Картография Венеры

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Картография Венеры ведёт своё начало с 1960-х годов[1]:13. Поскольку поверхность Венеры скрыта от наблюдений в видимом свете плотным облачным покровом, то различить детали на её поверхности стало возможным лишь с появлением достаточно мощных наземных радаров. Крупные области, имевшие на радиолокационных изображениях вид светлых пятен, получали обозначения. С увеличением числа наблюдательных данных потребовалось введение системы координат и системы наименований для деталей поверхности Венеры.





Общая информация

Первое определение системы координат для Венеры было дано Международным астрономическим союзом в 1970 году, когда обозначенная на радиоастрономических изображениях греческой буквой «альфа» деталь поверхности Венеры (впоследствии получила название область Альфа) была выбрана в качестве точки, через которую проходит нулевой меридиан[2]:401. Эти изображения были составлены, в частности, на основе данных о спектре эхо-сигнала с длиной волны 12,5 см, полученных Роландом Карпентером в 1962 году и Диком Голдстейном в июне 1964 года в Голдстоуне.[3] [4]

Начавшиеся с конца 1970-х годов полёты к Венере АМС с установленными на них радиолокаторами для съёмки поверхности Венеры приносили всё более точные данные. Была составлена карта поверхности Венеры с разрешением 150—200 км по данным первой из таких станций — «Пионер-Венера-1». Разрешение съёмки северной приполярной области поверхности Венеры с АМС «Венера-15» и «Венера-16» уже составляло 1—2 км.[5] По её результатам составлены геолого-геоморфологическая карта, представленная в 1984 году на 27-м Международном геологическом конгрессе[6], фотографическая и гипсометрическая карты на 25% территории планеты. При этом поверхность северной четверти Венеры (севернее 30° с. ш.) была разбита на 27 частей, каждой из которых соответствовал лист фотографической и лист гипсометрической карт. Путём объединения всех известных к тому моменту данных о Венере в 1989 году был опубликован первый Атлас рельефа Венеры[7].

Радиояркая область Альфа уже не отвечала требованиям к точности привязки системы координат. Поэтому Д. Кэмпбеллом и Ю. Тюфлиным были изучены шесть кратеров, общих для съёмки «Венеры-15», «Венеры-16» и наземных радиоастрономических наблюдений 1983 года в Аресибо. Из них был выбран один, впоследствии названный Ариадна[8]. И в 1985 году Рабочая группа МАС утвердила новые параметры системы координат, в которой нулевой меридиан проходил через центральную горку этого кратера[9].

Космический аппарат «Магеллан» с 1990 по 1994 год охватил радиолокационной и радиовысотомерной съёмками 98% поверхности Венеры, покрыв значительную часть области, не охваченной исследованиями предыдущих космических аппаратов и наземных радиотелескопов и пересняв уже исследованную с разрешением до 100 метров. Для картографической обработки полученных «Магелланом» данных поверхность Венеры была разбита на 62 части, для каждой из которых была составлена фотографическая карта[10]. По данным радиовысотомера «Магеллана», с использованием данных КА «Пионер-Венера-1», «Венера-15» и «Венера-16» составлена гипсометрическая карта 98% поверхности Венеры[11] и глобус Венеры[12]. Не охваченной радиолокационными и высотомерными исследованиями остались 2% поверхности Венеры в южной приполярной области. На основании информации, полученной КА «Магеллан» и предыдущими станциями, с 1995 года проводится составление геологических карт для каждой из 62 частей поверхности Венеры. К 2013 году опубликовано 29 листов таких карт[13]. Также созданы обзорные (мелкомасштабные) гравиметрическая карта и карта микроволнового излучения Венеры[14]. В 2007 году по данным, полученным радиовысотомером КА «Магеллан» составлена новая гипсометрическая карта Венеры с названиями на русском языке, включающая детали рельефа, получившие наименование после составления предыдущей подобной карты[15].

