Fotograficzne obrazy Ziemi z kosmosu zaczęły być otrzymywane z rakiet badawczych jeszcze przed wystrzeleniem sztucznych satelitów Ziemi (AES). Ziemia została zbadana z wysokości 100-150 km. Zdjęcia były bardzo perspektywiczne i miały obraz horyzontu. Jednocześnie programy badawcze obejmowały już eksperymenty nad doborem optymalnych parametrów systemów fotografii kosmicznej.

Już na pierwszych zdjęciach satelitarnych wyraźnie widoczne były pasma górskie, wychodnie skalne, doliny i koryta rzek, pokrywa śnieżna i lasy.

Strzelanie z rakiet nie straciło na znaczeniu nawet wraz z wystrzeleniem satelity. A obecnie białoruscy naukowcy wykorzystują obrazy uzyskane podczas filmowania z rakiet. Obrazy te są cenne nie tylko ze względu na swoją informację, ale także dlatego, że dostarczają serii obrazów w różnej skali na tym samym terytorium.

Eksploracja kosmosu, która rozpoczęła się w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku, była i jest prowadzona z taką intensywnością, że umożliwiła zgromadzenie bogatego zasobu obrazów kosmicznych (CS).

Duża, jeśli nie ogromna, liczba satelitów operacyjnych i meteorologicznych, załogowych statków kosmicznych i stacji orbitalnych była i jest nosicielem naukowego zegarka. Wiele z tych obiektów kosmicznych było lub jest obecnie wyposażonych w sprzęt do obrazowania. Pozyskiwane i otrzymywane w nich obrazy są niezwykle zróżnicowane w zależności od wyboru rejestrowanych cech, technologii pozyskiwania obrazów i przesyłania ich na Ziemię, skali badania, rodzaju i wysokości orbity itp.

Zdjęcia kosmiczne wykonywane są na trzech głównych strzelnicach: widzialnej i bliskiej podczerwieni (światła), podczerwieni termicznej i radiowej.

Pierwsza grupa jest najbardziej znacząca - w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni podzielona jest według metod odbioru i przesyłania informacji na Ziemię na trzy podgrupy: fotograficzną, telewizyjną i skanerową, zdjęcia fototelewizyjne. Różnorodność obrazów według grup, mniej więcej równoważna pod względem treści i objętości przekazywanych informacji oraz jakości obrazu, poszerza możliwości wykorzystania obrazów w niektórych obszarach badań geograficznych.

Eksploracja geologiczna Jest jednym z obszarów, w których obrazy kosmiczne są najaktywniej wykorzystywane. Już pierwsze zdjęcia ze statku kosmicznego były szeroko wykorzystywane w badaniach stratygrafii oraz właściwości litologicznych i petrograficznych skał; badania strukturalne i tektoniczne terenu; poszukiwanie złóż kopalin; badanie stref geotermalnych i wulkanizmu.

Jedna z ważnych zalet obrazów kosmicznych - możliwość dostrzeżenia nowych cech struktury terenu, niezauważalnych na obrazach wielkoskalowych - dotyczy przede wszystkim badania dużych struktur geologicznych, filtracji drobnych szczegółów w wyniku „optycznego generalizacja” obrazu stwarza możliwość przestrzennego łączenia rozproszonych fragmentów dużych formacji geologicznych w jedną całość.

Nie duża liczba Informacje uzyskane podczas interpretacji obrazów kosmicznych należą właśnie do dziedziny geologii strukturalnej. Struktury plikacyjne i nieciągłości różnych rzędów są dobrze rozróżnione.

Uskoki liniowe są szczególnie dobrze odzwierciedlone, zarówno z przemieszczeniem, jak i bez przemieszczenia sąsiednich bloków. W obszarach peronowych wyrażają się one niewielkimi różnicami w rzeźbie, krzywiznach koryt rzecznych i formach erozji; w fałdach górskich - są rozszyfrowywane dzięki przesunięciom skał o różnym składzie litologicznym.

Zaburzenia replikacyjne - złożone struktury, złożone antyklinoria, struktury pierścieniowe - są również dobrze odszyfrowane na zdjęciach satelitarnych.

Obrazy kosmiczne otwierają zupełnie nowe możliwości zrozumienia głębokiej struktury litosfery, umożliwiając identyfikację struktur o różnych głębokościach za pomocą zestawu cech i porównanie ich ze sobą. Ten kierunek wykorzystania obrazów kosmicznych ma ogromne znaczenie w związku z poszukiwaniem ukrytych złóż minerałów oraz zadaniami identyfikacji głębokich struktur sejsmogenicznych.

Na zdjęciach satelitarnych relief nie znajduje wystarczająco pełnego bezpośredniego odbicia; stereoskopowo w stereoparach dostrzegane są tylko formy rzeźby podgórskiej i górskiej o amplitudach od kilkudziesięciu do kilkuset metrów. Jednak dobry transfer różnych wskaźników rzeźby, głównie pokrywy glebowej i roślinnej, umożliwia badanie rzeźby w relacjach morfologicznych, morfometrycznych i genetycznych.

Różne genetyczne typy reliefu mają swoje własne cechy obrazu na SC, własne znaki rozszyfrowania i wskaźniki rozszyfrowania. Na przykład topografia fluwialna jest wyraźnie odzwierciedlona na CS w zakresie widzialnym z ciemniejszym tłem niż otaczający obszar, a proluwialne stożki aluwialne strumieni tymczasowych są wyraźnie prześledzone.

KS umożliwia również badanie starożytnych form rzecznych, na przykład starożytnych dopływów i delt erozji.

Obrazy wyraźnie odzwierciedlają nie tylko poszczególne doliny, ale także cały system rozbioru erozyjnego, chociaż identyfikacja poszczególnych wąwozów i wąwozów jest możliwa tylko na zdjęciach o największej skali. Ogólnie sieć erozji ujawnia się z dużą kompletnością. Pod względem kompletności odwzorowania sieci erozyjnej CS w skali 1: 2 000 000 są porównywalne z mapami topograficznymi w skali 1: 200 000 i 1: 100 000.

CS współczesnego i starożytnego reliefu eolicznego pozwala badać cechy powstawania i ewolucji różnych form reliefowych, wyrażonych w ich figurze, oraz ujawniać zależność orientacji form od reżimu wiatru. Jednocześnie obrazy świadczyły o niedoskonałości obrazu piasków na mapach wielu regionów świata i konieczności zaangażowania KS w kompilację map obszarów pustynnych. Ponadto prace wykazały, że statek kosmiczny może być wykorzystywany do badania nie tylko terenów otwartych, ale także zamkniętych.

Na CS dobrze widoczne są formy rzeźby krasowej i osiadań-suffuzji, a na wielkoskalowych obrazach obszarów górskich wyróżnia się nawet pojedyncze aluwialne wentylatory osuwiskowe i szlaki deluwialne. Na KS rozpoznawane są niektóre formy rzeźby lodowcowej: doliny korytowe z równoległymi liniami „poboczy” na zboczach, moreny czołowe blokujące duże doliny, jeziora polodowcowe. Często odbija się starożytna rzeźba skończonej moreny. Forma brzegowa jest dobrze widoczna na CS z charakterystyczną ostrością linii brzegowych wybrzeża ściernego i gładkimi liniami - akumulacyjnymi.

Dokładna analiza geomorfologiczna KS wskazuje na możliwość wykorzystania ich do mapowania geomorfologicznego na średnią skalę. Obrazy w skali 1: 2 000 000 mogą służyć jako dobra podstawa do prac terenowych i rysowania konturów geomorfologicznych, tj. sporządzenie mapy w skali 1: 1 000 000 i mniejszej.

COP są również przydatne do opracowywania innych map reliefowych, na przykład map reliefowych, map orograficznych i map punktowych. Podczas kompilacji tych ostatnich, zgodnie z obrazami, węzły zbieżności grzbietów (punktów węzłowych), oddzielenie charakterystycznych linii pierwszego i kolejnych rzędów oraz całej sieci rozbioru regionów górskich, granic terytoriów górskich i nizinnych, itp. są określone.

KS wykonany w niskiej pozycji słońca, dający plastyczny obraz reliefu dzięki odciętej mozaice, może być wykorzystany do wykonania map hipsometrycznych.

Kończąc część teoretyczną dyscypliny „Geomorfologia i geologia”, należy przypomnieć uczniom słowa akademika, profesora Uniwersytetu Petersburskiego I. Lehmana: „Geodeta, który rysuje relief i nie zna geomorfologii, jest jak chirurg, który wykonuje operacje i nie zna anatomii”.

Pytania autotestu

1. Na jakie dyscypliny dzieli się geomorfologia?

2. Jakie znasz elementy kształtu i rodzaju reliefu?

3. Opowiedz nam o klasyfikacji reliefu według genezy.

4. Opowiedz nam o klasyfikacji form terenu według ich cech ilościowych.

5. Podaj ogólny opis rodzajów ulg.

6. Jakie rodzaje równin znasz z pochodzenia?

7. Opisz płaskorzeźbę pagórkowato-morenową.

8. Opisz relief na dźwigarach koszowych.

9. Opisz górzysty teren.

10. Opisz relief konstrukcji.

11. Opisz topografię krasu.

12. Opisz topografię wulkaniczną.

13. Opisz relief eoliczny.

14. Jakiego rodzaju samoloty są używane w badaniach kosmosu?

15. W jakich zakresach badań wykonywane są zdjęcia satelitarne?

16. Jaka jest różnorodność wykorzystania zakresów obrazowania w obrazowaniu kosmicznym i czym jest ten zakres?

17. Jakie są efekty wykorzystania obrazów kosmicznych w badaniach geologicznych?

18. Jakie są efekty wykorzystania obrazów kosmicznych w badaniach geomorfologicznych?

Statki kosmiczne w całej swojej różnorodności są zarówno dumą, jak i troską ludzkości. Ich powstanie poprzedziła wielowiekowa historia rozwoju nauki i techniki. Era kosmiczna, która pozwoliła ludziom spojrzeć z zewnątrz na świat, w którym żyją, przeniosła nas na nowy etap rozwoju. Rakieta w kosmosie to dziś nie marzenie, ale kwestia troski wysoko wykwalifikowanych specjalistów, którzy stoją przed zadaniem udoskonalenia istniejących technologii. Jakie typy statków kosmicznych są rozróżniane i jak się od siebie różnią, zostaną omówione w artykule.

Definicja

Statek kosmiczny to ogólna nazwa każdego urządzenia zaprojektowanego do działania w kosmosie. Istnieje kilka możliwości ich klasyfikacji. W najprostszym przypadku rozróżnia się załogowe i automatyczne statki kosmiczne. Te pierwsze z kolei dzielą się na statki kosmiczne i stacje. Różnią się one możliwościami i przeznaczeniem, pod wieloma względami są podobne w konstrukcji i zastosowanym wyposażeniu.

Funkcje lotu

Po wystrzeleniu każdy statek kosmiczny przechodzi przez trzy główne etapy: wystrzelenie na orbitę, sam lot i lądowanie. Pierwszy etap zakłada rozwinięcie przez pojazd prędkości wymaganej do wejścia w kosmos. Aby dostać się na orbitę, jego wartość musi wynosić 7,9 km/s. Całkowite pokonanie grawitacji zakłada rozwinięcie drugiego równego 11,2 km/s. W ten sposób rakieta porusza się w kosmosie, gdy jej celem są odległe części przestrzeni Wszechświata.

Po uwolnieniu z atrakcji następuje drugi etap. W trakcie lotu orbitalnego ruch statku kosmicznego odbywa się na zasadzie bezwładności, z powodu nadanego im przyspieszenia. Wreszcie etap lądowania polega na zmniejszeniu prędkości statku, satelity lub stacji prawie do zera.

"Pożywny"

Każdy statek kosmiczny jest wyposażony w sprzęt odpowiadający zadaniom, które ma rozwiązać. Jednak główna rozbieżność wiąże się z tak zwanym sprzętem docelowym, niezbędnym tylko do pozyskiwania danych i różnych badań naukowych. Reszta wyposażenia statku kosmicznego jest podobna. Obejmuje następujące systemy:

• zasilanie - najczęściej baterie słoneczne lub radioizotopowe, akumulatory chemiczne, reaktory jądrowe zaopatrują statki kosmiczne w niezbędną energię;
• komunikacja - realizowana za pomocą sygnału fal radiowych, przy znacznej odległości od Ziemi, szczególnie ważne staje się dokładne nakierowanie anteny;
• podtrzymywanie życia - system jest typowy dla załogowych statków kosmicznych, dzięki czemu możliwe jest przebywanie ludzi na pokładzie;
• orientacja - jak każdy inny statek kosmiczny, statki kosmiczne są wyposażone w sprzęt do ciągłego określania własnej pozycji w kosmosie;
• ruch - silniki statków kosmicznych umożliwiają zmiany prędkości i kierunku lotu.

Klasyfikacja

Jednym z głównych kryteriów podziału statków kosmicznych na typy jest tryb pracy, który określa ich możliwości. Na tej podstawie rozróżnia się urządzenia:

• znajduje się na orbicie geocentrycznej, czyli sztucznych satelitach Ziemi;
• te, których celem jest badanie odległych obszarów kosmosu - automatyczne stacje międzyplanetarne;
• używane do dostarczania ludzi lub niezbędnego ładunku na orbitę naszej planety, nazywane są statkami kosmicznymi, mogą być automatyczne lub załogowe;
• stworzony, aby ludzie mogli przebywać w kosmosie przez długi czas - to;
• osoby zaangażowane w dostarczanie ludzi i towarów z orbity na powierzchnię planety, nazywane są zejściem;
• zdolne do eksploracji planety znajdującej się bezpośrednio na jej powierzchni i poruszania się po niej są łaziki planetarne.

Przyjrzyjmy się niektórym typom bardziej szczegółowo.

AES (sztuczne satelity naziemne)

Pierwszym statkiem kosmicznym wystrzelonym w kosmos były sztuczne satelity ziemskie. Fizyka i jej prawa sprawiają, że umieszczenie takiego urządzenia na orbicie jest trudnym zadaniem. Każdy aparat musi pokonać grawitację planety, a następnie nie spaść na nią. Aby to zrobić, satelita musi poruszać się z prędkością lub trochę szybciej. Nad naszą planetą rozróżnia się warunkową dolną granicę możliwej lokalizacji satelity (przechodzi na wysokości 300 km). Bliższe umieszczenie doprowadzi do dość szybkiego spowolnienia pojazdu w warunkach atmosferycznych.

Początkowo tylko pojazdy nośne mogły dostarczać na orbitę sztuczne satelity Ziemi. Fizyka jednak nie stoi w miejscu i dziś opracowywane są nowe metody. Dlatego jedną z najczęściej stosowanych ostatnio metod jest wystrzelenie z innego satelity. W planach są również inne opcje.

Orbity statków kosmicznych krążących wokół Ziemi mogą przebiegać na różnych wysokościach. Oczywiście od tego zależy również czas potrzebny na jedno okrążenie. Satelity, których okres orbitalny jest równy dniom, umieszczane są na tzw. anteny.

AMS (automatyczne stacje międzyplanetarne)

Ogromną ilość informacji o różnych obiektach w Układzie Słonecznym naukowcy otrzymują za pomocą statku kosmicznego skierowanego poza orbitę geocentryczną. Obiekty AMC to planety, asteroidy, komety, a nawet galaktyki dostępne do obserwacji. Zadania, jakie stawiane są takim urządzeniom, wymagają ogromnej wiedzy i wysiłku ze strony inżynierów i badaczy. Misje AMC są ucieleśnieniem postępu technologicznego i jednocześnie jego bodźcem.

Załogowy statek kosmiczny

Urządzenia stworzone po to, by dostarczać ludzi do wyznaczonego celu i zwracać ich z powrotem nie są technologicznie w niczym nie gorsze od opisanych typów. Do tego typu należy Vostok-1, na którym Jurij Gagarin wykonał swój lot.

Najtrudniejszym zadaniem twórców załogowego statku kosmicznego jest zapewnienie bezpieczeństwa załodze podczas powrotu na Ziemię. Ważną częścią tego typu urządzeń jest również system ratownictwa, który może okazać się niezbędny podczas startu statku kosmicznego w kosmos za pomocą rakiety nośnej.

Pojazdy kosmiczne, jak każda astronautyka, są stale ulepszane. Ostatnio w mediach często można było zobaczyć doniesienia o działalności sondy Rosetta i lądownika Phila. Ucieleśniają wszystkie najnowsze osiągnięcia w dziedzinie budowy statków kosmicznych, obliczania ruchu urządzenia i tak dalej. Lądowanie sondy Philae na komecie jest uważane za wydarzenie porównywalne z lotem Gagarina. Najciekawsze jest to, że nie jest to korona możliwości ludzkości. Wciąż czekamy na nowe odkrycia i osiągnięcia zarówno w zakresie eksploracji kosmosu, jak i budowy.

Ryde Julia

Streszczenie odzwierciedla historię eksploracji Ziemi z kosmosu, opisuje doświadczenia związane z wykorzystaniem sztucznych satelitów do badań zasoby naturalne Ziemia.

Pobierać:

Zapowiedź:

Miejska budżetowa instytucja edukacyjna

liceum podstawowe nr 15

Formacja miejska Rejon Uspieński

Najazd Julii Aleksandrownej

Klasa 8, 30.06.2019 r.

Kierownik:

Starikova Tatiana Wasiliewna

Tel. 8861067251

Faks: 886104067226

2012 r.

I. Wstęp

Historia eksploracji Ziemi z kosmosu

II. Wykorzystanie sztucznych satelitów do badania zasobów naturalnych Ziemi:

1. Kartografia

2. Rolnictwo

3. Pożary lasów

4. Oceanografia

5. Wędkarstwo

6. Eksploracja lodu

7. Zanieczyszczenie olejem

8. Zanieczyszczenie powietrza

III. Wniosek. Wnioski.

IV. Używane książki:

adnotacja

Wśród różnych technologii kosmicznych można wyróżnić kilka bloków. Są to tworzenie systemów rakietowych i kosmicznych oraz produkcja dla nich sprzętu pokładowego; technologie telekomunikacyjne (łączność, telewizja itp.) i nawigacyjne (precyzyjne wyznaczanie współrzędnych wszelkiego rodzaju obiektów naziemnych); a także - Teledetekcja Ziemi (ERS) - obserwacja naszej planety z satelitów na orbitach przyziemnych.Obecnie, o czym świadczą w szczególności zagraniczni analitycy, pierwsze miejsce pod względem opłacalności zajmuje blok eksploracji Ziemi z przestrzeń. Ich wyniki są wykorzystywane w wielu różnych sektorach gospodarki. Tylko z kosmosu można jednocześnie zbierać globalne informacje o stanie atmosfery i oceanów, rolnictwie i geologii, o skutkach działalności człowieka, która nieustannie zmienia warunki życia na Ziemi (nie zawsze na lepsze!).

Pracownicy Laboratorium Badań Klimatu Zakładu Badań Ziemi z Kosmosu IKI RAS zgromadzili i na bieżąco aktualizują bazę danych satelitarnego monitoringu Ziemi, pozyskiwaną w ramach programuDMSP (Obronny Meteorologiczny Program Satelitarny)z przyrządami radiometrycznymi na pokładzie.
DMSP to długoterminowy program monitorowania Ziemi zapewniający operacyjne globalne informacje meteorologiczne, oceanograficzne i geofizyczne. Satelity nadzoru są szczególnie skuteczne w eksploracji zasobów naturalnych, które zmieniają się i odnawiają w czasie.

I. Historia eksploracji Ziemi z kosmosu

Rolę satelitów w monitorowaniu stanu gruntów rolnych, lasów i innych zasobów naturalnych Ziemi człowiek docenił dopiero kilka lat po nastaniu ery kosmicznej. Początek został położony w 1960 roku, kiedy za pomocą satelitów meteorologicznych uzyskano kontury kuli ziemskiej leżącej pod chmurami w formie mapy. Te pierwsze czarno-białe obrazy telewizyjne dawały bardzo mały wgląd w działalność człowieka, ale jeden pokazał słabe płaty śniegu w północnej Kanadzie, które były dowodem na wycinanie lasów.

W maju 1963 roku amerykański astronauta, lecąc na statku kosmicznym Mercury, uderzył personel naziemny wiadomością, że widzi drogi, budynki, a nawet dym z kominów. Kontrola naziemna wzięła to za halucynacje! Kolejne loty kosmiczne potwierdziły obserwacje Coopera. Kolorowe zdjęcia wykonane przez astronautów pokazały zmiany w rozwoju miast i postępy w budowie nowych dróg w ciągu sześciu miesięcy między lotami, a wyraźne obrazy pól pszenicy zostały przywiezione z kosmosu. Na niektórych zdjęciach satelitarnych można było rozróżnić miejsca, w których deszcz padał poprzedniej nocy, nie po wyglądzie mokrej ziemi, ale po różnych odcieniach kolorów związanych z „rozwijaniem się loków” roślinności. Wkrótce opracowano nowe środki techniczne, które umożliwiły poprawę jakości obserwacji, osiągnięcia w dziedzinie badań wojskowych wykorzystano do rozszerzenia możliwości badania z samolotów rozpoznawczych. Informacje zostały wyodrębnione z obrazów wielospektralnych w zakresie widzialnym i podczerwonym (IR) widma, co umożliwiło rozróżnienie niewielkich zmian w promieniowaniu podczerwonym na Ziemi, które nie są postrzegane przez ludzkie oko, ale zawierają ważne informacje.

Sprzęt obserwacyjny był dwojakiego rodzaju: kamery naładowane filmem czułym tylko na promieniowanie podczerwone oraz radiometry, które są specjalnymi odbiornikami radiowymi dostrojonymi tylko do długości fal z zakresu podczerwieni. Na przykład na pierwszych zdjęciach w podczerwieni wykonanych z samolotu badawczego można było odróżnić pola z normalnie rozwijającymi się i chorymi uprawami. Na zdjęciach obszary zdrowych upraw były jasnoróżowe lub czerwono-białe, a obszary upraw dotkniętych chorobą były niebiesko-czarne. Co więcej, początek choroby był często wykrywany wcześniej niż rolnik na ziemi. Czujniki wielospektralne, obecnie szeroko stosowane w satelitach obserwacyjnych, opierają się na jednej zasadzie: obiekty i zjawiska na powierzchni Ziemi można generalnie rozpoznać po energii promieniowania, które emitują lub odbijają. Charakterystyki spektralne roślinności różnią się od właściwości skał, gleby czy wody. Obrazy są digitalizowane i przesyłane do anten parabolicznych naziemnych stacji odbiorczych, gdzie są rejestrowane na taśmie.

