Внешние условия функционирования исследовательских космических аппаратов

Условия проведения экспериментов в значительной мере определяются спецификой внешних условий, в частности атмосфер Венеры и Марса. Их изучение стало одной из главных задач первых экспедиций и неотъемлемой частью современных программ исследования планет.

Модель атмосферы — это комплекс данных, определяющих для конкретного места и времени:

· высоту относительно нулевого уровня поверхности и ускорение силы тяжести;

· химический состав;

· суточный ход температуры поверхности;

· температуру, давление, плотность атмосферы на уровне поверхности;

· вертикальные профили термодинамических параметров атмосферы (температура, давление, плотность, теплопроводность, вязкость), в том числе и в пограничном приповерхностном слое;

· суточные колебания температуры, давления, плотности атмосферы;

· ветровой режим (зональный и меридиональный профили ветра в зависимости от высоты и времени, турбулентность атмосферы);

· характеристики солнечного и инфракрасного излучения в зависимости от высоты.

Особенности атмосферы Венеры. Самым существенным результатом исследований Венеры является определение характеристик мощной атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа, с неожиданно высокими значениями давления и температуры.

Скорости ветра на высоте 60 ÷ 70 км достигают 120 км/час. По мере снижения высоты скорость ветра падает до 1 м/с вблизи поверхности планеты [10]. Характеристики поверхности и рельеф поверхности Венеры. Рассматривались районы исследования расположенные вблизи экватора, в области с широтами от 20° с. ш. до 20° ю. ш. и с долготами от 160 град. до 190 град. Эти районы принадлежат восточной части Земли Афродиты и включают в себя как низменности с гладким рельефом (северо-западная часть), так и обрамление горных сооружений (область Атлы на востоке и окраина центральных возвышенностей земли Афродиты на юге).

Особенности атмосферы Марса. Марсианская атмосфера отличается исключительной разреженностью атмосферы, плотность, которой даже у поверхности соответствует в условиях Земли 30–35 км; низкой температурой атмосферы, достигающей ночью у поверхности 80 град., значительными суточными вариациями температуры и плотности атмосферы в приповерхностном слое; наличием значительных ветровых порывов и пылевых бурь, которые имеют планетарный масштаб.

Основные характеристики атмосферы Марса приведены в [11, 12].