При рассмотрении Солнечной системы и места Земли в ее общей схеме возникает общий вопрос: «Какая планета ближе всего к Земле?» Помимо удовлетворения общего любопытства человека, этот вопрос также имеет большое значение, когда речь идет об освоении космоса. И поскольку человечество рассматривает возможность запуска пилотируемых миссий на соседние планеты, оно также становится одним из огромной практичности.
Если когда-нибудь мы надеемся исследовать, заселить и колонизировать другие миры, что сделает кратчайшее путешествие? Неизменный, ответ - Венера. Часто называемая «близнецом Земли», Венера имеет много общего с Землей. Это земная планета, она вращается в пределах обитаемой зоны Солнца, и в ней есть атмосфера, которая, как считается, когда-то была подобна Земле. В сочетании с его близостью к нам, неудивительно, что мы считаем его своим близнецом.
Орбита Венеры:
Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (большая полуось) 108 208 000 км (0,723 AU) в диапазоне от 107 477 000 км (0,718 AU) в перигелии до 108 939 000 км (0,728 AU) в афелии. Это делает орбиту Венеры наименее эксцентричной из всех планет Солнечной системы. Фактически, с эксцентриситетом менее 0,01, его орбита почти круглая.
Когда Венера находится между Землей и Солнцем, она испытывает то, что известно как низшее соединение. Именно в этот момент он приближается к Земле (и к любой планете) со средним расстоянием 41 миллион километров (25 476 219 миль). В среднем, Венера достигает худшего соединения с Землей каждые 584 дня.
А из-за уменьшения эксцентриситета орбиты Земли минимальные расстояния станут больше в течение следующих десятков тысяч лет. Таким образом, он не только является ближайшим соседом Земли (когда он приближается ближе всего), но и с течением времени с нами будет становиться все уютнее!
Венера против Марса:
Как другой сосед Земли, Марс также имеет «близкие» отношения с Землей. Находясь на орбите нашего Солнца на среднем расстоянии 227 939 200 км (1,52 а.е.), высоко эксцентричная орбита Марса (0,0934) поднимается с расстояния 206 700 000 км (1,38 а.е.) в перигелии до 249 200 000 км (1,666 а.е.) в афелии. Это делает ее орбиту одной из самых эксцентричных в нашей Солнечной системе, уступая только Меркурию.
Чтобы Земля и Марс были ближе всего, обе планеты должны находиться на одной стороне от Солнца, Марс должен находиться на самом близком расстоянии от Солнца (перигелий), а Земля должна быть на самом дальнем (афелий). Это известно как противостояние, время, когда Марс появляется как один из самых ярких объектов на небе (как красная звезда), соперничая с Венерой или Юпитером.
Но даже в этот момент расстояние между Марсом и Землей значительно варьируется. Ближайший подход произошел в далеком 2003 году, когда расстояние между Землей и Марсом было всего 56 миллионов км (3 477 787 миль). И это было самое близкое, что они были за 50 000 лет. Следующий ближайший подход состоится 27 июля 2018 года, когда Земля и Марс будут находиться на расстоянии 57,6 миллиона километров друг от друга.
Также было подсчитано, что наиболее близкий теоретический подход будет иметь место на расстоянии 54,6 млн. Км (33,9 млн. Миль). Тем не менее, такой подход не был задокументирован во всей истории. Тогда придется задуматься, почему так много усилий человечества по исследованию (в прошлом, настоящем и будущем) направлены на Марс. Но когда кто-то рассматривает, насколько ужасна среда Венеры по сравнению, ответ становится ясным.
Разведочные работы:
Изучение и исследование Венеры были трудными в течение многих лет из-за комбинации ее плотной атмосферы и суровой поверхностной окружающей среды. Его поверхность была отображена только в недавней истории, благодаря развитию радиолокационной визуализации. Однако многие космические корабли-роботы и даже несколько приземлителей совершили путешествие и многое узнали о ближайшем соседе Земли.
Первые попытки были предприняты Советами в 1960-х годах по программе «Венера». Тогда как первая миссия (Венера-1) не удалось из-за потери контакта, второй (Венера-3) стал первым искусственным объектом, который вошел в атмосферу и ударил по поверхности другой планеты (1 марта 1966 г.). Затем последовало Венера-4 космический корабль, запущенный 12 июня 1967 года и достигший планеты примерно через четыре месяца (18 октября).