II. Wykorzystanie sztucznych satelitów do badania zasobów naturalnych Ziemi

1. Kartografia

Kartografia była jednym z najwcześniejszych obszarów zastosowania obrazów powierzchni ziemi uzyskanych zgodnie z programem eksploracji zasobów naturalnych. W epoce przedsatelitarnej mapy wielu obszarów, nawet w rozwiniętych regionach świata, były niedokładne. Zdjęcia satelitarne umożliwiły korektę i aktualizację niektórych istniejących map w skali 1: 250 000 lub mniej. Najnowsze informacje umożliwiły identyfikację rozwoju miast od czasu wydania najnowszych map, zmian dróg i tory kolejowe.

Zdjęcia satelitarne zostały również wykorzystane do wygenerowania szczegółowych map budowy dróg, kolei i kanałów nawadniających. Obecnie możliwe jest sporządzanie map rzeźby podwodnej, np. raf koralowych, które stanowią potencjalne zagrożenie dla żeglugi. Głównym czynnikiem obniżającym koszty mapowania jest duża prędkość zdjęć satelitarnych w porównaniu z innymi metodami.

2. Rolnictwo

Korzystając z danych satelitarnych, naukowcy mogą identyfikować poszczególne uprawy na polach. Wyróżnione uprawy to zboża, kukurydza, soja, sorgo, owies, zioła (cztery rodzaje), sałata, gorczyca, pomidory, marchew i cebula. Naukowcy rozróżniają pola zasiane na mokro od gołej ziemi duże obszary... Te możliwości umożliwiają globalny nadzór nad produkcją żywności, aby pomóc ludzkości uniknąć niebezpieczeństwa niedoboru żywności. Badacze skupili się również na możliwościach lepszego wykorzystania zasobów uprawnych i leśnych. Dzięki regularnym obserwacjom satelitarnym możesz określić najlepsze czasy sadzenia i zbiorów, aby zmaksymalizować plony, monitorując warunki glebowe i wilgotność; w okresie wegetacji można przeprowadzać inwentaryzacje upraw i wcześnie ostrzegać przed suszą, powodziami i erozją.

Tego rodzaju inspekcja rolnicza zapewniłaby inwentaryzację potencjalnie ornych gruntów po oczyszczeniu w tropikach i dostarczyłaby informacji na temat żyznych i suchych obszarów, które można urodzajne poprzez nawadnianie. Z System obserwacji terenów naturalnych z kosmosu pozwolił ustalić najlepsze warunki wypasu bydła na pastwiskach.

3. Pożary lasów

Wykorzystanie informacji z satelitów ujawniło swoje niepodważalne zalety w ocenie ilości drewna na rozległych terytoriach każdego kraju. Stało się możliwe zarządzanie procesem wylesiania i, w razie potrzeby, wydawanie zaleceń dotyczących zmiany konturów obszaru wylesiania pod kątem jak najlepszej ochrony lasu.

Zdjęcia satelitarne umożliwiły również szybkie oszacowanie granic pożarów lasów. Podczas badania terenu Kanady w północnej części jednej z prowincji zarejestrowano 42 pożary, co pozwoliło ocenić skalę zagrożenia

4. Oceanografia

Oprócz fotografowania oceanów różne systemy satelitarne dostarczają informacji bezpośrednio z morza. Automatyczne boje oceaniczne mogą mierzyć lokalne temperatury powietrza i powierzchni wody, temperaturę, ciśnienie i zawartość soli na głębokości, wysokość fal i prądy powierzchniowe. Informacje te, przesyłane na polecenie do satelity, są rejestrowane i przekazywane do jednej ze stacji naziemnych w celu operacyjnego rozpowszechniania.Obecnie możliwe jest odbieranie informacji o stanie morza bezpośrednio z satelity za pomocą metod radaru mikrofalowego (backscatter).

5. Wędkarstwo

Rybacy na Pacyfiku wykorzystują informacje z satelitów, aby zlokalizować granice termiczne w oceanie, które mają tendencję do gromadzenia łososia i tuńczyka ze względu na wysoką zawartość pożywienia. Dzięki satelitom dostarczającym informacji o stale zmieniającej się ścieżce Prądu Zatokowego, rybacy wykorzystywali go do wyboru racjonalnych tras. Jeśli chodzi o obserwacje głębinowe, nowoczesne, czułe instrumenty satelitarne są w stanie „widzieć” w czystej wodzie na głębokości do 20 m. Na Karaibach umożliwiło to na przykład mapowanie wcześniej nieznanych ławic. Oceany są badane ze stacji, a także z satelitów, które mierzą promieniowanie elektromagnetyczne powierzchni morza w zakresie widzialnym, podczerwonym i mikrofalowym.

Urządzenia te dostarczą informacji na temat
1) zanieczyszczenie wybrzeża,
2) zachowanie i użytkowanie zasobów rybnych,
3) wytyczanie tras statków z uwzględnieniem prądów oceanicznych,
4) uwzględnienie siły oddziaływania fal w projektowaniu konstrukcji na otwartym morzu i elektrowni wykorzystujących energię fal,
5) mapowanie czap polarnych, temperatur oceanów i wiatrów w celu lepszego przewidywania zmian klimatu i pogody.

6. Eksploracja lodu

Wykorzystanie satelitów do celów badawczych ułatwiło wyznaczanie kursu statków. Podczas działania radzieckiego lodołamacza atomowego „Syberia” informacje z czterech typów satelitów zostały wykorzystane do wytyczenia najbezpieczniejszych i najbardziej ekonomicznych tras na morzach północnych. W jednym z tych rejsów lodołamacz przebył drogę z Murmańska do Cieśniny Beringa. Informacje otrzymane z satelity nawigacyjnego Kosmos-1000 zostały wykorzystane w komputerze statku kosmicznego do określenia dokładnej lokalizacji. Z satelitów Meteor otrzymano obrazy zachmurzenia oraz prognozy warunków śniegowych i lodowych, co umożliwiło wybór najlepsza ocena... Za pomocą satelity Molniya utrzymywana była regularna komunikacja między statkiem a bazą.

Nawigacja statków na zimnych morzach zależy wyłącznie od znajomości właściwości, rozmieszczenia, różnorodności i zachowania lodu i gór lodowych. Do sporządzania prognoz potrzebne są informacje o temperaturze powietrza i morza, opadach, wiatrach i prądach. Informacje o grubości lodu na jeziorach i rzekach, a także o warunkach lodowych na morzu można uzyskać z satelitów za pomocą czujników podczerwieni w przypadku braku chmur. Pasywna radiometria mikrofalowa prawdopodobnie stanie się podstawą systemów na każdą pogodę, a fotografia wysokiej rozdzielczości będzie sposobem monitorowania stanu wybrzeża i wód przybrzeżnych. Jedno z najbardziej imponujących zdjęć gigantycznej góry lodowej zostało wykonane z satelity podczas lotu nad Antarktydą 31 stycznia 1977 roku. Podobna do buta i podobna wielkością do Rode Island, góra lodowa wydaje się spoczywać w zatoce , ale w rzeczywistości znajduje się na otwartej wodzie i tymczasowo osiadł na mieliźnie na północ od Wyspy Jamesa Rossa.

7. Zanieczyszczenie olejem

Kapitan tankowca, który uważa, że ​​w przyszłości można myć zbiorniki na wodach przybrzeżnych, prawdopodobnie wejdzie w walkę z satelitami, które ściśle monitorują jego antyspołeczne działania. W przeciwieństwie do słabej widoczności wycieków ropy z samolotów, z których widok i tak ogranicza się do wąskich pasów oceanu ze względu na małą wysokość, miejsca te są skutecznie wykrywane przez satelity w skali globalnej, z wyjątkiem obszarów o utrzymującej się niskiej chmury. W tym celu czujniki satelitarne mierzą strumienie światła słonecznego odbite od powierzchni oceanu. Promieniowanie z rozlanego oleju znacznie różni się od promieniowania ze zwykłej wody oceanicznej w zakresie długości fal bliskiego ultrafioletu i bliskiemu zakresowi czerwonemu. Polaryzacja w świetle odbitym od plam ropy również wskazuje na ogromną różnicę.

Możliwe jest nie tylko rozróżnienie w jednym miejscu frakcji oleju lekkiego i ciężkiego (jasne mają jaśniejszy odcień), ale także oszacowanie objętości oleju na podstawie wielokrotnych obserwacji; znajomość rodzaju i jakości oleju pomoże określić jego dziedzinę.

Wielospektralne urządzenie do wdrażania (MRU)takie urządzenie dało cztery synchroniczne obrazy w różnych zakresach długości fal: pasmo 4 (zielone) - 0,5-0,6 mikrona; pas 5 (dolna czerwień) - 0,6-0,7 mikrona; pasmo 6 (górna czerwień / dolna podczerwień) - 0,7-0,8 mikrona; pasmo 7 (podczerwień) - 0,8-1,1 mikrona. Na satelicie Landsat-3 rozkład lądu i wody jest najlepiej postrzegany w paśmie 7; na pasie 5 - cechy topograficzne; na pasie 4 głębokość i zmętnienie stojącej wody są jakościowo rozróżnialne; w paśmie 6 najlepiej dostrzega się kontrasty tonalne, odzwierciedlające charakter użytkowania terenu, a także maksymalną różnicę między lądem a wodą

8. Zanieczyszczenie powietrza

Zanieczyszczenie powietrza jest ściśle związane ze zmianami w cyrkulacji atmosferycznej (i odpowiednio z obserwacjami meteorologicznymi z satelitów). Setki milionów ton toksycznych gazów jest produkowanych rocznie przez emisje przemysłowe, emisje pojazdów i inne źródła. Chmury smogu nad Los Angeles i innymi miastami są wyraźnie widoczne na zdjęciach zrobionych z kosmosu.

Zaskakujące jest to, że pomimo corocznego uwalniania ogromnych mas tlenku węgla nie następuje stabilny wzrost jego stężenia. Dlatego musi istnieć jakiś naturalny mechanizm usuwania powstałego gazu.

Globalne mapowanie obszarów atmosfery o wysokich, niskich i średnich stężeniach gazu realizowane jest za pomocą interferometru korelacyjnego - instrumentu optycznego zdolnego do wykrywania niewielkich ilości składników gazowych. Zakłada się, że poprzez monotonne skanowanie przez długi czas, instrument ujawni mechanizm zmiany składu gazu.

Dopóki ten mechanizm nie zostanie zrozumiany, nie można przewidzieć, czy stężenie tlenku węgla wzrośnie w przyszłości, a jeśli tak, to o ile.

Niepokój budzi też powszechny wzrost ilości dwutlenku węgla w atmosferze ze względu na globalną skalę spalania paliw kopalnych, co skutkuje przykrywaniem Ziemi coraz grubszym kocem, który nadal przepuszcza światło słoneczne, ale zmniejsza odbicie promieniowania cieplnego z powrotem w przestrzeń, a tym samym przyczynia się do akumulacji ciepła na powierzchni. Jeśli ekstrapolujemy obecne tempo spalania paliw kopalnych, to do 2025 roku temperatura Ziemi może teoretycznie wzrosnąć o 5,5 ° C. Nie może to nie budzić niepokoju, ponieważ wzrost temperatury nawet o ułamek stopnia prowadzi do zmian klimatycznych. Najbardziej żyzne ziemie mogą zamienić się w pustynie, a jałowe tereny stać się źródłem produkcji rolnej.Wbrew oczekiwaniom nie wszystkie wyniki badań są zniechęcające. Na przykład niektóre z nich wskazują, że tlenek węgla inicjuje złożony zestaw reakcji chemicznych, które mogą prowadzić do powstania życiodajnego ozonu w niższych warstwach atmosfery, a dokładniej w troposferze na wysokości 10-15 km.

Jednym z najważniejszych obszarów badań nad satelitami jest część stratosfery, która zawiera warstwę ozonu, która chroni Ziemię i jej mieszkańców przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego ze Słońca. Stratosfera, rozciągająca się od szczytu chmur do wysokości około 50 km, zawiera również warstwę cząstek pyłu i małych kropelek cieczy (aerozoli), która znajduje się poniżej strefy maksymalnego stężenia ozonu. Samoloty odrzutowe są stałym źródłem aerozoli i gazów bezpośrednio do atmosfery; nawet wodorofluorowęglowodory, używane jako gaz pędny w dozownikach aerozoli, tam trafiają.

Dlatego ważne jest, aby naukowcy stale monitorowali najróżniejsze wpływy zanieczyszczeń na atmosferę w skali globalnej, a w tym przypadku satelity pomagają rozwiązywać problemy.

III. Wniosek. wnioski

DO Kiedy konieczne było świeże spojrzenie na naszą planetę pod kątem problemów związanych z wyczerpywaniem się zasobów naturalnych, wzrostem populacji i zanieczyszczeniem środowiska, naukowcy znaleźli sposób na stworzenie satelitów do badania zasobów naturalnych Ziemi. Tylko z kosmosu można jednocześnie zbierać globalne informacje o stanie atmosfery i oceanów, rolnictwie i geologii, o skutkach działalności człowieka, która nieustannie zmienia warunki życia na Ziemi (nie zawsze na lepsze!).

Satelity nadzoru są szczególnie skuteczne w eksploracji zasobów naturalnych, które z biegiem czasu zmieniają się i odnawiają, takich jak grunty orne, lasy, rzeki, zerodowane obszary przybrzeżne, śnieg i równiny zalewowe.

Powszechnie uznaje się znaczenie badań nad zasobami naturalnymi Ziemi. Kraje zaczęły opracowywać satelity do podobnych zadań, co oznaczało początek stałego systemu. zgromadzono znaczne doświadczenie badawcze, którego wyniki przyczyniają się do rozwiązywania problemów w ekologii, geologii, rozwoju rolnictwa i innych gałęzi przemysłu. Długoterminowym celem tego projektu jest inwentaryzacja nieodnawialnych i wolno odnawialnych zasobów, takich jak minerały i paliwa kopalne, rezerwy wodne, monitorowanie stanurolnictwo i atmosfera. Program koncentruje się na umiejętności identyfikowania, przewidywania i, w niektórych przypadkach, kontrolowania niektórych procesów związanych z oceanografią, klimatologią, erozją gleby i zanieczyszczeniem wody, a także monitorowania potencjalnie niebezpiecznych zjawisk naturalnych, takich jak powodzie, susze, burze, trzęsienia ziemi i erupcje wulkaniczne.

Teraz w światowych działaniach kosmicznych z reguły kierują się nie tyle indywidualnymi satelitami narodowymi, co ich grupami. Perspektywa eksploracji Ziemi z kosmosu to rozszerzenie i rozwój współpracy międzynarodowej.

Używane książki:

1. Żeleznyakow. Kosmonautyka radziecka, 1998

2. Magazyn „Kommiersant-Włast”, nr z 10 i 17.04.2001.

3. Wykorzystanie materiałów z Internetu

Wprowadzenie 3
Ziemskie zawody kosmonautyki
Główne etapy rozwoju kosmonautyki w ZSRR i jej znaczenie dla badań Ziemi 6

Rozdział I. Ziemia - planeta Układu Słonecznego 11
Kształt, wielkość i orbita Ziemi. Porównując go z innymi planetami Układu Słonecznego. Ogólne spojrzenie na strukturę Ziemi 18
Metody badania wnętrza ziemi 21
Cechy promieniowania radiacyjnego powierzchni ziemi 23

Rozdział II. Badania geologiczne z orbity 26
Rodzaje statków kosmicznych Cechy informacji geologicznej z różnych orbit
Charakterystyka metod badawczych 29
Strój Kolorowej Ziemi 37
Ziemia w niewidzialnym zakresie widma elektromagnetycznego 42

Rozdział III. Jakie informacje o kosmosie dają geologii 49
Jak obsługiwane są obrazy kosmiczne
Lineamenty 53
Struktury pierścieniowe 55
Czy można odkryć zasoby rudy i ropy naftowej z kosmosu 63
Eksploracja kosmosu i ochrona środowiska 65
Planetologia porównawcza 66
Wniosek 76
Literatura 78

ZIEMIA PRZESTRZEŃ ZAWODÓW
Zadania, jakie naród radziecki pod przewodnictwem Partii Komunistycznej rozwiązuje w sferze rozwoju gospodarczego, są ogromne.
Dużo się tu robi po raz pierwszy, wiele się dzieje na skalę niespotykaną w historii ludzkości. Każdy krok naprzód to spotkanie z nowymi problemami, twórczy pisk, obarczony wielką odpowiedzialnością, a czasem nawet ryzykiem. Nauka z ufnością toruje drogę ku przyszłości, dokonując jakościowego skoku w wiedzy o przyrodzie. Główną cechą współczesnej rewolucji naukowo-technicznej jest jej wszechogarniający, wszechogarniający charakter. Na przykład rozwój astronautyki spowodował postęp wielu „ziemskich” gałęzi nauki i techniki.
Pomysł stworzenia statku kosmicznego początkowo kojarzył się jedynie z badaniem planet Układu Słonecznego i odległych światów. Fizycy i astronomowie starali się doprowadzić swoje instrumenty i obserwatorów do badanych obiektów, przezwyciężyć wpływ atmosfery, co zawsze komplikowało, a czasem uniemożliwiało wiele eksperymentów. A ich nadzieje nie poszły na marne. Astronomia i fizyka pozaatmosferyczna otworzyły przed nauką zupełnie nowe horyzonty. Stało się możliwe badanie źródeł ultrafioletu i prześwietlenie wchłaniane przez atmosferę. Nowe szanse. otwarty przed astronomią gamma. Umieszczenie radioteleskopów w kosmosie umożliwia dalszy rozwój badań radioastronomicznych.
Ważną cechą dzisiejszego rozwoju kosmonautyki jest jej wykorzystanie do rozwiązywania narodowych problemów gospodarczych. Obecnie wykorzystywane są metody badań kosmicznych. w meteorologii, geologii, geografii, wodzie, leśnictwie i rolnictwie, oceanologii, rybołówstwie, ochronie środowiska oraz w wielu innych dziedzinach nauki i gospodarki narodowej.
Pod względem ilości wykorzystywanych informacji kosmicznych, meteorologia zajmuje pierwsze miejsce. Meteorolodzy badają górną powłokę naszej planety - atmosferę - za pomocą sztucznych satelitów Ziemi. Po otrzymaniu pierwszych zdjęć zachmurzenia naukowcy byli przekonani o słuszności wielu swoich hipotez dotyczących fizycznego stanu atmosfery. opracowane na podstawie danych z konwencjonalnych stacji meteorologicznych. Ponadto satelity dostarczyły obszernych informacji o globalnej strukturze atmosfery. Okazało się, że w zależności od postaci
prądy powietrza w jego dolnych powłokach (tropo- i stratosferze) znajdują się duże komórki konwekcyjne z przepływem mas powietrza w górę i w dół. Ogromne informacje przyniosły satelity o chmurach cumulonimbus, głównych winowajcach obfitych opadów, wyrządzających tak wiele szkód ludziom. Z kosmosu wykryto tropikalne wiry. Wiadomo, jaki wpływ mają zjawiska meteorologiczne na życie człowieka i działalność gospodarczą, dlatego obecnie realizowanych jest wiele programów, które badają różne procesy „kontrolujące” pogodę i klimat.
Dzięki wykorzystaniu satelitów naukowcy są teraz bliscy rozwiązania jednego z najtrudniejszych problemów dzisiejszej meteorologii – zestawienia dwu-trzytygodniowej prognozy pogody.
Metody kosmiczne dostarczają świetnych informacji dla wielu gałęzi geologii: geotektoniki, geomorfologii, sejsmologii,
geologia inżynierska, hydrogeologia, badania wiecznej zmarzliny, poszukiwanie minerałów itp. W miarę poszerzania się zakresu naszych informacji o Ziemi niezbędna staje się znajomość ogólnych cech planetarnych jej struktury. Pojazdy kosmiczne pomagają w tej nauce. Na obrazach uzyskanych z kosmosu można wyróżnić obszary o różnych strukturach tektonicznych, a wszystko, co było znane z danych badań naziemnych, można zobaczyć w uogólnionej formie na jednym obrazie. W zależności od skali obrazu możemy badać kontynenty jako całość, platformy i regiony geosynklinalne, poszczególne fałdy i załamania. Badanie z wysokości kosmicznych pozwala na wyciągnięcie wniosków na temat koniugacji poszczególnych struktur i ogólnej struktury tektonicznej regionu. Ponadto w wielu przypadkach możliwe jest obiektywne ukazanie położenia i wyjaśnienie struktury powierzchniowej i głębokiej struktury zakopanej pod przykryciem młodszych złóż. Oznacza to, że przy analizie obrazów kosmicznych pojawiają się nowe informacje o cechach strukturalnych regionu, które znacznie doprecyzują istniejące lub skompilują nowe mapy geologiczne i tektoniczne, a tym samym usprawnią i ukierunkowają poszukiwania minerałów, dadzą rozsądne prognozy sejsmiczności, inżynierskie warunki geologiczne itp. Obrazy kosmiczne umożliwiają ustalenie charakteru i kierunku młodych ruchów tektonicznych, charakteru i intensywności współczesnych procesów geologicznych. Na podstawie zdjęć można wyraźnie prześledzić powiązanie rzeźby terenu z siecią hydrauliczną z cechami geologicznymi badanego obiektu. Informacje z kosmosu pozwalają ocenić wpływ działalności gospodarczej człowieka na stan środowiska naturalnego.
Statki kosmiczne można wykorzystać do badania rzeźby terenu, składu materiałów, struktur tektonicznych górnych powłok innych planet. Jest to bardzo ważne dla geologii, ponieważ pozwala porównać budowę planet, znaleźć ich wspólne i charakterystyczne cechy.
Metody kosmiczne są również szeroko stosowane w geografii. Główne zadania geografii kosmicznej to badanie kompozycji, struktury
niya, dynamika, rytm otaczającego nas środowiska naturalnego i prawidłowości. jego zmiany. Za pomocą technologii kosmicznej mamy możliwość oceny dynamiki rzeźby powierzchni ziemi, ujawnienia głównych czynników kształtujących relief, oceny destrukcyjnego wpływu rzek, wód morskich i innych sił egzogenicznych. Równie ważne jest badanie szaty roślinnej z kosmosu, zarówno na terenach zamieszkałych, jak i niedostępnych. Badania kosmiczne dają możliwość poznania stanu pokrywy śnieżnej i lodowców w celu określenia rezerw śnieżnych. Na podstawie tych danych prognozuje się zawartość wody w rzekach, możliwość opadów śniegu i lawin w górach, sporządza się inwentaryzację lodowców, bada się dynamikę ich ruchu, szacuje spływ opadów w strefach suchych, oraz wyznaczane są obszary zalewania wód powodziowych. Wszystkie te dane są nanoszone na fotomapy złożone z obrazów satelitarnych w pożądanej projekcji. Mapy oparte na informacjach kosmicznych mają wiele zalet, z których najważniejszą jest obiektywność.
Nasze rolnictwo również aktywnie wykorzystuje informacje kosmiczne. Obserwacje z kosmosu pozwalają specjalistom rolniczym otrzymywać operacyjne informacje o warunkach pogodowych. Informacje przestrzenne umożliwiają prowadzenie ewidencji i oceny gruntów, monitorowanie stanu gruntów rolnych, ocenę aktywności i wpływu procesów egzogenicznych, określanie obszarów gruntów dotkniętych szkodnikami rolniczymi oraz wybór najodpowiedniejszych obszarów pod pastwiska.
Jeden z problemów, przed którymi stoi leśnictwo w kraju – opracowanie metody księgowania i sporządzanie map leśnych – jest już rozwiązywany za pomocą badań kosmicznych. Pozwalają na otrzymywanie informacji operacyjnych o zasobach leśnych. Za pomocą technologii kosmicznej wykrywane są pożary lasów, co jest szczególnie ważne w przypadku trudno dostępnych obszarów. Bardzo pilne jest również zadanie, rozwiązane na podstawie zdjęć satelitarnych - terminowe mapowanie uszkodzonych obszarów leśnych.
Prowadzone są również zakrojone na szeroką skalę prace z wykorzystaniem satelitów nad badaniem Oceanu Światowego. Jednocześnie mierzy się temperaturę powierzchni oceanu, bada fale morskie, określa prędkość ruchu wód oceanicznych, bada pokrywę lodową i zanieczyszczenie Oceanu Światowego.
Z dokładnością rzędu stopni temperaturę powierzchni morza można mierzyć za pomocą radiometrów na podczerwień zainstalowanych na pokładach sztucznych satelitów ziemskich. W takim przypadku pomiary można wykonywać niemal jednocześnie na całym obszarze wodnym Oceanu Światowego. Informacje o przestrzeni stanowią również rozwiązanie problemów występujących w nawigacji. Należy do nich zapobieganie klęskom żywiołowym, co pozwala na zapewnienie bezpieczeństwa żeglugi morskiej, przewidywanie stanów lodowych oraz określanie z dużą dokładnością współrzędnych statku. Informacje satelitarne mogą służyć do wyszukiwania komercyjnych nagromadzeń ryb w obszarze wodnym Oceanu Światowego.
Rozważyliśmy tylko kilka przykładów wykorzystania informacji kosmicznych związanych z badaniem zasobów naturalnych Ziemi. Oczywiście zakres zastosowania metod kosmicznych i technologii kosmicznych w gospodarce narodowej jest znacznie szerszy. Na przykład specjalne satelity komunikacyjne umożliwiają nadawanie i odbieranie programów telewizyjnych z najodleglejszych zakątków planety, dziesiątki milionów telewidzów ogląda transmisje telewizyjne za pośrednictwem systemu Orbita. Wyniki badań kosmicznych i prac rozwojowych związanych z przygotowaniem i prowadzeniem eksperymentów w kosmosie (w dziedzinie elektroniki, komputerów, energetyki, materiałoznawstwa, medycyny itp.) są już wykorzystywane w gospodarce narodowej.
Czy to przypadek, że metody kosmiczne zyskały taką popularność? Nawet krótki przegląd zastosowania technologii kosmicznych w naukach o Ziemi pozwala odpowiedzieć – nie. Rzeczywiście, mamy teraz szczegółowe informacje na temat struktury tego lub innego regionu i zachodzących tam procesów. Ale możemy obiektywnie rozpatrywać te procesy jako całość, w połączeniu, na poziomie globalnym tylko z wykorzystaniem informacji kosmicznej. To pozwala nam badać naszą planetę jako pojedynczy mechanizm i przejść do opisu lokalnych cech jej struktury, w oparciu o nowy poziom naszej wiedzy. Główne zalety metod kosmicznych to analiza systemowa, globalność, wydajność i skuteczność. Proces powszechnego wprowadzania metod badań kosmosu jest naturalny, został przygotowany przez historyczny rozwój całej nauki. Jesteśmy świadkami powstania nowego kierunku w naukach o Ziemi - nauk o kosmosie, których częścią jest geologia kosmiczna. Zajmuje się badaniem składu materiałowego, głębokiej i powierzchniowej struktury skorupy ziemskiej, wzorców rozmieszczenia minerałów, wykorzystując informacje ze statków kosmicznych.