Запущенный в ноябре 2005 года Европейским космическим агентством КА «Венера-экспресс» дополнил сведения о температурах северного полушария Венеры, собранные фурье-спектрометрами «Венеры-15» и «Венеры-16» (1500 профилей температуры в диапазоне высот 60—90 км северной приполяной области), данными о температурах южного полушария. По результатам, полученным картирующим спектрометром КА «Венера-экспресс» в 2009 году составлена карта южного полушария Венеры в инфракрасном диапазоне («температурная карта»)[16][17].

Системы координат

Главные параметры, определяющие систему координат для деталей поверхности Венеры — это направление оси вращения и положение нулевого меридиана. Положение нулевого меридиана первоначально было «привязано» к радиоастрономическим наблюдениям Голдстейна июня 1964 года: так, чтобы в дату ближайшего расстояния Венеры от Земли, 20 июня 1964 года, в 0 часов по всемирному времени центральный по отношению к Земле меридиан имел долготу 320 градусов, а сам нулевой меридиан (то есть линия долготы 0 градусов), соответственно, проходил через радиояркую область «альфа»[18]. На этой основе МАС и определил впервые систему координат для поверхности Венеры в 1970 году на XIV Генеральной ассамблее в Брайтоне[19]. Последующие изменения параметров приведены в следующей таблице:

Система Положение
оси вращения
Положение нулевого меридиана Использовалась в...
МАС-70[19] <math>\alpha_0=273^{\circ},0</math>
<math>\delta_0=+66^{\circ},0</math>[20]
Такое, что в эпоху JED 2438566,5 при взгляде из центра Земли центральный меридиан имеет долготу 320°
МАС-79[21] <math>\alpha_0=272^{\circ},8</math>
<math>\delta_0=67^{\circ},2</math>[20]
<math>W=213^{\circ},63-1^{\circ},4814205d</math>[22]
МАС-82[23] <math>\alpha_0=272^{\circ},78</math>
<math>\delta_0=67^{\circ},21</math>[24]
<math>W=159^{\circ},91-1^{\circ},4814205d</math>[25] «Венера-15», «Венера-16»
МАС-85[9] <math>\alpha_0=272^{\circ},69</math>
<math>\delta_0=67^{\circ},17</math>[26]
<math>W=160^{\circ},39-1^{\circ},4813291d</math>[27] «Магеллан», ArcMap 8.x[28]
МАС-2000[29] <math>\alpha_0=272^{\circ},76</math>
<math>\delta_0=67^{\circ},16</math>[30]
<math>W=160^{\circ},20-1^{\circ},4813688d</math>[31] ArcMap 8.x[28]

Форма Венеры считается сферической, поэтому разницы между употреблением терминов планетоцентрическая (в данном случае называется венероцентрической) и планетографическая (в данном случае называется цитерографической) применительно к системе координат на поверхности Венеры не видно. При заданной системе координат экватор берётся перпендикулярным к оси вращения и проходящим через центр Венеры, отсчёт долгот на поверхности Венеры идёт к востоку от нулевого меридиана с 0° до 360°, а широты изменяются от 0° до 90° и считаются отрицательными к югу от экватора и положительными — к северу от него.

Напишите отзыв о статье "Картография Венеры"

