Простой ответ заключается в том, что в целом миссии «Венеры» не приземлялись особенно близко друг к другу. Начиная с Венеры 4:

Общий разброс посадочных площадок «Венеры» (с учетом тех зондов, которые не выжили на поверхности) составляет почти 110° долготы. Для сравнения, разброс посадочных сторон Луны на предоставленной вами карте Луны составляет около 130°.

Последние посадки «Венеры» в конечном итоге происходили только на 60° долготы, поэтому я постараюсь ответить, что повлияло на выбор отдельных посадочных площадок.

Обзор

Начнем с того, что даты запуска/посадки посадочных модулей «Венеры» были следующими:

• Венера 7 : 17 августа 1970 г. / 15 декабря 1970 г.
• Венера 8 : 17 марта 1972 г. / 22 июля 1972 г.
• Венера 9 : 8 июня 1975 г. / 22 октября 1975 г.
• Венера 10: 14 июня 1975 г./25 октября 1975 г.
• Венера 11: 9 сентября 1978 г./25 декабря 1978 г.
• Венера 12 : 14 сентября 1978 г. / 21 декабря 1978 г.
• Венера 13: 30 октября 1981 г./1 марта 1982 г.
• Венера 14: 4 ноября 1981 г./5 марта 1982 г.

Обратите внимание, что «Венеры-9-14» поставляются парами — для каждого окна запуска Советы построили два идентичных или очень похожих космических корабля и запустили их оба для резервирования (у «Венеры-7» и «8» фактически были родственные корабли, которые не смогли покинуть околоземную орбиту ¹ ). Когда я увидел вопрос, я честно ожидал, что посадочные модули будут разделены на пары по пусковому окну, и был удивлен, что это был не весь ответ (хотя каждая пара оказалась довольно близко друг к другу с точки зрения долготы).

Ограничения миссии

Внешние факторы

Первыми радиолокационными картографическими миссиями были Pioneer Venus 1 (прибыли на Венеру в декабре 1978 г.) и Venera 15 и 16 (прибыли на Венеру в октябре 1983 г.) ² . Карта, которую вы разместили с отмеченными местами посадки, относится к Pioneer Venus 1 и имеет дату ноября 1981 года, но мне удалось найти аналогичную карту, датированную июнем 1980 года, в Ames Imaging Library System .

Это означает, что единственными посадочными модулями «Венеры», которые были запущены, когда были доступны картографические данные, были «Венера-13» и «Венера-14».

Венерианская среда

С точки зрения окружающей среды Венера имеет период обращения 224,65 земных дня и достаточно медленное ретроградное вращение, так что полный оборот занимает 243 земных дня. Это означает, что зонды, приземляющиеся с разницей всего в несколько дней, имеют почти одинаковые варианты посадки с точки зрения баллистики, потому что планета едва сдвинулась относительно орбитального пути зондов.

Взятые вместе, вращение и период обращения образуют резонанс с Землей: всякий раз, когда Венера и Земля находятся на максимальном сближении, одна и та же сторона Венеры обращена ^{к Земле} . Это означает, что миссии с одинаковыми ограничениями, скорее всего, окажутся в одних и тех же местах, потому что начальное расположение планет одинаково в каждом окне запуска.

Венера 7

Приземлился на ночной стороне планеты в пределах прямой видимости Земли по причинам радиосвязи ¹ .

«Венера-7» фактически вошла с межпланетной шиной, все еще прикрепленной, чтобы система охлаждения оставалась активной как можно дольше. Это означает, что у него не было возможности использовать шину в качестве реле.

На самом деле это был первый раз, когда поверхность была достигнута с неповрежденным зондом, и не было выполнено картирование/визуализация поверхности. Если на то пошло, у этого зонда не было камеры, и он приземлился ночью для оптимального положения относительно радиосвязи с Землей ¹ .

Помимо возвращенных показаний температуры (давление не передавалось), несущий сигнал контролировался на предмет доплеровских сдвигов для измерения ветра при спуске и вращения планеты после приземления. Кажется, это первое указание на то, что высокая скорость ветра на большой высоте не соответствовала скорости вращения планеты ¹ . До этой миссии практически не было данных о поверхности, поэтому не к чему было стремиться с точки зрения характеристик поверхности.

Венера 8

Чтобы миссии V-72 могли измерять солнечный свет, они были спроектированы так, чтобы приземляться в пределах освещенного полумесяца, видимого с Земли, но все еще в зоне прямой видимости. ¹

Это была первая попытка измерить свет в нижней части атмосферы, но они использовали фотометр , поэтому возвращалась только интенсивность света, а не изображения/карты. Тем не менее, показания интенсивности света возле утреннего терминатора, когда солнце находится всего в 5° над горизонтом, предоставили первое свидетельство того, что облачный слой имеет дно и что на поверхности может быть свет для фотографирования ¹ .