GŁÓWNE ETAPY ROZWOJU KOSMONAUTYKI W ZSRR I JEJ ZNACZENIE DLA BADANIA ZIEMI
Pierwszy na świecie sztuczny satelita Ziemi został wystrzelony w ZSRR 4 października 1957 r. W tym dniu nasza Ojczyzna podniosła flagę nowej ery w postępie naukowym i technologicznym ludzkości. W tym samym roku obchodziliśmy 40. rocznicę Wielkiej Socjalistycznej Rewolucji Październikowej. Te wydarzenia i daty są związane z logiką historii. W krótkim czasie rolniczy, przemysłowo zacofany kraj przekształcił się w potęgę przemysłową zdolną do spełnienia najśmielszych marzeń ludzkości. Od tego czasu w naszym kraju powstała duża liczba statków kosmicznych różnego typu - sztuczne satelity ziemskie (AES), załogowe statki kosmiczne (PSC), stacje orbitalne (OS), automatyczne stacje międzyplanetarne (MAC). Rozpoczęto szeroko zakrojony front badań naukowych w przestrzeni bliskiej Ziemi. Księżyc, Mars, Wenus stały się dostępne do bezpośredniego badania. W zależności od zadań do rozwiązania, sztuczne satelity Ziemi dzielą się na naukowe, meteorologiczne, nawigacyjne, komunikacyjne, oceanograficzne, badające zasoby naturalne itp. ... Francja x stała się trzecią potęgą kosmiczną (26 listopada 1965, satelita „Asterix-1”); czwarty to Japonia i (11 lutego 1970, satelita Osumi); piąty - Chiny (24 kwietnia 1970, satelita „Dongfanhun”); szósty - Wielka Brytania (28 października 1971, satelita „Prospero”); siódme - Indie (18 lipca 1980 r., Satelita „Rohini”). Każdy z wyżej wymienionych satelitów został wystrzelony na orbitę przez krajową rakietę nośną.
Pierwszym sztucznym satelitą była kula o średnicy 58 cm i wadze 83,6 kg. Miał wydłużoną orbitę eliptyczną z wysokością 228 km w perygeum i 947 km w apogeum i istniał jako ciało kosmiczne przez około trzy miesiące. Oprócz sprawdzenia poprawności podstawowych obliczeń i rozwiązań technicznych jako pierwszy zmierzył gęstość górnych warstw atmosfery i uzyskał dane o propagacji sygnałów radiowych w jonosferze.
Drugi sowiecki satelita został wystrzelony 3 listopada 1957 r. Był na nim pies Łajka, przeprowadzono badania biologiczne i astrofizyczne. Trzeci radziecki satelita (pierwsze naukowe laboratorium geofizyczne na świecie) został wyniesiony na orbitę 15 maja 1958 r., Przeprowadzono szeroko zakrojony program badań naukowych i odkryto zewnętrzną strefę pasów radiacyjnych. Później w naszym kraju opracowano i wystrzelono satelity do różnych celów. Satelity z serii „Kosmos” zostają wystrzelone ( Badania naukowe w dziedzinie astrofizyki, geofizyki, medycyny i biologii, badania zasobów naturalnych itp.), satelity meteorologiczne serii „Meteor”, satelity komunikacyjne, stacje naukowe oraz do badania aktywności słonecznej (satelity „Prognoza”), itp.
Zaledwie trzy i pół roku po wystrzeleniu pierwszego satelity człowiek, obywatel ZSRR, Jurij Aleksiejewicz Gagarin, poleciał w kosmos. 12 kwietnia 1961 roku statek kosmiczny Wostok, pilotowany przez pilota-kosmonauta Jurija Gagarina, został wystrzelony na orbitę okołoziemską w ZSRR. Jego lot trwał 108 minut. Jurij Gagarin był pierwszą osobą, która przeprowadziła wizualne obserwacje powierzchni Ziemi z kosmosu. Program lotów załogowych statków kosmicznych Wostok stał się podstawą rozwoju krajowej astronautyki załogowej. 6 sierpnia 1961 r. Pilot-kosmonauta G. Titow po raz pierwszy sfotografował Ziemię z kosmosu. Datę tę można uznać za początek systematycznej fotografii kosmicznej Ziemi. W ZSRR pierwszy telewizyjny obraz Ziemi * uzyskano z satelity Molniya-1 w 1966 r. Z odległości 40 tys. km.
Kolejne kroki w eksploracji kosmosu podyktowane były logiką rozwoju kosmonautyki. Stworzono nowy załogowy statek kosmiczny Sojuz. Długoterminowe załogowe stacje orbitalne (OS) umożliwiły systematyczną i celową eksplorację przestrzeni bliskiej Ziemi.Długoterminowa stacja orbitalna „Salut” to statek kosmiczny nowego typu.
kikut automatyzacji jego urządzeń pokładowych i wszystkich systemów umożliwia prowadzenie różnorodnego programu badań nad zasobami naturalnymi Ziemi. Pierwszy system operacyjny „Salyut” został uruchomiony w kwietniu 1971 roku. W czerwcu 1971 roku piloci-kosmonauci G. Dobrovolsky, V. Volkov i V. Patsaev przeprowadzili pierwszy wielodniowy zegarek na stacji Salyut. W 1975 roku na pokładzie stacji Salyut-4 kosmonauci P. Kli-muk i V. Sevastyanov wykonali 63-dniowy lot, dostarczając na Ziemię obszerne materiały dotyczące badania zasobów naturalnych. Kompleksowe badanie objęło terytorium ZSRR w środkowej i południowej szerokości geograficznej.
Sonda Sojuz-22 (1976, kosmonauci V. Bykovsky i V. Aksenov) zbadała powierzchnię Ziemi za pomocą kamery MKF-6 opracowanej w NRD i ZSRR i wyprodukowanej w NRD. Aparat umożliwił fotografowanie w 6 zakresach widma fal elektromagnetycznych. Kosmonauci dostarczyli na Ziemię ponad 2000 zdjęć, z których każdy obejmuje obszar 165X115 km. Główną cechą zdjęć wykonywanych aparatem MKF-6 jest możliwość uzyskania kombinacji zdjęć wykonanych w różnych zakresach widma. W takich obrazach przepuszczalność światła nie odpowiada rzeczywistym barwom obiektów naturalnych, ale służy do zwiększenia kontrastu między obiektami o różnej jasności, czyli kombinacja filtrów pozwala na cieniowanie badanych obiektów w pożądanej gamie barw .
Duża ilość prac w dziedzinie eksploracji Ziemi z kosmosu została wykonana ze stacji orbitalnej drugiej generacji Salut-6, uruchomionej we wrześniu 1977 roku. Stacja ta posiadała dwie stacje dokujące. Za pomocą transportowego pojazdu transportowego Progress (stworzonego na bazie statku kosmicznego Sojuz) dostarczano paliwo, żywność, sprzęt naukowy itp. Umożliwiło to wydłużenie czasu lotów. Po raz pierwszy kompleks "Salyut-6" - "Sojuz" - "Progress" działał w przestrzeni bliskiej Ziemi. Na stacji Salyut-6, której lot trwał 4 lata 11 miesięcy (a w trybie załogowym 676 dni), wykonano 5 lotów długich (96, 140, 175, 185 i 75 dni). Oprócz lotów długoterminowych (wypraw), uczestnicy krótkoterminowych (tygodniowych) wypraw wizytujących pracowali wspólnie z głównymi załogami na stacji Salyut-6. Na pokładzie stacji orbitalnej Salyut-6 i statku kosmicznego Sojuz od marca 1978 do maja 1981 odbywały się loty międzynarodowych załóg z obywateli ZSRR, Czechosłowacji, Polski, NRD, NRB, Węgier, Wietnamu, Kuby, Mongolii, SRR. ... Loty te były realizowane zgodnie z programem wspólnych prac w dziedzinie eksploracji i wykorzystania przestrzeni kosmicznej, w ramach wielostronnej współpracy krajów wspólnoty socjalistycznej, która została nazwana „Interkosmosem”.
19 kwietnia 1982 r. na orbitę wystrzelono długoterminową stację orbitalną Salut-7, która jest zmodernizowaną wersją stacji Salut-6. Sojuz PSC został zastąpiony nowym, nowocześniejszym statkiem kosmicznym serii Soyuz-T (pierwszy załogowy lot testowy serii Soyuz-T został ukończony w 1980 roku).
13 maja 1982 roku statek kosmiczny Sojuz T-5 został wystrzelony z kosmonautami V. Lebedev i A. Berezov. Lot ten stał się najdłuższym w historii astronautyki, trwał 211 dni. Znaczące miejsce w pracy poświęcono badaniu zasobów naturalnych Ziemi. W tym celu kosmonauci regularnie obserwowali i fotografowali powierzchnię Ziemi i akwen Oceanu Światowego. Otrzymano około 20 tysięcy zdjęć powierzchni Ziemi. Podczas lotu V. Lebedev i A. Berezovoy dwukrotnie spotkali kosmonautów z Ziemi. 25 lipca 1982 r. Międzynarodowa załoga składająca się z pilotów-kosmonautów V. Dzhanibekova, A. Ivanchenkova i obywatela Francji Jean-Loup Chretien przybyła do kompleksu orbitalnego Salut-7 - Sojuz T-5. Od 20 do 27 sierpnia 1982 r. na stacji pracowali kosmonauci L. Popov, A. Serebrov i druga kobieta na świecie, kosmonauta-badacz S. Sawicka. Materiały uzyskane podczas 211-dniowego lotu są przetwarzane i są już szeroko wykorzystywane w różnych obszarach gospodarki narodowej naszego kraju.
Oprócz badania Ziemi ważnym obszarem sowieckiej kosmonautyki stało się badanie planet ziemskich i innych ciał niebieskich Galaktyki. 14 września 1959 r. Radziecka automatyczna stacja „Łuna-2” po raz pierwszy dotarła na powierzchnię Księżyca, w tym samym roku ze stacji „Łuna-3” przeprowadzono pierwszy przegląd drugiej strony księżyca. Powierzchnia Księżyca była następnie wielokrotnie fotografowana przez nasze stacje. Gleba Księżyca została dostarczona na Ziemię (stacja „Luna-16, 20, 24”), określono jej skład chemiczny.
Automatyczne stacje międzyplanetarne (AMS) badały Wenus i Marsa.
Na planetę Mars wystrzelono 7 AMS z serii „Mars”. 2 grudnia 1971 odbyło się pierwsze w historii astronautyki miękkie lądowanie na powierzchni Marsa (pojazd do zniżania Mars-3). jego struktura i skład chemiczny. Uzyskano obrazy telewizyjne powierzchni planety.
Na planetę Wenus wystrzelono 16 AMS z serii „Wenus”. W 1967 roku po raz pierwszy w historii kosmonautyki przeprowadzono bezpośrednie bezpośrednie pomiary naukowe w atmosferze Wenus (ciśnienie, temperatura, gęstość, skład chemiczny) podczas zniżania spadochronowego pojazdu „Venera-4”, a wyniki pomiarów zostały przesłane na Ziemię. W 1970 r. po raz pierwszy na świecie pojazd zniżający Venera-7 wykonał miękkie lądowanie i przekazał informacje naukowe na Ziemię, a w 1975 r. pojazdy opadające Venera-9 i Venera-10, które wylądowały na powierzchni planety z w odstępie 3 dni na Ziemię przesyłano panoramiczne obrazy powierzchni Wenus (miejsca ich lądowania oddalone były od siebie o 2200 km). Same stacje stały się pierwszymi sztucznymi satelitami Wenus.
Zgodnie z dalszym programem badawczym, w dniach 30 października i 4 listopada 1981 r. wystrzelono statki kosmiczne Wenera-13 i Wenera-14, które dotarły do ​​Wenus na początku marca 1983 r. Dwa dni przed wejściem w atmosferę z Wenery-13" pojazd zjazdowy oddzielił się, a sama stacja przejechała w odległości 36 tys. km od powierzchni planety. Pojazd zstępujący wykonał miękkie lądowanie, podczas opadania przeprowadzono eksperymenty mające na celu zbadanie atmosfery Wenus. Urządzenie do pobierania próbek gleby wiertniczej zainstalowane na urządzeniu na 2 minuty. wszedł głęboko w glebę powierzchni planety, przeprowadzono jej analizę, a dane zostały przesłane na Ziemię. Telefotometry przesłały na Ziemię panoramiczny obraz planety (fotografowanie odbywało się poprzez kolorowe filtry) i uzyskano kolorowy obraz powierzchni planety. Pojazd zjazdowy ze stacji Venera-14 wykonał miękkie lądowanie około 1000 km od poprzedniego. Za pomocą zainstalowanego sprzętu pobrano również próbkę gleby i przekazano obraz planety. Stacje Venera-13 i Venera-14 kontynuują lot po heliocentrycznej orbicie.
Sowiecko-amerykański lot „Sojuz” – „Apollo” wszedł do historii kosmonautyki. W lipcu 1975r. sowieccy kosmonauci A. Leonov i V. Kubasov oraz amerykańscy astronauci T. Stafford, V. Brand i D. Slayton przeprowadzili pierwszy w historii kosmonautyki wspólny lot radzieckiego i amerykańskiego statku kosmicznego Sojuz i Apollo.
Współpraca naukowa radziecko-francuska rozwija się pomyślnie (od ponad 15 lat) - prowadzone są wspólne eksperymenty, aparatura naukowa i program eksperymentów są opracowywane wspólnie przez specjalistów sowieckich i francuskich. W 1972 roku jeden radziecki pojazd nośny wystrzelił satelity komunikacyjne „Molniya-1” i francuskie satelity „MAS”, aw 1975 roku - satelity „Molniya-1” i satelity „MAS-2”. Obecnie współpraca ta trwa pomyślnie.
Z terytorium ZSRR na orbitę wystrzelono dwa indyjskie satelity sztucznej ziemi.
Od małego i stosunkowo prostego pierwszego satelity po nowoczesne satelity Ziemi, najbardziej złożone automatyczne stacje międzyplanetarne, załogowe statki kosmiczne i stacje orbitalne - oto droga kosmonautyki za dwadzieścia pięć lat.
Teraz eksploracja kosmosu jest na nowym etapie. XXVI Zjazd KPZR postawił ważne zadanie dalszej wiedzy i praktycznej eksploracji kosmosu.

ROZDZIAŁ 1. ZIEMIA – PLANETA UKŁADU SŁONECZNEGO
Nawet w czasach starożytnych, wśród gwiazd, ludzie zauważyli pięć ciał niebieskich, zewnętrznie bardzo podobnych do gwiazd, ale różniących się od tych ostatnich tym, że nie utrzymują stałej pozycji w konstelacjach, ale wędrują po niebie, jak Słońce i Księżyc. Te oprawy otrzymały imiona bogów - Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna. W ciągu ostatnich dwóch stuleci odkryto jeszcze trzy takie ciała niebieskie: Uran (1781), Neptun (1846) i Pluton (1930). Ciała niebieskie krążące wokół Słońca i świecące odbitym światłem nazywane są planetami. Tak więc, oprócz Ziemi, wokół Słońca krąży jeszcze 8 planet.

