Венеру наблюдали с Земли за столетия до изобретения современных астрономических приборов. Вавилоняне зафиксировали её появление около 3000 года до н. э., древние цивилизации Китая, Центральной Америки, Египта и Греции также наблюдали за этой планетой.
В 17 веке Галилей сделал первые телескопические наблюдения Венеры. В 1610 году он открыл фазы планеты. Если бы Земля находилась в центре Солнечной системы, как тогда считалось, Венера не имела бы таких фаз. Открытие Галилея явилось первым прямым доказательством, подтверждающим спорную в то время теорию Николая Коперника о том, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца.
Важные телескопические наблюдения были позднее сделаны во время пролетов Венеры в 1700-х и 1800-х годах. Изучение транзитов 1761 и 1769 годов помогло астрономам определить более точное значение расстояния между Землей и Солнцем. (Это расстояние, называемое астрономической единицей, является основной единицей измерения расстояний в астрономии).
Если смотреть в оптический телескоп, Венера кажется жёлто-белой и довольно невыразительной из-за ее постоянной пелены облаков. С начала 20-го века астрономы использовали длины волн света, лежащие за пределами видимого спектра, чтобы выявить особенности планеты, которые в противном случае скрыты.
Ультрафиолетовые лучи выявляют завихрения, v-образные полосы и характерные яркие и темные отметины в облаках. Астрономы использовали инфракрасное излучение для изучения состава атмосферы и облаков. Микроволновые исследования выявили высокие температуры на поверхности планеты.
Радиолокационные исследования были особенно важны, помогая астрономам “видеть” сквозь облака планеты. Большой радиотелескоп, снабженный передатчиком, может посылать радиоволны, которые проникают сквозь облачный экран Венеры и отражаются от поверхности планеты. Затем телескоп обнаруживает возвращающиеся радиоволны.
Исследование планеты с помощью космических аппаратов началось в 1960-х годах. Более 20 беспилотных космических аппаратов посетили Венеру, в том числе корабли, которые пролетели мимо, вышли на орбиту и приземлились на планете, а также отправили зонды на парашютах через её атмосферу.
Подобно земным телескопам, космические аппараты, летающие вблизи Венеры, используют радар, чтобы проникнуть сквозь толщу облаков и нанести на карту поверхность под ними. Полетам на поверхность также приходилось бороться с чрезвычайно высокими температурами и давлением планеты.
Первыми успешно побывали на Венере "Маринер" и Советская "Венера". НАСА в августе 1962 года был запущен космический аппарат "Маринер-2". Когда он достиг Венеры несколько месяцев спустя, он стал первым космическим аппаратом, который пролетел рядом с другой планетой и вернул данные.
Космический аппарат Маринер-2:
Приблизившись к Венере на расстояние около 35 000 километров, аппарат обследовал атмосферу и собрал данные о вращении планеты и высоких температурах и давлениях на ее поверхности. Он не обнаружил никаких признаков глобального магнитного поля.
В октябре 1967 года "Маринер-5" пролетел ближе к Венере, пройдя в пределах около 4000 километров. Его более чувствительные приборы возвращали более точные данные об атмосфере, включая высокую концентрацию углекислого газа. "Маринер-10", последний аппарат этой серии, сделал около 4000 фотографий Венеры во время облета в 1974 году. Он запечатлел первые крупные ультрафиолетовые изображения облаков Венеры.
Еще одна ранняя миссия НАСА на эту планету, получившая название Пионерская Венера, включала в себя два корабля. Пионер Венера-1 и Пионер Венера-2 прибыли на планету в декабре 1978 года. Первый из этих космических аппаратов в течение нескольких лет вращался вокруг Венеры, собирая исчерпывающие данные об атмосфере.
Его радиолокационный прибор создал первую высококачественную карту рельефа поверхности Венеры. Один из самых долгоживущих планетарных космических аппаратов "Пионер Венера-1" возвращал данные более 14 лет. Пионер Венеры-2, известный как Мультипроб, выпустил четыре зонда для сбора данных в различных точках атмосферы планеты.
Космический аппарат Венера - 15:
Многие Советские миссии были нацелены на Венеру с 1960-х по 1980-е годы.
Венера-4 пролетела мимо Венеры и выпустила зонд в ее атмосферу в октябре 1967
года. Зонд был первым искусственным объектом, который прошел через атмосферу
другой планеты и вернул данные. Он проанализировал химический состав верхних
слоев атмосферы Венеры.
В декабре 1970 года "Венера-7" стала первым космическим аппаратом, совершившим посадку на поверхность другой планеты и передавшим данные обратно на Землю. "Венера-9" и "Венера-10" состояли из орбитального аппарата и посадочного модуля. В октябре 1975 года орбитальные аппараты стали первыми аппаратами, вышедшими на орбиту Венеры, в то время как посадочные аппараты послали обратно фотографии поверхности крупным планом.
Фото Венера-13:
Это были первые фотографии, сделанные с поверхности планеты, отличной от Земли. Радарные картографы на борту последних кораблей миссии, "Венера-15" и "Венера-16", в 1983-1984 годах сделали высококачественные снимки поверхности Венеры. Многие из типов геологических особенностей, обнаруженных на Венере, были впервые обнаружены этими орбитальными близнецами.
В мае 1989 года "Магеллан" НАСА стал первым планетарным космическим кораблем, запущенным с космического челнока. Аппарат обследовал Венеру с августа 1990 года по октябрь 1994 года. Его орбита несла его вокруг планеты каждые три часа, в то время как он наносил на карту окутанную облаками поверхность в мельчайших деталях. Аппарат также составил первую подробную карту гравитационного поля Венеры. Магеллан не нашел никаких свидетельств тектоники плит на Венере, но он обнаружил данные, которые предполагают, что планета все еще геологически активна в нескольких горячих точках.
Первой европейской миссией на Венеру стал орбитальный аппарат "Венера Экспресс". Европейское космическое агентство (ЕКА) запустило этот корабль в ноябре 2005 года. Он начал вращаться вокруг планеты в апреле 2006 года с камерой, спектрометром видимого и инфракрасного излучения и другими приборами на борту для изучения магнитного поля планеты, плазменной среды, атмосферы и поверхности.
Венера Экспресс наблюдала небольшое количество воды и большое соотношение дейтерия к водороду в атмосфере, что можно было бы объяснить присутствием океанов в начале истории Венеры. Радиоволны, характерные для молний, были обнаружены в облаках Венеры. Космический аппарат также получил первые снимки облачных структур над Южным полюсом планеты.
Венера Экспресс завершила свою первоначально запланированную миссию 24 июля 2007 года, но миссия была продлена до 2014 года. Ученые потеряли связь с зондом в январе 2015 года, а через некоторое время после этого "Венера Экспресс" сгорела в атмосфере.
Помимо изучения Венеры, "Венера Экспресс" также проводила многочисленные наблюдения Земли. Эти наблюдения были направлены на выявление для астрономов спектроскопических признаков жизни на Земле, которые, возможно, можно было бы увидеть на экзопланетах (планетах, вращающихся вокруг звезд, отличных от Солнца).
Первая успешная миссия Японии была запущена к Венере в мае 2010 года. Корабль прибыл на Венеру в декабре 2010 года, как и планировалось, но ему не удалось выйти на орбиту вокруг планеты. Вместо этого Акацуки вращался вокруг Солнца, пока в декабре 2015 года не предпринял еще одну попытку облететь Венеру. Эта попытка оказалась успешной. Акацуки взял с собой пять камер - три снимали в инфракрасном, одна - в ультрафиолетовом и одна - в видимом свете для изучения различных глубин атмосферы Венеры.
В дополнение к полетам на Венеру, несколько космических аппаратов пролетели мимо Венеры, направляясь к другим основным целям. Эти флайбайсы были разработаны как “гравитационные помощники”, которые передают импульс от планеты к космическому кораблю, чтобы увеличить скорость корабля и скорректировать его курс. Такие гравитационные помощники также позволяют космическим аппаратам исследовать Венеру во время полета.
Первым кораблем, использовавшим гравитационную помощь, был "Маринер-10", который пролетел мимо Венеры в 1974 году по пути к Меркурию. Среди других - "Галилео", который пролетел мимо Венеры в 1990 году по пути к Юпитеру и "Кассини", который пролетел мимо Венеры в 1998 и 1999 годах по пути к Сатурну.
Космический аппарат Маринер-2 долетел до Венеры за 110 дней. Аппарат "Венера-Экспресс" долетел за 153 дня (запустили в ноябре 2005 - прилетел в апреле 2006). Японская Акацуки - запуск в мае 2010 года - прилёт на Венеру в декабре 2010 года.
Карта Венеры и внутреннее строение Венеры
Что ещё посмотреть: