Найти в Дзене
Открытый космос

Панорамы поверхности Венеры

Во второй половине XX века Венеру активно исследовали советские и американские космические межпланетные станции. Но лишь 4 советских спускаемых аппарата смогли передать на Землю первые и единственные за всю историю изображения поверхности Венеры. Они работали в экстремальных условиях ─ при температуре 462 градуса Цельсия и атмосферном давлении в 92 раза выше земного. Как это было возможно? Читайте

Спускаемые аппараты автоматических межпланетных станций (АМС) «Венера-9» и «Венера-10» достигли поверхности Венеры в октябре 1975 года с разницей в три дня. Они совершили посадку на расстоянии двух тысяч километров друг от друга. Это были однотипные аппараты, рассчитанные на венерианское атмосферное давление и оснащённые теплозащитой.

В составе их научной аппаратуры были и панорамные камеры – сканирующие телефотометры. Они состояли из двух частей: основного корпуса, расположенного в герметичном приборном отсеке с теплоизоляцией, и перископического устройства, которое выносило сканирующее зеркало в защищённый оптический иллюминатор. Панорамный обзор поверхности планеты достигался за счёт поворота камеры вокруг своей оси вправо-влево и качания сканирующего зеркала вверх-вниз. Камера была расположена на высоте 90 см от поверхности планеты и немного наклонена вперёд, чтобы в поле зрения был как ближний (на расстоянии 1,5-2 метра), так и дальний план с захватом небольших частей горизонта. Объектив камеры был настроен таким образом, чтобы изображение получилось чётким, начиная от 0,8 метра от иллюминатора и дальше. Также снаружи были установлены два прожектора для подсветки.

Спустя несколько минут после посадки «Венера-9» и «Венера-10» начали передавать на Землю изображения венерианского пейзажа. На тот момент это были первые в мире изображения, переданные с поверхности другой планеты. По фотографиям сделали вывод, что аппараты сели на неровных поверхностях.

Оригинальные изображения, переданные «Венерой-9» и «Венерой-10». Обработка ИППИ АН СССР. Источник: http://galspace.spb.ru/index496-1.html
Оригинальные изображения, переданные «Венерой-9» и «Венерой-10». Обработка ИППИ АН СССР. Источник: http://galspace.spb.ru/index496-1.html

Конечно, качество переданных изображений оставляет желать лучшего. Однако некоторые любители уже на современных компьютерах проводили реконструкцию этих фотографий. Один из них – Тед Страйк (Ted Stryk) – профессор философии из США, специализируется на редактировании изображений ранних космических полётов. Используя данные Российской академии наук, он создал наилучшие варианты панорам Венеры.

Ещё один вариант обработки панорам в цвете Тед Страйк создал путём исправления отдельных частей панорамы так, чтобы показать поверхность Венеры под более естественным углом. Цвет добавлен исходя из данных, переданных последующими АМС «Венера-13» и «Венера-14».

Панорамы с мест посадки «Венеры-9» (слева) и «Венеры-10» (справа). Изображения: Тед Страйк. Источник: https://planetimages.blogspot.com/2014/
Панорамы с мест посадки «Венеры-9» (слева) и «Венеры-10» (справа). Изображения: Тед Страйк. Источник: https://planetimages.blogspot.com/2014/

Спускаемые аппараты «Венеры-13» и «Венеры-14» совершили мягкую посадку на поверхность Венеры в марте 1982 года с разницей в четыре дня. Эти аппараты были похожи на своих предшественниц, но многое в их устройстве изменили и усовершенствовали. Изменения коснулись и панорамных камер – теперь они могли получать не только чёрно-белые, но и цветные изображения. Камеры проводили съёмку поочерёдно с помощью четырёх светофильтров: сначала нейтрального (для съёмки всей панорамы шириной 180 градусов), а затем красного, зелёного и синего (областями по 60 градусов). В связи с этим процесс съёмки занимал около часа. АМС передавали изображения на Землю со скоростью 64 кбит/с через пролётную космическую станцию у Венеры. Для сравнения, ровер Perseverance передаёт информацию с Марса только на марсианские орбитальные аппараты со скоростью до 2 Мбит/с, которые в свою очередь примерно с такой же скоростью передают данные на Землю.

«Венера-13» и «Венера-14» передали как чёрно-белые, так и первые цветные панорамные изображения поверхности Венеры. Оба спускаемых аппарата снимали на две камеры – фронтальную и заднюю – в отличие от «Венеры-9» и «Венеры-10», у каждой из которых с одной из камер не слетели защитные крышки.

На этих панорамах помимо окружающего пространства видны и детали «Венеры-13»: «зубчатая корона» для сохранения устойчивости во время спуска, отброшенные крышки камер, похожий на «лесенку» прибор для измерения свойств грунта, цветные тестовые полоски.

Похожие фотографии передала и «Венера-14» за исключением изображения места посадки: если «Венера-13» оказалась на рыхлом зернистом грунте, то в месте посадки «Венеры-14» виден относительно ровный участок каменистой равнины со слоями скальных пород.

Несмотря на то, что все четыре аппарата спустились на поверхность примерно в одной и той же области планеты, местность на каждом участке заметно отличалась.

Сравнение поверхности Венеры с мест посадки (по часовой стрелке сверху): «Венера-10», «Венера-14», «Венера-9», «Венера-13». Источник: Российская академия наук / Тед Страйк, https://planetimages.blogspot.com/2015/
Сравнение поверхности Венеры с мест посадки (по часовой стрелке сверху): «Венера-10», «Венера-14», «Венера-9», «Венера-13». Источник: Российская академия наук / Тед Страйк, https://planetimages.blogspot.com/2015/

Автор: Алина Нестерова

Источники: https://www.planetary.org/articles/every-picture-from-venus-surface-ever, https://habr.com/ru/post/184444/, http://galspace.spb.ru/index496.html, http://galspace.spb.ru/index496-1.html, http://galspace.spb.ru/index500.html, http://galspace.spb.ru/index508.html, http://galspace.spb.ru/index114.html, https://www.laspace.ru/projects/planets/venus9-10/, https://apod.nasa.gov/apod/ap031130.html, https://planetimages.blogspot.com/2015/