FORMA, WYMIARY I ORBITA ZIEMI.
PORÓWNANIE GO Z INNYMI PLANETAMI UKŁADU SŁONECZNEGO
W ciągu ostatnich 20-25 lat dowiedzieliśmy się o Ziemi więcej niż w poprzednich stuleciach. Nowe dane uzyskano w wyniku zastosowania metod geofizycznych, ultragłębokich wierceń, statków kosmicznych, za pomocą których badano nie tylko Ziemię, ale także inne planety Układu Słonecznego. Planety Układu Słonecznego dzielą się na dwie grupy - planety typu ziemskiego i gigantyczne planety typu Jowisz. Planetami ziemskimi są Ziemia, Mars, Wenus, Merkury. Do tej grupy często odnosi się Pluton, ze względu na jego niewielkie rozmiary. Planety te charakteryzują się stosunkowo niewielkimi rozmiarami, dużą gęstością, znaczną prędkością obrotową wokół osi, niewielką masą.. Są do siebie podobne jak w skład chemiczny, oraz na strukturze wewnętrznej. Wśród planet olbrzymów znajdują się planety najbardziej oddalone od Słońca - Jowisz, Saturn, Uran, Neptun. Ich rozmiary są wielokrotnie większe niż planet ziemskich, a gęstość znacznie mniejsza (tabela 1). Wśród planet Układu Słonecznego pod względem odległości od Słońca Ziemia zajmuje trzecie miejsce (ryc. 1). Znajduje się w odległości (średnio) 149 106 km od niej. Ziemia krąży wokół Słońca po orbicie eliptycznej, oddalając się w ciągu roku maksymalnie (w aphelium) na odległość 152,1 10® km i zbliżając się (w peryhelium) o 147,1 10® km.
Zagadnienia określenia kształtu i wielkości Ziemi są ze sobą nierozerwalnie związane i równolegle rozwiązywane przez naukowców. Wiadomo, że już w 530 p.n.e. NS. Pitagoras doszedł do wniosku o kulistości Ziemi, a od czasów Ptolemeusza idea ta stała się powszechna. W latach 1669-1676. Francuski naukowiec Picard zmierzył łuk południka paryskiego i określił wartość promienia Ziemi - 6372 km. W rzeczywistości kształt Ziemi jest bardziej złożony i nie odpowiada żadnej regularnej figurze geometrycznej. Zależy od wielkości planety, prędkości obrotowej, gęstości i wielu innych czynników. Przyjmowane są następujące stałe Ziemi: promień biegunowy wynosi 6356,863 km, promień równikowy wynosi 6378,245 km, średni promień Ziemi wynosi 6371 godz. 11 km. Zakłada się, że średni łuk 1° wzdłuż południka wynosi 111 km. Na tej podstawie naukowcy uważają, że powierzchnia Ziemi wynosi 510 milionów km, jej objętość to 1,083-1012 km3, a jej masa to 6-1027 g. Z figur geometrycznych Ziemia jest zbliżona do dwuosiowej elipsoidy rewolucja, zwana elipsoidą Krasowskiego ( imieniem sowieckiego geodety profesora F.N.Krasowskiego). Ale prawdziwy kształt Ziemi różni się od każdego kształt geometryczny, bo tylko nierówności rzeźby na Ziemi mają amplitudę około 20 km (najwyższe góry - 8-9 km, głębokowodne zagłębienia - 10-11 km). Geoida jest nieco bliższa skomplikowanej geometrycznie figurze Ziemi. Powierzchnię oceanu przyjmuje się jako powierzchnię geoidy, mentalnie rozciągniętą pod kontynentami w taki sposób, że w dowolnym jej punkcie kierunek grawitacji (pion pionu) będzie prostopadły do ​​tej powierzchni. Mamy największą zbieżność kształtu Ziemi z geoidą w oceanie. To prawda, ostatnie zmiany wykazały, że w akwenie występują odchylenia do 20 m (na lądzie odchylenia sięgają ± 100-150 m).
Z reguły, badając położenie Ziemi, otoczenie innych planet Układu Słonecznego i jego strukturę, planetę uważa się razem z Księżycem, a układ Ziemia-Księżyc nazywa się podwójną planetą, ze względu na stosunkowo dużą masa Księżyca.
Księżyc jest jedynym naturalnym satelitą Ziemi, poruszającym się wokół naszej planety po orbicie eliptycznej w odległości średnio 384-103 km. Znajduje się znacznie bliżej Ziemi niż inne ciała niebieskie, więc pierwsze kroki w planetoznawstwie porównawczym wiążą się z badaniem Księżyca. W ostatnich latach, dzięki sukcesom badań kosmosu, na jego rzeźbie i strukturze zgromadzono spory materiał. Radzieckie stacje robotyczne i amerykańscy astronauci dostarczyli na Ziemię księżycową ziemię. Dysponujemy szczegółowymi zdjęciami zarówno widocznych, jak i niewidocznych stron Księżyca, na podstawie których sporządzono jego mapę tektoniczną. Na powierzchni Księżyca występują stosunkowo niskie obszary, tzw. „morze”, wypełnione skałami magmowymi, takimi jak bazalty. Obszary rzeźby górskiej („kontynentalnej”) są szeroko rozwinięte, co szczególnie dominuje po drugiej stronie Księżyca. Główne cechy jego powierzchni tworzą procesy magmowe. Płaskorzeźba Księżyca jest usiana kraterami, z których wiele powstało w wyniku spadających meteorytów. Generalnie twarz Księżyca charakteryzuje się asymetrią położenia „mórz” i „kontynentów”, co obserwuje się również na Ziemi. Na rzeźbę Księżyca mają wpływ meteoryty, wahania temperatury w ciągu dnia księżycowego oraz promieniowanie kosmiczne. Dane sejsmiczne wykazały, że Księżyc ma strukturę warstwową. Zawiera skorupę o grubości 50-60 km, pod nią na głębokości 1000 km znajduje się płaszcz. Wiek skał księżycowych wynosi 4,5-109 lat, co pozwala nam uznać go za ten sam wiek co nasza planeta. W składzie gleby księżycowej dominują minerały: pirokseny, plagioklazy, oliwin, ilmenit, natomiast „ląd” charakteryzują skały typu anortozytu. Wszystkie te składniki znajdują się na Ziemi. Średnica Księżyca wynosi 3476 km, a jego masa jest 81 razy mniejsza od masy Ziemi. W trzewiach Księżyca nie ma ciężkich pierwiastków - to jest średnia gęstość wynosi 3,34 g/cm3, przyspieszenie grawitacyjne jest 6 razy mniejsze niż na Ziemi. Na Księżycu nie ma hydrosfery i atmosfery.
Po zapoznaniu się z Księżycem przechodzimy do historii Merkurego. Jest to planeta najbliższa Słońcu i ma bardzo wydłużoną orbitę eliptyczną. Średnica Merkurego jest 2,6 razy mniejsza niż Ziemi, 1,4 razy większa niż Księżyca i wynosi 4880 km. Gęstość planety – 5,44 g/cm3 – jest zbliżona do gęstości Ziemi. Merkury krąży wokół swojej osi w ciągu 58,65 ziemskich dni z prędkością 12 km na godzinę na równiku, a okres obrotu wokół Słońca wynosi 88 naszych dni. Temperatura na powierzchni planety osiąga +415°C na obszarach oświetlonych przez słońce i spada do -123°C po zacienionej stronie. Ze względu na dużą prędkość obrotową Merkury ma niezwykle rozrzedzoną atmosferę. Planeta jest jasną gwiazdą, ale niełatwo ją zobaczyć na niebie. Faktem jest, że będąc blisko Słońca,
Ryż. 2. Fotografie planet ziemskich i ich satelitów, uzyskane z automatycznych stacji międzyplanetarnych typu Zond, Mariner, Venus, Voyager: I - Ziemia; 2 - Dejmos; 3 - Fobos; 4 - rtęć; 5 - Mars; 6 - Wenus; 7 - Luia.
Merkury jest zawsze widoczny w pobliżu tarczy słonecznej. Zaledwie 6-7 lat temu niewiele było wiadomo o powierzchni Merkurego, ponieważ obserwacje teleskopowe z Ziemi pozwoliły na rozróżnienie na niej tylko pojedynczych obiektów pierścieniowych o średnicy do 300 km. Nowe dane na temat powierzchni Merkurego uzyskano za pomocą amerykańskiej stacji kosmicznej „Mariner-10”, która przeleciała w pobliżu Merkurego i przesłała na Ziemię obraz telewizyjny planety. Stacja sfotografowała ponad połowę powierzchni planety. Na podstawie tych obrazów opracowano mapę geologiczną Merkurego w ZSRR. Pokazuje rozkład formacji strukturalnych, ich względny wiek i umożliwia przywrócenie kolejności rozwoju reliefu Merkurego. Studiując obrazy powierzchni tej planety, można znaleźć analogię w budowie Księżyca i Merkurego. Najliczniejszymi formami terenu Merkurego są kratery, cyrki, duże zagłębienia o owalnym kształcie, „zatoki” i „morze”. Na przykład „morze” Zhara ma średnicę 1300 km. W konstrukcjach pierścieniowych o średnicy ponad 130 km wyraźnie widoczna jest struktura wewnętrznych skarp i dna. Niektóre z nich są zalane młodszą lawą wulkaniczną. Oprócz struktur pierścieniowych pochodzenia meteorytowego na Merkurym znaleziono wulkany. Największa z nich – Mauna Loa – ma średnicę podstawy 110 km, a średnica kaldery szczytowej 60 km. Na Merkurym powstają systemy głębokich uskoków - pęknięcia
nas. W reliefie często wyrażają się półkami rozciągającymi się na dziesiątki i setki kilometrów. Wysokość półek wynosi od kilku metrów do trzech kilometrów. Z reguły mają zakrzywiony i kręty kształt, przypominający napory ziemi. Wiadomo, że pchnięcia występują pod wpływem kompresji, więc jest całkiem możliwe, że Merkury jest pod silną kompresją. Siły ściskające prawdopodobnie będą odgrywać rolę w kierunku tych występów. Podobne warunki geodynamiczne istniały w przeszłości na Ziemi.
Drugą planetą w kolejności od Słońca jest Wenus, położona w odległości 108,2-10 km. Orbita jest prawie okrągła, promień planety wynosi 6050 km, średnia gęstość to 5,24 g/cm3. W przeciwieństwie do Merkurego bardzo łatwo go znaleźć. Pod względem jasności Wenus jest trzecim światłem na niebie, jeśli Słońce jest uważane za pierwsze, a Księżyc jest drugim. To jest najbliżej nas duży ciało niebieskie po księżycu. Dlatego wydawałoby się, że powinniśmy szczegółowo znać strukturę powierzchni planety. W rzeczywistości tak nie jest. Gęsta atmosfera Wenus o grubości około 100 km ukrywa przed nami swoją powierzchnię, przez co jest niedostępna do bezpośredniej obserwacji. Co znajduje się pod tą pokrywą chmur? Naukowcy zawsze byli zainteresowani tymi pytaniami. W ciągu ostatniej dekady naukowcy odpowiedzieli na wiele pytań. Badania powierzchni Wenus prowadzono dwojako – za pomocą pojazdów schodzących na powierzchnię planety oraz metodami radarowymi (ze sztucznych satelitów Wenus oraz z wykorzystaniem naziemnych radioteleskopów). 22 i 25 października pojazdy opadające Venera-9 i Venera-10 po raz pierwszy transmitowały panoramiczne obrazy powierzchni Wenus. AMS „Venera-9, 10” stał się sztucznym satelitą Wenus. Mapowanie radarowe zostało przeprowadzone przez amerykańską sondę Pioneer-Venus. Okazało się, że budowa Wenus jest w przybliżeniu taka sama jak budowa Księżyca, Marsa. Podobne struktury pierścieniowe i pęknięcia zostały znalezione na Wenus. Rzeźba jest silnie rozcięta, co wskazuje na aktywność procesów, skały są zbliżone do bazaltów. Wenus praktycznie nie ma pola magnetycznego, jest 3000 razy słabsze od ziemskiego.
Najbliższym sąsiadem Ziemi po stronie przeciwnej do Słońca jest Mars. Można go łatwo znaleźć na niebie ze względu na jego czerwony kolor. Mars znajduje się w odległości 206,7-10° km od Słońca w perygeum i 227,9-106 km w apogeum, ma wydłużoną orbitę. Odległość od Ziemi do Marsa waha się znacznie od 400-10° km do 101,2-106 km podczas wielkich opozycji. Mars okrąża Słońce w 687 dni, a jego dzień trwa 24 godziny 33 minuty 22 sekundy. Oś planety jest nachylona do płaszczyzny orbity o 23,5°, dlatego podobnie jak na Ziemi, na Marsie panuje strefa klimatyczna. Mars jest o połowę mniejszy od Ziemi, jego promień równikowy wynosi 3394 km, a promień biegunowy jest mniejszy o 30-50 km. Gęstość planety wynosi 3,99 g/cm3, siła grawitacji jest 2,5 razy mniejsza niż na Ziemi. Klimat jest zimniejszy niż na ziemi: temperatura prawie zawsze jest poniżej 0 °, z wyjątkiem strefy równikowej, gdzie osiąga + 220C. Na Marsie, podobnie jak na Ziemi, są dwa bieguny: północny i południowy. Kiedy jedno to lato, drugie to zima.
Pomimo swojej odległości Mars zbliża się do Księżyca pod względem stopnia studiów. Przy pomocy sowieckich automatycznych stacji „Mars” oraz amerykańskich stacji „Mariner” i „Viking” przeprowadzono systematyczne badanie gry. Mapy geomorfologiczne i tektoniczne planety zostały skompilowane ze zdjęć powierzchni Marsa. Na nich wyróżnia się obszary „kontynentów” i „oceanów”, różniące się nie tylko morfologią reliefu, ale, podobnie jak na Ziemi, strukturą skorupy. Ogólnie powierzchnia Marsa ma asymetryczną strukturę, większość zajmują „morze”, podobnie jak inne planety ziemskie, jest pełna kraterów. Powstanie tych kraterów związane jest z intensywnym bombardowaniem powierzchni meteorytem. Odkryto na nim duże wulkany, z których największy – Olimp – ma wysokość 27 km. Wśród struktur liniowych najbardziej wyraziste są doliny ryftowe, które ciągną się przez wiele tysięcy kilometrów. Duże uskoki, jak głębokie rowy, rozrywają struktury „kontynentów” i „oceanów”. Górna powłoka planety jest skomplikowana przez system uskoków ortogonalnych i ukośnych, które tworzą strukturę blokową. Najmłodsze formacje w rzeźbie Marsa to doliny erozyjne i formy przysypane. Procesy wietrzenia na powierzchni są intensywne.
Odkryta w 1930 roku planeta Pluton jest najbardziej odległą planetą Układu Słonecznego. Jest to maksymalna odległość od Słońca na 5912-106 km. i zbliża się na 4425 - 10 km. Pluton znacznie różni się od planet olbrzymów i jest zbliżony rozmiarami do planet ziemskich. Informacje na jego temat są niekompletne, a nawet najpotężniejsze teleskopy nie dają wyobrażenia o strukturze jego powierzchni (patrz Tabela 1).
Rozważyliśmy niektóre cechy charakterystyczne planet ziemskich. Nawet pobieżny przegląd ujawnia podobieństwa i różnice między nimi. Fakty mówią, że Merkury ewoluował zgodnie z tymi samymi prawami, co nasz Księżyc. Wiele cech reliefowej struktury Merkurego jest charakterystycznych dla Marsa, Wenus i Ziemi. Co ciekawe, spojrzenie na Ziemię z kosmosu wskazuje również na powszechny rozwój struktur pierścieniowych i liniowych na naszej planecie. Charakter niektórych struktur pierścieniowych jest związany z „bliznami” meteorytu. Oczywiście etapy rozwoju strukturalnego planet nie są takie same. Ale to właśnie czyni planetologię porównawczą interesującą, że badając rzeźbę terenu, skład materiałowy, struktury tektoniczne górnych powłok innych planet, możemy odsłonić karty starożytnej historii naszej planety i prześledzić jej rozwój. Oprócz planet ziemskich badane są również gigantyczne planety Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Pod wieloma względami są do siebie podobne i znacznie różnią się od planet ziemskich (patrz Tabela 1). Ich masy są znacznie większe niż Ziemi, a ich średnie gęstości są mniejsze. Planety te mają duże promienie i szybko obracają się wokół własnej osi. Planety olbrzymy są nadal słabo poznane. Trudność w ich studiowaniu wiąże się z gigantyczną odległością od Ziemi. Najciekawsze wyniki w badaniu planet olbrzymów
dać automatyczne stacje międzyplanetarne. Okazało się, że te planety są bardzo aktywne. Niedawno z amerykańskiej stacji Voyager uzyskano szczegółowe zdjęcia Jowisza i jego księżyców. Eksploracja planet trwa.

OGÓLNY WIDOK NA STRUKTURĘ ZIEMI
Jedną z najbardziej charakterystycznych właściwości globu jest jego niejednorodność. Składa się z koncentrycznych muszli. Skorupy Ziemi dzielą się na zewnętrzne i wewnętrzne. Zewnętrzne obejmują atmosferę i hydrosferę; wewnętrzne - skorupa ziemska, różne warstwy płaszcza i jądra. Skorupa ziemska jest najlepiej zbadana i jest cienką, bardzo kruchą skorupą. Ma trzy warstwy. Górna, osadowa, zbudowana jest z piasków, piaskowców, iłów, wapieni, które powstały w wyniku mechanicznego, chemicznego niszczenia starszych skał lub w wyniku żywotnej aktywności organizmów. Następnie pojawia się warstwa granitu, a warstwa bazaltowa leży u podstawy skorupy. Nazwy drugiej i trzeciej warstwy zawsze podaje się w cudzysłowie, ponieważ wskazują one tylko na przewagę skał w nich, których właściwości fizyczne są zbliżone do bazaltów i granitów.
Najbardziej charakterystyczną cechą współczesnej budowy Ziemi jest jej asymetria: jedna półkula planety jest oceaniczna, druga kontynentalna. Kontynenty i depresje oceaniczne to największe elementy tektoniczne skorupy ziemskiej. Są one ograniczone zboczem kontynentalnym. Pod oceanami skorupa ziemska jest cienka, nie ma warstwy „granitowej”, a za cienkimi osadami znajduje się warstwa „bazaltowa” o grubości do 10 km.
Pod kontynentami grubość skorupy ziemskiej wzrasta ze względu na warstwę „granitu”, a także wzrost grubości warstw „bazaltowych” i osadowych. Największą miąższość - 50-70 km - osiąga w miejscach nowoczesnych systemów górskich. Na obszarach płaskich skorupa ziemska rzadko przekracza 40 km. Kontynenty mają bardziej złożoną strukturę. Można je podzielić na pradawne rdzenie - platformy z fundamentem archaiczno-dolnego proterozoiku - oraz otaczające je pasy fałdowe, które różnią się zarówno budową, jak i czasem powstawania skorupy ziemskiej (ryc. 3). Starożytne platformy to stabilne i nieaktywne obszary skorupy ziemskiej, gdzie wyrównana powierzchnia piwnic pokryta jest skałami osadowymi i wulkanicznymi. Na kontynentach wyróżnia się dziesięć starożytnych platform. Największy jest afrykański, obejmujący prawie cały kontynent i położony w centrum półkuli kontynentalnej. W Eurazji jest sześć platform: wschodnioeuropejska, syberyjska, hindustan, chińsko-koreańska, południowochińska i indosyńska. Rdzeniem kontynentu północnoamerykańskiego jest Płyta Północnoamerykańska, która obejmuje Grenlandię i Ziemię Baffina. Ogromna starożytna platforma Ameryki Południowej uczestniczy w budowie geologicznej Ameryki Południowej. Zachodnią część Australii kontynentalnej zajmuje starożytna platforma. Platformą są również centralna i wschodnia część Antarktydy. Wymienione masywy kontynentalne są zgrupowane w pasy południkowe, oddzielone depresjami oceanicznymi. Zgodnie ze strukturą i historią rozwoju geologicznego kontynenty wykazują duże podobieństwo w kierunku równoleżnikowym. Wyróżnia się pas północny kontynentów graniczących z Oceanem Arktycznym, w tym starożytne rdzenie kontynentów Ameryki Północnej i Eurazji. Równolegle do tego pasa, ale na półkuli południowej rozciąga się pas równoleżnikowy Ameryki Południowej, Afryki, Arabii, Hindustanu i Australii. Na południu zastępuje go pas oceaniczny Oceanu Południowego, który graniczy z platformą Antarktydy.
Starożytne rdzenie platform są oddzielone ruchomymi, geosynklinalnymi pasami, składającymi się z regionów geosynklinalnych. Naukowcy wyróżniają pięć dużych pasów: pacyficzny, śródziemnomorski, uralsko-mongolski, atlantycki i arktyczny (patrz ryc. 3).
Największym z ruchomych pasów jest Pacyfik. Połowa Zachodniego Raju rozciąga się na peryferiach Azji i Australii i wyróżnia się ogromną szerokością – do 4000 km. Znaczna część pasa nadal aktywnie się rozwija. Obecnie to tutaj występują obszary intensywnego wulkanizmu i potężnych trzęsień ziemi. Wschodnia połowa pasa Pacyfiku jest stosunkowo wąska (do 160 (3 km) szerokości), zajęta głównie przez górskie struktury Kordylierów kontynentów amerykańskich i Andów Antarktycznych.Pas śródziemnomorski jest również jednym z największych; ruchome pasy Ziemi Najpełniej wyraża się w basenie Morza Śródziemnego, na Bliskim i Środkowym Wschodzie, gdzie obejmuje górskie struktury Krymu, Kaukazu, Turcji, Iranu, Afganistanu, łączące się przez Himalaje i Indonezję z pasem Pacyfiku.
Pas uralsko-mongolski tworzy ogromny łuk, wypukły na południe. W rejonie Morza Aralskiego i Tien Shan styka się z pasem śródziemnomorskim, na północy w regionie Nowaja Ziemia z Arktyką, a na wschodzie na Morzu Ochockim z pasem Pacyfiku ( patrz rys. 3).
Jeśli zmapujemy ruchome pasy kontynentów i uwzględnimy w nich systemy górskie oceanów, wówczas, z wyjątkiem Oceanu Spokojnego, otrzymamy siatkę pasów równoleżnikowych, w których komórkach znajdują się rdzenie starożytnych kontynentów. A gdybyśmy mieli okazję spojrzeć na naszą Ziemię przez teleskop z innej planety, zobaczylibyśmy duże obszary izometryczne oddzielone tajemniczymi liniowymi kanałami, czyli tak całkiem niedawno pojawił się nam Mars. Oczywiście zarówno kanały marsjańskie, jak i pasma górskie Ziemi oraz bloki izometryczne mają bardzo złożoną, niejednorodną strukturę i długą historię rozwoju.
Pasy geosynklinalne charakteryzują się akumulacją gęstych osadów (do 25 km), ruchami pionowymi i poziomymi, ekstensywnym rozwojem procesów magmowych, aktywnością sejsmiczną i wulkaniczną. Skały są tu mocno zdeformowane, pogniecione w fałdy, a relief ostro rozcięty. Charakterystycznymi elementami konstrukcyjnymi pasów geosynklinalnych są uskoki oddzielające pofałdowane struktury. Największe uskoki mają długość kilku tysięcy kilometrów i mają swoje korzenie w płaszczu na głębokości do 700 km. Ostatnie badania pokazują, że awarie w dużej mierze determinują rozwój konstrukcji platform.
Oprócz formacji liniowych, struktury pierścieniowe zajmują znaczące miejsce w strukturze skorupy ziemskiej. Różnią się one bardzo 5 skalami i pochodzeniem, na przykład gigantyczna depresja Oceanu Spokojnego, która zajmuje prawie połowę planety, oraz miniaturowe wierzchołki stożków aktywnych i dawno wygasłych wulkanów. Na Ziemi znana jest obecnie duża liczba różnych struktur pierścieniowych. Prawdopodobnie na wczesnym etapie rozwoju Ziemi takich struktur było więcej, jednak na skutek intensywnych procesów geologicznych na powierzchni ich ślady zaginęły. W ciągu długiej historii rozwoju geologicznego, a jest to około 4,5 109 lat, plan strukturalny naszej planety był stopniowo tworzony i przebudowywany. Współczesne oblicze Ziemi jest wynikiem procesów geologicznych zachodzących w stosunkowo niedawnej przeszłości. Ślady dawnych procesów zachowały się w skały ach, minerały, struktury, których badanie pozwala nam odtworzyć annały historii geologicznej.

