Планетные атмосферы

Количество газа и химический состав определены по наиболее внешним (видимым) слоям планетных атмосфер. Количество газа выражено либо в процентах, либо в значениях высоты приведенной атмосферы из этого газа, взятого при стандартных условиях (1 атмо-см = = 2,69-10 молекула/ел ). [c.976]

Планетные атмосферы. Свойства планетных атмосфер сильно отличаются друг от друга даже при относительно небольших расстояниях в пределах Солнечной системы, занимаемых планетами земной группы, куда, кроме Земли, относят Меркурий, Венеру и Марс. Меркурий, подобно Луне, практически лишен атмосферы - плотность его газовой оболочки у поверхности не превышает [c.23]

Дальнейшее совершенствование подобных моделей возможно на пути разработки методики самосогласованного расчета температуры, состава и коэффициентов турбулентного тепло-и массообмена для сдвиговых течений многокомпонентной смеси в области гомопаузы планетной атмосферы. [c.259]

Голицын ГС. Введение в динамику планетных атмосфер. Л. Гидрометеоиздат, -1973, -103 с. [c.320]

Вообще говоря, граничные поверхности (в случае планетных атмосфер только нижняя) могут отражать падающее на них излучение. Тогда функции 1о и сами зависят от I. Однако мы предположим, что отражение отсутствует и эти две функции известны. [c.33]

Альбедо полубесконечной атмосферы. Хотя рассматриваемые в двух последних в этом параграфе пунктах вопросы прямо не связаны с описанными выше методами, эти вопросы примыкают к методам по подходу. Речь пойдет о характеристиках свечения планетных атмосфер [77]. [c.72]

Адекватность математического моделирования процессов переноса электромагнитной радиации в планетных атмосферах основана на правильном численном прогнозировании актов элементарного взаимодействия радиации с рассматриваемой дисперсной [c.133]

Параметры спектральных линий поглощения различных соединений служат исходной информацией в задачах астрофизики, химии, спектроскопии, оптики газовых сред. За последнее время особую актуальность приобрели данные по спектральным характеристикам газов, полученных при исследовании планетных атмосфер и в первую очередь атмосферы Земли. [c.201]

В последние годы часто приходилось слышать, что рост населения земного шара якобы в ближайшую эпоху приведет к заселению людьми планет Солнечной системы. Поговаривали о превращении астероидов в гигантские города с сотовой структурой (т. е. расположенные не на поверхности астероида, а заполняющие весь его объем) и подсчитывали, сколько миллиардов людей можно будет разместить таким образом, составлялись проекты преобразования планетных атмосфер в среду, пригодную для обитания человека ). Увы, космонавтика еще нескоро достигнет уровня, позволяющего помышлять о заселении человечеством иных планет, а решение коренных социальных задач, связанных с ростом населения земного шара, необходимо уже сейчас. Полеты на планеты Солнечной системы еще долго будут иметь чисто научное значение (в отличие от запусков спутников Земли, уже сейчас приносящих ощутимую пользу в народном хозяйстве). В качестве аналогии можно указать на полярные исследования, которые проводятся на Земле в широких масштабах, но вовсе не преследуют цель (по крайней мере в нашу эпоху) заселения ни материка Антарктиды, ни островов Северного Ледовитого океана. [c.482]

Помимо телекамер и метеоприборов, на станции имелись ковш (который с гордостью называли первым экскаватором в космосе ) и печь для прогрева образцов грунта с целью выделения летучих веществ, в основном — углекислого газа и воды. Один из приборов был предоставлен Россией. Он носит название лидар и представляет собой лазерный локатор, способный посылать импульсы в зенит, а затем ловить рассеянный свет дая изучения распределения в атмосфере тумана, пыли и облаков. К этому прибору был прикреплен миниатюрный микрофон, созданный по инициативе энтузиастов из американского Планетного общества и, в частности, его основателя — известного астрофизика Карла Сагана. [c.804]

Полуколичеств. описание П. э. можно провести при помощи след, простой модели оптич. свойств планетной атмосферы 1) оптич. толщина для солнечного излучения (коротковолнового) не зависит от длины волны 2) оптич. толщина Тг для планетного излучения (длинноволнового) тоже не зависит от длины волны, причём Тх 3) передача солнечной энергии вниз осуществ- [c.547]

Симпозиум был организован Американским астронав-тическим обществом с целью обобщения современной проблематики и достигнутых результатов в различных областях механики космического полета. Докладчики, представляющие правительственные организации, университеты и промышленные исследовательские лаборатории, приглашались к участию в симпозиуме в соответствии с их вкладом (в настоящее время или в прошлом) в механику космического полета. Аудитория участвовала в оживленном обсуждении новейших проблем механики космического полета и методов изучения и разрешения этих проблем. На симпозиуме обсуждались важные разнообразные вопросы от многократного облета планет космическими аппаратами до рикошетирования от планетных атмосфер и. существования периодических орбит в системе Земля — Луна . [c.10]

Этой проблематике и подчинена предлагаемая читателю монография. Ее основная цель состоит в разработке и обосновании полуэмпирических моделей турбулентности многокомпонентных реагирующих газовых смесей как математической основы описания структуры, динамики и теплового режима тех областей планетной атмосферы, которые формируются под воздействием комплекса аэрономических процессов и турбулентного перемешивания. Сюда относятся развитие макроскопической теории диффузионных процессов молекулярного переноса в газовых смесях в качестве основы описания тепло- и массопереноса в многокомпонентной среде верхней и средней атмосферы построение для многокомпонентного реагирующего газового континуума полуэмпирических моделей крупномасштабной турбулентности, позволяющих, в частности, удовлетворительно описывать турбулентный перенос и влияние турбулизации потока на скорости протекания химических реакций разработка усложненных моделей многокомпонентной турбулентности, включающих, в качестве замыкающих, эволюционные уравнения переноса для одноточечных вторых корреляционных моментов турбулентных пульсаций термогидродинамических параметров, предназначенных для постановки и решения разнообразных аэрономических задач, в [c.6]

Отличительная особенность проведенных авторами исследований заключается в предложенном феноменологическом подходе к построению теории турбулентности реагирующих газов для определенного класса задач и развитых методах модельного описания турбулизованных смесей с единых позиций механики многокомпонентных сред. Основная направленность этих исследований непосредственно связана с решением ряда сложных аэрономических проблем, включающих в себя вопросы формирования и эволюции планетных атмосфер. Вместе с тем, полученные результаты не ограничиваются аэрономическими приложениями. Они имеют непосредственное отношение к моделированию механизмов, формирующих свойства астрофизических объектов на разных стадиях их эволюции, исследованию проблем звездной и планетной космогонии, включая образование протопланетных дисков и последующую аккумуляцию планетных систем, а также к привлекающим все большее внимание проблемам экологии, связанных с диффузией загрязнений и охраной окружающей среды. [c.7]

Сделаем еще несколько вводных замечаний относительно отличительных особенностей полуэмпирической теории многокомпонентной турбулентности применительно к планетной атмосфере. Существование градиентов концентраций составляет одно из важнейших свойств химически реагирующих течений, которое обычно не рассматривалось классическими моделями турбулентности с постоянной плотностью. Градиенты плотности, температуры и концентраций, возникающие из-за локального тепловыделения в химических реакциях, могут сильно изменить поле гидродинамической скорости жидкости посредством процессов турбулентного тепло- и массопереноса. Тем самым химическая кинетика реализует обратную связь с гидродинамикой. В случае турбулизованной смеси, в дополнение к пульсациям скорости, имеют место пульсации массовой плотности, температуры и концентраций отдельных компонентов. Очевидно, так как система осредненных уравнений многокомпонентной гидродинамики (3.2.4)-(3.2.8) содержит одноточечные парные корреляции, включающие указанные пульсации, то для ее замыкания необходимо привлекать к рассмотрению большое число дополнительных эволюционных (прогностических) уравнений переноса для вторых моментов. В этих уравнениях высшие моменты могут быть аппроксимированы градиентными соотношениями, написанными по аналогии с теми, которые используются в моделях нереагирующей турбулентности для течений с постоянной плотностью. Развиваемый в этой главе подход не является, таким образом, принципиально новым, а содержит изложение с единой точки зрения идей, используемых в феноменологических теориях турбулентности однородных жидкостей применительно к специфике сжимаемых многокомпонентных смесей. [c.169]

Подавляющее большинство гидродинамических процессов и процессов тепло- и массопереноса, определяющих термогидродинамическое состояние природных объектов, таких как атмосферы и недра звезд и планет, происходят на различных пространственно-временных масштабах (от распространения малых примесей в региональном объеме атмосферы планеты до образования гигантских газо-пылевых туманностей, звездных ассоциаций и галактических скоплений) и носят, как правило, турбулентный характер. Турбулентность приобретает ряд особенностей в условиях, когда газ является многокомпонентным, что обычно имеет место в реальных природных средах. Наиболее исчерпывающе такие особенности проявляются при относительно малой плотности газовой смеси, что характерно, в частности, для разреженных газовых оболочек небесных тел -верхних атмосфер планет, состояние которых дополнительно определяется многочисленными комплексами элементарных процессов, инициируемых солнечным ультрафиолетовым и рентгеновским излучением. Теоретическое описание и моделирование турбулентности многокомпонентного химически активного континуума в приложении к планетным атмосферам, определяемое понятием аэро-номика, носит, таким образом, достаточно общий характер и позволяет составить представления об основных принципах и подходах, используемых при описании широкого класса турбулентных природых сред. [c.312]

Параметры спектральных линий поглощения различных соединений служат исходной инфромацией в задачах астрофизики, химии, спектроскопии, оптики газовых сред. За последнее время особую актуальность приобрели данные о спектральных характеристиках газов в вопросах, связанных с исследованием планетных атмосфер и в первую очередь атмосферы Земли. Количественные данные о параметрах спектральных линий поглощения атмосферных газов (прежде всего о таких, как положение центров линий, значение их интенсивностей и полуширин) обеспечивают информацию о монохроматических коэффициентах поглощения, позволяют решать различные прикладные задачи, связанные с распространением оптического излучения и спектральным анализом газового состава атмосферы. Этим и объясняется огромный интерес исследователей к получению экспериментальных и расчетных массивов данных о параметрах спектральных линий атмосферных и загрязняющих атмосферу газов. [c.18]

Когерентные нелинейные образования сейчас детально исследованы в физике твердого тела (домены), в физике плазмы (ленгмюров-скпе солитоны), в геофизике и океанологии (циклоны и антициклоны, ринги), в физике планетных атмосфер (Красное пятно Юпитера), в нелинейной оптике (сверхкороткие импульсы). Сейчас есть надежда на подтверждение представлений об элементарных частицах как о солито-нах квантовых полей. [c.16]

Знак равенства относится только к случаю, когда кривая АОВ сама является лучом. Таким образом, если показатель преломления меняется в пространстве непрерывно, то оптическая длина луча между любыми двумя точками меньше оптической длины всякой другой линии, соединяющей те же точки. Но это есть другая формулировка принципа Ферма, так как оптическая длина луча пропорциональна времени распространения свбта вдоль него. Приведенная формулировка принципа Ферма нуждается в уточнении. В некоторых случаях она может оказаться неверной, Рас-смотрим например, среду с сферически симметричным распределением показателя преломления вокруг центра О (рис, 22), Примером такой среды может служить планетная атмосфера. Предположим, что показатель преломления меняется в пространстве так, что световой луч, выйдя из какой-либо точки перпендикулярно к радиусу, описывает окружность с центром в точке О, Пусть свет попадает [c.48]

Оптическая задача, с которой мы здесь встречаемся, это задача о лучистом переносе (или многократно.м рассеянии) в толстом слое, частицы которого имеют сложные диаграммы рассеяния для двух направлений поляризации. Для более сложных диаграмм, чем в случае релеевского рассеяния, решения этой задачи в форме, удобной для проведения численных расчетов, не получено. Даже в случае релеевской диаграммы для точного решения требуется громадная аналитическая и вычислительная работа (Чандрасекар и Элберт, 1954). На основе решений, полученных Чандрасекаром для простых фазовых функций, ван де Хюлст (1952) и Горак (1954) получили для планетных атмосфер полезные числовые данные. [c.514]

Модели внутреннего строения планет. Недра планет недоступны прямым наблюдениям. Даже для Зе.мли керны из глубоких (до 12 км) скважин и фрагменты изверженных глубинных пород дают сведения о составе и структуре вещества лишь приповерхностных слоёв внеш. твёрдой оболочки. Данные о породах Луны, Венеры и Марса, изучение спектральных особенностей поверхностей планет и астероидов, атмосфер планет-гигантов также нозволяют судить лишь о составе самых внешних оболочек. Поэтому для исследования планетных недр прибегают к построению моделей внутр. строения планет, т. е, расчёту хим. в минерального состава, внутр. гравитационных, тепловых, магн. и др. полей с последующим сравнением теоретич. предсказаний с данными наблюдений. Весьма общие ограничения на возможные состав и структуру планеты дают сведения о её массе М и радиусе R (а следовательно, и о ср. плотности) с учётом распространённости, элементов в космосе и данных физики высоких давлений. Для построения моделей планет привлекаются данные по гравитац. и магн. полям планеты, тепловому потоку из недр, собств. колебаниям и (для Земли и Луны) сейс.мяч. данным. [c.623]

Изотопный состав вещества достаточно хорошо изучен только для Солнечной системы. В Солнце заключена б. ч. массы Солнечной системы. Однако спектральный анализ содержания элементов в нуклидов в солнечной атмосфере не обладает столь большой точностью, как хим., радиохим. и масе-спектроскопич. анализы состава метеоритного и планетного твёрдых веществ. Поэтому содержание нуклидов в метеоритах рассматривается в качестве стандарта при систематизации распростра-.вёнвости большинства элементов. [c.263]

Для наблюдений протяжённых источников нет необходимости применять телескопы больп1ого диаметра. К таким наблюдениям относятся планетные исследования, позволившие детально изучить верх, атмосферы Меркурия, Земли, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и их спутников. На всех аппаратах, запущенных к этим планетам ( Марс , Венера , Вега , Фобос , Пионер , Викинг , Вояджер ), были установлены УФ-спектромет-ры для регистрации солнечного излучения, рассеянного в атмосферах планет, В УФ-диапазоне хорошо просматривается облачная структура атмосферы Венеры. В линии атомарного водорода L, (Х = 1216 А) обнаружены протяжённые водородные короны атмосфер Земли, Венеры и Марса. В этой же линии на громадные расстояния прослеживаются оболочки, окружающие ядра комет. УФ-на-блюдеиия в линиях L, и Не >.584 А позволили обнаружить эффект, получивший назв. межзвёздный ветер . Эффект связан с движением Солнца относительно локальной межзвёздной среды со скоростью ок. 25 км/с. Т. к. время ионизации атомов межзвёздной среды на много порядков меньше времени рекомбинации, то в отличие от стационарной зоны НИ, окружающей горячие звёзды, вокруг Солнца образуется вытянутая вдоль движения каплеобразная полость, в к-рой водород полностью ионизован вплоть до расстояний 10 а. е., а гелий — до 0.3 а. е. Анализ распределения интенсивности в линиях водорода и гелия позволил определить параметры локальной межзвёздной среды в окрестностях Солнца плотность и темп-ру водорода и гелия, степень ионизации водорода, направление и величину скорости движения Солнца. [c.220]

Полная система гидродинамических уравнений смеси для верхней атмосферы. Выпишем здесь (для удобства ссылок) полную систему уравнений многокомпонентной гидродинамики в форме, пригодной для решения задач геофизики и планетной аэрономии, связанных с определением структуры, динамики и теплового режима течений смеси в области средней и верхней атмосферы планеты (Маров, Колесниченко, 1987) [c.81]

Развитые к настоящему времени эффективные численные методы решения задач математической физики (см., например, Самарский, 1977,1978 Белоцерковский, 1985, 1994)), опирающиеся на бурный прогресс вычислительной техники, обеспечили возможности решения сложн 1х научных и прикладных проблем. Они привели к конструированию разнообразных моделей, в том числе моделей сплошных сред с усложненными свойствами и новых схематизированных постановок задач в рамках этих моделей (Седов, 1980). К ним относится изучение турбулизованных природных сред, в которых протекают сложные и разообразные физико-химические процессы. Характерным примером таких сред являются внешние газовые оболочки (верхние атмосферы) планет, которые представляют собой многокомпонентную газовую среду, подверженную прямому воздействию коротковолнового (ультрафиолетового и рентгеновского) солнечного излучения. Комплекс соответствующих проблем объединяется понятием планетной аэрономии. [c.235]

