Научные результаты полета Mariner 2

[Pavel]

Венера: Маринер-5 (1967) и Венера-4 (1967); Марс: Маринер-4 (1964).

Тогда уж Маринер-2 (1962), А Маринер-4 - это 1965. А Маринер-5 прилетел позже Венеры-4 и ничего сенсационного не выявмл

Маринер-2 здесь точно не при чем. Его результаты толковали с точностью до наоборот. Единственный значимый научный результат того полета  - точное определение массы Венеры.

Венера-4 и Маринер-5 сработали в команде. Результат одного аппарата без результатов другого весьма противоречив.
.

[Pavel]

Согласен (в контексте вопроса). Маринер-2 правильно определил температуру, зато Маринер-5 - давление (радиопросвечивание).

Маринер-2 точно определил температуру??? Вы о чем??? Его данные до 67 года спокойно запихивали в работы в которых, разве что, ледникового периода на Венере не было и он под них совершенно спокойно подходил.

[Pirx]

Маринер-2 точно определил температуру??? Вы о чем??? Его данные до 67 года спокойно запихивали в работы в которых, разве что, ледникового периода на Венере не было и он под них совершенно спокойно подходил.

The Planetary Society сайт для вас не авторитет?

Mariner 2
Successful Venus flyby (NASA)
Launch: August 27, 1962
Venus flyby: December 14, 1962
Mariner 2 was the first spacecraft to successfully fly by Venus, at an altitude of 34,773 kilometers. The spacecraft discovered ground temperatures as high as 428°C (800°F). Other instruments detected no water vapor in the atmosphere or any evidence of a magnetic field around the planet. Radio contact was lost on January 3, 1963.
http://www.planetary.org/explore/topics/venus/missions.html#mariner2

[Pavel]

The Planetary Society сайт для вас не авторитет?

В этом месте у них ошибка. Помню Старый тоже нашел нечто подобное и потребовалось наверное полгода чтоб его переубедить. В этом случае для меня куда больший авторитет официальный финал репорт Маринера 2 от JPL и научные статьи тех времен. Как у нас так и зарубежом.  Задним числом конечно приятно написать такие достижения, увы, в реальности все было не так...

К сожалению мой сайт накрылся вместе со статьей, но для примера я как то выкладывал статью Стрелкова в Космических исследованиях от 1967 года (но до данных с Венеры-4 и Маринера-5).  Так там модель атмосферы Венеры полностью удовлетворяющая Маринеру-2 была с 600 К .  Давлением 2-10 атм. Ну если сильно не повезет, то 50.

У Маринера-2 было две проблемы:
Плохо функционирующая аппаратура (было много отказов)
Очень большие погрешности приборов, в которые можно было запихнуть практически любую теорию.

[Pavel]

А вот цитата из официального Финал Репорта

Thus, Mariner II found an unquestionable limb-darkening and also found that there is little difference in temperature on the dark side compared with the sunlit side of the planet. On the basis of the radiometer scans, the surface of Venus, where the 19-mm radiation originates, appears to have a temperature of about 400°K.

Так что The Planetary Society в этом вопросе для меня точно не аргумент. В остальных, кстати, лишь как первое приближение.

Еще вопросы есть?

[Dio]

Маринер-2 точно определил температуру??? Вы о чем??? Его данные до 67 года спокойно запихивали в работы в которых, разве что, ледникового периода на Венере не было и он под них совершенно спокойно подходил.

The Planetary Society сайт для вас не авторитет?

Mariner 2
Successful Venus flyby (NASA)
Launch: August 27, 1962
Venus flyby: December 14, 1962
Mariner 2 was the first spacecraft to successfully fly by Venus, at an altitude of 34,773 kilometers. The spacecraft discovered ground temperatures as high as 428°C (800°F). Other instruments detected no water vapor in the atmosphere or any evidence of a magnetic field around the planet. Radio contact was lost on January 3, 1963.
http://www.planetary.org/explore/topics/venus/missions.html#mariner2

Не авторитет, нет. После такого отжига -- совсем не авторитет.
Темпереатуру на поверхности с точностью до градуса Маринер-2 определил, видите ли. Интересно, каким способом, там не указано? Гаданием на кофейной гуще?
У него не было приборов, чтобы пробиться сквозь толщу атмосферы, состав атмосферы был в то время неизвестен и не было точно известно даже, где находится эта поверхность.
Самое большее, что "Маринер-2" мог сделать -- уточнить радиоастрономическую модель, но он и этого не сделал. Я помню статьи, которые выкладывал Павел, с допусками на данных в сотни процентов от самих замеров.

По-моему, такие "ляпы", при их систематичности, должны трактоваться как попытка "приватизации" чужих результатов. Например, в "энциклопедии астронавтика", изданной в 2002 году, в статье про "Маринер-5" объявляется, что "Венера-4" была провалом и на него записываются все ее результаты. При этом в этом же издании есть статья про "Венеру-4", в которой события излагаются точно. Там же повторяется история о том, что "Марсы-2,3" имели программу съемки, прошитую на Земле, которую невозможно было отменить или изменить после подлета к Марсу. Та же история излагается в совсем свежей книге о перспективах полета на Марс (от 2007 года), ссылку на которую давал в форуме Имхотеп. При этом все западные источники по кругу ссылаются друг на друга, и концов найти невозможно.

Если ставить вопрос о станции, которая твердо закрыла вопрос о жизни на Венере, то это однозначно "Венера-4" -- первые прямые измерения температуры, хоть и заниженные, но однозначно показывающие ее неприемлемость для жизни земного типа. До этого были только косвенные данные.

[hlynin]

Темпереатуру на поверхности с точностью до градуса Маринер-2 определил, видите ли. Интересно, каким способом, там не указано? Гаданием на кофейной гуще?

Читайте Уиппла "Земля, Луна и планеты" от 1963 г (перевод 1967). Маринер обнаружил даже холодное пятно, где температура на 11 град С ниже, чем прочая местность.
Короче, в 1963 даже без Маринера температуру поверхности определяли в 315 С путём радиолокации

[Dio]

Темпереатуру на поверхности с точностью до градуса Маринер-2 определил, видите ли. Интересно, каким способом, там не указано? Гаданием на кофейной гуще?

Читайте Уиппла "Земля, Луна и планеты" от 1963 г (перевод 1967). Маринер обнаружил даже холодное пятно, где температура на 11 град С ниже, чем прочая местность.
Короче, в 1963 даже без Маринера температуру поверхности определяли в 315 С путём радиолокации

1) Температура чего? Ну меряли они микроволновое излучение,  очень мило. Во-первых, никаких доказательств, от чего это излучение шло, во-вторых. простор для фантазии при интерпретации, как замеренная радиационная температура соотносится с фактической.
2) А как эти 11 градусов в погрешность не ушли? Вообще говоря, тепловая карта Венеры доступна, так что можно проверить, что там было намеряно.
3) Кто это в 1963 году путем радиолокации намерял 580 K? Не в унисон пел. Вот, например, что писал годом позже Саган: http://www.ufn.ru/ufn64/ufn64_6/Russian/r646c.pdf

[hlynin]

Я только что стёр взбунтовавшийся АдобуРейдер и не могу прочесть, что сказал Саган. Но он мог и ошибаться

1) Температура чего? Ну меряли они микроволновое излучение, очень мило. Во-первых, никаких доказательств, от чего это излучение шло, во-вторых. простор для фантазии при интерпретации, как замеренная радиационная температура соотносится с фактической.

Как никаких доказательств? Уиппл как раз и доказывает. Можно было ошибиться и померять температуру ионосферы. Но для этого надо, чтобы она была в 1000-10000 раз более плотной.

2) А как эти 11 градусов в погрешность не ушли? Вообще говоря, тепловая карта Венеры доступна, так что можно проверить, что там было намеряно.

Как? Не знаю. Посчитали это местным циклоном и тепловая карта тут ни при чём.

Кто это в 1963 году путем радиолокации намерял 580 K? Не в унисон пел.

Значительно раньше.
Цитирую:

большинство исследователей склоняются к предположению ... что истинная температура приповерхностного слоя может даже превышать 315С!