Примечания

  1. Бурба Г.А. Номенклатура деталей рельефа Венеры. — М.: Наука, 1988. — 64 с. — 1350 экз. — ISBN 5020000035.
  2. Абалакин В.К. Основы эфемеридной астрономии. — М.: Наука, 1979. — 448 с.
  3. Butrica, A.J. Chapter Five: Normal Science // [history.nasa.gov/SP-4218/ch5.htm To See the Unseen—A History of Planetary Radar Astronomy]. — 1996.
  4. Aleksandrov, Y. N., Zyatitskii, V. A., Rzhiga, O. N. (1968). «[articles.adsabs.harvard.edu/full/1968SvA....11..852A Characteristics of the Spectrum of Radio Waves Reflected by Venus]». Soviet Astronomy 11: 852-855.
  5. [epizodsspace.airbase.ru/bibl/znan/1988/3/3-nov.html О. Н. Ржига. Новая эпоха в исследовании Венеры. М.:Знание, 1988]
  6. Геологи исследуют Венеру // Наука и жизнь. — М.: Правда, 1985. — № 2. — С. 66—69.
  7. В. А. Котельников, В. Л. Барсуков, Э. Л. Аким и др. Атлас поверхности Венеры. — Москва, Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, 1989
  8. [www.google.lt/url?sa=t&source=web&cd=2&ved=0CBUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.dtic.mil%2Fcgi-bin%2FGetTRDoc%3FLocation%3DU2%26doc%3DGetTRDoc.pdf%26AD%3DADA256886&ei=llS8TLL0AYLLswbIrJnCDQ&usg=AFQjCNFQODr7aX2IiTqhngbqblEQw8m89w Merton E. Davies, Patricia G. Rogers "The Preliminary Geodetic Control Network of Venus"] (англ.)
  9. 1 2 Davies, M.E., Abalakin, V.K., et al. (1986). «[articles.adsabs.harvard.edu//full/1986CeMec..39..103D/0000103.000.html Report of the IAU/IAG/COSPAR working group on cartographic coordinates and rotational elements of the planets and satellites: 1985]». Celestial Mechanics 39: 103-113.
  10. [planetarynames.wr.usgs.gov/Page/venus1to5m_Radar Фотографические карты Венеры масштаба 1:5000000]
  11. [planetarynames.wr.usgs.gov/Page/venus1to10m_Altimetry Гипсометрическая карта Венеры масштаба 1:10000000]
  12. [astrogeology.usgs.gov/Gallery/MapsAndGlobes/venus.html#VenusMagellan Глобус Венеры]
  13. [geopubs.wr.usgs.gov/docs/wrgis/venus.html Геологические карты Венеры]
  14. [nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-venus.html Фотогалерея Венеры] на сайте НАСА
  15. Е. Н. Лазарев, Ж. Ф. Родионова [earth-and-universe.narod.ru/rubric/fundastrophis/venera2-2008.html Новая карта Рельефа Венеры] // Земля и Вселенная. — М., 2008. — № 2.
  16. [www.esa.int/esaMI/Venus_Express/SEMUQCLXOWF_1.html#subhead4 New map hints at Venus' wet, volcanic past]
  17. [www.nkj.ru/news/3862/ «Венера Экспресс» начинает свои эксперименты] на сайте журнала Наука и жизнь
  18. Carpenter, I. R. L. (1966). «[articles.adsabs.harvard.edu//full/1966AJ.....71..142C Study of Venus by CW radar-1964 results]». Astronomical Journal 71: 142-151.
  19. 1 2 [www.iau.org/static/resolutions/IAU1970_French.pdf XIVth General Assembly - Transactions of the IAU] / C. de Jager, A. Jappel. — Association of Univ. for Research in Astronomy, 1970. — Т. XIV B. — ISBN 90-277-0190-3.
  20. 1 2 Координаты даны во второй экваториальной системе координат для эпохи JED 2433282,423 (1950,0 или B1950)
  21. Davies, M.E., Abalakin, V.K., et al. (1980). «[articles.adsabs.harvard.edu/full/1980CeMec..22..205D Report of the IAU working group on cartographic coordinates and rotational elements of the planets and satellites]». Celestial Mechanics 22: 205-230.
  22. Тождественно определению нулевого меридиана в МАС-70. W — угол, измеряемый к востоку вдоль экватора Венеры от восходящего узла экватора Венеры на экваторе второй экваториальной системы координат для эпохи JED 2433282,5 (J1950), d — количество эфемеридных дней, прошедших от эпохи J1950
  23. Davies, M.E., Abalakin, V.K., et al. (1983). «[articles.adsabs.harvard.edu/full/1983CeMec..29..309D Report of the IAU Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements of the Planets and Satellites: 1982]». Celestial Mechanics 29: 309-321.
  24. Координаты во второй экваториальной системе координат, по сравнению с МАС-79 они не поменялись, но теперь даны для эпохи JD 2451545,0 TDB (J2000)
  25. По сравнению с МАС-79 не поменялся, но теперь используется эпоха JD 2451545,0 TDB (J2000).
  26. Координаты по сравнению с МАС-82 поменялись, эпоха осталась той же: JD 2451545,0 TDB (J2000)
  27. По сравнению с МАС-82 поменялся, эпоха используется та же: JD 2451545,0 TDB (J2000).
  28. 1 2 [webgis.wr.usgs.gov/pigwad/tutorials/planetarygis/arcmap_projections.htm ArcMap 8.x and Planetary Projection Tutorial]
  29. Seidelmann, P.K., Abalakin, V.K., et al. (2002). «[137.227.239.34/Projects/ISPRS/PREPRINTS/IAU2000/IAU2000_preprint.pdf Report of the IAU/IAG Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements of the Planets and Satellites: 2000]». Celestial Mechanics 82 (1): 833-111.
  30. Координаты по сравнению с МАС-85 поменялись, эпоха осталась той же: JD 2451545,0 TDB (J2000)
  31. По сравнению с МАС-85 поменялся, эпоха используется та же: JD 2451545,0 TDB (J2000).

