Венера - утренняя и вечерняя звезда
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Венера
 Исследователи
АМС "Маринер"
Венера - кривое зеркало Земли

Космические исследователи Венеры

MARINER-A


     Проект полёта к Венере возник в США одним из первых, куда раньше аналогичного проекта полёта на Марс.
     Всё объяснялось просто: в 1959 году были очень хорошие баллистические условия для полёта к Венере, самые оптимальные во всём XX веке. Соблазн был велик, только технических возможностей не хватало. Лунные зонды терпели аварии один за другим, а полёт к Венере был куда сложнее. Из подручных средств даже разработали проект подобного аппарата. Он базировался на одном из спутников серии Explorer: неориентируемый шарик с панелями солнечных батарей. Величина промаха такого зонда зависела от точности выведения ракетой, и было очевидно, что без коррекций станция пройдёт очень далеко от планеты. Так что аппараты этой серии переориентировали на изучение Солнца. Был запущен один аппарат, получивший индекс Pioneer-V. Он отказал на расстоянии 37 млн километров и до Венеры вряд ли бы долетел.

Pioneer-V. Выставка в Центре Стивена Ф. Удвара-Хейзи в Шантильи, Вирджиния
МАРИНЕР-2

     Следующее поколение станций было куда совершеннее. Mariner-A являлся уже полноценной станцией с возможностью коррекции траектории, системой ориентации и достойным составом тщательно подобранного научного оборудования. Детально была проработана и схема миссии. Станцию предполагалось запустить во второй половине 1962 года. Плоскости траектории корабля и орбиты планеты, пересекающиеся в окрестностях Венеры, были бы наклонены по отношению друг к другу на 20°. Сближение планировалось весьма тесным, минимальное расстояние до центра планеты ожидалось около 27 000 км (приблизительно два венерианских диаметра).

Макет станции Mariner-А. Фото NASA
МАРИНЕР-2

     Траектория станции в этом случае сильно искривлялась, и приборы станции могли бы увидеть как освещённую, так и тёмную стороны планеты. Уже с расстояния 150 000 км к изучению Венеры должен был приступить микроволновой радиолокатор. Он был рассчитан на длины волн 4,0, 8,0, 13,5 и 19,0 мм.
     Подобным экспериментом надеялись, наконец, закрыть вопрос о температуре поверхности планеты. Вторым прибором, ради использования которого планировался этот полёт, был ультрафиолетовый спектрометр. Предполагалось, что он даст ответ на вопрос о реальных параметрах атмосферы Венеры - в частности, сколько там кислорода, озона, водорода и азота. Собственно, это были два самых важных прибора миссии. Но, кроме них, на станции ещё должно было стоять оборудование для изучения магнитного поля, микрометеоритов, солнечной плазмы и т. д.
     По расчётам, Mariner-A получался тяжёлым, и для его выведения планировалось использовать новую на тот момент ракету Atlas-Centaur. Увы, полететь ей тогда было не суждено. Взрыв «Центавра» во время тестового полёта 8 мая 1961 года похоронил все эти планы.
     Получалось, что к стартовому окну 1962 года США опять подойдут без своей станции. Нужно было что-то делать. Советский Союз после Луны явно принялся за Утреннюю Звезду. И хоть «Венера-1» не передала никакой информации во время пролёта, для американцев это был серьёзный «звоночек». Значит, нужно лететь. Но на чём?
     К чести сотрудников Лаборатории реактивного движения* из Пасадены (штат Калифорния), они смогли разработать новую станцию в чрезвычайно сжатые сроки. За основу была взята относительно отработанная платформа лунной станции Ranger. Станцию на этой платформе можно было запустить зарекомендовавшей себя ракетой Atlas-Agena. Основной проблемой являлось то, что Atlas-Agena в чистом виде могла вывести к Венере только около 170 кг полезного груза. Уложиться в такую массу не было возможности. Но после координации с Локхидом (разработчиком верхней ступени Agena) удалось получить согласие о снижении массы последней ступени на 42 кг. Этого было достаточно.

