. Ганимед - голубой и коричневый ледяной мир со странными яркими белыми пятнами, сравнительно молодой спутник, на нем нет воды, нет кратеров, но есть действующие вулканы. По масштабу вулканической деятельности можно судить, что поверхность спутника обновляется каждый миллион лет.
Спутник Сатурна Титан имеет атмосферу, состоящую в основном из азота. Среди поразительных открытий "Вояджеров": витое кольцо "Ф" (F) вокруг Сатурна, темные образования, подобные спицам, в кольце В, сложная система вихрей в делении Кассини, узкое кольцо в делении Энке, а также шесть новых спутников Сатурна - теперь их известно 23.
НАСА и Европейское космическое агентство объединили свои усилия для подготовки экспедиции к планете Сатурн, реализация которой намечалась в 1996 г. Этот проект рассматривается как одна из наиболее важных программ межпланетных исследований из числа всех, когда-либо проводившихся.
Согласно соглашению, подписанному в декабре 1990 г., НАСА и ЕКА намереваются сотрудничать при разработке беспилотного космического аппарата "Кассини" (Cassini), предназначенного для детального исследования химического состава и других явлений окружающего планету Сатурн гигантского газового кольца, ее самого крупного спутника Титана и ряда других спутников.
До настоящего времени исследования Сатурна проводились во время кратковременных пролетов космических аппаратов "Пионер-11" и "Вояджер-2" в 1979-1981 гг. Вторая по величине планета Солнечной системы, Сатурн представляет собой шар диаметром 100 тыс. км из газообразных водорода и гелия, в 95 раз более массивный, чем Земля, и обдуваемый ветрами со скоростью до 2038 км/ч. Сатурн состоит из множества тел с улетучивающимися компонентами, которые видоизменяются в результате происходящих процессов. Сложная система колец Сатурна в некоторых местах образовала запутанные переплетения. В этой системе имеется, по крайней мере, 17 спутников. В процессе экспедиции будет проведено изучение структуры и состава атмосферы Сатурна и колец, внутреннего строения планеты и законов ее вращения, ионосферы, магнитосферы и структуры спутников.
Особое внимание сфокусировано на Титане, который имеет сложную органическую химию. Его атмосфера часто сравнивается с изначальной атмосферой Земли. Помимо наблюдений, которые будут проведены с помощью зонда, орбитальный аппарат осуществит более 30 облетов для изучения этого спутника с близкого расстояния.
Титан является уникальным среди других объектов Солнечной системы, его атмосфера состоит в основном из азота с небольшой добавкой метана и, возможно, аргона. Атмосфера характеризуется очень низкими температурами, а поверхность имеет приблизительно минус 180╟С. В атмосфере обнаружены шесть углеводородных и три цианистых соединений, а также двуокись и окись углерода. Особо важным считается наличие в атмосфере цианида, поскольку он является предшественником пурина - одной из основных составляющих нуклеиновых кислот.
Поскольку Титан окружен толстым слоем атмосферной дымки, о его поверхности известно очень мало. Нет точных данных, например, является ли она твердой или покрыта, по крайней мере частично, водными просторами, возможно состоящими из метана и этана. Постоянная полимеризация углеводородных соединений в атмосфере ведет к образованию аэрозольных частиц, которые могут выпадать на поверхность в виде дождя из метана и этана. Фактически Титан может иметь гидрологическую систему, в которой метан играет такую же роль, как вода на Земле. Ученые надеются, что изучение Титана может дать ключ к разгадке происхождения жизни на Земле, а также понять физические процессы, в результате которых возникла Солнечная система. Благодаря представляющейся возможности изучить Титан, человечество получит возможность исследовать эволюцию развития своей планеты.
Меркурий - ближайшая к Солнцу большая планета. Период обращения Меркурия вокруг Солнца - около 89 суток. Радиус планеты 2440 км, масса - 0,054 земной массы. Определяемая совокупным действием вращения и обращения по орбите, длительность солнечных суток на Меркурии равна примерно 176 земным суткам. Поверхность, освещенная Солнцем, кажется яркой, но измерения показали, что она довольно темная и соответствует темно-бурой окраске. Радиоастрономические и поляризационные исследования указывают на сходство микроструктуры поверхностей Меркурия и Луны. Яркостная температура в подсолнечной точке соответствует температуре порядка плюс 340╟С и на ночной стороне - минус 162╟С.
Американский космический аппарат "Маринер-10" при трех последовательных пролетах планеты Меркурий в 1974 г. осуществил фототелевизионные передачи изображения примерно трети ее поверхности с расстояния 20 700 км.
Кратеры ударного происхождения, но менее глубокие, чем на Луне, обильно рассеяны по поверхности планеты. Степень эрозии и сглаживания невелика. Атмосферы на планете нет. Обнаружено заметное магнитное поле планеты. Сила гравитационного притяжения примерно в 2,6 раза меньше земной.
Уран - седьмая по порядку от Солнца большая планета. Период обращения вокруг Солнца 84 лет. Радиус планеты 25,4 тыс. км. Ускорение свободного падения такое же, как на Земле. Уран - первая планета, открытая при помощи телескопа в 1781 г. Период обращения вокруг своей оси, по последним данным, 24 часа. Экватор планеты наклонен к плоскости орбиты на 98╟, направление вращения обратное. Основные компоненты атмосферы планеты - метан и водород. Предполагается, что облака на Уране по структуре и составу близки к облакам Юпитера и Сатурна. Уран имеет шесть спутников. Открыто 9 колец, сходных по строению с кольцами Юпитера.
Нептун, восьмая от Солнца планета, совершает полный оборот вокруг Солнца за 164,788 года. Радиус планеты составляет 3,5 земного, средняя плотность примерно в 2,5 раза меньше земной, ускорение падения выше земного в 1,38 раза. Период обращения Нептуна вокруг своей оси составляет 15,8 часа. Эффективная температура - минус 220╟С. Основные компоненты атмосферы планеты - метан и водород. Предполагается, что почти вся планета состоит из водорода и гелия. Нептун имеет два спутника - Тритон и Нереида.
Плутон - самая отдаленная от Солнца планета. Период обращения вокруг Солнца - 248,5 года. Плутон - двойная планета, его спутник расположен на расстоянии около 20 тыс. км и обращается синхронно с вращением Плутона за 6,39 суток. Диаметр Плутона 3 тыс. км. Размеры спутника лишь втрое меньше. Температура в подсолнечной точке минус 213╟С. По-видимому, поверхность планеты покрыта метановым инеем.
В 1989 г. Соединенные Штаты начали восьмилетнюю программу исследований планет автоматическими космическими аппаратами запуском в начале мая межпланетной станции "Магеллан" и в октябре - "Галилей". За предыдущее десятилетие с помощью ранее запущенных межпланетных аппаратов в рамках одной программы "Вояджер" и космического аппарата "Пионер-Венера" дважды исследовался Сатурн, дважды - Юпитер, один раз Уран и один - Нептун. Прошедшее десятилетие было трудным - кроме проблем, связанных с финансированием программ, возник ряд сложностей с разработкой космических аппаратов. Американцы отказались от планов изучения кометы Галлея, и даже возникли предложения о полном прекращении исследований планет с помощью автоматических аппаратов.
Складывалось мнение, что исследования планет потеряли былой приоритет. Однако это явилось результатом быстрого развития космической астрономии, а не упадка наук о планетах. Наука о планетах ставила новые задачи и требовала новых качеств космической техники.
В рамках утвержденных программ предполагается изучение планет Венера, Юпитер, Марс, Сатурн, а также ряда астероидов и кометы Копффа. Ученые ориентировались на получение данных, которые существенно расширят знания о Солнечной системе.
Космические станции "Магеллан" и "Галилей" были запущены с помощью "Спейс Шаттла". Следующие запуски планировались с использованием одноразовых ракет-носителей. "Марс Обсервер" был запущен в сентябре 1992 г. ракетой-носителем "Титан-3". Запуски космических аппаратов "КРЭФ" (CRAF) в 1995 г. и "Кассини" (Cassini) в 1996 г. планировалось осуществить с помощью ракет-носителей "Титан-4". Два последние проекта, входящие в программу "Маринер Мк2", представляются особенно значительными вследствие сложности самих аппаратов и важности их научных задач. "Кассини" предполагает изучение Сатурна, "КРЭФ" - кометы Копффа, используя при этом пенетраторы для непосредственных замеров на ее поверхности.
Космический аппарат "Галилей", запущенный 18 октября 1989 г., имеет следующие особенности:
∙ Широкий набор научной аппаратуры на борту - устройства формирования изображений, спектроскопические приборы и аппаратура для регистрации частиц и полей.
∙ Спускаемый зонд предназначен для замера характеристик атмосферы Юпитера, которые нельзя определить дистанционными методами.
∙ Большая часть экспериментов контролировалась микропроцессорами. Количество электронной аппаратуры на борту "Галилея" эквивалентно 46 000 000 транзисторов (для сравнения "Вояджер" содержал 2,5 млн. транзисторов).
Масса спускаемого зонда составляла 339 кг, из них 219,5 кг - теплозащитный экран. Программировалось, что зонд, войдя в атмосферу Юпитера, в течение двух минут замедлится до околозвуковой скорости, испытывая при этом перегрузки до 350 единиц. После отделения защитного экрана зонд со скоростью порядка 180 км/ч с раскрытым парашютом осуществляет снижение. Два передатчика передают информацию на орбитальный блок, который ретранслирует ее на Землю и записывает в свое запоминающее устройство.