Причём температура распространяется на всю поверхность

[Dio]

Я только что стёр взбунтовавшийся АдобуРейдер и не могу прочесть, что сказал Саган. Но он мог и ошибаться

Саган как раз тем и приобрел известность, что близко угадал. А гадали многие и по разному, о чем у Сагана и сказано (две группы моделей: одна с диапазоном температур от 550 до 750 K и давлением от 4 атм. и выше, вторая позволяла получать умеренные температуры). Никакой устоявшейся концепции в 1962 году не было, иначе и "Венера-4" выглядела бы по другому. Задним умом все крепки и можно отыскивать попавшие в струю прогнозы. Гораздо интересней выяснить их долю в общем потоке теоретических предсказаний и степень изначальной готовности авторов "съесть свою шляпу" в случае, если прогноз не оправдается.

Если бы определение истиной температуры по микроволновому излучению было таким однозначным, то врачи термометров в ж-пы пациентам давно бы не совали. А ж-па -- она в целом гораздо доступней поверхности Венеры как объект изучения. Поэтому странно читать, что не зная ни радиуса планеты, ни плотности, ни состава ее атмосферы, кто-то уверенно получал один-единственный параметр -- поверхностную температуру.

Адобе Ридер -- это к администрации сайта НК. Зачем это она троянов со своих страниц распостраняет?

[hlynin]

Поэтому странно читать, что не зная ни радиуса планеты, ни плотности, ни состава ее атмосферы, кто-то уверенно получал один-единственный параметр -- поверхностную температуру.

Ничего подобного. Уиппл пишет ДО полёта Венеры-4. И уверенно утверждает, что атмосфера - из СО2. Была построена модель (труба с чистым СО2 длиной 18 м и с давлением 10 ат) И она дала тот же спектр. Койпер утверждал, что СО2 в 750 раз больше. И кислорода - в 1000 раз меньше и воды минимум в 10 раз меньше. Задолго ДО знали и период обращения и то, что вращается в другую сторону и радиус с погрешностью в 1 %
Насчёт ж. - градусник в ж. даёт точность до десятых долей и более и гораздо полезнее и дешевле, чем радиолокация.

[Dio]

Поэтому странно читать, что не зная ни радиуса планеты, ни плотности, ни состава ее атмосферы, кто-то уверенно получал один-единственный параметр -- поверхностную температуру.

Ничего подобного. Уиппл пишет ДО полёта Венеры-4.

И Саган тоже пишет ДО Венеры-4. Причем Саган пишет обзор, в котором сводит все имеющиеся авторитетные версии. Среди них нет ни одной, в которой по итогам полетов не выявилось бы крупных недочетов. Например, ударное обоснование "горячего низа" по астрономическим данным приводило также к 60% содержанию азота. Т.е., вывод в отношении температуры как-бы верный, только ведущая к нему арифметика оказалась негодной.

В частности, и по поводу "Маринера-2" пишется, что данных на волне 13 мм он не получил, а на 19 мм. получил только три профиля по шесть точек с большими разбросами -- и по этим данным, "вроде бы" наблюдается потемнение к краю, но с учетом прочих данных разрешить дилемму "ионосферная vs парниковая" -- невозможно.

И уверенно утверждает, что атмосфера - из СО2.

А Саган уверенно перечисляет набор моделей, и среди них нет ни одной со 100% содержанием СО2. Также важны были малые добавки воды и других агентов. Вывод, который Саган неоднократно озвучивает: на 1964 год нет НИ ОДНОЙ самосогласованной модели.

Была построена модель (труба с чистым СО2 длиной 18 м и с давлением 10 ат) И она дала тот же спектр.

Тот же спектр, как что? Если полный спектр Венеры, то это вряд ли.

Задолго ДО знали и период обращения и то, что вращается в другую сторону и радиус с погрешностью в 1 %

Незадолго. Об этом опять же в обзоре Сагана упоминается, как о свежем результате 1962 года.
Это была любимая тема Старого, т.к. в определении периода обращения грубо ошиблись астрономы из Пулково.

[hlynin]

Вывод, который Саган неоднократно озвучивает: на 1964 год нет НИ ОДНОЙ самосогласованной модели.

Тут я полностью согласен.