Krótko określając zadanie geologów, sprowadza się do badania składu materialnego Ziemi i jej ewolucji na przestrzeni dziejów rozwoju geologicznego. Innymi słowy, geolog musi znać skład, właściwości materii, jej położenie przestrzenne i ograniczenie do określonych struktur geologicznych. Strukturę i skład wnętrza Ziemi bada się wieloma metodami (ryc. 4). Jednym z nich są bezpośrednie badania skał w naturalnych wychodniach, a także w kopalniach i otworach wiertniczych.
Na równinach można poznać skład warstw geologicznych, które leżą na głębokości zaledwie kilkudziesięciu metrów. W górach, wzdłuż dolin rzecznych, gdzie woda przecina potężne grzbiety, wydaje się, że patrzymy już na głębokość 2-3 km. W wyniku niszczenia struktur górskich na powierzchni pojawiają się skały o głębokich głębokościach. Dlatego studiując je; można ocenić strukturę skorupy ziemskiej na głębokości 15-20 km. Skład mas, które leżą głęboko, można ocenić na podstawie substancji wyrzucanych podczas erupcji wulkanicznych, które wznoszą się z głębokości dziesiątek i setek kilometrów. Pozwalają zajrzeć do wnętrza Ziemi i kopalni, ale ich głębokość w większości przypadków nie przekracza 1,5-2,5 km. Najgłębsza kopalnia na Ziemi znajduje się w południowych Indiach. Jego głębokość wynosi 3187 m. Geolodzy wykonali setki tysięcy studni. Niektóre studnie osiągnęły głębokość 8-9 km. Na przykład odwiert Bertha-Rogers, znajdujący się w Oklahomie (USA), ma znak 9583 m. Odwiert na Półwyspie Kolskim osiągnął rekordową głębokość 10 000 m. Jeśli jednak porównamy te liczby z promieniem naszej planety (R = 6371 km), to łatwo zobaczymy, jak ograniczony jest nasz wgląd we wnętrzności Ziemi. Dlatego decydujące słowo w badaniu budowy głębokiej należy do geofizycznych metod badawczych. Opierają się na badaniu naturalnych i sztucznie stworzonych pól fizycznych Ziemi. Istnieje pięć głównych metod geofizycznych: sejsmiczna, grawimetryczna, magnetometryczna, elektrometryczna i termometryczna. ^ Najwięcej informacji dostarcza metoda sejsmiczna. Jej istotą jest rejestracja drgań sztucznie wytworzonych lub powstających podczas trzęsień ziemi, które rozchodzą się we wszystkich kierunkach od źródła, w tym w głąb Ziemi. Fale sejsmiczne, napotykając na swojej drodze granice mediów o różnych gęstościach, są częściowo odbijane. Odbity sygnał z głębszego interfejsu dociera do obserwatora z pewnym opóźnieniem. Dostrzegając kolejno nadchodzące sygnały i znając prędkość propagacji fal, możemy wyróżnić w trzewiach Ziemi muszle o różnej gęstości.
Metoda grawimetryczna bada rozkład grawitacji na powierzchni, co wynika z różnej gęstości skał zalegających wewnątrz Ziemi. Odchylenie wielkości siły grawitacji spowodowane jest niejednorodnością skał skorupy ziemskiej. Wzrost pola grawitacyjnego (dodatnia anomalia) jest związany z występowaniem gęstszych skał na głębokości, związanym z intruzją i chłodzeniem magmy w mniej gęstych warstwach osadowych. Anomalie ujemne wskazują na obecność mniej gęstych skał, takich jak sól kamienna. W ten sposób, badając pole grawitacyjne, jesteśmy w stanie ocenić wewnętrzną strukturę Ziemi.
Nasza planeta jest ogromnym magnesem, wokół którego znajduje się pole magnetyczne. Wiadomo, że skały mają różne właściwości namagnesowania. Na przykład skały magmowe powstałe w wyniku krzepnięcia magmy są bardziej aktywne magnetycznie niż osadowe, ponieważ zawierają dużą ilość pierwiastków ferromagnetycznych (żelazo itp.). Dlatego skały magmowe wytwarzają własne pole magnetyczne, na co wskazują instrumenty. Na tej podstawie opracowywane są mapy pola magnetycznego, które służą do oceny składu materialnego skorupy ziemskiej. Niejednorodność budowy geologicznej prowadzi do niejednorodności pola magnetycznego.
Metoda elektrometryczna opiera się na znajomości warunków przepływu prądu elektrycznego przez skały. Istotą metody jest to, że skały mają różne właściwości elektryczne, dlatego zmiana charakteru pola elektrycznego wiąże się ze zmianą składu skał lub ich właściwości fizyczne.
Metoda termometryczna opiera się na właściwościach pola cieplnego naszej planety, które powstaje w wyniku procesów wewnętrznych zachodzących we wnętrzu Ziemi. W miejscach o dużej aktywności tektonicznej, na przykład, gdzie aktywne są wulkany, przepływ ciepła z głębin jest znaczny. Na obszarach spokojnych tektonicznie pole termiczne będzie zbliżone do normalnego. Wszelkie anomalie w polu termicznym wskazują na bliskość źródeł termalnych i aktywność procesów geochemicznych we wnętrzu Ziemi.
Wraz z geofizycznymi metodami badania głębokiej struktury i. skład Ziemi jest szeroko stosowanymi metodami geochemicznymi. Z ich pomocą ustalane są wzorce dystrybucji pierwiastki chemiczne na Ziemi, ich rozmieszczenie, a także bezwzględny wiek minerałów i skał. Znając okres półtrwania pierwiastków promieniotwórczych, na podstawie ilości produktów rozpadu możemy określić, ile lat minęło od powstania minerału lub skały.
Metody teledetekcji obejmują cały szereg badań, które są prowadzone z samolotów i statków kosmicznych. Fizyczną podstawą metod teledetekcji jest promieniowanie lub odbicie fal elektromagnetycznych przez obiekty naturalne. Zdjęcie lotnicze lub satelitarne to przestrzenny rozkład pola jasności i barwy obiektów naturalnych. Jednorodne obiekty mają tę samą jasność i kolor obrazu.
Za pomocą aerogów i zdjęć satelitarnych geolodzy badają cechy strukturalne obszaru, specyfikę rozmieszczenia skał, ustalają związek między rzeźbą terenu a jej głęboką strukturą. Metody teledetekcji, zarówno lotnicze, jak i kosmiczne, zadomowiły się w praktyce i wraz z innymi metodami stanowią współczesny arsenał badaczy.

CECHY PROMIENIOWANIA PROMIENIOWANIA POWIERZCHNI ZIEMI
Główną cechą promieniowania elektromagnetycznego powierzchni ziemi jest częstotliwość fal elektromagnetycznych. Znając prędkość propagacji światła, można łatwo przeliczyć częstotliwość promieniowania na długość fali elektromagnetycznej.
Drgania elektromagnetyczne mają szeroki zakres długości fal. Jeśli przejdziemy do widma oscylacji elektromagnetycznych, to
można zauważyć, że zakres widzialny zajmuje tylko niewielki obszar o długości fali X = 0; 38-0,76 mikronów. Promieniowanie widzialne o różnych długościach fal jest odbierane przez oko jako wrażenia świetlne i barwne.
Tabela 2
W tym przedziale czułość oka i innych urządzeń optycznych nie jest taka sama i jest określana przez funkcję czułości widmowej oka ludzkiego. Maksymalna wartość funkcji widzialności ludzkiego oka odpowiada długości fali
A. = 0,556 mikronów, co odpowiada żółto-zielonej barwie widma widzialnego. Przy długościach fal poza tym zakresem oko ludzkie i podobne urządzenia optyczne nie reagują na oscylacje elektromagnetyczne lub, jak mówią, współczynnik widoczności wynosi 0.
Na prawo od zakresu widzialnego (w górę) znajduje się zakres promieniowania podczerwonego 0,76-1000 mikronów, a następnie zakresy fal radiowych ultrakrótkich, krótkofalowych i długofalowych. Na lewo od zakresu widzialnego (w kierunku malejącym) znajduje się zakres promieniowania ultrafioletowego na przemian z zakresami promieniowania rentgenowskiego i gamma (ryc. 5).
W większości przypadków ciała rzeczywiste emitują energię w szerokim zakresie widmowym. Metody teledetekcji opierają się na badaniu promieniowania z powierzchni ziemi oraz promieniowania odbitego ze źródeł zewnętrznych w różnych zakresach. Najbardziej aktywnym zewnętrznym źródłem promieniowania dla Ziemi jest Słońce. Dla badacza ważne jest, aby wiedzieć, w której części widma koncentruje się największe promieniowanie badanego obiektu. „Krzywa” promieniowania cieplnego, charakteryzująca rozkład energii promieniowania nagrzanych ciał, ma maksimum, im wyraźniejsza, tym wyższa temperatura. Wraz ze wzrostem temperatury długość fali odpowiadająca maksimum widma przesuwa się w kierunku fal krótszych. Obserwujemy przesunięcie promieniowania w kierunku fal krótkich, gdy kolor żarzących się obiektów zmienia się w zależności od temperatury. W temperaturze pokojowej praktycznie całe promieniowanie znajduje się w zakresie widma podczerwieni (IR). Wraz ze wzrostem temperatury zaczyna pojawiać się promieniowanie widzialne. Początkowo pada na czerwoną część widma, w wyniku czego obiekt wydaje się czerwony. Gdy temperatura wzrasta do 600°K, co odpowiada temperaturze powierzchni Słońca, promieniowanie rozkłada się w taki sposób, że wydaje się białe.
Całkowity strumień promieniowania podlega znacznym zmianom związanym z pochłanianiem i rozpraszaniem energii promieniowania przez atmosferę.
W przezroczystej atmosferze promieniowanie podczerwone i mikrofalowe jest rozpraszane znacznie słabiej niż promieniowanie widzialne i ultrafioletowe. W zakresie widzialnym zauważalne jest rozproszenie niebiesko-fioletowej części widma, tego dnia przy bezchmurnej pogodzie niebo jest niebieskie, a podczas wschodu i zachodu słońca czerwone.
Oprócz rozpraszania promieniowanie jest również pochłaniane w części widma o krótkich falach. Tłumienie transmitowanego promieniowania zależy od długości fali. Jego część ultrafioletowa jest prawie całkowicie pochłaniana przez tlen i ozon z atmosfery. W części widma o dużej długości fali (podczerwień) pasma absorpcyjne są spowodowane obecnością pary wodnej i dwutlenku węgla, a do obserwacji wykorzystuje się „okna przezroczystości”. Optyczne właściwości atmosfery, tłumienie i rozpraszanie różnią się w zależności od pory roku i szerokości geograficznej obszaru. Na przykład większość pary wodnej jest skoncentrowana w niższych warstwach atmosfery, a jej stężenie w niej zależy od szerokości geograficznej, wysokości, pory roku i lokalnych warunków meteorologicznych.
Tak więc odbiornik promieniowania zainstalowany na pokładzie samolotu lub laboratorium kosmicznego rejestruje jednocześnie promieniowanie powierzchniowe (wewnętrzne i odbite), tłumione przez atmosferę oraz promieniowanie mgły atmosferycznej (rozproszenie wielokrotne).
Sukces zdalnych obserwacji powierzchni Ziemi z samolotów satelitarnych w dużej mierze zależy od właściwy wybór część widma oscylacji elektromagnetycznych, w której wpływ powłoki gazowej na promieniowanie Ziemi jest minimalny.
Ryż. 5. Widmo oscylacji elektromagnetycznych.

ROZDZIAŁ II. BADANIE GEOLOGICZNE Z ORBITY

RODZAJE POJAZDÓW KOSMICZNYCH.
CECHY INFORMACJI GEOLOGICZNYCH Z RÓŻNYCH ORBIT
Do badania budowy geologicznej naszej planety wykorzystywany jest duży arsenał technologii kosmicznych. Obejmuje rakiety badawcze na dużych wysokościach (VR), automatyczne stacje międzyplanetarne (AMS), satelity sztucznej ziemi (AES), załogowe statki kosmiczne (PKK) i długoterminowe stacje orbitalne (DOS). Obserwacje z kosmosu z reguły prowadzone są z trzech poziomów, które można z grubsza podzielić na niski, średni i wysoki. Z poziomu niskiej orbity (wysokość orbity do 500 km) prowadzone są obserwacje z VR, PKK i satelitów. Rakiety wysokościowe umożliwiają uzyskanie zdjęć na obszarze 0,5 mln km2. Wystrzeliwane są na wysokość od 90 do 400 km i mają orbitę paraboliczną, a sprzęt wraca na Ziemię na spadochronie. Statki kosmiczne o niskiej orbicie obejmują PKK i DOS typu Sojuz i Salut, satelity typu Kosmos lecące na orbitach podszerokopasmowych na wysokościach do 500 km. Powstałe obrazy charakteryzują się wysoką jakością informacji. Statki kosmiczne o średniej orbicie obejmują IS o wysokości lotu 500-1500 km. Są to radzieckie satelity systemu „Meteor”, amerykański „Landsat” i inne.Pracują w trybie automatycznym i szybko przesyłają informacje na Ziemię kanałami radiowymi. Pojazdy te mają orbitę zbliżoną do bieguna i służą do badania całej powierzchni globu (rys. 6).
Aby uzyskać jednorodny obraz powierzchni i prostotę zestrojenia ramek ze sobą, orbity satelitów powinny być zbliżone do kołowych. Zmieniając wysokość satelity, a także kąt nachylenia orbity; możliwe jest wystrzelenie satelitów na tzw. orbity synchroniczne ze słońcem, z których filmowanie pozwala na ciągłe badanie powierzchni Ziemi o tej samej porze dnia. AES „Meteor” i AES „Landsat” zostały wystrzelone na orbity synchroniczne ze słońcem.
Pomiary Ziemi z różnych orbit umożliwiają uzyskanie obrazów w różnych skalach. Pod względem widoczności dzielą się na cztery typy: globalne, regionalne, lokalne i szczegółowe. Globalne obrazy dostarczają obrazy całej oświetlonej części Ziemi. Pokazują kontury kontynentów i największe struktury geologiczne (ryc. 7). Zdjęcia regionalne obejmują obszary od 1 do 10 mln km, pomagając rozszyfrować strukturę krajów górskich, terytoriów nizinnych, wyróżnić poszczególne obiekty (ryc. 8 a, b).
Ryż. 7. Globalny obraz Ziemi; otrzymane z radzieckiej międzyplanetarnej automatycznej stacji „Zond-7”. Jednocześnie przechwytuje Ziemię i krawędź Księżyca. Odległość do Księżyca to 2 tys. km, odległość do Ziemi to 390 tys. km. Zdjęcie przedstawia wschodnią półkulę Ziemi, można wyróżnić Półwysep Arabski, Hindustan, odrębne strefy kontynentu euroazjatyckiego. Australia. Obszar wodny wygląda na ciemniejszy. Chmury są odczytywane przez jasny fototon i wzór wirowy obrazu.
Ryż. 8. a - Lokalne zdjęcie satelitarne zachodnich ostróg Tien Shan, uzyskane ze stacji Salyut-5 z wysokości 262 km. Na fotografii wyróżniają się trzy strefy fototonem i fakturą obrazu. Pasmo górskie w centralnej części charakteryzuje się ciemną fototonową, szarozieloną fakturą wzoru, gdzie wyraźnie wyróżniają się grzbietowe formy grzbietów, ograniczone stromymi półkami. Od południowego wschodu i zachodu pasmo górskie jest ograniczone przez depresje międzygórskie (Fergana i Talas), z których większość ma mozaikowy obraz obrazu fotograficznego, ze względu na obecność obfitej roślinności. Sieć rzeczna i strome półki ograniczają się do systemu uskoków, które odczytywane są w postaci liniowych anomalii fotograficznych,
Zdjęcia lokalne pozwalają na zbadanie terytorium od 100 tysięcy do 1 miliona km2. Szczegółowe zdjęcia mają właściwości zbliżone do zdjęć lotniczych, obejmując obszar od 10 do 100 tys. km2. Każdy z wymienionych typów zdjęć satelitarnych ma swoje zalety i wady. Na przykład wysoka widoczność daje różne skale różnych części obrazów ze względu na krzywiznę Ziemi. Te zniekształcenia nawet przy nowoczesny poziom technika fotogrametryczna jest trudna do naprawienia. Z drugiej strony; świetny przegląd-
Ryż. 8. b - Schemat interpretacji geologicznej obrazu kosmicznego: 1- kompleksy antyczne; 2 - zagłębienia międzygórskie; 3- błędy.
Prowadzi to do tego, że znikają drobne szczegóły krajobrazu i staje się widoczny wzór podziemnych struktur wystających na powierzchnię planety. Dlatego w zależności od konkretnych problemów geologicznych wymagany jest optymalny zestaw aparatury naukowej oraz zestaw obrazów o różnej skali.

