Расскажите о миссии к Венере. Перечислите международные проекты. Расскажите о перспективах исследований Венере.

Венера – планета, которая была фактически открыта заново космическими аппаратами. Она была трудна для исследования с Земли в телескоп, так как покрыта, толстым слоем облаков, который выглядит совершенно однородным в видимой области спектра. Венера привлекала внимание с древних времен, но начало исследований Венеры было положено в 1610 году Галилеем, который наблюдал и описывал фазы Венеры, когда стало понятно, что она как и Луна светит отраженным солнечным светом. Венера – единственная планета, все советские запуски к которой были удивительно успешными. Достаточно вспомнить первый аппарат на поверхности (всего было произведено 10 посадок, причем успешных посадок аппаратов, запущенных в других странах, не было до сих пор), первый орбитер, первые аэростатные зонды в облачном слое Венеры.

Советские космические исследования планеты "Венеры" начались в 1961 году. Серия космических аппаратов носила название "Венера". За 20 лет было совершено 16 запусков к Венере.

Проект «Венера Д» предназначен для длительных исследований Венеры. Целью проекта является продолжение фундаментальных исследований Венеры, активно проводившихся в 60-80 годы и начале девяностых советскими и американскими миссиями. За эти годы был получен большой объем данных, касающихся строения и состава атмосферы, облачного слоя, скоростей ветра, состава поверхности.

Проект Венера-Д должен обеспечить новый качественный уровень научных исследований планеты, когда наблюдаемые природные явления, происходящие на планете, можно одновременно изучать как с орбиты, так и находясь на поверхности Венеры.

Проект Венера-Д продолжит исследования Венеры с использованием орбитального аппарата, субспутника и посадочного аппарата, оснащённых научной аппаратурой широкого спектра. Прорабатывается включение в проект долгоживущей станции на поверхности. Такой по сложности космический проект будет осуществлен впервые. Российский и мировой опыт в области технологии космического машиностроения, в создании миниатюрных измерительных приборов и повышении качества космической радиосвязи позволит реализовать данный проект.

Научные задачи

Несмотря на впечатляющие успехи Венеры Экспресс и предшествующих проектов, ключевые проблемы формирования и эволюции Венеры, а также современного состояния ее климата, остаются нерешенными. Для их изучения необходимы прямые измерения содержания и изотопного состава малых составляющих, включая инертные газы, изучение строения и состава поверхности, в том числе поиск естественных радиоактивных изотопов, исследование процессов взаимодействия атмосферы и поверхности, дальнейшее изучение термической структуры, глобальной динамики атмосферы, строения и состава ее облачного слоя, теплового баланса атмосферы, окружающей плазмы и процессов диссипации атмосферы. Наиболее эффективно это можно сделать при комплексном подходе, включающем непосредственные измерения с посадочного аппарата и дистанционные наблюдения со спутника.

Наиболее важные задачи, ждущие своего решения, перечислены ниже. На их решение направлен Российский проект Венера-Д:

1)Природа парникового эффекта

2)Происхождение и эволюция атмосферы

3) Поверхность и ее взаимодействие с атмосферой.

31-32. Расскажите о перспективах космических экспериментов и исследований Республики Казахстан на орбитальных комплексах.

За время выполнения научных программ Республики Казахстан на ОК «Мир» и МКС казахстанские ученые получили важнейшие результаты, имеющие большое значение при решения фундаментальных и прикладных задач. Успешно развиваются новые научные направления: космическое материаловедение, космическая биотехнология, природно – ресурсный и геофизический мониторинг, космическое приборостроение, прием и обработка космической информации. Накоплен значительный опыт подготовки и проведения космических экспериментов на пилотируемых комплексах.Существует множество проблем.

33. Приведите примеры радиационной обстановке на борту космических аппаратов различного назначения.

На основе моделей потоков частиц космической радиации рассмотрены основные особенности изменения радиационных условий, которые необходимо учитывать при прогнозировании работоспособности аппаратуры на борту космических аппаратов.
Как известно, присутствие потоков заряженных частиц высокой энергии в космическом пространстве служит причиной повышенного уровня отказов и сбоев в электронных системах на борту космических аппаратов (КА). Поэтому одним из необходимых требований при проектировании бортовой аппаратуры является оценка ее работоспособности в радиационных полях космического пространства. Такая оценка основывается на установленных параметрах радиационной стойкости ее комплектующих и знании радиационных условий во время конкретного полета КА. При этом радиационные условия могут значительно отличаться в зависимости от обстоятельств полета, которые обусловлены как характерными чертами планируемого полета (орбита, продолжительность, конструкция КА), так и различными факторами космического пространства (солнечная активность, магнитосфера Земли).

Для этих целей использован интегрированный пакет программ COSRAD05, специально разработанный для прогнозирования радиационных условий и характеристик радиационного воздействия на борту КА. В пакет программ включен генератор координат орбит КА, использование которого совместно с компьютерными версиями моделей потоков частиц в околоземном космическом пространстве обеспечивает расчет на орбитах КА энергетические спектры потоков:

· электронов и протонов в радиационных поясах Земли (РПЗ);

· тяжелых заряженных частиц (протонов и ядер химических элементов) галактических космических лучей (ГКЛ);

· тяжелых заряженных частиц (протонов и ионов химических элементов) солнечных космических лучей (СКЛ),

а также спектры линейной передачи энергии тяжелых заряженных частиц, поглощенную дозу и частоту сбоев в микросхемах при воздействии указанных видов космической радиации.

Основными особенностями разработанного пакета программ, отличающего его от интерактивных программных комплексов CREME96 и SPENVIS, которые решают аналогичные задачи, является:

- использование усовершенствованных моделей потоков частиц основных радиационных полей в околоземном пространстве с учетом изменения солнечной активности и магнитного поля Земли для современной эпохи,
-учет потоков вторичных протонов и нейтронов, возникающих за защитой в результате бомбардировки космического аппарата протонами космической радиации,
-расчет усредненных, наихудших среднеорбитальных и пиковых плотностей потока частиц для заданного времени полета КА.