МАРИНЕР-2
* Лаборатория реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory-JPL). Научно-исследовательский центр при Калифорнийском технологическом институте. Старшейшее учреждение в США, занимавшееся изучением ракетных двигателей. Именно в JPL разрабатывались все основные межпланетные станции США.
МАРИНЕР-2

     Компоновка станции претерпела незначительные изменения. Благо для полёта к Венере можно было использовать штатную солнечно-земную систему ориентации «Рейнджера» (с тем же Марсом такой номер уже не проходил). Просто наша планета при полёте в сторону Венеры была ярчайшим объектом на звёздном небе. Ranger лишился камер и спускаемого аппарата - всё равно при полёте к Венере они практически бесполезны. Станция, получившая индекс Mariner-R или Mariner-62, имела массу 203 кг и была оборудована научными приборами для измерения магнитного поля, инфракрасного и микроволнового излучения, детектирования частиц высоких энергий и метеоритной пыли.

Схема станции Mariner-R
МАРИНЕР-2

     С «Маринера-А» на станцию перешёл микроволновой радиометр. Из-за ограничений по массе он лишился каналов на 4,0 и 8,0 мм. На нём оставили канал на 13,5 мм (центр полосы поглощения воды) и 19 мм. Во многом это удалось потому, что оба канала можно принимать на одну антенну. Ультрафиолетовый спектрометр не удалось установить (возможно, его просто не успели создать). Вместо него установили хитроумный двухканальный инфракрасный радиометр. Задумка этого радиометра была интересной, хотя в самой его идее обнаружились подводные камни, которые изначально просто не заметили. Если посмотреть на график пропускания атмосферы Земли, можно увидеть, что для большей части излучения она непрозрачна. Исключения составляют видимый диапазон, радиодиапазон и несколько окон прозрачности в инфракрасном диапазоне. Поглощение излучения разными газами можно относительно легко определить. По расчётам выходило, что подобное окно прозрачности в инфракрасном диапазоне должно быть и у Венеры. На него и был нацелен один из радиометров (8,5 мкм). Второй - строго на частоту поглощения углекислого газа, расположенную неподалёку (10,5 мкм). По разности с этих двух каналов можно было с очень большой точностью оценить содержание двуокиси углерода. По мнению постановщиков экспериментов, комбинация этих методов могла бы точно сказать, какая из теорий строения венерианской атмосферы верна. В качестве «идеологический нагрузки» на станцию поместили флаг США.

МАРИНЕР-2

     Всего было изготовлено три аппарата и заказано две ракеты-носителя. В общей сложности на программу потратили 47 млн долларов и 2 360 человеко-лет. После реализации программы «Маринер-62» в запасе осталась ещё одна станция этой серии. Её собрали из запасных частей первых двух станций, и она использовалась на Земле для тренировки и анализа неисправностей. Сначала её хотели запустить в стартовое окно 1964 года, но затем посчитали это излишним.

MARINER-1/2


     Первой, 22 июля 1962 года, ушла в космос станция Mariner-1. Её полёт был недолгим, всего 293 секунды. Когда ракета-носитель начала отклоняться от намеченного курса, оператору пришлось послать сигнал на самоуничтожение. С произошедшим разобрались быстро. Основным способом управления ракеты Atlas-Agena был радиокомандный, управление от системы управления (СУ) являлось запасным - этот способ вступал в силу только при потере сигнала с Земли. При старте «Маринера-1» произошло следующее: ракета потеряла связь с Землёй и перешла на управление от собственной системы управления. Как вскоре выяснилось, в СУ всё это время присутствовала обидная ошибка. Оператор, рассчитывавший программу полёта на языке «Фортран», не поставил в одном месте знак «минус». Нужный знак вернули, программу пересчитали, оператору, допустившему ошибку, подарили сувенирную табличку с выгравированным на ней минусом, а на старт вывезли «Атлас-Аджену» с «Маринером-2».

МАРИНЕР-2

     Первая попытка пуска «Маринера-2» была предпринята 25 августа 1962 года. Её пришлось прервать. В цепи самоуничтожения ракеты выявили паразитный ток.