Не согласен вот в чём. Зачастую мои оппоненты слишком уж рьяно отстаивают советскую точку зрения, по которой Венера-4 совершила переворот  в изучении Венеры. Ничего, якобы, до неё не имелось и все учёные гадали как древнеримские авгуры. При этом ссылаются на тех, кто промахнулся больше всех. Действительно, даже если усреднить всех прогнозистов - включая Казанцева и Стругацких, то картина удручающая. Но Саган, Койпер, Данэл  - это настоящие учёные, которые предсказали модели Венеры довольно правильно и основывались на научных данных и остроумных экспериментах. Уиппл, например, назвал радиолокацию Венеры научным подвигом. Наши тоже радиолокатировали Венеру. Хорошо б сравнить результаты и выводы.
Короче, я не согласен, что Венера-4 перевернула наше мировоззрение на Венеру.

[Pirx]

В этом месте у них ошибка. Помню Старый тоже нашел нечто подобное и потребовалось наверное полгода чтоб его переубедить. В этом случае для меня куда больший авторитет официальный финал репорт Маринера 2 от JPL и научные статьи тех времен. Как у нас так и зарубежом.  Задним числом конечно приятно написать такие достижения, увы, в реальности все было не так...

Павел, Dio и Сергей, признателен за содержательную дискусию. Dio, отдельной спасибо за ссылку на статью Сагана и полностью согласен, что указывать ИК температуру в данном случае с точностью до градуса нонсенс (по крайней мере надо было указать +/- "лапоть"). Павел, IMHO что NASA/JPL само запустило информацию, что Маринер-2 первым правильно измерил температуру Венеры (задним числом как вы правильно заметили). Остальные просто это повторили, в том числе и уважаемое The Planetary Society (одним из основателей которого был К. Саган). Вот выдержки из двух разных релизов JPL.

Release # 1173, December 10, 1987 (http://www-b.jpl.nasa.gov/releases/80s/release_1987_1173.html):

A quarter-century of exploring the solar system will be marked Monday, Dec. 14, on the 25th anniversary of NASA's first planetary mission. Mariner 2, built at the Jet Propulsion Laboratory, executed flyby of Venus on Dec. 14, 1962. The mission was the first time spacecraft visited another planet. ... Among findings from its six science experiments, Mariner 2 confirmed then-theory that Venus was very hot planet with surface temperature of about 800 degrees F. on both its light and dark sides. The spacecraft also relayed data on radiation conditions in the inner solar system.

Release # 1482, December 9, 1992 (http://www-b.jpl.nasa.gov/releases/92/release_1992_1482.html):

Thirty years ago, Dec. 14, 1962, the first successful interplanetary traveler reached Venus after a 108-day journey from Earth. Named Mariner 2, it was a 200-kilogram (450-pound) machine carrying six scientific instruments, a two-way radio, a solar power system and assorted electronic and mechanical devices. ... On Dec. 14, 1962, Mariner's infrared and microwave radiometers scanned back and forth across the planet, capturing data that would prove Venus's surface to be fire-hot -- about 425 degrees Celsius or 800 Fahrenheit -- warmed in part by a runaway greenhouse effect in the thick carbon dioxide atmosphere. About three weeks after its historic Venus flyby, Mariner 2 went off the air. Its signal was last received on Jan. 3, 1963.

Можно сказать - "детективная" история. Очевидно, что NASA/JPL занимается PR-ом и чем дальше тем больше. Вообщем, хороший материал для космических историков и журналистов востановить истину. По-видимому, надо отталкиваться от научных статей (Icarus, JGR etc.) и документов 60-х годов.

[Pavel]

Еще поворчу.

Не согласен вот в чём. Зачастую мои оппоненты слишком уж рьяно отстаивают советскую точку зрения, по которой Венера-4 совершила переворот  в изучении Венеры. Ничего, якобы, до неё не имелось и все ученые гадали как древнеримские авгуры. При этом ссылаются на тех, кто промахнулся больше всех.

А здесь я не согласен. Обычно упоминали все распространенные теории. Скажем в книжке Венера открывается людям упомянуты и парниковая и эолосферная и ионосферная модель.

