КАК Е СЪЗДАДЕНА ПЪРВАТА КАРТА НА ВЕНЕРА, Наука и живот
Списанието е добавено в количката.
КАК Е СЪЗДАДЕНА ПЪРВАТА КАРТА НА ВЕНЕРА
Доктор на физико-математическите науки О. РЖИГА.
Радарните изследвания на Венера от Земята започват през 1961 г. (включително Института по радиотехника и електроника на Академията на науките на СССР в Центъра за дълбоки космически комуникации близо до Евпатория). Те направиха възможно определянето на периода и посоката на въртене на планетата. Оказа се, че за разлика от други планети, Венера се върти по посока на часовниковата стрелка (гледана от северния полюс на небесната сфера), т.е. в посока, обратна на въртенето на Земята и всички останали планети, като прави един оборот за 243 земни дни. Те също така показаха, че повърхността на Венера не е еднородна, но голямото разстояние не позволява "да се видят" нейните детайли. В тази връзка през 1973 г. възниква идеята за изпращане на космически кораб с радарно оборудване към Венера за подробно изследване на нейната повърхност.
Радарните измервания се извършват по следния начин. Космическият кораб, превърнал се в изкуствен спътник на планетата, се движи над нейната повърхност, измерва височинни профили с радиолъч и получава детайлни изображения на повърхността по траекторията на полета. Радарната система на апарата се състои от предавател, приемник и записващо устройство. Предавателят и приемникът се свързват последователно към радарната антена или към антената на радиовисотомера. Отразените сигнали се предават на Земята за обработка.
Антената, заедно с космическия кораб, се движи спрямо сниманата повърхност, последователно заемайки позиции 1, 2, ... N. Обработвайки заедно отразените сигнали, те получават като че ли въображаема антена, която е N пъти по-дълга от бордовата. Съответно, пространствената разделителна способност се увеличава по посока на полета: може да се постигне постигнатото качество на изображениетосъс 70-метрова антена, докато действителната му дължина беше само 6 метра. Този метод за получаване на детайлни повърхностни изображения се нарича метод на синтез на апертура.
От едно радарно изображение, както и от една снимка, е трудно да се прецени височината на видимите образувания. За измерване на височините на релефа на планетата се използва радиовисотомер. Стойността на локалния радиус на планетата, която зависи от релефа в дадена точка, се изчислява като разликата между разстоянието на космическия кораб от центъра на планетата и измерената височина.
При създаването на Венер те взеха за основа орбиталния апарат, разработен по време на живота на главния конструктор Г. Н. Бабакин, който достави на планетата модулите за спускане на станциите Венера-9 и Венера-14. Вместо спускаемия модул върху него е монтиран запечатан контейнер с радарно оборудване и антени, увеличени са резервоари за гориво с резерв за гориво за спиране при навлизане в орбитата на изкуствения спътник на Венера и площта на слънчевите батерии.
На Земята две от най-големите радиоантени в Съветския съюз бяха оборудвани за приемане и запис на информация. Единият, с диаметър 70 метра, осигуряваше управлението на космически кораби и приемането на информация в Центъра за дълбоки космически комуникации край Евпатория. Друг, с диаметър 64 метра, получи информация на полигона Мечи езера край Москва. Всеки ден по време на комуникационната сесия на магнитна лента се записваше 100 мегабита радарна информация със скорост 100 килобита в секунда.
На стандартна фотографска заготовка с размери 20 × 30 cm са поставени два сегмента от заснетата лента с дължина 1070 km и ширина 156 km, както и служебна информация, предназначена за свързване на изображението с повърхността на планетата. В зависимост от височината на космическия кораб разделителната способност на повърхността варира в рамките на 1,2–2,7 km по пътяполет и 0,9-1,5 км перпендикулярно на него. При показване на изображение със стъпка 0,2 mm и размер на елемента на разлагане 800 m, мащабът беше 1 : 4 000 000. 103 (отгоре) изобразява част от планината Максуел с кратер с диаметър около 100 km, наречен Клеопатра; с него се комбинира височинният профил, на който е посочен радиусът на повърхността на планетата в дадена точка (средният радиус на Венера е 6051 km). Кратерът е разположен на склона на планинска верига и има сложна форма. Сравнението на изображението с профила показва, че вътре в голям кратер с дълбочина около 1,5 км има втори, по-малък диаметър, дъното на който е снижено с още 1 км.
Преминавайки близо до планетата, космическият кораб снима ивица от повърхността с дължина около 7500 км за 16 минути всеки ден. За 24 часа Венера се завъртя около оста си с 1,5 ° и по време на следващото преминаване беше премахната нова лента, частично припокриваща предишната. По време на осем месеца редовно радарно заснемане, когато Венера направи пълен оборот около оста си, беше получен материал за картографиране на цялото Северно полукълбо на планетата от полюса до ширина 30° с площ от 115 милиона квадратни километра, една четвърт от повърхността на Венера (77% от площта на земната суша).
Лентите от радарни изображения бяха пренаредени във венероцентрична координатна система. При съставянето на картите взехме предвид височината на местния релеф, измерена с радиовисотомер, взехме предвид въртенето на планетата по време на радарната сесия и направихме корекции за смущения в орбиталните параметри по време на работата на двигателите на системата за ориентация. Цялата заснета площ е прехвърлена на 27 карти. През 1989 г. Главното управление по геодезия и картография към Министерския съвет на СССР публикува първия атлас на повърхността на Венера.
На повърхността на Венера са открити интересни геоложки структури, наподобяващипаяци и отпечатък от човешки крак (само много голям). Още от първите дни на радарното заснемане на Венера в Института по геохимия и аналитична химия. В. И. Вернадски започва да извършва геоложки анализ на получените изображения, установява основните форми на геоложката структура на Венера, провежда хронологична справка за тяхното възникване и изгражда геоложка карта на изследваната територия.
Радарното картографиране, започнато от Венера, е продължено от американския апарат Magellan. За да планират заснемането му, на американски изследователи по тяхна молба бяха предоставени наши материали. През 1990-1993 г. Магелан заснема цялата повърхност на Венера с по-висока пространствена резолюция.