Mariner-2 в монтажно-испытательном комплексе
МАРИНЕР-2

     Полёт «Маринера-2» начался 27 августа 1962 года. И с самого старта удача попеременно с неудачей стали верными спутницами станции. На второй минуте полёта был потерян контроль над одним из рулевых двигателей, он встал на упор, и ракета начала вращаться со всё большей и большей угловой скоростью - самая настоящая катастрофа! Atlas превратился в неуправляемый снаряд. Но приблизительно через минуту, по непонятной, опять же, причине, контроль над двигателем восстановился. Ещё через 10 секунд вращение прекратилось вовсе. Система управления не была рассчитана на компенсацию подобных возмущений, и хотя за это время ракета совершила 35 полных оборотов вокруг своей оси, в итоге, когда двигатель вернулся в строй, она успешно продолжила полёт.

Mariner-2 отправляется в путь. Фото NASA
МАРИНЕР-2

     Общее отклонение составило не более 1,5 градусов. Это была чистая удача. В результате вращения система управления «Атласом» запуталась и повела носитель по траектории, заметно отличной от штатной. Если направление осталось худо-бедно в пределах коридора, то вся траектория стала сильно загибаться вверх. В частности, разделение произошло на 8 секунд раньше, на большей высоте и, что ещё хуже, на меньшей скорости. Agena попробовала компенсировать это отклонение, но стала слишком загибать траекторию вниз, так что её инфракрасные датчики потеряли горизонт. Полёт пошёл практически вслепую. Что станет с ракетой, не мог сказать никто, операторам управления на Земле снова оставалось только сидеть и ждать неминуемой катастрофы. Дело спас интегратор скорости. Когда он зафиксировал достижение требуемой скорости, двигатель «Аджены» выключился, и ступень со станцией, к полнейшему изумлению следящих за стартом, оказалась на очень хорошей круговой орбите спутника Земли. Чистой воды чудо! Все, кто был в курсе происходящего, находились буквально в шоке от этой серии удачно предотвращённых катастроф.
     Вернер фон Браун пошутил тогда, что у ракеты было своё «божественное» управление. Согласно программе, через 16 минут двигатель «Аджены» опять включился, и она успешно перевела станцию на траекторию полёта к Венере. Mariner-2 летел к своей цели. С момента старта прошло всего 28 минут. Ещё через десять минут на станции были раскрыты солнечные батареи. Всё шло превосходно.

Траектория перелёта
МАРИНЕР-2

     Через двое суток, когда следы земной атмосферы окончательно «выветрились» со станции, были включены научные приборы (существовала опасность, что при более раннем включении они откажут из-за тлеющего разряда). Через пять дней после старта температура стабилизировалась в нужных пределах, телеметрические данные были нормальными, и, казалось, всё работает замечательно.
     Оценили погрешность. Несмотря на то, что Atlas 36 раз во время выведения давал сбои, траектория оставалась хорошей. По расчётам, станция должна была пролететь на расстоянии около 376 тысяч километров от Венеры. Для прямого выведения, без коррекций, такой «промах» был в пределах нормы. Но научные приборы могли успешно работать, только если расстояние до планеты было бы не более 40 тысяч километров. Следовательно, требовалась коррекция.
     Первая попытка провалилась: датчик Земли захватил вместо нашей планеты Луну. Вторая попытка, 4 сентября, оказалась несколько удачнее. Хотели снизить минимальное расстояние до 16 тысяч км, но вышло только 32 тысячи. По сути это означало, что на расстоянии, меньшем 40 тысяч, станция будет находиться всего лишь в течение 15-20 минут и только в этот промежуток времени научные приборы смогут работать полноценно. В целом это, конечно же, немного, но вполне достаточно для минимальных исследований. Кроме всего прочего, это была первая в мире успешная коррекция траектории межпланетного аппарата.

Траектория перелёта
МАРИНЕР-2

     Сразу после коррекции был выявлен первый сбой: давление в баке с топливом росло. Как выяснили проверки, отказал клапан и газ, необходимый для наддува, продолжал поступать в баки и после выключения двигателя. Это не было критичным. Утечки не возникло, газ просто переходил из одного бака в другой. Но про ещё одну коррекцию можно было забыть. Через три дня после коррекции произошёл ещё один инцидент. По непонятной причине все гироскопы на станции встали, а приборы автоматически отключились. Это могло быть вызвано столкновением с каким-либо микрометеоритом или временным отказом датчика Земли. Ясного ответа так и не удалось получить.