Действительно, даже если усреднить всех прогнозистов - включая Казанцева и Стругацких, то картина удручающая. Но Саган, Койпер, Данэл  - это настоящие учёные, которые предсказали модели Венеры довольно правильно и основывались на научных данных и остроумных экспериментах. Уиппл, например, назвал радиолокацию Венеры научным подвигом. Наши тоже радиолокатировали Венеру. Хорошо б сравнить результаты и выводы.

А вот у меня возникла несколько другая картина. Боже, сколько разнообразных статей тех лет я скачал по Венере. Причем главным образом зарубежных. И вот какие выводы возникли. По температуре порой были весьма близки (но не всегда) к реальности, к сожалению практически всегда врали по давлению. Хуже всего дело обстояло с составом атмосферы. Скоро упоминание Спинреда мне стало реально надоедать. Этот человек обработал данные по сравнению спектров Венеры и Луны от 20х или 30х годов (точно не помню)и получил, что максимум СО2 в Венере на уровне 10% (что очень много). И эти 10 процентов с ужасающей постоянностью возникали в самых разных работах. Самые смелые повышали до 30.  Добила меня официальная книжка НАСА от 1965, в ней опять шли эти 10 процентов, опять же если сильно повезет 30, упоминались и те, кто считал и 90 но это признавалось мало реальным. Проблема в том, что эта книжка предназначалась для фирм в качество основы для ТЗ венерианских аппаратов.

Кстати, чаще всего 100 С02 мне встречалась в только в одном техническом отчете разных лет, просто в нем испытавался материал для которого это были самые экстремальные условия или что-то вроде того.

И спектр трубы с чистым СО2 реально мало дал. Снимать спектры с атмосферы других планет одна из самых тяжких работ в астрономии тех лет. Слишком много вклада вносит земная атмосфера и даже то, что был известен ее точный состав мало помогает. Слишком она близко к прибору и слишком далеко планеты.
 Лучше всего, для измерения, было бы если рядом с Венерой или Марсом была бы Луна. Сравнение спектров позволяло получить боле-менее удовлетворительный результат. Для Марса это явление происходит относительно часто, а вот с Венерой все опять было куда хуже. Как раз тот эксперимент 20-30х годов, на котором основывался Спинред, и содержал такое измерение. Но все равно, погрешности спектрометрических методов оказались ужасными. В реале состав атмосферы отличался даже у Марса, не говоря уже о давлении, оно
оказалось в 20 раз ниже наиболее ожидаемого по результатом спектрометрии.

Короче, я не согласен, что Венера-4 перевернула наше мировоззрение на Венеру.

Вот вам пример. Когда Саган защитил свою работу его оппонент поспорил с ним на кругленькую сумму, что давление на Венере не более нескольких атмосфер. И Сагану были выплачены деньги только после опубликования данных с Венеры-4. Этот факт есть и в его воспоминаниях.  До этого он судя по всему и не пытался. Просто все мысли о температуре, давлении, составе - просто теории. Основанные исключительно на косвенных данных. Частное решение задачи при весьма размытых начальных условиях. И ведь нет гарантий, что эти граничные условия верны. Пример. Многие наблюдатели уверенно определяли на Венере значительный процент кислорода. Этот кислород пытались найти и мы и на Венере-4 и 5 и 6, искал его и  Маринер-5. Увы, в таких количествах его там не оказалось. А ведь на этих измерениях тоже строились теории.  Венера-4 и Маринер-5 это эксперимент которые дает весомый результат практически не остовляющий место для сомнений.

Эксперимент который, кроме всего прочего, четко показал: жизни на Венере нет, ищите в другом месте.

Хотите мое мнение? Что было если бы не было АМС? Часть картинки построить легко. В 66 году практически опровергли эолосферную теорию, в 67 году получили данные опровергающие ионосферную. К 68 их обработали. Где-то к 70 парниковую теорию признали верной и... Здесь начались бы тонкости.
Например с давлением. У того же Санага есть модели до 200 атм.
Все зависит от состава облаков, высоты облачного слоя и элементного состава атмосферы

 Если уточнить приблизительный состав атмосферы можно было еще со спутника земли или с орбитальной станции, то точным элементным составом облаков все гораздо хуже. Так как их все время считали состоящими из воды. Нужно точно определить что они находятся в диапазоне где не может существовать вода в нужном виде чтобы подумать про серную кислоту. Так что в этом вопросе могли "плавать" до конца 70х..

