«Викинги» на Марсе

«Викинги» на Марсе

Обсуждены результаты исследований атмосферы, поверхности и верхнего слоя грунта Марса на основе предварительного анализа данных измерений при помощи аппаратуры, установленной на орбитальном и спускаемом аппаратах АМС «Викинг-1, -2». Полученные результаты содержат обширную информацию о структурных параметрах и составе атмосферы. Большое число изображений с орбиты и поверхности планеты позволило значительно углубить существующие представления об особенностях структуры и минералогии поверхности Марса. Впервые получен обширный комплекс данных прямых измерений на поверхности планеты, характеризующих свойства поверхности и нижних слоев атмосферы. Рассмотренные результаты имеют важное значение для понимания закономерностей погоды и климата на Марсе, открывают новые перспективы с точки зрения сравнительной метеорологии планет.

The results of investigations of the atmosphere, the surface and the upper layer of the soil of Mars are discussed on the basis of a preliminary analysis of measurement data obtained with the help of instrumentation installed on the orbital and descent vehicles Viking-1, -2. The results obtained contain comprehensive information on the structural parameters and composition of the atmosphere. Numerous images from the orbit and the planet's surface made it possible to improve essentially the existing notion of the structure and minerology of the Martian surface. For the first time, a comprehensive complex of data of direct observations on the surface of the planet has been obtained which characterizes the properties of the surface and the lower atmosphere. The results considered are of great importance for understanding the weather and climate-forming processes on Mars; they open up new perspectives from the point of view of the comparative meteorology of planets.

Жанр: Астрономия и Космос
Серии: -
Всего страниц: 30
ISBN: -
Год издания: 1977
Формат: Полный

«Викинги» на Марсе читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Введение

 Опыт исследований планет показал, что наиболее перспективным является комплексное применение наземных средств наблюдений, а также автоматических межпланетных станций (АМС), состоящих из орбитального аппарата (ОА), который выводится на орбиту искусственного спутника планеты, и спускаемого аппарата (СА), используемого для вертикального зондирования при спуске СА через атмосферу и прямых измерений параметров атмосферы и грунта после посадки СА. Несомненный приоритет принадлежит прямым измерениям при помощи аппаратуры, устанавливаемой на СА, что было блестяще продемонстрировано еще данными АМС «Венера-4». Успешный запуск АМС «Венера-9» и «Венера-10» и связанный с ним вывод на орбиты двух искусственных спутников Венеры, а также посадка двух СА явились первым примером комплексных исследований Венеры при помощи летательных аппаратов, функционирующих в режиме искусственных спутников и спускаемых аппаратов, совершивших посадку на поверхности планеты [7, 10]. Осуществление программы АМС «Викинг-1» и «Викинг-2» явилось продолжением аналогичного направления исследований с целью получения новых данных об атмосфере и поверхности Марса.

Получение обширной новой информации о свойствах атмосфер и поверхностей Венеры и Марса открывает широкие перспективы с точки зрения решения задач сравнительной метеорологии планет [8, 9]. В этой связи сопоставление данных по Венере и Марсу является особенно интересным. Это касается, в частности, данных о составе атмосфер.

Составленная Коннеллом [73] табл. 1 характеризует современные данные о составе атмосферы Марса и надоблачной атмосферы Венеры, для которых характерны преобладание углекислого газа и его фотодиссоциация (в атмосфере Марса — вплоть до поверхности планеты, а на Венере — выше уровня верхней границы облаков). Заметим при этом, что, хотя CO>2 пока еще не был обнаружен, его присутствие является очень вероятным.

Таблица 1
Отношения смеси различных компонент атмосфер Марса и Венеры

При диссоциации СО>2 на СО и О>2 отношение концентрации этих двух компонент должно быть равно двум. Фактически оно составляет около 0,5 на Марсе (это можно объяснить избытком О>2, возникающим в результате фотолиза водяного пара, который сопровождается диссипацией атомарного водорода) и превосходит 50 на Венере. Последнее требует присутствия на Венере источников молекулярного кислорода.

На обеих планетах наиболее вероятными реакциями образования кислорода являются:

O+O+M → O>2+M,
OH+O → H+O>2,

тогда как сток кислорода определяется фотодиссоциацией

O>2+h → 20.

Помимо указанных, на Венере возможны еще и две следующие реакции, продуцирующие кислород:

Сl+О>3 → СlО+О>2,
СlО + О → Сl+О>2.

Интересно, что это именно те реакции, которые привлекли за последнее время большое внимание в связи с проблемой антропогенных воздействий на слой земного атмосферного озона. Малое содержание СО и О>2 в атмосферах Марса и Венеры составляет до сих пор не решенную проблему.

Основной для Марса и Венеры является проблема стабильности углекислотной атмосферы. Преобладающее мнение состоит в том что рекомбинация СО>2 катализируется нечетным водородом НО = Н + ОН + НО>2>2О>2. При этом главной является реакция

CO+OH → CO>2+H.

Каталитический цикл завершается восстановлением гидроксила в результате двух реакций:

Н+О>2+М → HO>2+M.
HO>2+O → OH+O>2

Достаточно надежные выводы по рассматриваемому вопросу затрудняет отсутствие адекватных данных о скоростях реакций.

Главным источником молекулярного водорода на обеих планетах является, по-видимому, реакция

Н+HO>2 → H>2>2.

Важным фактором устойчивости состава атмосфер служат каталитические эффекты химически активных радикалов, имеющих очень малую концентрацию. В верхней атмосфере Марса для поддержания малых отношений смеси О и СО должен существовать быстрый перенос продуктов диссоциации СО>2. Для этого необходим коэффициент вертикальной турбулентной диффузии порядка 108 см>2/с. Аналогичные условия могут преобладать и на Венере. Эти предположения приводят, однако, к значениям концентрации О, которые находятся в противоречии с ионосферными данными, а, возможно, — и результатами измерений свечения верхней атмосферы, хотя согласуются с потоком диссипирующих атомов водорода.