МАРИНЕР-2

     В конце октября было зафиксировано падение мощности, обеспечиваемой солнечными батареями, что походило на короткое замыкание в одной из панелей. При нехватке мощности должно было произойти автоматическое переключение на питание от никель-кадмиевой батареи, но в этом случае вся её энергия израсходовалась бы на трассе перелёта, и при сближении с Венерой приборы было бы уже не от чего питать. 31 октября станцию срочно посадили на жёсткий энергетический паёк. В частности, отключили все научные приборы. Это сократило расход энергии с солнечных элементов на 50%, и переключения удалось избежать. Mariner-2 мучил своих создателей полторы недели. Внезапно поступление энергии с солнечных батарей восстановилось в полном объёме, словно ничего и не произошло. В связи с этим 9 ноября научные приборы опять были включены, но уже 15 ноября вновь произошёл аналогичный отказ. На сей раз он уже не самоустранился. К счастью, станция к этому времени подлетела уже довольно близко к Солнцу, и для питания всех приборов оказалось достаточно энергии только одной панели солнечной батареи. Причину поломки так и не удалось выяснить.

Операционный центр
МАРИНЕР-2

     Круг неприятностей не ограничивался собственно «Маринером-2». Из-за проблем на наземной станции слежения как-то раз была потеряна вся телеметрия с научной информацией за полтора часа. Впрочем, такое развитие событий можно назвать в каком-то смысле нормальным: всё же это была первая серьёзная межпланетная миссия США и инженеры только учились работать в подобных ситуациях.
     В середине ноября выявилась ошибка при расчёте теплового баланса станции. При приближении к Солнцу температура внутри приборного отсека начала расти. 16 ноября показания большого количества датчиков достигли значения в 37° С. Это являлось пределом, на который была рассчитана телеметрическая система. Температура и дальше росла, но её уровень можно было оценить только экстраполяцией. Жару не любят ни люди, ни техника. Как поведут себя приборы в случае нерасчетного нагрева, не знал никто. Вскоре начались отказы, вызванные, по всей видимости, как раз этим: вышли из строя датчики угла поворота антенны и давления в баке с топливом.
     12 декабря произошёл сбой и в «сердце» корабля - программновременном устройстве, управляющем работой всех его систем. Оно прекратило выдавать данные на разворот антенны. За счёт большого расстояния до Земли, она всё равно оставалась в диаграмме направленности антенны, и на Земле получали телеметрию, но «звоночек» был неприятным. До Венеры оставалось лететь всего два дня.
     14 декабря, за двенадцать часов до пролёта, с Земли был послан сигнал на включение припланетного режима работы. Настал «день истины»: станция приблизилась к Венере. Незадолго до этой команды зашкалили последние семь датчиков температуры. Расстояние до Земли было порядка 59 млн км, а значит, сигнал до Земли шёл с задержкой в три минуты. Понять, что произошло на станции, можно было только через три минуты, повлиять на работу - через шесть. И это была максимальная теоретическая скорость реакции. В реальности все происходило ещё медленнее. Требовалось время, чтобы разобраться с телеметрией, понять причины неполадки и сформировать команду для её устранения.
     Итак, был включён режим работы рядом с Венерой. По этой команде активизировались микроволновой радар и двухканальный радиометр. Эти приборы бездействовали весь полёт. По сути, ради них «Маринер» и проделал весь свой путь. Сигнал ушёл - и ничего. Приборы не включились. Вторая попытка была предпринята за 9 часов 20 минут до максимального сближения - с тем же результатом. И только с третьей попытки приборы удалось активировать. Это была чистая гонка со временем, до пролёта Венеры оставалось около часа.
     Конечно, когда прорабатывали миссию, детально рассмотрели схему изучения Венеры. Станция должна была начать сканировать небо со скоростью 1 градус в секунду; после того, как в поле зрения попадёт Венера, скорость должна была упасть до 0,1 градуса в секунду. В итоге планировалось получить данные почти по всему диску Венеры. Но теперь, когда была получена информация о неисправности в системе, станция уже не могла сама менять скорость сканирования в процессе работы. В результате приняли соломоново решение: скорость не изменять, но выбрать значение 0,1 град/сек. и, как результат, получить только три среза: по неосвещённой поверхности, освещённой и по терминатору Венеры. Это был тот суровый минимум, столь необходимый для планетологов.