Система планетных масс является принятой в текущих эфемеридах, и значения, данные для обратных величин масс, включают массы атмосфер и спутников. Значение для Нептуна равно принятому в численном интегрировании уравнений движения внешних планет значение, используемое в ньюкомовых теориях внутренних планет, равно 19 700. В планетной теории принятое отношение массы Земли к массе Луны равно 81,45 (тогда как в лунной теории 81,53) и отношение массы Солнца к массе одной только Земли равно 333 432. Эта система масс должна быть пересмотрена в течение нескольких ближайших лет, когда будут получены улучшенные значения для масс внутренних планет, основанные на анализе движения космических зондов. [c.183]

В книге в доступной форме, без применения сложного математического аппарата, но вместе с тем вполне строго излагаются основы космодинамики — науки о движении космических летательных аппаратов. В первой части рассматриваются общие вопросы, двигательные системы для космических полетов, пассивный и активный полеты > поле тяготения. Следующие части посвящены последовательно околоземным полетам, полетам к Луне, к телам Солнечной системы (к планетам, их спутникам, астероидам, кометам) и за пределы планетной системы. Особо рассматриваются проблемы пилотируемых орбитальных станций и космических кораблей. Дается представление о методах исследования и проектирования космических траекторий и различных операций встречи на орбитах, посадки, маневры в атмосферах, в гравитационных полях планет (многопланетные полеты и т. п.), полеты с малой тягой и солнечным парусом и т. д. Приводятся элементарные формулы, позволяющие читателю самостоятельно оценить начальные массы ракет-носителей и аппаратов, стартующих с околоземной орбиты, определить благоприятные сезоны для межпланетных полетов и др. Книга содержит большой справочный числовой и исторический материал. [c.2]

Примеры последовательного облета небесных тел. Обсудим наиболее интересные примеры реализации межпланетных траекторий с последовательным облетом нескольких небесных тел. 20 августа 1977 года был запущен американский КА Вояджер-2 но маршруту Земля — Юпитер — Сатурн — Уран — Нептун. Такую траекторию часто называют Гранд тур (Grand Tour— Великое путешествие ). Основные цели запуска включали исследование атмосфер Юпитера и Сатурна, Большого красного пятна Юпитера, колец Сатурна, гравитационных нолей Юпитера и Сатурна, некоторых характеристик их спутников, а также планетной системы Урана [82]. Благоприятное расположение планет для реализации подобной траектории повторится только в 2154 году. [c.321]

Солнце является единственным мощным источником энергии в нашей планетной системе. Попадая на поверх-ность .пяанеты, солнечная энергия частично отражается от ее поверхности и атмосферы, а частично поглощается и затем переизлучается в инфракрасной области спектра. Таким образом, излучение Солнца и планет создает сложное поле переменных тепловых потоков, падающих на поверхность КА. В зависимости от орбиты и ориентации аппарата относительно Солнца и планеты иа соответствующие участки поверхности КА падают различные лучистые тепловые потоки. При более точном анализе следует также учитывать и лучистый теплообмен между отдельными элементами поверхности корабля сложной конфигурации. [c.32]

Коротко об этом можно сказать следующее [11]. Волновое излучение Солнца распространяется прямолинейно со скоростью 300 ООО км/с, т. е. от Солнца до Земли доходит за 8 мин. Оно, как и радиоволны, характеризуется длиной волны и частотой. Солнце излучает не только свет, но и частицы, которые несут электрические заряды. Оказалось, что испаряющийся из Солнца газ, в значительной мере состоящий из за-ряженньи частиц, заполняет все пространство Солнечной планетной системы. Из-за того что этот поток постоянно движется, он был назван солнечным ветром. В верхних слоях атмосферы скорость его достигает 450 км/ч. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...