НАСА провела аналогичные миссии в рамках программы Mariner. Маринер 2 Миссия, начатая 14 декабря 1962 года, стала первой успешной межпланетной миссией и прошла в пределах 34 833 км (21 644 миль) от поверхности Венеры. В период с конца 60-х до середины 70-х годов НАСА провело еще несколько полетов с использованием зондов Маринера - таких как Моряк 5 миссия 19 октября 1967 года и Маринер 10 миссия 5 февраля 1974 года.
Советы запустили еще шесть зондов Венеры в период с конца 60-х до 1975 года и еще четыре миссии в конце 70-х и начале 80-х годов. Венера-5, Венера-6, а также Венера-7 все вошли в атмосферу Венеры и вернули критические данные на Землю. Венера 11 а также Венера 12 обнаружены электрические бури Венеры; а также Венера 13 а также Венера 14 приземлился на планете и сделал первые цветные фотографии поверхности. Программа была завершена в октябре 1983 года, когда Венера 15 а также Венера 16 были выведены на орбиту для проведения картографирования ландшафта Венеры с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой.
К концу семидесятых годов НАСА начало проект «Пионерская Венера», который состоял из двух отдельных миссий. Первый был Пионер Венера Орбитер, который вставил в эллиптическую орбиту вокруг Венеры (4 декабря 1978 г.), чтобы изучить ее атмосферу и нанести на карту поверхность. Второй Пионер Венера Мультизондвыпустил четыре зонда, которые вошли в атмосферу 9 декабря 1978 года, возвращая данные о его составе, ветрах и тепловых потоках.
В 1985 году Советы приняли участие в совместном предприятии с несколькими европейскими государствами для запуска программы Vega. Эта инициатива, состоящая из двух космических кораблей, была призвана воспользоваться появлением кометы Галлея во внутренней Солнечной системе и объединить в ней миссию с пролетом Венеры. На пути в Галле 11 и 15 июня, два космических корабля Vega сбросили зонды в стиле Венеры в атмосферу Венеры, чтобы составить карту ее погоды.
НАСА Magellan Космический корабль был запущен 4 мая 1989 года с миссией нанести на карту поверхность Венеры с помощью радара. В течение его четырех с половиной лет миссии, Magellan предоставил изображения с самым высоким разрешением на сегодняшний день планеты, смог отобразить 98% поверхности и 95% ее гравитационного поля. В 1994 году, в конце своей миссии, Magellan был послан на его уничтожение в атмосферу Венеры для количественной оценки ее плотности.
Венера наблюдалась Галилео а также Кассини космические корабли во время полетов на своих соответствующих миссиях на внешние планеты, но Магеллан был последней специальной миссией на Венеру на протяжении более десяти лет. Лишь в октябре 2006 года и июне 2007 года зонд MESSENGER проводил облет Венеры (и собирал данные), чтобы замедлить ее траекторию для возможной орбитальной вставки Меркурия.
Венера Экспрессзонд, разработанный и построенный Европейским космическим агентством, успешно принял полярную орбиту вокруг Венеры 11 апреля 2006 года. Этот зонд провел детальное исследование атмосферы и облаков Венеры и обнаружил озоновый слой и закрученный двойной вихрь на Южный полюс, прежде чем завершить свою миссию в декабре 2014 года. С 7 декабря 2015 года японский Акацуки находится на высокоэллиптической орбите Венеры.
Из-за своей враждебной поверхности и атмосферных условий, Венера оказалась крепким орешком, несмотря на свою близость к Земле. Несмотря на это, НАСА, Роскосмос и индийская ISRO планируют направить дополнительные миссии на Венеру в ближайшие годы, чтобы узнать больше о нашей планете-близнеце. И по мере того, как будет развиваться век, и если некоторые люди добьются своего, мы можем даже попытаться отправить туда человеческих колонистов!
Мы написали много статей о Земле и ее ближайшем соседе здесь, в журнале «Космос». Вот планета Венера, Венера: 50 лет со дня нашей первой поездки, и мы возвращаемся, интересные факты о Венере, исследование Венеры на дирижабле, колонизация Венеры с плавающими городами и как мы терраформируем Венеру?
Если вам нужна дополнительная информация о Земле, ознакомьтесь с Руководством НАСА по исследованию Солнечной системы на Земле. А вот ссылка на Обсерваторию Земли НАСА.
У Astronomy Cast также есть интересный эпизод на эту тему. Послушайте, Эпизод 50: Венера.