Альтернативным является предположение, что верхняя атмосфера состоит главным образом из атомов кислорода, которое требует разработки модели взаимодействия с солнечным ветром для обеспечения согласия с ионосферными данными и выявления процесса, обусловливающего большую нетепловую диссипацию атомов водорода. Такого рода предположение можно согласовать с данными по свечению верхней атмосферы. Для обеих планет остается нерешенной проблема теплового баланса термосфер.

Важные результаты в этом направлении получены М. Н. Изаковым и С. К. Морозовым [3, 4]. На основе численного интегрирования системы гидродинамических уравнений с учетом источника тепла за счет поглощения солнечной ультрафиолетовой радиации и стоков тепла, обусловленных инфракрасным излучением атмосферы и отводом тепла теплопроводностью в нижние слои атмосферы, в работе [4] построена модель суточных вариаций температуры, плотности и ветров в экваториальной зоне Марса в период равноденствия.


Рекомендуем почитать
С добрым утром! 365 позитивных настроев на хорошее начало дня

Брук Ноэль – автор девятнадцати книг, которые посвящены проблемам планирования жизни.Если в настоящее время вы являетесь членом клуба «утро ненавистников», и постоянно задаетесь вопросом: «Что, если я на самом деле глубоко несчастен, и ничего хорошего со мной никогда не произойдет?», то эта книга для вас.По мнению автора не обязательно искать в окружающей действительности способ заполнить зияющую пустоту внутри вас.Ежедневные утренние упражнения, представленные в этой книге, помогут! Вы перестанете задавать вопросы внешнему миру, и с удивлением поймете, что теперь знаете на них ответы.


Сыроедение. Книга переходного периода. Дневник. Рекомендации. Рецепты

Что означает название «Книга переходного периода»? Кэти Грант на собственном опыте убедилась, что полностью изменить свой тип питания без сторонней поддержки очень сложно, и решила поделиться своим уникальным опытом перехода на сырой рацион. Переход на сыроедение не так прост, как кажется. Именно поэтому тем, кто решился питаться сырой пищей, необходима поддержка. И эта книга действительно может поддержать вас! Она содержит полезную информацию о том, как подготовиться к сыроедению, как преодолеть возможные трудности при таком питании.


Любовный саботаж

Роман «Любовный саботаж» — автобиографический, если верить автору-персонажу, автору-оборотню, играющему с читателем, как кошка с мышкой.Перед нами тоталитарный Китай времён «банды четырёх», где Амели жила вместе с отцом, крупным бельгийским дипломатом. Политическая карта 70-80-х годов предстаёт перед читателем как на ладони, причём ярко раскрашенная и смешно разрисованная в ключе мастерски смоделированного — но как бы и не детского вовсе — восприятия непредсказуемой Амели.


Человек-невидимка в стразах

Неприятности льются мне на голову водопадом! Я, Виола Тараканова, попала в сплошную полосу невезения! Новая книга не пишется, аванс в издательстве не дали, ремонт в квартире затягивается, кредит в банке просрочен, да еще в аварию попала. Лежу теперь на каталке в коридоре какой-то облезлой больницы. Только что пришла в себя и обнаружила – обувь забрали! Босиком, что ли, в транспорте через всю Москву ехать?! Но мир не без добрых людей: случайно встреченная женщина дала денег на кроссовки, а сосед по койке оказался соседом по дому, домчал с ветерком да еще предложил работу.


Сферы света [Звезды]

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Жители планет

«Что такое на тех отдаленных светилах? Имеются ли достаточные основания предполагать, что и другие миры населены подобно нашему, и если жизнь есть на тех небесных землях, как на нашей подлунной, то похожа ли она на нашу жизнь? Одним словом, обитаемы ли другие миры, и, если обитаемы, жители их похожи ли на нас?».


Удивительная астрономия

Книга посвящена чрезвычайно увлекательному предмету, который, к сожалению, с недавних пор исключен из школьной программы, – астрономии. Читатель получит представление о природе Вселенной, о звездных и планетных системах, о ледяных карликах и огненных гигантах, о туманностях, звездной пыли и других удивительных объектах, узнает множество интереснейших фактов и, возможно, научится мыслить космическими масштабами. Книга адресована всем, кто любит ясной ночью разглядывать звездное небо.


Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории

Книга Брайана Грина «Элегантная Вселенная» — увлекательнейшее путешествие по современной физике, которая как никогда ранее близка к пониманию того, как устроена Вселенная. Квантовый мир и теория относительности Эйнштейна, гипотеза Калуцы — Клейна и дополнительные измерения, теория суперструн и браны, Большой взрыв и мультивселенные — вот далеко не полный перечень обсуждаемых вопросов.Используя ясные аналогии, автор переводит сложные идеи современной физики и математики в образы, понятные всем и каждому.


Большой космический клуб. Часть 1

Книга «Большой космический клуб» рассчитана на широкий круг читателей и рассказывает об образовании, становлении и развитии неформальной группы стран и организаций, которые смогли запустить национальные спутники на собственных ракетах-носителях с национальных космодромов.


Пятьдесят лет в космической баллистике

Автор книги Анатолий Викторович Брыков — участник Великой Отечественной войны, лауреат Ленинской премии, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, почетный академик и действительный член Академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник 4 Центрального научно-исследовательского института Министерства обороны Российской Федерации.С 1949 года, после окончания Московского механического института, работал в одном из ракетных научно-исследовательских институтов Академии артиллерийских наук в так называемой группе Тихонравова.