Ссылки

  • [planetologia.elte.hu/ipcd/ipcd.html?cim=venus Карты Венеры]

Отрывок, характеризующий Картография Венеры

На другой день войска с вечера собрались в назначенных местах и ночью выступили. Была осенняя ночь с черно лиловатыми тучами, но без дождя. Земля была влажна, но грязи не было, и войска шли без шума, только слабо слышно было изредка бренчанье артиллерии. Запретили разговаривать громко, курить трубки, высекать огонь; лошадей удерживали от ржания. Таинственность предприятия увеличивала его привлекательность. Люди шли весело. Некоторые колонны остановились, поставили ружья в козлы и улеглись на холодной земле, полагая, что они пришли туда, куда надо было; некоторые (большинство) колонны шли целую ночь и, очевидно, зашли не туда, куда им надо было.
Граф Орлов Денисов с казаками (самый незначительный отряд из всех других) один попал на свое место и в свое время. Отряд этот остановился у крайней опушки леса, на тропинке из деревни Стромиловой в Дмитровское.
Перед зарею задремавшего графа Орлова разбудили. Привели перебежчика из французского лагеря. Это был польский унтер офицер корпуса Понятовского. Унтер офицер этот по польски объяснил, что он перебежал потому, что его обидели по службе, что ему давно бы пора быть офицером, что он храбрее всех и потому бросил их и хочет их наказать. Он говорил, что Мюрат ночует в версте от них и что, ежели ему дадут сто человек конвою, он живьем возьмет его. Граф Орлов Денисов посоветовался с своими товарищами. Предложение было слишком лестно, чтобы отказаться. Все вызывались ехать, все советовали попытаться. После многих споров и соображений генерал майор Греков с двумя казачьими полками решился ехать с унтер офицером.
– Ну помни же, – сказал граф Орлов Денисов унтер офицеру, отпуская его, – в случае ты соврал, я тебя велю повесить, как собаку, а правда – сто червонцев.
Унтер офицер с решительным видом не отвечал на эти слова, сел верхом и поехал с быстро собравшимся Грековым. Они скрылись в лесу. Граф Орлов, пожимаясь от свежести начинавшего брезжить утра, взволнованный тем, что им затеяно на свою ответственность, проводив Грекова, вышел из леса и стал оглядывать неприятельский лагерь, видневшийся теперь обманчиво в свете начинавшегося утра и догоравших костров. Справа от графа Орлова Денисова, по открытому склону, должны были показаться наши колонны. Граф Орлов глядел туда; но несмотря на то, что издалека они были бы заметны, колонн этих не было видно. Во французском лагере, как показалось графу Орлову Денисову, и в особенности по словам его очень зоркого адъютанта, начинали шевелиться.
– Ах, право, поздно, – сказал граф Орлов, поглядев на лагерь. Ему вдруг, как это часто бывает, после того как человека, которому мы поверим, нет больше перед глазами, ему вдруг совершенно ясно и очевидно стало, что унтер офицер этот обманщик, что он наврал и только испортит все дело атаки отсутствием этих двух полков, которых он заведет бог знает куда. Можно ли из такой массы войск выхватить главнокомандующего?
– Право, он врет, этот шельма, – сказал граф.
– Можно воротить, – сказал один из свиты, который почувствовал так же, как и граф Орлов Денисов, недоверие к предприятию, когда посмотрел на лагерь.
– А? Право?.. как вы думаете, или оставить? Или нет?
– Прикажете воротить?
– Воротить, воротить! – вдруг решительно сказал граф Орлов, глядя на часы, – поздно будет, совсем светло.