Венера 9/10 _

9: "посадка была совершена с Солнцем в зените в 05:13 UTC 22 октября"

10: "посадка была произведена при солнце в зените, в 05:17 UT, 25 октября"

Важным компонентом миссии было сделать первые снимки поверхности Венеры. Мало того, что они приземлились около полудня для наилучшего естественного освещения, они также включили галогенные лампы (которые не использовались благодаря солнечному свету) ³ . Межпланетная шина каждого корабля использовалась в качестве ретранслятора связи, чтобы обойти ограничения прямой видимости на Землю предыдущих посадочных модулей.

Напомним, что Венера вращается чрезвычайно медленно, поэтому трехдневный перерыв между посадками не означал, что зенит сместился бы далеко. На карте видно, что эти два посадочных модуля оказались на разных широтах, но почти на одной и той же долготе (291,64° в.д. против 291,51° в.д.).

Венера 11/12 _

Это стартовое окно было плохой возможностью выйти на орбиту Венеры, потому что аппараты прибудут с кинетической энергией, в три раза превышающей кинетическую энергию Венеры-9 и 10. Вместо этого гиперболические траектории и точное время позволяли поддерживать достаточно длительную радиосвязь после приземления. ³

Автобус должен был оставаться в поле зрения, чтобы действовать как реле, и это были первые зонды с цветными камерами, поэтому хорошее освещение снова было желательным (хотя из-за конструктивного недостатка все 4 идентичные камеры не смогли открыть свои крышки объектива) ³ .

Я нашел ссылку, утверждающую, что «цель был основан исключительно на баллистических соображениях» ⁴ , но это, кажется, противоречит цели возвращения изображений, которые заставили их приземлиться на дневной стороне планеты. Тем не менее, баллистические соображения ограничили бы их возможности, не заставляя их приземляться в определенной зоне.

Венера 13/14 _

Это была первая миссия, для которой были доступны картографические данные, хотя формулировка этого отчета звучит так, будто они использовали картографирование для лучшего понимания областей, на которые они приземлились, а не для планирования места посадки:

13 ³ :

По радиолокационному изображению места посадки с высоким разрешением российские геологи А. М. Абдрахимов и А. Т. Базилевский пришли к выводу, что «Венера-13», вероятно, приземлилась на наиболее распространенный тип венерианского рельефа — равнины с морщинистыми гребнями.

14 ³ :

Радиолокационное изображение этого места показывает более молодую вулканическую равнину с лопастными потоками лавы, вероятно, образовавшуюся несколько миллионов лет назад. Скала, которую сначала считали застывшей лавой, на самом деле слоистая и хрустящая (как установлено анализом замедления при ударе).

Кажется, это несколько противоречит ⁴ :

Начиная с миссии «Венера-13», стали доступны карты радиолокационных свойств поверхности Венеры, полученные орбитальным аппаратом Pioneer Venus, поэтому в пределах баллистически достижимых зон были выбраны и использованы для наведения области с низкой шероховатостью поверхности.

С другой стороны, они использовали сферические входные капсулы без возможности управления во время входа, а затем парашюты в более высокогорной части атмосферы (где скорость ветра достигает 100 м/с ⁵ ), поэтому, возможно, они расплывчато нацелены на легкое попадание. (исходя из баллистических ограничений) явно плоские области, затем внимательно изучили радиолокационные карты для областей, где они фактически приземлились.

Заключение/резюме

«Венеры-4-7» просто сбрасывали в атмосферу в пределах прямой видимости Земли для радиосвязи.

«Венера-8» должна была находиться в пределах прямой видимости Земли, но также и под солнечным светом, что вынуждало ее приземлиться в узкой полосе Венеры, которая соответствовала обоим ограничениям.

Венера 9/10 хотела приземлиться так, чтобы Солнце было прямо над головой для получения изображений, и сделала это, потому что им не нужно было находиться в прямой видимости Земли.

Венера 11/12 также нуждалась в солнечном свете, но имела ограничения, связанные с передачей энергии и геометрией, для использования быстро движущегося межпланетного автобуса для ретрансляции на Землю.

«Венера 13/14» была примерно нацелена на плоские участки на основе имеющихся данных радиолокационного картирования, но с теми же ограничениями, что и 11/12.

Чрезвычайно медленное вращение Венеры удерживало пары миссий (общие ограничения) в пределах 10 ° долготы друг от друга. Резонанс планетарного выравнивания, упомянутый в разделе об окружающей среде выше, привел к тому, что все посадочные модули с камерами (9-14) приземлились в диапазоне 20° долготы (одно и то же место на планете имело оптимальное освещение в каждом окне запуска).

использованная литература

1. Проникновение в атмосферу Венеры
2. Миссии к Венере и Меркурию
3. Первые снимки поверхности Венеры
4. Посадка на Венеру: прошлое и будущее
5. Атмосфера Венеры