Многие тонкости доказать, опровергнуть или понять можно только подлетев к Венере. Еще пример: пепельный свет Венеры. В этом смогли разобраться только Венеры-9/10. Даже Маринер-10 не смог.

[Pavel]

Можно сказать - "детективная" история. Очевидно, что NASA/JPL занимается PR-ом и чем дальше тем больше. Вообщем, хороший материал для космических историков и журналистов востановить истину. По-видимому, надо отталкиваться от научных статей (Icarus, JGR etc.) и документов 60-х годов.

Даже не представляете какая. Это только верхушка айсберга. С Марсом, кстати, та же история.
Кстати, я как то обобщил все что мы наговорили про Венеру-4 и Маринер-5. Если интересно, прошу:
http://pilot-pirks.livejournal.com/37453.html
 

[hlynin]

Я, конечно, дилетант  в подробностях дисскутируемого  вопроса, да ещё под рукой ничего нет. Я привожу просто своё мнение.
Разрешите аналогию. 16 век. Астрономы гадают об устройстве мира. Есть модели Птолемея, Браге, Коперника, десятки забытых ныне, а 99% народа верит в плоскую Землю и хрустальный небосвод. Спустя 4 века мы отмечаем заслуги Коперника, ибо его модель верна (правда, не совсем верна и Кеплер через век его исправит). Но заслуга Коперника не в том, что он сказал, что вращается вокруг чего, а в том, что он произвёл верные расчёты и сделал верные выводы.
Так же и с Венерой. Все мы, (да и ракетчики тоже) пребывали в тех 99% населения, что считали, что на Венере царит мезазойская эра. И этот вывод не с потолка взят, а достался нам с 17 века от стройной теории эволюции планеты по мере остывания. Астрономы же создавали свои модели Венеры. Наверное, были и такие, которые просто угадали (как Свифт спутники Марса), но это не учёные. Среди прочих были те, кто ошибался и кто мыслил правильно.
Создатели "Венер" не смогли верно оценить предлагаемые им модели Венеры, из-за чего 3 аппарата и угробили. Но ведь это не значит, что верных моделей не существовало!
Я понимаю так, что наши планетологи во главе с Тиховым занимались Марсом, а Венерой как-то не очень, почему-то в наших разговорах только иностранные имена.

[zyxman]

Справедливости ради нужно заметить (судя по сообщениям явно толковых людей), что борьба между теориями Птолемея и Коперника оччень напоминает нынешнюю борьбу между ТО и альтернативными теориями - теория Птолемея имела хорошо выверенный матаппарат и точно предсказывала явления, хоть некоторые факты она не объясняла, а теория Коперника хоть и была правильна но с математикой были громадные проблемы..

И собственно теория Коперника и победила безоговорочно, когда получила правильную математическую поддержку.
И кстати, интуиция мне подсказывает прямую связь между этим большим шагом астрономии и навигацией, которая требовалась для освоения мореплавания.

[Pavel]

И, кстати, многие выводы у него мягко сказать были не верны. Например, что приливы и отливы связаны с центробежной силой вызванной врашением Земли вокруг Солнца. Так что,имхо, мы его любим и ценим за то, что он угадал и перевернул представления с ног на голову не смотря на все его ошибки

[Брабонт]

И что же это за объём? И что же это за результаты?

О составе атмосферы Венеры мы знаем по данным Венас-Мультипроба. Глобальная карта поверхности получена американскими АМС.
 Да и собственно о давлении и температуре на поверхности мы узнали от американцев.

А разве не от Венер-4, -5, -6, -7?

Старый прав. Первые реальные предствления о характеристиках атмосферы, ионосферы и отсутствии магнитного поля узнали в 62-м с "Маринера". До этого момента ещё теплилась надежда, что данные наземных ИК-болометров относятся только к верхним слоям венерианской атмосферы, а ниже поют девушки в горах.

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=1962-041A

Scientific discoveries made by Mariner 2 included a slow retrograde rotation rate for Venus, hot surface temperatures and high surface pressures, a predominantly carbon dioxide atmosphere, continuous cloud cover with a top altitude of about 60 km, and no detectable magnetic field.