И адъютант поскакал лесом за Грековым. Когда Греков вернулся, граф Орлов Денисов, взволнованный и этой отмененной попыткой, и тщетным ожиданием пехотных колонн, которые все не показывались, и близостью неприятеля (все люди его отряда испытывали то же), решил наступать.
Шепотом прокомандовал он: «Садись!» Распределились, перекрестились…
– С богом!
«Урааааа!» – зашумело по лесу, и, одна сотня за другой, как из мешка высыпаясь, полетели весело казаки с своими дротиками наперевес, через ручей к лагерю.
Один отчаянный, испуганный крик первого увидавшего казаков француза – и все, что было в лагере, неодетое, спросонков бросило пушки, ружья, лошадей и побежало куда попало.
Ежели бы казаки преследовали французов, не обращая внимания на то, что было позади и вокруг них, они взяли бы и Мюрата, и все, что тут было. Начальники и хотели этого. Но нельзя было сдвинуть с места казаков, когда они добрались до добычи и пленных. Команды никто не слушал. Взято было тут же тысяча пятьсот человек пленных, тридцать восемь орудий, знамена и, что важнее всего для казаков, лошади, седла, одеяла и различные предметы. Со всем этим надо было обойтись, прибрать к рукам пленных, пушки, поделить добычу, покричать, даже подраться между собой: всем этим занялись казаки.
Французы, не преследуемые более, стали понемногу опоминаться, собрались командами и принялись стрелять. Орлов Денисов ожидал все колонны и не наступал дальше.
Между тем по диспозиции: «die erste Colonne marschiert» [первая колонна идет (нем.) ] и т. д., пехотные войска опоздавших колонн, которыми командовал Бенигсен и управлял Толь, выступили как следует и, как всегда бывает, пришли куда то, но только не туда, куда им было назначено. Как и всегда бывает, люди, вышедшие весело, стали останавливаться; послышалось неудовольствие, сознание путаницы, двинулись куда то назад. Проскакавшие адъютанты и генералы кричали, сердились, ссорились, говорили, что совсем не туда и опоздали, кого то бранили и т. д., и наконец, все махнули рукой и пошли только с тем, чтобы идти куда нибудь. «Куда нибудь да придем!» И действительно, пришли, но не туда, а некоторые туда, но опоздали так, что пришли без всякой пользы, только для того, чтобы в них стреляли. Толь, который в этом сражении играл роль Вейротера в Аустерлицком, старательно скакал из места в место и везде находил все навыворот. Так он наскакал на корпус Багговута в лесу, когда уже было совсем светло, а корпус этот давно уже должен был быть там, с Орловым Денисовым. Взволнованный, огорченный неудачей и полагая, что кто нибудь виноват в этом, Толь подскакал к корпусному командиру и строго стал упрекать его, говоря, что за это расстрелять следует. Багговут, старый, боевой, спокойный генерал, тоже измученный всеми остановками, путаницами, противоречиями, к удивлению всех, совершенно противно своему характеру, пришел в бешенство и наговорил неприятных вещей Толю.
– Я уроков принимать ни от кого не хочу, а умирать с своими солдатами умею не хуже другого, – сказал он и с одной дивизией пошел вперед.
Выйдя на поле под французские выстрелы, взволнованный и храбрый Багговут, не соображая того, полезно или бесполезно его вступление в дело теперь, и с одной дивизией, пошел прямо и повел свои войска под выстрелы. Опасность, ядра, пули были то самое, что нужно ему было в его гневном настроении. Одна из первых пуль убила его, следующие пули убили многих солдат. И дивизия его постояла несколько времени без пользы под огнем.