Лента с телеметрической информацией, переданной «Маринером-2»
МАРИНЕР-2

     Станция начала сканировать планету. Первое сканирование прошло хорошо, но в конце второго на станции опять произошёл сбой и работа остановилась. Когда на Земле разобрались, в чём дело, пришлось послать экстренную команду на сканирование на скорости 1 град/сек. Это помогло. За счёт увеличенной скорости последний разрез успел пройти по диску Венеры. Всё! Станция вышла за пределы, для работы в которых рассчитывалась аппаратура, и теперь по гиперболической траектории удалялась от планеты. Её миссия здесь была закончена.
     Mariner-2 прошёл на минимальном расстоянии от Венеры 14 декабря 1962 года в 20.01 по Гринвичу. Расстояние до Утренней Звезды составило 34 637 км - чуть меньше трёх её диаметров.
     После пролёта станция вернулась к программе изучения межпланетной среды. 17 декабря станции дальней космической связи были переведены с 24-часового режима работы с «Маринером» на 10-часовой. 28 декабря он прошёл перигелий своей траектории. Последний сеанс связи состоялся 3 января 1963 года. Позднее осуществлялось ещё несколько попыток связаться, заключительная - в августе 1963 года, но все они оказались неудачными.
     Это было завершение работы станции, но далеко не завершение истории.

РАЗБОР ПОЛЕТА


     Часть этой истории написана заметно позже полёта станции. Дело в том, что сейчас на очень уважаемых научных сайтах можно увидеть в списке достижений «Маринера-2» достаточно спорные. Например, что это именно его данные полностью подтвердили парниковую гипотезу или что именно он передал информацию о преобладающем содержании СO2 в атмосфере Венеры. Всё это хорошо писать сейчас, когда прошло немало времени с начала 60-х, и уже забыты битвы тех лет, и пылятся в архивах статьи, написанные в те годы. Вот только тогда всё выглядело немного иначе.
     По-человечески это можно понять. Mariner-2 был важен не только с научной точки зрения. Кто-то метко выразился: «Потом будут и другие полёты к Венере, но больше никогда не будет первой миссии к Венере». Мало того: станция вспыхнула на небосклоне Америки яркой звёздочкой на фоне ужаса, что окружал в 60-е годы межпланетные программы США. Ни одна межпланетная станция из созданных до того момента не выполнила свою программу полностью. Условно успешными можно было назвать только Pioneer-IV* и Pioneer-V, но их миссии выглядели довольно бледно по сравнению с «Луной-2»** и «Луной-3»***.

МАРИНЕР-2
* 4 марта 1959 г. «Пионер-4» (Pioneer IV) первым из американских станций пролетел мимо Луны.
** 14 сентября 1959 г. «Луна-2» первой в мире достигла поверхности Луны.
*** 7 октября 1959 г. «Луна-3» облетела Луну и сделала первые фотоснимки обратной стороны.
**** «Авангард-1» (Vanguard I) неудачный проект запуска (17 марта 1958 г.) первого американского спутника Земли.
МАРИНЕР-2

     Со времён несчастливого cпутника Vanguard-l**** в США царила мрачная уверенность: «Наши ракеты всегда взрываются». Более того, уже во время полёта «Маринера-2» в Конгрессе как раз разбирали полный провал программы лунных «Рейнджеров».
     И здесь, на этом фоне - станция, пусть и с проблемами, но успешно долетевшая до цели и передавшая информацию, для которой её и разрабатывали. Причём сделавшая всё это первой. Первой в мире.

