Зачем из атмосферного зонда сделали ветряную мельницу, как появилась карта Венеры и почему до Венеры лететь дольше, чем до Марса, Indicator.Ru рассказывает в рубрике «История науки»

С точки зрения астрономии и планетологии Венера, пожалуй, самая «российская» и «советская» планета. Едва ли не главное астрономическое открытие, сделанное в России – это открытие атмосферы Венеры Ломоносовым. Самые впечатляющие результаты в изучении этой планеты космическими аппаратами – это наши миссии «Венера», которые впервые смогли сесть на поверхность самой горячей планеты (до 470 градусов), выжить там при давлении почти в сто атмосфер и передать снимки поверхности – сначала черно-белые, а потом цветные. Разумеется, NASA нужно было чем-то ответить. Так появился зонд Magellan.

В отличие от большинства аппаратов, когда-либо изучавших Венеру, запуск зонда проводился с околоземной орбиты. Туда зонд доставил космический корабль многоразового использования Atlantis, экспедиция STS-30. Запуск состоялся 4 мая 1989 года. Любопытно: Венера ближе к Земле, чем Марс, однако в космосе по прямой мало кто летает. И если путь до Марса стандартно занимает около девяти месяцев, то до Венеры перелет занял больше года: только 10 августа 1990 года аппарат вышел на полярную орбиту вокруг второй планеты Солнечной системы.

Орбита была вытянутой, с расстоянием от 295 до 7762 километров от поверхности. За счет этого зонд мог исследовать различные верхние слои атмосферы планеты. Но главной задачей Magellan стало радарное картирование поверхности Венеры. во время каждого сближения радар «выхватывал» из-под облаков узкую полоску поверхности шириной от 17 до 28 километров. Радиоволны с длиной волны в 12,6 сантиметров позволили картировать ландшафт с разрешением до 101-250 метров на пиксель и определять высоты с точностью до 50 метров.

Будет, наверное, излишним говорить о важности радарного изучения Венеры, ведь в видимой области спектра поверхность ближайшей к нам планеты изучать невозможно: плотные облака закрывают ее от любопытных глаз.

За время работы Magellan провел шесть циклов картирования. Уже в первом цикле (15 сентября 1990 – 15 мая 1991), за 1792 оборота вокруг планеты удалось нанести на карту 70% венерианской поверхности. Второй цикл (15 мая 1991 — 14 января 1992 года) позволил «заполнить» оставшиеся с первого «захода» пробелы, в особенности южный полюс планеты. Во время третьего цикла (15 января 1992 – 13 сентября 1992 года) зонд не только позволил продолжить заполнение лакун, но и смог «пройтись» по уже известным объектам, но с другим наклоном сканирования и построить стереоизображения объектов рельефа Венеры. Четвертый и пятый циклы были посвящены в основном изучению гравитационного поля планеты.

По результатам этой работы мы впервые получили карту практически всей поверхности и трехмерные изображения многих гор, разломов и вулканов. Вулканы вообще оказались делом очень обычным для нашей соседки по Солнечной системе, и, при этом, очень разообразным. Сравните, например, вулканы в области Фортуна, в области Альфа и совсем необычное вулканическое образование в области Эйстла. А чего стоят невиданные на Земле потоки сверхвязкой лавы!

Одним радиокартированием работа Magellan не ограничилась. Именно этот зонд впервые опробовал технологию атмосферного торможения (аэробрейкинга) – когда в нижней точке орбиты зонд «задевает» плотные слои атмосферы и постепенно гасит свою скорость, понижая орбиту.

В финале Magellan вообще превратился в ветряную мельницу. Именно так назвали заключительный эксперимент, который начался в сентябре 1994 года. Солнечные батареи зонда развернули подобно лопастям ветряной мельницы, и аппарат начал медленно спускаться в облака Венеры по спирали. Это позволило получить информацию о поведении газов в верхних областях атмосферы. 12 октября 1994 года контакт с аппаратом был утерян.

Magellan стал последним на данный момент зондом NASA к Венере. После него (за четверть века-то!) у нашей соседки побывало всего два аппарата – европейский Venus Express и японский Akatsuki, который работает на орбите и поныне.