Между тем с фронта другая колонна должна была напасть на французов, но при этой колонне был Кутузов. Он знал хорошо, что ничего, кроме путаницы, не выйдет из этого против его воли начатого сражения, и, насколько то было в его власти, удерживал войска. Он не двигался.
Кутузов молча ехал на своей серенькой лошадке, лениво отвечая на предложения атаковать.
– У вас все на языке атаковать, а не видите, что мы не умеем делать сложных маневров, – сказал он Милорадовичу, просившемуся вперед.
– Не умели утром взять живьем Мюрата и прийти вовремя на место: теперь нечего делать! – отвечал он другому.
Когда Кутузову доложили, что в тылу французов, где, по донесениям казаков, прежде никого не было, теперь было два батальона поляков, он покосился назад на Ермолова (он с ним не говорил еще со вчерашнего дня).
– Вот просят наступления, предлагают разные проекты, а чуть приступишь к делу, ничего не готово, и предупрежденный неприятель берет свои меры.
Ермолов прищурил глаза и слегка улыбнулся, услыхав эти слова. Он понял, что для него гроза прошла и что Кутузов ограничится этим намеком.
– Это он на мой счет забавляется, – тихо сказал Ермолов, толкнув коленкой Раевского, стоявшего подле него.
Вскоре после этого Ермолов выдвинулся вперед к Кутузову и почтительно доложил:
– Время не упущено, ваша светлость, неприятель не ушел. Если прикажете наступать? А то гвардия и дыма не увидит.
Кутузов ничего не сказал, но когда ему донесли, что войска Мюрата отступают, он приказал наступленье; но через каждые сто шагов останавливался на три четверти часа.
Все сраженье состояло только в том, что сделали казаки Орлова Денисова; остальные войска лишь напрасно потеряли несколько сот людей.
Вследствие этого сражения Кутузов получил алмазный знак, Бенигсен тоже алмазы и сто тысяч рублей, другие, по чинам соответственно, получили тоже много приятного, и после этого сражения сделаны еще новые перемещения в штабе.
«Вот как у нас всегда делается, все навыворот!» – говорили после Тарутинского сражения русские офицеры и генералы, – точно так же, как и говорят теперь, давая чувствовать, что кто то там глупый делает так, навыворот, а мы бы не так сделали. Но люди, говорящие так, или не знают дела, про которое говорят, или умышленно обманывают себя. Всякое сражение – Тарутинское, Бородинское, Аустерлицкое – всякое совершается не так, как предполагали его распорядители. Это есть существенное условие.
Бесчисленное количество свободных сил (ибо нигде человек не бывает свободнее, как во время сражения, где дело идет о жизни и смерти) влияет на направление сражения, и это направление никогда не может быть известно вперед и никогда не совпадает с направлением какой нибудь одной силы.
Ежели многие, одновременно и разнообразно направленные силы действуют на какое нибудь тело, то направление движения этого тела не может совпадать ни с одной из сил; а будет всегда среднее, кратчайшее направление, то, что в механике выражается диагональю параллелограмма сил.
Ежели в описаниях историков, в особенности французских, мы находим, что у них войны и сражения исполняются по вперед определенному плану, то единственный вывод, который мы можем сделать из этого, состоит в том, что описания эти не верны.
Тарутинское сражение, очевидно, не достигло той цели, которую имел в виду Толь: по порядку ввести по диспозиции в дело войска, и той, которую мог иметь граф Орлов; взять в плен Мюрата, или цели истребления мгновенно всего корпуса, которую могли иметь Бенигсен и другие лица, или цели офицера, желавшего попасть в дело и отличиться, или казака, который хотел приобрести больше добычи, чем он приобрел, и т. д. Но, если целью было то, что действительно совершилось, и то, что для всех русских людей тогда было общим желанием (изгнание французов из России и истребление их армии), то будет совершенно ясно, что Тарутинское сражение, именно вследствие его несообразностей, было то самое, что было нужно в тот период кампании. Трудно и невозможно придумать какой нибудь исход этого сражения, более целесообразный, чем тот, который оно имело. При самом малом напряжении, при величайшей путанице и при самой ничтожной потере были приобретены самые большие результаты во всю кампанию, был сделан переход от отступления к наступлению, была обличена слабость французов и был дан тот толчок, которого только и ожидало наполеоновское войско для начатия бегства.