Модель станции на параде роз. Фото из архива JPL
МАРИНЕР-2

     Собственно, даже у автора, когда он описывал перипетии полёта, появилось желание закончить всё на мажорной ноте. Драматургически это было бы красиво. Увы. Реальная жизнь - не художественный роман. С переданными данными не всё обстояло гладко. В этом не было особой вины ни инженеров, создававших аппарат, ни постановщиков эксперимента, да и приборы честно передали всё, ради чего создавались. Просто мир, в котором мы живём, оказался сложнее, чем ожидалось ранее.
     Тем более что на счету «Маринера-2» и другие замечательные результаты. Для начала: даже станция сама по себе оказалась научным прибором. Анализ её траектории при пролёте около Венеры позволил определить массу, улучшив старый результат, полученный из теории движения планет. Масса планеты-соседки составила 0,8147-0,8150 массы Земли.
     Ещё одно открытие дали данные с магнитометра. В процессе пролёта Венеры он показывал только общую напряжённость магнитного поля межпланетного пространства, не выявив какого-либо заметного увеличения. Выходило, что магнитное поле Утренней Звезды минимум в двадцать раз меньше магнитного поля Земли, что само по себе уже являлось неприятным сюрпризом. До этого в распоряжении имелись данные, что поле Венеры может быть в пять раз больше. Они - эти данные - были получены путём скрупулёзного изучения 17 противостояний Венеры и Земли, начиная с 1890 года. И вот - про результат более чем полувековых исследований можно просто забыть.
     Правда, возникла популярная теория, что тут дело в другом: станция получила за время полёта положительный заряд, и её движение возле Венеры подчинялось не только баллистическим законам. Она двигалась вдоль силовой линии магнитного поля и не могла измерить его, как, скажем, пассажиры не могут ощутить скорость самолёта. Теория была интересная, но при наличии магнитного поля у планеты должны были образоваться пояса радиации, а их тоже не удалось обнаружить. Было зарегистрировано ничтожное излучение (одна частица в секунду). Так что, после некоторой дискуссии, отсутствие магнитного поля у Венеры прочно вошло в учебники.
     Данные с двухканального инфракрасного радиометра были ещё более странными. Как уже писалось, он должен был определить содержание углекислого газа по разности сигнала в двух инфракрасных каналах. Но никакой разности в яркости не обнаружилось. Из результатов эксперимента следовало, что СO2 в атмосфере Венеры чрезвычайно мало, по крайней мере, в процентном соотношении. Это было очень странно. Если отсутствие магнитного поля учёные ещё могли принять, то отсутствие углекислого газа противоречило большому числу весьма дотошных экспериментов.
     В чём же дело? Довольно скоро показалось, что эта загадка разгадана. В 1962 и 1963 годах было опубликовано несколько работ американского астронома Хайрона Спинрада. Он взял те, рекордные, пластинки со спектрограммами, полученные в далёком 1932-м, и заново пересчитал результаты с использованием теорий спектрального анализа, которые плохо были проработаны на момент проявки пластинок.
     Работа Спинрада была сделана на весьма высоком уровне и на годы стала основой для многих других работ. Сложно найти статьи, в которых не было бы ссылок на его труды. Что же у него получилось?
     Для начала он оценил величину приведённой высоты СO2. Она составила около 3,5 км. Казалось бы, это только повторение расчётов 30-х годов. Но с тех пор в научных работах наметилась тенденция к снижению приведённой толщины углекислоты: к началу 60-х расчёты определили порог всего-то в пару сотен метров. Здесь же опять подтверждался первоначальный результат.
     Также он попробовал оценить давление по ширине линий поглощения. Давление на Венере получилось около 7 атмосфер, температура - 220° С. Процентное содержание углекислого газа - около 7%, по крайней мере, не более 10%. С точки зрения планетологов, подобная концентрация была ещё довольно высокой. Когда последователи Спинрада брали за основу радиоастрономические данные о температуре Венеры, общее процентное соотношение порой выходило порядка 1,5%. Нужно заметить, эта точка зрения была весьма распространённой. И данные «Маринера-2» в неё прекрасно укладывались. За счёт высокой температуры калибровка радиометров сбилась, и погрешность в несколько процентов была вполне допустима. Основным компонентом венерианской атмосферы считался азот или, на крайний случай, аргон. То, что не было подтверждений наличия этих газов в атмосфере Венеры, планетологов не смущало. Выявить их спектрометрическими методами было практически невозможно, их основные линии поглощения находились в далёкой ультрафиолетовой области, полностью поглощающейся атмосферой Земли. Если обобщить, то после полёта станции было сформировано мнение, что, хоть в атмосфере Венеры очень много углекислого газа в количественном отношении, в процентном он составляет весьма небольшую величину. Всё остальное приходится, по-видимому, на азот.
     Ещё более занятные результаты дало радиозондирование на 1,35 и 1,9 см. Данные, полученные со станции, можно увидеть на рисунках. Здесь нужно немного остановиться и пояснить смысл этого эксперимента. Когда в 1960-м рассматривали разные модели атмосферы Венеры, также был предложен эксперимент, который и должен был дать ответ на вопрос, какая же из гипотез верна. Предлагалось изучать распределение яркости радиоизлучения по диску планеты. Автором этого эксперимента, судя по всем данным, был Карл Саган. Идея была очень проста. Если основное излучение идёт от поверхности, то по краям наблюдаемого диска Венеры излучение должно проходить через несколько большую толщу атмосферы и, соответственно, больше поглощаться. По краям планеты тогда будет заметно потемнение, если рассматривать оптические аналогии. Если же излучение идёт от ионосферы, картина должна быть обратной. Построив точную карту радиоизлучения, можно было бы определить, какая теория является верной.
     Предложить методику просто, сложнее было её реализовать. Наземные радары, как тогда полагали, для этих целей не годились. У них было слишком слабое разрешение для подобного эксперимента. Очевидное решение - поместить радиоантенну на АМС и произвести зондирование с близкого расстояния. В этом и была суть эксперимента, разработанного ещё для «Маринера-А» и реализованного в урезанном виде на «Маринере-2». На схемах (см. ниже) представлены данные, полученные в обоих каналах. Кружочки - 1,35 см, крестики - 1,9 см.

МАРИНЕР-2

Схемы сканирования по диску планеты
МАРИНЕР-2

     Всего была получена информация из 18 точек на Венере: пять на ночном полушарии (средняя температура около 217° С), восемь на терминаторе (322° С) и пять на солнечной стороне (238° С). Причём погрешность на канале 1,9 была около 25 градусов, на 1,35 - 125 градусов. Сторонники парниковой теории очень обрадовались данным с канала 1,9 см. Не удивительно: он показал чёткое потемнение краёв. Но сторонники ионосферной так же радостно восприняли данные с канала 1,35 см. Да, погрешность была куда серьёзнее, но корреляцию трудно оставить без внимания. Там не только нельзя заметить «потемнение», наблюдалось даже небольшое «осветление» краёв. Причём данные с 1,35 см опровергали гипотезу даже без анализа потемнения. 1,35 см - линия поглощения воды, и на этой частоте ожидалось дополнительное поглощение сигнала, однако этого не произошло. Спектральная кривая в данном участке была гладкой. Значит, сигнал практически не поглощался водой.

МАРИНЕР-2

     Общая атмосфера по отношению к природе Венеры в те годы была достаточно противоречива. Довольно показательны отчёты НАСА с информацией о научных достижениях «Маринера-2». Если почитать сообщения за конец января - начало февраля, то создаётся полное ощущение, что ионосферную теорию ждёт явный успех. На тот момент были обработаны только данные с магнитометра и счётчика радиации. Известно, что ионосферная теория основывалась именно на том, что магнитное поле у Венеры отсутствует, а ионосфера индуцируется солнечным ветром. Изначально требование отсутствия магнитного поля было одним из доводов критиков этой теории. А здесь станция подтвердила факт, на котором ионосферная теория была построена.
     Но все изменилось 26 февраля 1963 года. В этот день была проведена пресс-конференция, посвящённая результатам, полученным с микроволнового радиометра. На ней разработчики прибора выразили свою полную уверенность в том, что у Венеры горячая поверхность. Победа? Дело сделано? Почти. Этот результат был опубликован после обработки данных только с канала 1,9 см. Канал 1,35 см, как они объяснили, ещё обрабатывался. А мы с вами уже знаем, что именно его данные оказались достаточно противоречивыми для того, чтобы появился повод усомниться в такой победе.
     В целом «Маринер», конечно, дал серьёзное количество пищи для размышлений: да, после его полёта многие учёные стали больше склоняться к парниковой теории, но поставить окончательную точку в битве между ионосферной и парниковой теорией он так и не смог.
Автор: ПАВЕЛ ШУБИН,
ВЕНЕРА. НЕУКРОТИМАЯ ПЛАНЕТА

Дополнительно:
airandspace.si.edu,
utexas.edu
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru