Разбор полета Mariner-2. Часть первая.

топ 100 блогов pilot_pirks14.04.2021
Разбор полета Mariner-2. Часть первая.


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

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

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

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

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

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


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

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
...
Добрый день. Почти 3 месяца назад стал папой. Мне 26, жене 29. Имя ребенку выбирали, в принципе, в семейном кругу(с женой и ее родителями). Оговорюсь, что живем мы с ними вместе(на отдельном этаже). У меня не русское имя и потому теща сразу предложила, мол, простое имя типа "Ивана" ...
От автора: Нескафе 3в1. 1. Баба за рулем. 2. Грубое нарушение правил - разворот со 2 полосы. 3. При всем при этом болтая по телефону и управляю рулем одной рукой. Рязань, поворот с московского шоссе на мервинскую. ...
Керівник бандитів у Слов'янську Пономарьов на даний момент ночує за адресою вул. Юних Комунарів, 58, другий під'їзд, другий поверх. У пешому під'їзді мешканців виселили і проживають сепаратисти. Цей будинок знаходиться майже поряд з міським відділом міліції, поряд з барикадами. Сюди п ...
— Так-то у брата замечательная жена, они вот уже девятнадцать лет живут уже душа в душу! – рассказывает тридцатипятилетняя Ксения. – Поженились рано, в студенчестве еще, вместе росли, вместе на ноги становились. Всего добились сами: две квартиры купили, две машины у них, загородный ...