CHARAKTERYSTYKA METOD BADAWCZYCH
Podczas badań geologicznych prowadzonych z samolotu rejestrowane jest promieniowanie lub odbicie fal elektromagnetycznych przez obiekty naturalne. Metody teledetekcji umownie dzieli się na metody badania Ziemi w zakresie widzialnym i
Ryż. 9. a Zdjęcie jeziora Bałchasz zostało zrobione ze stacji Salyut-5 w 1976 roku. Fotografowana wysokość to 270 km. Zdjęcie przedstawia centralną część jeziora. Od południa zbliża się do niego delta Ili z wieloma suchymi kanałami. Na południowym brzegu jeziora widać łachę porośniętą trzcinowymi zaroślami.
zakres widma bliskiej podczerwieni (obserwacje wizualne, fotografia, strzelanie telewizyjne) oraz metody niewidzialnego zakresu widma elektromagnetycznego (fotografia w podczerwieni, fotografia radarowa, fotografia spektrometryczna itp.). Zatrzymajmy się krótki opis te metody. Załogowe loty kosmiczne pokazały, że bez względu na to, jak doskonała jest technologia, nie można zaniedbać obserwacji wizualnych. Ich początek można uznać za obserwacje Jurija Gagarina. Najbardziej żywym wrażeniem pierwszego kosmonauty jest widok rodzimej Ziemi z kosmosu: "Pasma górskie, duże rzeki, duże lasy, plamy wysp są wyraźnie widoczne ... Ziemia zadowolona z bogatej palety kolorów ..." . Kosmonauta P. Popovich poinformował: „Miasta, rzeki, góry, statki i inne obiekty są wyraźnie widoczne”. Tak więc już od pierwszych lotów stało się oczywiste, że astronauta potrafi dobrze orientować się na orbicie i celowo obserwować obiekty naturalne. Z biegiem czasu program pracy kosmonauta stał się bardziej skomplikowany, loty kosmiczne stawały się coraz dłuższe, informacje z kosmosu stawały się coraz dokładniejsze i bardziej szczegółowe.
Wielu astronautów zauważyło, że na początku lotu widzieli mniej obiektów niż pod koniec lotu. Tak więc kosmonauta V. Sevastyanov
powiedział, że początkowo niewiele mógł odróżnić od wysokości kosmicznych, potem zaczął dostrzegać statki w oceanie, potem statki przy nabrzeżach, a pod koniec lotu wyróżnił poszczególne budynki na obszarach przybrzeżnych.
Już podczas pierwszych lotów kosmonauci widzieli z wysokości takie obiekty, których teoretycznie nie mogli zobaczyć, ponieważ wierzono, że zdolność rozdzielcza ludzkiego oka jest równa jednej minucie kątowej. Ale kiedy ludzie zaczęli latać w kosmos, okazało się, że obiekty można zobaczyć z orbity, której długość kątowa jest mniejsza niż minuta. Astronauta, mający bezpośrednie połączenie z Centrum Kontroli Misji, może zwrócić uwagę badaczy na Ziemi na zmiany w każdej sytuacji Zjawiska naturalne i wyznaczyć przedmiot badania, czyli obserwując procesy dynamiczne, wzrosła rola kosmonauta-badacza. Czy wizualny przegląd ma znaczenie przy badaniu obiektów geologicznych? W końcu struktury geologiczne są dość stabilne, dlatego można je fotografować, a następnie spokojnie badać na Ziemi.
Okazuje się, że specjalnie przeszkolony kosmonauta może obserwować obiekt geologiczny pod różnymi kątami, o różnych porach dnia i dostrzegać jego poszczególne szczegóły. Przed lotami kosmonauci specjalnie latali z geologami w samolocie, badali szczegóły struktury obiektów geologicznych, studiowali mapy geologiczne i obrazy kosmiczne.
Przebywając w kosmosie i prowadząc obserwacje wizualne, astronauci odkrywają nowe, nieznane wcześniej obiekty geologiczne oraz nowe szczegóły wcześniej znanych obiektów.
Te przykłady pokazują wielką wartość obserwacji wizualnych w badaniu budowy geologicznej Ziemi. W tym przypadku jednak trzeba wziąć pod uwagę, że zawsze zawierają elementy podmiotowości i dlatego muszą być poparte obiektywnymi danymi instrumentalnymi.
Geolodzy zareagowali już z dużym zainteresowaniem na pierwsze zdjęcia, które dostarczył na Ziemię kosmonauta G. Titov. Co zwróciło ich uwagę w informacjach geologicznych z kosmosu? Przede wszystkim otrzymali możliwość spojrzenia na znane już struktury Ziemi z zupełnie innego poziomu.
Ponadto stało się możliwe sprawdzanie i łączenie odmiennych map, ponieważ poszczególne struktury okazały się być ze sobą połączone na dużych odległościach, co obiektywnie potwierdziły obrazy kosmiczne. Stało się również możliwe uzyskanie informacji o strukturze trudno dostępnych obszarów Ziemi. Ponadto geolodzy uzbroili się w ekspresową metodę, która pozwala na szybkie zebranie materiału o budowie konkretnego obszaru Ziemi, nakreślenie obiektów badawczych, które stałyby się kluczem do dalszego zrozumienia wnętrzności naszej planety.
Obecnie powstało wiele „portretów” naszej planety z kosmosu. W zależności od orbit sztucznego satelity i zainstalowanego na nim sprzętu uzyskiwano obrazy Ziemi w różnych skalach. Wiadomo, że obrazy kosmiczne są różne
Wagi niosą informacje o różnych strukturach geologicznych. Dlatego wybierając najbardziej pouczającą skalę obrazu należy wyjść z konkretnego problemu geologicznego. Ze względu na wysoką widoczność na jednym zdjęciu satelitarnym wyświetlanych jest jednocześnie kilka struktur geologicznych, co pozwala na wyciągnięcie wniosków na temat relacji między nimi. Zaletę wykorzystania informacji o przestrzeni dla geologii tłumaczy się również naturalnym uogólnieniem elementów krajobrazu. Dzięki temu zmniejsza się efekt maskowania pokrywy glebowej i roślinnej, a obiekty geologiczne „wyglądają” wyraźniej na zdjęciach satelitarnych. Widoczne na zdjęciach kosmicznych fragmenty struktur układają się w pojedyncze strefy. W niektórych przypadkach można znaleźć obrazy głęboko zakopanych struktur. Zdają się prześwitywać przez osady okrywowe, co pozwala mówić o pewnej dyfrakcji rentgenowskiej obrazów kosmicznych. Drugą cechą filmowania z kosmosu jest możliwość codziennego porównywania obiektów geologicznych i sezonowe zmiany ich charakterystyka spektralna. Porównanie zdjęć tego samego miejsca, uzyskanych w różnym czasie, pozwala badać dynamikę działania egzogenicznych (zewnętrznych) i endogenicznych (wewnętrznych) procesów geologicznych: wód rzecznych i morskich, wiatru, wulkanizmu i trzęsień ziemi.
Obecnie wiele statków kosmicznych ma urządzenia fotograficzne lub telewizyjne, które robią zdjęcia naszej planety. Wiadomo, że orbity sztucznych satelitów Ziemi i zainstalowany na nich sprzęt są różne, co determinuje skalę obrazów kosmicznych. Dolna granica fotografowania z kosmosu jest podyktowana wysokością orbity statku kosmicznego, czyli około 180 km. Górną granicę wyznacza praktyczna realność skali obrazu globu uzyskanego ze stacji międzyplanetarnych (kilkadziesiąt tysięcy kilometrów od Ziemi). Wyobraź sobie strukturę geologiczną sfotografowaną w różnych skalach. Na szczegółowym zdjęciu możemy spojrzeć na to całościowo i porozmawiać o szczegółach konstrukcji. Wraz ze zmniejszeniem skali sama struktura staje się szczegółem obrazu, jego elementem składowym. Jego kontury dopasują się do konturów ogólnego rysunku i będziemy mogli zobaczyć połączenie naszego obiektu z innymi ciałami geologicznymi. Poprzez sukcesywne zmniejszanie skali można uzyskać uogólniony obraz, w którym nasza struktura będzie elementem dowolnej formacji geologicznej. Analiza zdjęć w różnej skali tych samych regionów wykazała, że ​​obiekty geologiczne mają właściwości fotogeniczne, które przejawiają się w różny sposób, w zależności od skali, czasu i pory strzelania. Bardzo ciekawie jest wiedzieć, jak wraz ze wzrostem uogólnienia zmieni się wizerunek obiektu i co tak naprawdę determinuje i podkreśla jego „portret”. Teraz mamy możliwość obejrzenia obiektu z wysokości 200,500, 1000 km i więcej. Eksperci mają obecnie duże doświadczenie w badaniu obiektów przyrodniczych za pomocą zdjęć lotniczych uzyskanych z wysokości od 400 m do 30 km. Ale co, jeśli wszystkie te obserwacje będą prowadzone jednocześnie, łącznie z pracami naziemnymi? Wtedy będziemy mogli obserwować zmianę właściwości fotogenicznych obiektu z różnych poziomów – od powierzchni po kosmiczne wysokości. Fotografując Ziemię z różnych wysokości, oprócz czysto informacyjnych, celem jest zwiększenie wiarygodności identyfikowanych obiektów przyrodniczych. Na najmniejszych obrazach uogólnienia globalnego i częściowo regionalnego identyfikowane są obiekty największe i najbardziej wyraziste. Zdjęcia średnio- i wielkoskalowe służą do sprawdzenia schematu interpretacji, porównania obiektów geologicznych na zdjęciach satelitarnych oraz danych uzyskanych na powierzchni wskaźników. Pozwala to specjalistom podać opis składu materiałowego skał wynurzających się na powierzchnię, określić charakter struktur geologicznych, tj. e. uzyskanie konkretnych dowodów geologicznego charakteru badanych utworów. Aparaty fotograficzne pracujące w kosmosie to systemy obrazowania specjalnie przystosowane do fotografowania z kosmosu. Skala powstałych zdjęć zależy od ogniskowej obiektywu aparatu i wysokości fotografowania. Główne zalety fotografii to wysoka zawartość informacji, dobra rozdzielczość, stosunkowo wysoka czułość. Wady fotografii kosmicznej obejmują trudności w przekazywaniu informacji na Ziemię i przeprowadzaniu ankiet tylko w ciągu dnia.
Obecnie duża ilość informacji o kosmosie trafia w ręce badaczy dzięki automatycznym systemom telewizyjnym. Ich udoskonalenie doprowadziło do tego, że jakość zdjęć jest zbliżona do kosmicznej fotografii o podobnej skali. Ponadto obrazy telewizyjne mają szereg zalet: zapewniają szybką transmisję informacji na Ziemię kanałami radiowymi; częstotliwość strzelania; zapis informacji wideo na taśmie magnetycznej oraz możliwość przechowywania informacji na taśmie magnetycznej. Obecnie możliwe jest uzyskiwanie czarno-białych, kolorowych i wielospektralnych obrazów telewizyjnych Ziemi. Rozdzielczość obrazów telewizyjnych jest niższa niż zdjęć. Filmowanie telewizyjne odbywa się ze sztucznych satelitów pracujących w trybie automatycznym. Z reguły ich orbity mają duże nachylenie do równika, co pozwoliło objąć badaniem prawie wszystkie szerokości geograficzne.
Satelity systemu „Meteor” są wystrzeliwane na orbitę o wysokości 550-1000 km. Jego system telewizyjny włącza się sam po wschodzie Słońca nad horyzontem, a ekspozycja jest ustawiana automatycznie ze względu na zmiany oświetlenia podczas lotu. „Meteor” w jednym obrocie wokół Ziemi może uchwycić obszar około 8% powierzchni globu.
W porównaniu ze zdjęciem w pojedynczej skali, fotografia telewizyjna ma większą widoczność i uogólnienie.
Skala teleobiektywów waha się od 1:6 000 000 do 1: 14 000 000, rozdzielczość wynosi 0,8 - 6 km, a filmowany obszar waha się od setek tysięcy do miliona kilometrów kwadratowych. Obrazy dobrej jakości można powiększyć 2-3 razy bez utraty szczegółów. Istnieją dwa rodzaje kręcenia telewizji - ramka i skaner. W fotografii kadrowej przeprowadzana jest sekwencyjna ekspozycja różnych części powierzchni, a obraz transmitowany jest za pośrednictwem kanałów radiowych komunikacji kosmicznej. Podczas naświetlania obiektyw aparatu buduje obraz na światłoczułym ekranie, który można sfotografować. Podczas skanowania skanerem obraz powstaje z oddzielnych pasków (skanów) wynikających ze szczegółowego „oglądania” terenu wiązką w poprzek ruchu nośnika (skanowanie). Ruch translacyjny nośnika pozwala na uzyskanie obrazu w postaci ciągłej taśmy. Im bardziej szczegółowy obraz, tym węższe pasmo fotografowania.
Ujęcia telewizyjne są w większości mało obiecujące. Aby zwiększyć zasięg satelitów Meteor, pomiary są wykonywane przez dwie kamery telewizyjne, których osie optyczne są odchylone od pionu o 19 °. Pod tym względem skala obrazu zmienia się od linii projekcyjnej orbity satelity o 5-15%, co komplikuje ich użycie.
Obrazy telewizyjne dostarczają dużej ilości informacji, pozwalając uwydatnić główne regionalne i globalne cechy budowy geologicznej Ziemi.

Strój Z KOLOROWEJ ZIEMI
Dzięki jakim właściwościom obiektów naturalnych uzyskujemy informacje o powierzchni naszej planety?
Przede wszystkim ze względu na „kolorową stronę” Ziemi, czyli odblaskowe właściwości gleby, roślinności, wychodni skalnych itp. Innymi słowy, kolor daje nam podstawowe i podstawowe informacje o obiektach powierzchniowych i płytkich.
Początkowo główną metodą teledetekcji powierzchni Ziemi była fotografia na czarno-białym filmie i transmisja czarno-białych obrazów telewizyjnych. Struktury geologiczne, ich kształt, wielkość i rozkład przestrzenny badano za pomocą fotonowych i geometrycznych konturów rysunku. Następnie zaczęto stosować filmy kolorowe i wielospektralne, zyskując możliwość wykorzystania koloru jako dodatkowej cechy obiektów. Ale wraz z tym wzrosły również wymagania dotyczące materiałów pozyskiwanych z kosmosu, a zadania do rozwiązania stały się bardziej skomplikowane.
Wiadomo, że kolorowy film ma trzy warstwy, które są czułe w trzech obszarach widma - niebieskim, zielonym i czerwonym. Wykonanie pozytywu na folii trójwarstwowej o podobnej strukturze pozwala na odtworzenie oryginału w naturalnych kolorach. Folia ze strefą spektralną ma również trzy warstwy światłoczułe, ale w przeciwieństwie do folii kolorowej nie ma na niej niebieskiej warstwy, ale jest warstwa wrażliwa na promienie podczerwone. W związku z tym oryginał odtworzony z kliszy wielospektralnej bez niebieskiej części widma ma zniekształcone zabarwienie barwne (obraz pseudokolorowy). Ale widmo promieniowania obiektów naturalnych zawiera wiele cech ułamkowych.
Dlatego odejmując w kilku obszarach widma, wychwycimy najsubtelniejsze zmiany koloru i jasności obrazu obiektu, które nie są w stanie uchwycić kolorowego filmu.
Specjaliści wpadli więc na pomysł, aby sfotografować te same obszary jednocześnie w różnych kolorach lub, jak mówią, w różnych strefach widma. Przy takim fotografowaniu wielostrefowym, oprócz obrazu fotografowanego w wąskim zakresie widma, możliwe jest tworzenie syntetyzowanych obrazów kolorowych poprzez łączenie klatek uzyskanych w osobnych strefach. Co więcej, synteza kolorowego obrazu może być przeprowadzona w naturalnych kolorach, dzięki czemu naturalne obiekty mają zwykłe kontrasty kolorystyczne. Zsyntetyzowane kolorowe obrazy mogą być tworzone przez różne kombinacje obrazów o wąskim spektrum. W tym przypadku powstaje szeroka gama kombinacji kontrastów kolorystycznych, gdy poszczególne obiekty naturalne, różniące się jasnością i charakterystyką kolorystyczną, są przedstawiane w konwencjonalnych kolorach. Ostatecznym celem uzyskania takiego wizerunku jest maksymalizacja
nominalne rozczłonkowanie obiektów naturalnych za pomocą kontrastów kolorystycznych. Oczywiste jest, że w przeciwieństwie do fotografii kolorowej i niestrefowej, uzyskanie zsyntetyzowanego obrazu pozwoli na zastosowanie większej ilości nowoczesna technika przetwarzanie i wybrać optymalną kombinację zsumowanych stref do identyfikacji obiektów.
Podczas lotu statku kosmicznego Sojuz-22 kosmonauci V. Bykovsky i V. Aksenov przeprowadzili wielospektralne badanie powierzchni Ziemi. W tym celu na pokładzie statku zainstalowano kamerę MKF-6, opracowaną wspólnie przez specjalistów z Instytutu Badań Kosmicznych Akademii Nauk ZSRR i Instytutu Elektroniki Akademii Nauk NRD i wyprodukowaną w NRD. Fotografowanie wielostrefowe przeprowadzono za pomocą sześciu urządzeń, z których każde posiada specjalny filtr światła, przeznaczony do uzyskania obrazu w określonym zakresie widma (tabela 3).
Obrazowanie wielospektralne w kosmosie ma długą historię. Podstawy fotografii multispektralnej położył w latach 30. XX wieku radziecki naukowiec
V.A.Fass. W 1947 roku ukazała się książka E.A.Krinova, w której po raz pierwszy pokazał możliwość porównania poszczególnych obiektów za pomocą widma
charakterystyka odbicia. Następnie opracowano katalog cech odwzorowujących obiekty przyrodnicze: wychodnie skał i gleby, szatę roślinną i powierzchnię wody. W kolejnych latach informacje o odbijających właściwościach formacji lądowych znacznie się poszerzyły. A fakty, które udało się zebrać EA Krinovowi, posłużyły jako podstawa katalogu odzwierciedlających właściwości obiektów naturalnych i ich kombinacji (stanowią one rodzaj „banku” pamięci dla komputerów podczas porównywania obiektów). Dlatego fotografując różne obiekty przyrodnicze, można wybrać najkorzystniejsze regiony spektralne do fotografowania (ryc. 11).
Z biegiem czasu twórczo rozwinęła się idea strzelania wieloobszarowego. I już z pokładu „Sojuz-12” kosmonauci V. Lazarev i O. Makarov zrobili ponad 100 zdjęć, zrobionych w sześciu, a w oddzielnych obszarach w dziewięciu strefach spektralnych. Zdjęcia z „Sojuz-12” obejmowały rozległe terytorium północno-wschodniej Afryki, głębokie grzbiety Azji Mniejszej, wulkaniczne wyżyny Armenii, stepowe regiony Dagestanu, Morze Kaspijskie, Morze Śródziemne i Morze Kaspijskie. Jak wykazała analiza multispektralnych fotografii „Sojuz-12”, interesujące wyniki uzyskano w badaniu podwodnego krajobrazu akwenu o płytkich głębokościach, a także obszarów słonych bagien. Zdaniem ekspertów, przy fotografowaniu wielostrefowym, badając zdjęcia wykonane w strefie niebieskiej, można śmiało oddzielić kontury piasków i słonych bagien, ponieważ obraz skorupy solnej nie traci jasności, a kontrast otaczających obiektów maleje. Dzięki tym zdjęciom możliwe stało się skorygowanie map zasolenia skał macierzystych. Na zdjęciach Libii, wykonanych w czerwonych i żółtych obszarach widma, bardzo szczegółowo pojawiają się lekkie kontury osadów piaszczystych, a w zakresach krótkofalowych (niebieski, zielony) „można prześledzić obszary wilgotne. Amerykańscy naukowcy przetestowali wielospektralną wersję obrazów kosmicznych na statku kosmicznym Apollo 9 w 1969 roku, a następnie na automatycznych stacjach Landsat i stacji orbitalnej Skylab.
Sprzęt do robienia zdjęć w Landsat-1 to wielostrefowe urządzenie skanujące, które wykorzystuje zielone, czerwone i dwa podczerwone pasma widma. Strefa zielona najdobitniej pokazuje rozmieszczenie osadów dennych i zaznacza strefy szelfowe o różnej głębokości. W czerwonej strefie ogólny wygląd obrazu jest wyraźniejszy. Wyraźnie widać na nim budynki i sztuczne plantacje, strukturę gleby. Najjaśniejsza jest tonacja terenów lądowych w strefach podczerwieni. Bardziej wyraźnie pokazują obszary różnych rodzajów skał. Możliwości kamer wielostrefowych Landsat najdobitniej przejawiały się przy uzyskiwaniu zsyntetyzowanych kolorowych obrazów. Co więcej, w niektórych przypadkach bardziej opłacało się „odjąć” jeden obraz od drugiego i tym samym ustalić dodatkowe informacje o określonym zakresie. Jednocześnie okazało się, że obrazy wielospektralne zawierają również informacje geochemiczne. Na przykład tlenki żelaza są łatwiejsze do rozpoznania na zsyntetyzowanych obrazach niż na obrazach jednostrefowych. Zmiana relacji między różnymi rodzajami skał i minerałów żelazonośnych może być wykorzystana w kartowaniu geologicznym.
Wykorzystując stosunki wartości odbić na obrazach wykonanych w różnych strefach widma, możliwe stało się kompilowanie map metodą automatycznego rozpoznawania, gdzie możliwe jest wyodrębnianie poszczególnych wychodni skalnych i identyfikowanie charakterystyczne grupy, które mogą służyć jako wzorce obiektów geologicznych.
Na przykładach pokażemy możliwości obrazowania wielospektralnego do badania obiektów przyrodniczych w naszym kraju. Aby to zrobić, rozważmy wielostrefowe zdjęcia jednego z regionów Kirgistanu, uzyskane ze stacji Salyut-4 podczas lotu kosmonautów P. Klimuka i V. Sevastyanova. Zdjęcia przeprowadzono 27 lipca 1979 r. z wysokości 340 km blokiem czterech kamer, które
Ryż. 12. Wielospektralne zdjęcia satelitarne wykonane ze stacji orbitalnej Salut-4 nad terytorium Kirgistanu: a - pierwsza strefa 0,5-0,6 mikrona; b - druga strefa 0,6-0,7 mikrona; c - trzecia strefa 0,7 - 0,84 mikrona; d - schemat interpretacji geologicznej: 1 - fragmenty starożytnej skorupy ziemskiej; 2 - fałdowe skały kompleksu kaledońskiego; 3 - łamanie naruszeń; 4 - pofałdowane skały kompleksu Herzny; 5- pokrycie masywu środkowego Kazachstanu; 6- zagłębienia międzygórskie; rysunek okładki u góry po lewej - kolorowe zdjęcie obszaru sowieckiej Kirgizji. Zdjęcie zostało zrobione z długoterminowej stacji orbitalnej Salut-4; rysunek okładki lewy środek. Obraz uzyskano metodą syntezy optycznej z trzech oryginalnych czarno-białych obrazów. W tej wersji syntetycznego obrazu roślinność górska dobrze się wyróżnia: każdy odcień różu, czerwieni i brązu odpowiada innemu typowi roślinności; rysunek okładki przód dół. Czerwonawo-brązowe odcienie na tym syntetycznym obrazie to zalesione, krzaczaste, trawiaste i nawodnione pola uprawne; rysunek okładki w prawym górnym rogu. Gleby (współczesne aluwium) są na tym zdjęciu szczególnie widoczne.
w zagłębieniach międzygórskich; rysunek okładki w prawym dolnym rogu. Warunkowy obraz kolorowy uzyskany metodą elektrooptyczną. Odrębna (nieciągła) skala kolorów jest używana do kodowania przedziałów gęstości optycznej oryginalnego czarno-białego obrazu. Kolory podkreślają granice różnych formacji przyrodniczych.
jednocześnie sfilmowano ten sam obszar Ziemi w różnych strefach widma oscylacji elektromagnetycznych: (strefa 0,5-0,6 mikrona), zielono-niebiesko-pomarańczowa (strefa 0,5-0,6 mikrona), pomarańczowa i czerwona (strefa 0,6-0,7 mikronów), czerwieni i podczerwieni (strefa 0,70-0,84 mikrona) (ryc. 12 a, b, c, d). W tym samym czasie kręcono zdjęcia na zwykłym kolorowym filmie. Zdjęcie przedstawia górskie regiony Kirgistanu między jeziorami Issyk-Kul i Sonkol. Są to ostrogi grzbietu kirgiskiego, pasma Kyungei- i Terskey-Ala-Too, doliny rzek górskich Naryn i Chu, gdzie znajdują się osady, pola uprawne i pastwiska. Maksymalne bezwzględne znaki wysokości sięgają tutaj 4800 m. Pokrywa śnieżna wieńczy najwyższe szczyty. Jeśli ocenimy zdjęcia wykonane w różnych strefach widma oraz obraz kolorowy, to zobaczymy, że zdjęcie wykonane w pomarańczowo-czerwonym zakresie 0,6-0,7 mikrona dostarcza najpełniejszej informacji o fotografowanych obiektach. Pod względem wyrazistości zbliża się do obrazu kolorowego. Fototon podkreśla tu strukturę zagłębień i grzbietów międzygórskich, położenie lodowców zaznacza się wyraźnym wzorem. Obraz w strefie 0,5-0,6 µm, mimo że wygląda mniej kontrastowo, dostarcza wszechstronnych informacji o budowie płytkich wód jeziora Issyk-Kul i Sonkol. Wyraźnie widoczne są na nim doliny górskich rzek, gdzie wyróżniają się współczesne namuły, widoczne są nawodnione tereny. Na obrazie w strefie czerwonej i bliskiej podczerwieni widma 0,70-0,84 mikrona powierzchnie wody są rejestrowane w ciemnych tonach, więc sieć wodna jest prawie niewidoczna, ale struktura geologiczna regionu jest wyraźnie widoczna.
Czarno-białe obrazy strefowe służyły jako dane wyjściowe do syntezy obrazów kolorowych. Na kolorowej fotografii rozkład tonów jest znajomy naszym oczom: głębsze strefy jezior są ciemne; położenie lodowców zaznaczono białymi kreskami; pasma górskie są pokazane w kolorze brązowym i ciemnobrązowym; światło pokazuje doliny rzeczne i zagłębienia międzygórskie. Ogólne zielone tło zdjęcia wskazuje obszary roślinności (patrz zdjęcie na okładce w lewym górnym rogu). Kiedy jednak obrazowi uzyskanemu w pierwszej strefie nadano kolor czerwony, w drugiej strefie - niebieski, w trzeciej - zielony i zostały one zsumowane, naturalne obiekty w zsyntetyzowanym obrazie mieniły się niezwykłymi kolorami. Na zdjęciu jeziora są białe, lodowce czarne, przypominające gałęzie drzewa. Ogólny czerwonawy odcień z różnymi odcieniami podkreśla różnorodność krajobrazów i roślinności górskiej (patrz zdjęcie na okładce po lewej stronie). W innym wariancie syntezy optycznej, gdy pierwsza strefa widma ma kolor zielony, druga czerwona, trzecia niebieska, jeziora mają już ciemną barwę, czerwono-brązowe odcienie..pokrywa dolny lewy).
W trzecim wariancie syntezy pierwszy zakres otrzymuje kolor niebieski ?, ska, drugi - zielony, a trzeci - czerwony. Pod względem rozkładu kolorów wariant ten jest zbliżony do prawdziwej kolorowej fotografii. Tutaj najwyraźniej wyróżniają się gleby w zagłębieniach międzygórskich, ale jednocześnie zniknęły informacje o charakterze zmian w głębi jeziora Issyk-Kul (patrz zdjęcie na okładce, po prawej u góry).
Zastosowanie obrazowania wielospektralnego było impulsem do powszechnego wprowadzenia komputerów. Teraz możesz dodawać i odejmować obrazy o różnych zakresach, rozmieszczać je zgodnie z gęstością fototonu i kodować określony fototon dowolnym odcieniem koloru (patrz zdjęcie na okładce w prawym dolnym rogu).
Tabela 3
Te przykłady pokazują rolę fotografii kosmicznych w badaniu zasobów naturalnych Ziemi. Pomiary wielospektralne zwiększają efektywność nowych metod, zwłaszcza w badaniach obiektów geologicznych.

