Венера

I

Вене́ра

в древнеримской мифологии первоначально богиня весны и садов; принадлежала к числу древнейших италийских божеств. С проникновением на территорию Древней Италии греческих культов В. стала отождествляться с древнегреческой богиней Афродитой (См. Афродита) и почитаться как богиня любви и красоты. В эпоху Римской империи культ В. был особенно популярен, почиталась как прародительница императорского рода Юлиев.

II

Вене́ра

вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы, астрономический знак . В. была известна также под названием Утренней звезды, Геспера, Веспера, Вечерней звезды, Фосфора, Люцифера. Среднее расстояние от Солнца 108 млн. км (0,723 астрономической единицы). Сидерический период 224 сут 16 ч 49 мин 8 сек. Для земного наблюдателя угловое расстояние В. от Солнца не превышает 48°, вследствие чего она видна только в течение некоторого времени после захода Солнца (вечерняя звезда) или незадолго до его восхода (утренняя звезда). В. — наиболее яркое (после Солнца и Луны) светило земного неба. В максимуме блеска она достигает — 4,4 звёздной величины, фазы В. (открыты Г. Галилеем в 1610) люди с исключительно хорошим зрением могут заметить невооруженным глазом. Угловой диаметр В. во время нижнего соединения достигает 64». Согласно наземным радиолокационным наблюдениям, средний радиус В. составляет 6050 ± 0,5 км, а отклонения от сферичности ±3 км, масса массы Солнца, 0,9528 массы Земли.

При наблюдениях с Земли В. представляется покрытой сплошным облачным покровом с высокой отражательной способностью (сферическое альбедо 0,6), лишённым постоянных деталей. По отдельным тёмным и ярким образованиям, заметным на облачном покрове в основном в области длин волн 300—400 им (3000—4000 А), установлен примерно 4-суточный период вращения (направление вращения обратное, то есть противоположное движению планет вокруг Солнца). Период вращения твёрдого тела планеты, определённый радиолокационными наблюдениями, составляет 243 ± 0,18 сут (направление вращения также обратное), причём ось вращения наклонена к плоскости орбиты не более чем на 2°. Возможно, что наблюдаемый 4-суточный период вращения облачного слоя объясняется атмосферными течениями (скорость ≅ 100 км/сек, что в земной атмосфере типично для высот 50—60 км).

Существование атмосферы В. установлено впервые М. В. Ломоносовым при наблюдениях прохождения её по диску Солнца в 1761.

В атмосфере В. спектроскопическим путём надёжно установлено присутствие двуокиси углерода (CO₂). В надоблачном слое, возможно, имеются окись углерода (CO), пары воды (H₂O), кислород (O₂), хлористый водород (HCl) и фтористый водород (HF). Предполагают, что облака В. состоят из кристаллов водяного льда. Сведений о подоблачном слое атмосферы, получаемых в результате наземных оптических наблюдений, практически нет.

По наблюдениям в радиодиапазоне н инфракрасной области спектра яркостная температура В. сильно зависит от длины волны, в которой проводятся наблюдения (см. табл.).

Примерный ход яркостной температуры Венеры

Измерения в инфракрасной области спектра относятся к верхним слоям облачного покрова. Вблизи длины волны λ = 6 см, по-видимому, максимум температуры; вблизи λ = 70 см температура, медленно изменяясь, приближается к 500—450 К (во всех случаях — температура средняя по диску), фазовый ход слабо выражен в миллиметровом диапазоне (амплитуда около 10%), в сантиметровом и дециметровом диапазонах фазовый ход лежит в пределах ошибок измерений. Наиболее распространённым объяснением распределения яркостной температуры по спектру является представление о горячей поверхности планеты (около 600—700 К), излучение которой на коротких и длинных волнах поглощается атмосферой. Предполагают, что высокая температура поверхности связана с парниковым эффектом, создаваемым атмосферой В.

Прямые измерения, впервые проведённые 18 октября 1967 в нижней атмосфере В. советской автоматической межпланетной станцией «Венера-4» и подтвержденные измерениями станций «Венера-5», «Венера-6» и «Венера-7» (16 мая 1969, 17 мая 1969 и 15 декабря 1970), показали, что температура растет с приближением к поверхности с градиентом, близким к адиабатическому, давление у поверхности превышает несколько Мн/м² (несколько десятков кгс/см²). Согласно прямым исследованиям, атмосфера В. состоит в основном из углекислого газа с примесью небольшого количества воды (около 0,1%) и кислорода.

Модель атмосферы, построенная с учётом данных как наземных, так и прямых измерений, приводит к выводу, что средняя температура у поверхности В. составляет около 750 К при давлении около 10 Мн/м² (100 кгс/см²).

Поверхность планеты, по-видимому, твёрдая, изрытость несколько меньше изрытости поверхности Луны. Радиолокационные наблюдения обнаруживают отдельные области повышенной отражающей способности, связанные, возможно, с рельефом поверхности.

Лит.: Шаронов В. В., Планета Венера, М., 1965; Кузьмин А. Д., Радиофизические исследования Венеры, М., 1967; Мороз В. И., Физика планет, М., 1967; Брандт Дж., Ходж П., Астрофизика солнечной системы, пер. с англ., М., 1967.

Г. А. Лейкин

III

Вене́ра («Вене́ра»,)

наименование советских автоматических межпланетных станций (АМС), запускаемых к планете Венера, начиная с 1961.

«Венера-1» запущена 12 февраля 1961. Масса 643,5 кг. 19—20 мая 1961 она прошла на расстоянии около 100 тыс. км от Венеры и вышла на орбиту спутника Солнца с перигелием 106 млн. км, афелием 151 млн. км.

«Венера-2» запущена 12 ноября 1965. Масса 963 кг. «В.-2» имела отсек с фототелевизионной системой и комплекс научной аппаратуры для изучения космического пространства. 27 февраля 1966 «В.-2» прошла на расстоянии 24 тыс. км от поверхности Венеры и вышла на орбиту спутника Солнца с перигелием около 107 млн. км, афелием около 179 млн. км.

«Венера-3» запущена 16 ноября 1965. Масса 960 кг. «В.-3» имела спускаемый аппарат в виде шара диаметром 900 мм с теплозащитным покрытием и парашютом. В спускаемом аппарате находились радиосистема, научная аппаратура, источники питания, вымпелы с изображением Государственного герба СССР. В полёте была проведена коррекция траектории, обеспечившая попадание станции на планету. 1 марта 1966 станция достигла поверхности Венеры, осуществив первый в мире полёт автоматического космического летательного аппарата на другую планету.

«Венера-4» запущена 12 июня 1967 (рис.). Пройдя расстояние около 350 млн. км, 18 октября 1967 вошла со 2-й космической скоростью в атмосферу Венеры, и от неё отделился спускаемый аппарат. После аэродинамического торможения аппарата была введена в действие парашютная система. Масса станции 1106 кг, спускаемого аппарата 383 кг. Аппарат доставил на поверхность Венеры 2-й вымпел с изображением Государственного герба СССР. «В.-4», запущенная с Земли, впервые осуществила плавный спуск в атмосфере другой планеты. Станция «В.-4», аналогично предыдущим, была оборудована солнечными батареями, корректирующими двигателями, баллонами с газом, датчиками ориентации, остронаправленной и малонаправленной антеннами и др. В орбитальном отсеке располагались 2 приёмника и передатчик, телеметрические коммутаторы, дешифраторы, запоминающее устройство. В спускаемом аппарате размещались 2 передатчика, телеметрический коммутатор и программный механизм.

Научная аппаратура станции размещалась как в орбитальном отсеке, так и в спускаемом аппарате. В орбитальном отсеке находилась аппаратура, предназначавшаяся для измерений в межпланетном пространстве и в окрестностях Венеры: трёхкомпонентный магнитометр с диапазоном измерений 50 нтл (нанотесла) [50 гамм] и чувствительностью 2 нтл [2 гаммы]; счётчики частиц космических лучей; индикатор ультрафиолетового излучения Солнца, рассеянного нейтральными атомами водорода и кислорода, что позволило регистрировать концентрации этих газов в окрестностях планеты; ловушки заряженных частиц. В спускаемом аппарате находилась аппаратура, предназначавшаяся для изучения атмосферы планеты: 2 термометра сопротивления, барометрический датчик, ионизационный измеритель плотности атмосферы и 11 патронов-газоанализаторов.

Результаты наблюдений, выполненных АМС «В.-4», показали, что в 1967 интенсивность вспышек солнечных космических лучей возросла в сотни раз по сравнению с годами минимума солнечной активности. На припланетном участке траектории поток частиц высоких энергий оставался практически без изменений, что свидетельствует об отсутствии у планеты радиационных поясов. Это подтверждается и магнитометрическими измерениями. Зарегистрирована водородная корона Венеры, начинающаяся на удалении около трёх радиусов от поверхности планеты и имеющая концентрацию на три порядка более низкую, чем концентрация частиц в водородной короне Земли. Атомарный кислород не обнаружен. Данные прямых измерений параметров нижнего слоя атмосферы показывают, что давление на конечном участке полёта изменялось от 0,07 до 2 Мн/м² (от 0,7 до 20 кгс/см²), темпера от 25 ± 10°С до 270 ± 10°С. Таким образом, была подтверждена справедливость данных о высоких значениях температуры поверхности Венеры, полученных с помощью радиолокации планеты.

«Венера-5» и «Венера-6». « В.-5» запущена 5 января 1969. Основная цель запуска — продолжение исследований планеты Венера, начатых «В.-4». В целях более полного изучения планеты Венера 10 января 1969 осуществлен запуск «Венеры-6». На станциях расширен состав научной и измерительной аппаратуры. На борту станций — вымпелы СССР с барельефом В. И. Ленина и изображением Государственного герба СССР. Масса «В.-5» и « В.-6» без последней ступени ракеты-носителя 1130 кг.

16 и 17 мая «В.-5» и «В.-6» завершили многомесячный полёт по трассе Земля — Венера. Спускаемые аппараты станций плавно снизились в атмосфере планеты на её «ночной» стороне. Во время полёта станции провели важные исследования физических процессов, протекающих в межпланетном пространстве. Научные приборы, находящиеся на борту аппаратов, в процессе спуска измеряли химический состав, давление, плотность и температуру атмосферы Венеры. Впервые в мире научные исследования атмосферы Венеры были проведены фактически одновременно в двух её районах.

«Венера-7» стартовала 17 августа, достигла Венеры 15 декабря 1970. Во время полёта со станцией проведено 124 сеанса радиосвязи. После входа в атмосферу Венеры дополнительно упрочнённый спускаемый аппарат снижался с парашютом, передавая радиосигналы в течение 35 мин.

Е. Ф. Рязанов, М. Г. Крошкин.

Общий вид станции «Венера-4»: 1 — орбитальный отсек; 2 — датчик ориентации на звезду; 3 — датчик ориентации на Солнце; 4 — баллоны двигательной установки; 5 — датчик ориентации на Землю; 6 — трёхкомпонентный магнитометр; 7 — параболическая остронаправленная антенна; 8 — малонаправленная антенна; 9 — радиационная поверхность системы терморегулирования (является частью параболической антенны); 10 — солнечные батареи; 11 — корректирующая двигательная установка; 12 — микродвигатели системы ориентации; 13 — счётчики для исследования космических лучей; 14 — спускаемый аппарат.