ZIEMIA W NIEWIDZIALNYM ZAKRESIE SPEKTRUM DRGAŃ ELEKTROMAGNETYCZNYCH
Wśród metod teledetekcyjnych coraz większą rolę zyskują metody wykorzystujące niewidzialny zakres widma promieniowania elektromagnetycznego. Za ich pomocą uzyskujemy informacje o widmie promieniowania różnych obiektów przyrodniczych, rozkładzie pola cieplnego i innych właściwościach fizycznych powierzchni ziemi. Obecnie w badaniach geologicznych najszerzej wykorzystywane są badania podczerwone, radarowe, spektrometryczne oraz metody geofizyczne.
Fotografia w podczerwieni (IR) opiera się na wykorzystaniu obrazu uchwyconego w zakresie podczerwieni. Powszechnym źródłem promieniowania podczerwonego jest ogrzane ciało. W niskich temperaturach natężenie promieniowania jest nieznaczne, a przy
Wraz ze wzrostem temperatury szybko obliczana jest moc wypromieniowanej energii.
Główne anomalie temperaturowe na powierzchni naszej planety są spowodowane dwoma naturalnymi źródłami ciepła - Słońcem i endogenicznym ciepłem Ziemi. Strumień ciepła z jego rdzenia i wewnętrznych powłok nie zależy od czynników zewnętrznych. Anomalie temperaturowe spowodowane przepływem ciepła w obszarach o wysokiej aktywności wulkanicznej i intensywnej aktywności hydrotermalnej sięgają dziesiątek i setek stopni.
Ponieważ promieniowanie cieplne jest typowe dla wszystkich otaczających nas obiektów, a ich temperatura jest różna, obraz w podczerwieni charakteryzuje niejednorodność termiczną powierzchni Ziemi.
Przeprowadzanie badań w podczerwieni z samolotów nakłada ograniczenia na stosowanie metod podczerwieni. Ograniczenia te związane są z pochłanianiem i rozpraszaniem promieniowania podczerwonego przez atmosferę. Kiedy promieniowanie podczerwone przechodzi przez atmosferę, jest selektywnie pochłaniane przez gazy i parę wodną. Najsilniej jest wchłaniany przez parę wodną, dwutlenek węgla i ozon. Istnieje jednak kilka stref stosunkowo słabej absorpcji w atmosferze promieniowania IR. Są to tak zwane „okna transmisyjne” promieniowania podczerwonego. Ich przezroczystość zależy od wysokości nad poziomem morza oraz zawartości pary wodnej w atmosferze. Wraz ze wzrostem wysokości spada gęstość powietrza i ilość w nim różnych zanieczyszczeń, zwiększa się przezroczystość atmosfery i zwiększa się szerokość „okien transmisyjnych”. Obraz w podczerwieni powierzchni Ziemi można uzyskać tylko w zakresie odpowiadającym pasmowi przezroczystości atmosfery (ryc. 13).
Instrumenty używane do fotografowania w podczerwieni z samolotów są projektowane w oparciu o te cechy atmosfery. Geolodzy od wielu lat badają praktyczne zastosowanie obrazowania w podczerwieni.
Możliwości obrazowania w podczerwieni najwyraźniej przejawiają się w badaniu obszarów aktywnej aktywności wulkanicznej i hydrotermalnej. W tym przypadku na powierzchni znajdują się nieprawidłowe źródła ciepła o wysokiej temperaturze, a obraz w podczerwieni przedstawia obraz rozkładu pola termicznego w czasie fotografowania. Sekwencyjne obrazowanie w podczerwieni tych samych obszarów umożliwia ujawnienie dynamiki zmian pola termicznego, pokonanie najbardziej aktywnych stref erupcji. Na przykład zdjęcie w podczerwieni wulkanu Kilauea na Hawajach daje wyraźny obraz rozkładu pola termicznego (ryc. 14). Na tym zdjęciu główna anomalia termiczna (jasna plama światła) określa położenie krateru wulkanu, podczas gdy mniej intensywne anomalie odpowiadają wypływom wód termalnych i gazów. Na obrazie można prześledzić kierunek ruchu sprężyn termicznych, aby zmniejszyć intensywność anomalii. Na zwykłym zdjęciu lotniczym płaskorzeźba (położenie krateru, zlewni itp.) jest dobrze odszyfrowana, dlatego wspólne rozszyfrowanie tych obrazów pozwala na bardziej szczegółowe badanie struktury wulkanu.
W ZSRR prace w tym kierunku prowadzone są w rejonie aktywnych wulkanów na Kamczatce. Uzyskano już obrazy IR niektórych wulkanów (Mutnovsky, Gorely, Avacha, Tolbachik itp.). W tym przypadku równolegle z badaniem IR wykonano konwencjonalną fotografię lotniczą. Wspólna interpretacja wyników dx umożliwiła uzyskanie ważnych informacji o budowie aktywnych komór wulkanicznych, niedostępnych dla obserwacji naziemnych. Dobre wyniki uzyskuje się w badaniach w podczerwieni w badaniach hydrogeologicznych. Na obrazach termowizyjnych, zgodnie ze zmianą kontrastów termicznych powierzchni ziemi, można wyróżnić miejsca o dużej wilgotności związanej z obecnością wód gruntowych. Metody podczerwieni są szczególnie pomocne przy poszukiwaniu wód gruntowych w strefach pustynnych i półpustynnych. Anomalie termiczne zbiorników wodnych można również badać za pomocą obrazowania w podczerwieni.
Kompleksowa analiza obrazów w podczerwieni otrzymanych z satelitów wykazała, że ​​przy niskich chmurach dobrze przenoszą niejednorodność termiczną powierzchni Ziemi. Umożliwia to ich wykorzystanie w badaniach geologicznych i geograficznych. Na satelitarnych zdjęciach w podczerwieni linia brzegowa i sieć hydrograficzna są wyraźnie widoczne. Analiza obrazów termowizyjnych potwierdziła, że ​​obrazy te można wykorzystać do oceny warunków lodowych. Niejednorodność termiczna środowiska wodnego jest również dobrze rejestrowana na obrazach termowizyjnych. Na przykład na zdjęciach Ocean Atlantycki położenie Prądu Zatokowego wyznaczają ciemne pasy.
Dane są odbierane z satelitów w celu opracowania obrazu temperatury Ziemi z dokładnością rzędu ułamków stopnia. Podobne mapy zostały stworzone dla różnych regionów, a anomalie cieplne są na nich dobrze rozróżniane.
Oprócz badań w podczerwieni z satelitów prowadzone są badania radarowe. Do obrazowania wykorzystuje mikrofalowy zakres widma elektromagnetycznego. Jednocześnie rejestrowane jest nie tylko naturalne promieniowanie charakterystyczne dla otaczających nas obiektów, ale także sztuczny sygnał radiowy odbity od obiektów. W zależności od charakteru promieniowania elektromagnetycznego, badania radarowe dzielą się na badania aktywne (radarowe) i pasywne (radiotermiczne).
Do rozwiązywania problemów geologicznych wykorzystuje się radary zorientowane na boki, które są instalowane na samolotach. Wysyłany z nich sygnał radiowy odbija się od napotykanych na jego drodze obiektów, wychwytywany jest przez specjalną antenę, a następnie transmitowany na ekran lub rejestrowany na filmie. Ze względu na chropowatość powierzchni odbicia część energii wysyłanego sygnału ulega rozproszeniu i otrzymujemy odbicie rozproszone (rozproszone). Jego intensywność zależy od stosunku chropowatości powierzchni odbicia do długości fali. Jeśli wielkość cząstek powierzchniowych jest mniejsza niż połowa długości fali, to nie dają one rozproszonego odbicia. Dzięki temu pomiary radarowe można prowadzić o każdej porze dnia i przy każdej pogodzie, ponieważ zachmurzenie (z wyjątkiem chmur burzowych) i mgła nie wpływa na jakość obrazu radarowego. To badanie na długich falach dostarcza informacji o obiektach pomimo obfitej roślinności i gęstych, bezcementowych, drobnoziarnistych osadów. Czystość obrazu radarowego zależy od stopnia chropowatości powierzchni odbicia, kształtu geometrycznego obiektu, kąta padania wiązki, polaryzacji i częstotliwości wysyłanego sygnału, właściwości fizycznych powierzchni odbicia (gęstości , wilgotność itp.). Jeśli relief jest ostro rozcięty, część informacji na obrazie jest ukryta przez cień radaru.
Interpretacja geologiczna obrazu radarowego opiera się na analizie zarysów strukturalnych, tonu, tekstury. Charakter i kompletność informacji geologicznych zależą od „dotkliwości” geologii w rzeźbie, stopnia erozji, wilgotności i charakteru rozmieszczenia roślinności. Szczegółowe badanie cech obrazu radarowego pokazuje, że bez względu na złożoność budowy geologicznej regionu, najbardziej wiarygodnie odszyfrowywane są linie strukturalne i linie pęknięć wyrażone w terenie. Wartość tych informacji jest niewątpliwa, ponieważ elementy mikrorzeźby i płaskorzeźby z reguły odzwierciedlają charakter wewnętrznej struktury formacji geologicznych. W pierwszym etapie rozszyfrowania jako przypuszczalne uznaje się naruszenia określone jedynie przez liniowe formy rzeźby, wyprostowane odcinki dolin rzecznych lub liniowy układ roślinności.
Dopiero późniejsza analiza danych geologicznych i geofizycznych może dać ostateczną charakterystykę tych liniowych fotoanomalii. Na podstawie wyników dekodowania obrazu radarowego sporządzane są wstępne mapy geologiczne, geomorfologiczne i inne. Doświadczenia badaczy radzieckich i zagranicznych pokazują, że badania radarowe dostarczają cennych informacji o budowie Ziemi (ryc. 15). Jednocześnie obrazy radarowe dostarczają szczegółowego obrazu rzeźby terenu, planu strukturalnego badanego obszaru i odzwierciedlają zmianę właściwości fizycznych podłoża (gęstość, porowatość, przewodność elektryczna, podatność magnetyczna). Obecnie badania radarowe są wykorzystywane w kartografii geologicznej, geomorfologii, hydrogeologii i geografii.
Obrazowanie radiotermiczne rejestruje promieniowanie obiektów naturalnych w zakresie 0,3 cm -10 cm.
Podczas obserwacji obiektów naziemnych obserwuje się maksymalne kontrasty radiotermiczne między wodą a lądem. Wskazuje to na możliwości metody wykrywania zasobów wód podziemnych. Wielką zaletą obrazowania radiotermicznego jest jego niezależność od stanu atmosfery. Za pomocą radiotermicznego obrazowania można wykryć kontury dużych pożarów lasów w gęstych chmurach i gęstej mgle. Doświadczenia interpretacji geologicznej termicznego obrazu radiowego wskazują na możliwość wykorzystania go do badania linii brzegowej, stref zwiększonej aktywności wulkanicznej i hydrotermalnej.
Obecnie poza obserwacjami wizualnymi, fotografią, telewizją i innymi metodami, które dają obraz obiektów naturalnych, możliwe jest badanie ich promieniowania za pomocą fotografii spektrometrycznej. Jest wykonywany zarówno z samolotu, jak i załogowego statku kosmicznego. Metoda strzelania spektrometrycznego polega na pomiarze współczynników jasności formacji naturalnych w porównaniu ze wzorcem. W tym samym czasie mierzy się jednocześnie jasność podłoża i specjalny ekran o znanym wcześniej współczynniku jasności widmowej. Najbardziej rozpowszechnione są ciągłe pomiary współczynników jasności widmowej na obiekcie naturalnym.
Doświadczenia badania formacji naturalnych na podstawie jasności spektralnej pokazują, że wiarygodna identyfikacja poszczególnych obiektów wymaga strzelania w wąskich strefach spektralnych. W takim przypadku zapewniony jest niezbędny kontrast z otaczającym tłem, a liczba zakresów wymaganych do rozwiązania niektórych problemów może się różnić. Na przykład do identyfikacji pokrywy roślinnej wymagany jest stosunek 2 i 3 spektralnych współczynników jasności. W eksperymentach satelitarnych stosuje się urządzenia multispektralne, które mają 4-6 interwałów obserwacyjnych w zakresie widzialnym, 3-4 interwały w zakresie bliskiej podczerwieni, 2-4 interwały w zakresie podczerwieni termicznej, 3-5 kanałów w zakresie radiowym. Przetwarzanie uzyskanych charakterystyk widmowych odbywa się za pomocą komputera.
Eksperymenty spektrometryczne przeprowadzono z załogowych statków kosmicznych Sojuz-7 i Sojuz-9 oraz stacji orbitalnej Salut. Badania spektrometryczne przeprowadzono w różnych regionach globu. Badania te były uzupełniane i rozszerzane w kolejnych lotach załogowych statków kosmicznych i stacji orbitalnych „Sa-lyut”.
W ciągu ostatnich 10-15 lat, wraz z badaniami aeromagnetycznymi, badaniami magnetycznymi ze sztucznych satelitów Ziemi i orbitalnych stacje kosmiczne... Od 1958 r. W Związku Radzieckim przeprowadzono kilka globalnych badań Ziemi: w 1964 r. - ze sztucznego satelity Ziemi (AES) „Kosmos-49”, aw 1970 r. - z satelity „Kosmos-321”. Badania pola magnetycznego Ziemi z satelitów trwają do chwili obecnej. Z orbity zbliżonej do polarnej, w krótkim czasie możliwe jest przeprowadzenie badania obszaru całej planety. Satelitarne dane pomiarowe są przesyłane na Ziemię i przetwarzane przez komputer. Wyniki tych pomiarów rejestrowane są w postaci profili wektora pola magnetycznego lub map głównego pola magnetycznego Ziemi. Morfologicznie jest to dziedzina, która obejmuje globalne i znaczące anomalie regionalne.
Zakłada się, że większość anomalii wykrywanych przez satelity wynika ze specyfiki budowy geologicznej, a ich źródła znajdują się w litosferze.

ROZDZIAŁ III. CO INFORMACJA O PRZESTRZENI DAJE GEOLOGII?

W badaniu Ziemi ważną rolę odgrywają badania prowadzone przy pomocy technologii kosmicznej. Wiadomo, że badania geologiczne mają na celu poszukiwanie, odkrywanie i rozwój zasoby naturalne ukryte we wnętrznościach Ziemi. Czy informacje otrzymane ze statku kosmicznego mogą się do tego przyczynić? Doświadczenie pracy z obrazami kosmicznymi pokazuje ogromne możliwości wykorzystania obrazów kosmicznych w geologii.
W tym rozdziale omówimy główne problemy geologiczne rozwiązywane za pomocą badań kosmicznych.

JAK PRACOWAĆ Z OBRAZAMI KOSMICZNYMI
Podstawą badań kosmicznych jest rejestracja odbitego promieniowania słonecznego i własnego obiektów naturalnych. Odbywa się to różnymi metodami (fotograficzna, telewizyjna itp.). W tym przypadku rejestrowane wartości (sygnały) o różnym natężeniu są proporcjonalne do jasności odpowiednich obszarów powierzchni Ziemi.
Cała różnorodność elementów krajobrazu jest przedstawiona w postaci kropek, linii, obszarów o różnych fototonach i rozmiarach. Im większy zakres przejść tonalnych i drobnych szczegółów w obrazie przestrzennym, tym wyższe są jego właściwości wizualne. Dla geologa-odszyfrującego, do pracy praktycznej, ważne jest, aby wiedzieć, jak prawidłowo obraz jest przekazywany przez różnice jasności obiektów. W końcu obiekty geologiczne są do pewnego stopnia fotogeniczne. Niektóre świetnie wyglądają na zdjęciach, odpowiadają jasnemu, zapadającemu w pamięć rysunkowi. Inne, bez względu na to, jak bardzo się staramy, wypadają źle. A żeby wykryć i udowodnić ich istnienie, trzeba użyć dodatkowych znaków. Zwyczajowo mówi się, że obiekty geologiczne mają bezpośrednie i pośrednie znaki rozszyfrowania.
Znaki bezpośrednie wskazują cechy geometrii, wielkość i kształt badanego obiektu. Fototon, różnice kolorów mogą być również wiarygodnymi bezpośrednimi wskaźnikami w rozpoznawaniu skał.
Znaki pośrednie opierają się na badaniu naturalnych związków między budową geologiczną a cechami krajobrazu powierzchni ziemi. Wiadomo, że rzeźba terenu jest bardzo wrażliwa na sytuację geologiczną zarówno na powierzchni, jak i na głębokości, że istnieje związek między pokrywą glebową, roślinnością a skałami macierzystymi. Te relacje nie zawsze są proste. Nabierają określonych cech w różnych strefy klimatyczne są zacienione pod wpływem działalności gospodarczej człowieka. Ich wartość może się różnić w zależności od tektoniki regionu i skali badania. Na przykład w pasach geosynklinalnych, które charakteryzują się dużą szybkością współczesnych ruchów tektonicznych, możemy obserwować przestrzenne kombinacje poszczególnych struktur w nieco zniekształconej formie. Dobra ekspozycja skał przyczynia się do uzyskania informacji z obrazów kosmicznych o kształcie ciał geologicznych, składzie i grubości skał, z których są one składowe. Na obszarach równin i platform znaki pośrednie odgrywają decydującą rolę w identyfikacji struktur geologicznych, gdyż obserwacja obiektów geologicznych jest utrudniona ze względu na obfitą roślinność, gęstą pokrywę współczesnych złóż działalności gospodarczej człowieka.
W ten sposób za pomocą bezpośrednich i pośrednich znaków rozszyfrowania określamy przedmiot z obrazu fotograficznego, przenosimy go na podstawę topograficzną i dokonujemy jego interpretacji geologicznej. Wiele granic geologicznych na mapach pochodzi ze zdjęć lotniczych i satelitarnych. Rzeczywiście, obraz fotograficzny pokazuje stan powierzchni Ziemi w czasie fotografowania, relief jest dobrze czytelny, obszary o różnym fototonie i kolorze są wyróżnione. A im lepiej znamy geologię powierzchni, tym pewniej rozszyfrujemy głęboką strukturę regionu. Ale jak przejść od struktury powierzchni widocznej na zdjęciu satelitarnym do badania struktury głębokiej? Spróbujmy na to odpowiedzieć. Kiedy geolodzy mieli okazję zbadać głębokie horyzonty litosfery, zauważono jedną niesamowitą cechę - podstawa skorupy ziemskiej (granica Mohorovichicha) jest jakby lustrzanym odbiciem reliefu powierzchni ziemi. Tam, gdzie na Ziemi są góry, miąższość skorupy wzrasta do 50 km, w zagłębieniach oceanicznych zmniejsza się do 10-15 km, a na równinach kontynentalnych miąższość skorupy wynosi 30-40 km. Potwierdza to związek między powierzchnią a głęboką strukturą Ziemi. Dzięki widoczności zdjęć satelitarnych rejestrujemy struktury geologiczne o różnej skali. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem wysokości badania i spadkiem skali na zdjęciach widoczne są największe struktury odpowiadające niejednorodnościom najgłębszych poziomów skorupy ziemskiej. Duże struktury wykryte na obrazach uzyskanych z kosmosu są porównywane z anomaliami geofizycznymi w celu określenia ich głębokości, które wskazują na zmianę struktury głębokich warstw Ziemi. Oprócz bezpośredniej korelacji (powiązania) między głębokimi warstwami Ziemi a strukturą powierzchni, odnotowaną na zdjęciach satelitarnych, odnajdujemy znaki pośrednie wskazujące na głębokość danej struktury. Podobno zmiana jasności obiektów geologicznych
W wąskich obszarach widma podczas obrazowania wielospektralnego - wynik akumulacji pewnych pierwiastków chemicznych. Nienormalna obecność tych pierwiastków może służyć jako bezpośredni lub pośredni znak niejednorodności skorupy ziemskiej. Poprzez głębokie uskoki docierają na powierzchnię płyny, które niosą informacje o zachodzących na nich procesach fizykochemicznych różne poziomy litosfera. Interpretacja tych anomalii dostarcza informacji o głębokości budowy geologicznej. W ten sposób zestaw wieloskalowych, wielostrefowych obrazów satelitarnych pozwala na szeroką interpretację i identyfikację struktur geologicznych różnych stopni (od globalnych do lokalnych).
W zależności od środków i technik technicznych rozróżnia się deszyfrowanie wizualne, instrumentalne i automatyczne. Jak dotąd najbardziej rozpowszechnione jest dekodowanie wizualne. Przy nim konieczne jest uwzględnienie właściwości widzenia obserwatora, warunków oświetleniowych, czasu obserwacji. Osoba jest w stanie rozróżnić około 100 odcieni szarości w zakresie od czerni do bieli. W praktyce ilość gradacji fototonów jest ograniczona do 7-i0. Percepcja kolorów przez człowieka jest znacznie bardziej subtelna. Powszechnie przyjmuje się, że liczba barw rozróżnianych przez oko, różniących się odcieniem, nasyceniem i jasnością, przekracza 10 000. Różnice kolorystyczne są szczególnie widoczne w żółtej strefie widma. Świetna jest też rozdzielczość oka. Zależy to od wielkości, kontrastu i ostrości granic obserwowanego obiektu.
Przetwarzanie instrumentalne polega na przekształceniu migawki i uzyskaniu nowego obrazu o określonych właściwościach. Można to zrobić za pomocą środków fotograficznych, optycznych i innych. Zastosowanie technologii elektronicznej, komputerów, zastosowanie metod cyfrowych umożliwiło przeprowadzenie pełniejszej analizy obrazów kosmicznych. Sam proces przekształcania obrazu nie dodaje nowych informacji. Doprowadza go jedynie do formy dogodnej do dalszej obróbki, pozwalającej, niezależnie od subiektywnego postrzegania ludzkiego oka, zacieniać obrazowe cechy przedmiotów. Dzięki przetwarzaniu instrumentalnemu można filtrować obraz, czyli usuwać niepotrzebne informacje i poprawiać obraz badanych obiektów.
Ciekawe wyniki uzyskuje się poprzez kwantowanie obrazu zgodnie z gęstością fototonu, a następnie kolorowanie poszczególnych, wcześniej wybranych kroków. Ponadto można zmieniać liczbę i szerokość zakresu gęstości, co umożliwia uzyskanie szczegółowych i uogólnionych charakterystyk pomiarów fototonów. Synteza obrazów kolorowych jest powszechna, w której przy użyciu kilku filtrów świetlnych obrazy wykonane w różnych strefach widma są rzutowane na jeden ekran. Daje to obraz w fałszywych kolorach. Kolory można dobrać w taki sposób, aby lepiej zacieniały badane obiekty. Np. jeśli przy zastosowaniu trzech filtrów świetlnych obraz uzyskany w zielonej części widma jest zabarwiony na niebiesko, w czerwono – zielonym, a w podczerwieni – czerwonym, to roślinność na obrazie
Przedstawiono ją na czerwono, powierzchnię wody na niebiesko, a obszary niepokryte roślinnością na szaro-niebieskie. Po zmianie koloru filtra odpowiadającego danemu zakresowi fotografowania zmienia się kolor całego obrazu (patrz zdjęcie na okładce).
Automatyczne odszyfrowywanie obrazów kosmicznych polega na uzyskaniu obrazu w postaci cyfrowej, a następnie jego dalszej obróbce za pomocą programów komputerowych. Pozwala to wyróżnić określone obiekty geologiczne. Programy do tego są tworzone na podstawie rozwiązania problemu „rozpoznawania obrazu”. Wymagają one swego rodzaju „banku pamięci”, w którym gromadzone są obiektywne cechy obiektów przyrodniczych. Technika automatycznego deszyfrowania jest wciąż w fazie rozwoju. Obecnie najbardziej rozpowszechniona jest metoda analogowo-cyfrowa. Polega na zamianie fotografii na „szyfrową” za pomocą specjalnego urządzenia i przetworzeniu obrazu zaszyfrowanego zgodnie z dostępnymi programami. Automatyzacja deszyfrowania nie może całkowicie zastąpić deszyfratora, ale umożliwia szybkie przetworzenie dużej ilości materiału.
Zastosowanie metod kosmicznych w badaniach geologicznych wymaga pewnych warunków i przejrzystej organizacji. Deszyfrowanie zawsze odbywa się celowo, ponieważ różni specjaliści pobierają różne informacje z tych samych obrazów. Na przykład geologów interesują obiekty geologiczne, geografów interesują różne elementy obwiedni geograficznej itp. Przed rozszyfrowaniem należy przestudiować dostępny materiał na temat warunków przyrodniczych badanego obszaru, zidentyfikować relacje między elementami krajobrazu, analizować dane geologiczne i geofizyczne. Im lepiej dekoder zna przedmiot badań, tym więcej informacji wydobędzie z obrazu kosmicznego i tym szybciej ustali, czy obraz kosmiczny niesie nowe informacje.
Rozszyfrowanie obrazów kosmicznych dzieli się na trzy etapy: wstępne prace biurowe, prace terenowe i końcowa obróbka biurowa. Ponadto stosunek tych etapów zależy od skali badania, złożoności budowy geologicznej i stopnia jej interpretacji.
Wstępna interpretacja biurowa wykonywana jest przed rozpoczęciem terenowych prac geologicznych. Jednocześnie powstaje szereg map wstępnych, na których przedstawiane są proponowane struktury geologiczne. Uwzględniane są obrazy o różnych skalach, podkreślane są kontury obiektów, strefy anomalii fototonicznych. Na podstawie dostępnego materiału geologicznego i geofizycznego dokonuje się założeń dotyczących geologicznego charakteru zidentyfikowanych obiektów i ustala się ich deszyfrację.
W trakcie prac terenowych ustalany jest charakter geologiczny i skład materialny wybranych obiektów, a także określane są ich znaki rozszyfrowania. Z reguły prace terenowe prowadzone są w wybranych kluczowych obszarach, a wyniki badań są ekstrapolowane. Liczba takich miejsc zależy od specyfiki budowy geologicznej!
Ostatnim etapem jest ostateczna obróbka biurowa wyników obserwacji naziemnych, lotniczych i kosmicznych.Dane te służą do opracowania map geologicznych o różnej treści, katalogów wskaźników i znaków deszyfrujących, regionalizacji terytorium zgodnie z warunkami deszyfrowania, oraz raportowania wyników badań.

WYROBY
Na kosmicznych obrazach Ziemi paski są dość wyraźnie widoczne, manifestując się jako niezależne fotoanomalie, czy to w postaci prostoliniowych granic pomiędzy różnymi strefami krajobrazowymi, czy też formacji geologicznych. Specjaliści zajmujący się dekodowaniem materiałów kosmicznych nazwali je lineamentami1.
1 Lineimentum (dosł.) - linia, linia.
Lineament w geologii jest zwykle rozumiany jako liniowe lub łukowate elementy o znaczeniu planetarnym, związane na początkowym etapie, a czasem w całej historii rozwoju litosfery z głębokimi podziałami. W tym sensie termin ten jest używany w geologii od początku tego stulecia. Od tego czasu lineamenty w skorupie ziemskiej identyfikowano metodami geologicznymi, geofizycznymi i geomorfologicznymi. Teraz zaczęli pojawiać się na obrazach kosmicznych. Jednocześnie odkryto interesującą cechę ich manifestacji: ich liczba zależy od skali badań kosmicznych. Im jest mniejszy, tym wyraźniejsze rysy wyglądają na zdjęciach satelitarnych. Jaka jest natura fotolineamentów zidentyfikowanych z obrazów kosmicznych w wielu częściach świata? Jak dotąd istnieje kilka odpowiedzi na to pytanie. Pierwsza sprowadza się do identyfikacji lineamentów z głębokimi uskokami, wzdłuż których miały lub mają miejsce duże ruchy skorupy ziemskiej. Drugi łączy je ze strefami zwiększonego pękania skorupy ziemskiej. I wreszcie, trzecia uważa lineamenty nie za strukturę tektoniczną, ale za obiekt wywołany przez zewnętrzne czynniki powierzchniowe. Każdy punkt widzenia ma swoich zwolenników.
Wydaje nam się, że większość zidentyfikowanych lineamentów to uskoki głęboko osadzone. Dobrze ilustruje to następujący przykład. Li-neament Ural-Oman został dobrze opisany przez geologów sowieckich i zagranicznych w oparciu o tradycyjne metody. Już sama nazwa tej struktury wskazuje na jej kolosalną długość od równika do regionów polarnych. związek Radziecki... Prawdopodobnie należałoby nazwać to superlineamentem. Superlineamenty mają oznaczać strukturę, którą można prześledzić od kontynentu do kontynentu przez wiele tysięcy kilometrów. Superlinia Ural-Oman została odkryta przez francuskiego badacza J Fyurona, a następnie szczegółowo opisana przez radzieckiego naukowca V. Ye. Khaina. Struktura ta biegnie wzdłuż Zatoki Omańskiej do granic irańsko-afgańskich i irańsko-pakistańskich, a następnie przecina południe Turkmenistanu i rozciąga się równolegle do Uralu do Arktyki. Cały superlinia Ural-Oman wywiera wpływ na budowę geologiczną. W pasie alpejskim Bliskiego i Środkowego Wschodu służy jako granica między dwoma dużymi segmentami: Wschodem i Zachodem, charakteryzującymi się odmienną budową geologiczną. W części północnej (Ural) superlineament stanowi granicę między starożytnymi platformami - wschodnioeuropejską i syberyjską. Nie ulega wątpliwości, że ta nadbudowa jest strefą długotrwałego rozwoju głębokiego uskoku.
Na globalnych i regionalnych zdjęciach satelitarnych poszczególne części linii Ural-Oman są wyraźnie widoczne w postaci liniowych fotoanomalii prawie podłużnego strajku (w Iranie, na południu ZSRR i w innych regionach. Przykład ten pokazuje, że można zidentyfikować lineamenty odszyfrowane na obrazach kosmicznych W analizie struktury śródziemnomorskiego pasa geosynklinalnego, oprócz lineamentu Ural-Oman, zidentyfikowano inne struktury liniowe, które przecinają kraje górskie i są śledzone przez wiele setek kilometrów w sąsiednich obszarach platform (Ryc. 16) Podobny obraz został ustalony i dla Kaukazu. Obrazy kosmiczne ujawniły mniej rozległe niż Ural-Oman, fotoanomalie, które okazały się identyczne z zachodnim Kaspijskim, Palmyro-Apsheron i innymi głębokimi uskokami. błędów, na przykład w tym samym miejscu na Na Kaukazie powstają powiązania między odszyfrowanymi lineamentami a strukturami tektonicznymi, w szczególności ze strefami intensywnego pękania skorupy ziemskiej lub, jak to się powszechnie nazywa, ze strefami pękania planetarnego. Niemniej jednak w obu przypadkach lineamenty ujawnione na zdjęciach satelitarnych odzwierciedlają strefy zwiększonego pękania litosfery. Wiadomo, że w takich strefach występuje koncentracja minerałów. Dlatego analiza fotoanomalii liniowych w obrazach przestrzennych, oprócz zainteresowania teoretycznego, ma duże znaczenie praktyczne.
Wniosek o identyczności lineamentów z nieciągłościami w skorupie ziemskiej prowadzi do interesujących uogólnień.
Nieciągłości w głębokim pochówku i długotrwałym rozwoju zwykle pojawiają się wyraźnie na powierzchni ziemi i są stosunkowo łatwe do ustalenia tradycyjnymi metodami. Rozszyfrowanie obrazów kosmicznych potwierdziło istnienie wielu z nich, odkryło wiele nieznanych wcześniej lineamentów i ustaliło ich związek z nieciągłą tektoniką. Analizując nowe lineamenty, identyfikujemy nieciągłości, które nie zostały ustalone metodami naziemnymi. Dlaczego te struktury nie zostały odkryte przez badaczy w terenie? Przede wszystkim dlatego, że znajdują się na dużych głębokościach i mogą być zamaskowane przez leżące na nich młodsze skały. Na zdjęciach satelitarnych mają one odzwierciedlenie w postaci fotoanomalii paskowych spowodowanych naturalnym uogólnieniem drobnych elementów tych struktur i efektem łączenia poszczególnych ich części. Tak więc na obrazach kosmicznych głębsze warstwy skorupy ziemskiej wydają się prześwitywać, tworząc rodzaj efektu fluoroskopowego. Ta właściwość obrazów kosmicznych jest obecnie szeroko stosowana do badania głębokich części litosfery: fundamentów starożytnych platform itp.
Analiza materiałów kosmicznych, która stała się powszechna w ostatnich latach, ujawniła gęstą sieć lini-neamentów i superlineamentów. Jednocześnie stwierdzono, że lineamenty charakteryzują się różnymi uderzeniami: równoleżnikowymi, podłużnymi, ukośnymi.
Geologia kosmiczna pozwoliła w nowy sposób podejść do oceny lineamentów, zidentyfikować wiele z tych form i podjąć próbę rozszyfrowania za ich pomocą głębokiej budowy poszczególnych części skorupy ziemskiej.
Identyfikacja lineamentów za pomocą geologii kosmicznej umożliwia również rewizję perspektyw wielu regionów, ustalenie nieznanych wcześniej wzorców rozmieszczenia minerałów. Badane lineamenty pozwalają na nowe podejście do rozwiązywania wielu problemów sejsmicznych i tektonicznych.

STRUKTURY PIERŚCIENIA
Struktury pierścieniowe na powierzchni Ziemi znane są geologom od dawna. Jednak wraz z pojawieniem się fotografii kosmicznych możliwości ich badania rozszerzyły się. Niemal każdy badacz analizujący zdjęcie kosmiczne konkretnego regionu odkrywa jedną lub więcej formacji pierścieniowych, których pochodzenie w wielu przypadkach pozostaje niejasne.
Struktury pierścieniowe to zaokrąglone, pojedyncze lub koncentryczne formacje lokalne, które powstały w wyniku procesów wewnętrznych i zewnętrznych. Na podstawie różnorodności form i cech genetycznych formacji pierścieniowych można je klasyfikować według pochodzenia: endogenne, egzogeniczne, kosmogeniczne i technogeniczne.
Struktury pierścieniowe pochodzenia endogenicznego powstały w wyniku oddziaływania wewnętrznych, głębokich sił Ziemi. Są to stożki wulkaniczne, masywy skał magmowych, kopuły solne, zaokrąglone fałdy i inne podobne formacje.
Struktury pierścieniowe pochodzenia egzogenicznego są tworzone przez siły zewnętrzne. Ta grupa obejmuje wzgórza, depresje, depresje itp.
Kosmogeniczne struktury pierścieniowe łączą formacje wstrząsowo-wybuchowe (uderzenia) - astroblemy.
Technogeniczne struktury pierścieniowe powstały na obszarach intensywnej działalności człowieka. Są to wielkie kamieniołomy, hałdy, sztuczne zbiorniki i inne obiekty stworzone przez człowieka.
Struktury pierścieniowe pochodzenia endogenicznego zostały zbadane wystarczająco szczegółowo przez wielu sowieckich i zagranicznych naukowców. Wśród endogenicznych struktur Ziemi związanych z aktywnością wulkaniczną i intruzyjną można wyróżnić struktury pierścieni ogniskowych. Znajdują się na Ziemi i innych planetach ziemskich. Na Ziemi struktury te nie przekraczają średnicy 50 km i powstają pod wpływem magm, które leżą stosunkowo płytko w skorupie ziemskiej typu kontynentalnego. Swój maksymalny rozwój osiągnęli na aktywowanych „twardych” blokach kontynentów.
Jest oczywiste, że oprócz czynnika magmowego w tworzeniu endogennych struktur pierścieniowych pewną rolę odgrywają ruchy tektoniczne. Oddzielne fałdy, zbliżające się swoimi parametrami do kopuł czy misek, mają formę koncentrycznych pierścieni. Należą do nich struktura Richat znajdująca się na Saharze. Ten fałd jest dobrze uchwycony na zdjęciach satelitarnych. Ma wyraźną koncentryczną strukturę dzięki wychodniom gęstych piaszczystych skał, które tworzą grzbiety w reliefie. Istnieją różne punkty widzenia dotyczące mechanizmu jej powstawania. Struktura Richata mogła powstać w wyniku upadku ciała meteorytu, ale można również założyć, że jest związana z dużym ciałem dolerytów. Struktury pierścieniowe z powodu diapiryzmu również należą do grupy endogennej. Ich powstawanie wiąże się z głębokim ruchem lepkiej masy litosfery i jej penetracją na powierzchnię. Substancją wprowadzaną do przypowierzchniowych stref litosfery może być stopiona magm lub lepka sól kamienna. Dzięki temu mechanizmowi, gdy pod naciskiem nakładających się warstw, bardziej lepka substancja (sól, magma) pędzi na powierzchnię, odkształcając się i przebijając wszystkie warstwy na swojej drodze, pojawiają się fałdy diapirowe o okrągłym lub zbliżonym do przekrój kształtu. Średnica tych fałd, równa setkom metrów lub kilku kilometrom, jest mniejsza lub porównywalna ze strukturami pierścienia ogniskowego, ale zawsze jest znacznie mniejsza niż średnica endogennych struktur megapierścieniowych.
Grupa endogenicznych struktur pierścieniowych obejmuje zwarcia pierścieniowe i łukowe. W aktywowanych strefach skorupy ziemskiej związane są z nią liczne minerały - cyna, molibden, ołów, cynk itp., A na platformach - kimberlity diamentonośne, metale rzadkie, rudy miedziowo-niklowe. Można wyróżnić kilka typów tych struktur, wśród których do grupy endogenicznej należą uskoki pierścieniowe związane z powstawaniem wysad solnych i wysad. Powstają w wyniku procesów hydrowulkanizmu, które powstały w wyniku intruzji wytopów magmowych lub łukowatych wypiętrzeń i osiadania skał. Średnica tych konstrukcji wynosi od kilkudziesięciu metrów do kilkudziesięciu kilometrów. Są to pionowe, cylindryczne lub łukowate pęknięcia, które wyznaczają kaldery wulkaniczne, kopuły solne i inne struktury. W poszukiwaniu ropy i gazu dużym zainteresowaniem cieszą się wulkany błotne, które wyraźnie widoczne są na obrazach kosmicznych w postaci zaokrąglonych obiektów. Wśród endogenicznych struktur pierścieniowych znajdują się również liczne kopuły granitowo-gnejsowe, szeroko rozwinięte na starożytnych tarczach. Tak więc endogenne struktury pierścieniowe dzielą się na cztery klasy: tektonogenną, plutoniczną, metamorfogeniczną i wulkaniczną.
Egzogeniczne struktury pierścieniowe tworzą formacje pochodzenia kriogenicznego, krasowego, polodowcowego, eolicznego i biogenicznego.
Formy kriogeniczne związane z zamarzaniem górnych poziomów skorupy ziemskiej są wyraźnie widoczne w postaci struktur pierścieniowych na zdjęciach satelitarnych. Należą do nich kratery i zagłębienia, falujące kopce, hydrolakolity. Struktury te nie są przedmiotem zainteresowania wyszukiwania, ale są dobrą funkcją rozszyfrowania do identyfikacji obszarów wiecznej zmarzliny. Struktury pierścieniowe pochodzenia krasowego to kratery, studnie, kotły i inne formy rzeźby związane z procesem rozpuszczania i ługowania skał węglanowych. Struktury pierścieni lodowcowych powstają w wyniku działalności lodowców. Formy eoliczne w kształcie pierścieni powstają pod wpływem wiatru, tworząc wydmuchane zagłębienia lub wydmy pierścieniowe, które są wyraźnie widoczne na zdjęciach satelitarnych. Pierścienie biogeniczne – atole i rafy – są równie łatwo rozpoznawalne na zdjęciach kosmicznych.
Kosmogeniczne struktury pierścieniowe Ziemi przyciągnęły w ostatnich latach powszechną uwagę badaczy.
Na kuli ziemskiej znajduje się około 100 znanych formacji (kraterów) (ryc. 17), które powstały w wyniku upadku meteorytów różnej wielkości. Nazywa się je „astroblemami”, co po grecku oznacza „gwiazdową ranę”. Wprowadzenie tak dźwięcznego terminu do użytku naukowego przez amerykańskiego geologa R. Dietza w 1960 r. odzwierciedlało zwiększone zainteresowanie geologów badaniem kraterów kopalnych meteorytów. Są one rozłożone bardzo nierównomiernie na powierzchni Ziemi.
Ryż. 17. Układ struktur uderzeniowych zainstalowanych na kontynentach Ziemi (według V. I. Feldmana): 1 formacje pierścieniowe, których geneza uderzenia nie budzi wątpliwości; 2 podejrzane kratery meteorytowe.
W Ameryce Północnej jest ich 36 (15 w USA, 21 w Kanadzie); w Europie – 30 (w tym 17 w ZSRR); w Azji – 11 (w tym 7 w ZSRR); w Afryce -8; w Australii -8; w Ameryce Południowej - 2.
Według ekspertów w ciągu ostatnich 2 miliardów lat Ziemia doświadczyła około 100 000 zderzeń z meteorytami zdolnymi do tworzenia kraterów o średnicy ponad 1 km. Dla około 600 zderzeń rezultatem mogą być kratery o średnicy większej niż 5 km, a dla około 20 - kratery o jeszcze większej średnicy (50 km lub więcej). Dlatego jasne jest, że znamy do tej pory tylko nieznaczną część astroblemów.
Znane astroblemy mają zaokrąglony kształt i średnicę od kilku metrów do 100 km lub więcej. Najczęściej spotykane są kratery średniej wielkości, o średnicy 8–16 km, a większość z nich należy do struktur o średnicy 2–32 km (tab. 4). Małe (mniej niż 0,5 km średnicy) kratery często tworzą ciągłe pola. Istnieje 8 znanych pól kraterowych obejmujących od 2 do 22 kraterów (Sikhote-Alin w ZSRR, Herault we Francji, Henteri w Australii itd.).
Wiek kraterów (tab. 5) waha się od czwartorzędu (Sikhote-Alin, ZSRR) do 2000 milionów lat.
Na Ziemi, gdzie działają potężne czynniki niszczenia struktur geologicznych, nie jest łatwo rozpoznać krater meteorytu.
Wśród znaków służących do rozróżniania kraterów meteorytowych pierwsze miejsce zajmują pozostałości materii meteorytowej. Został znaleziony w 20 kraterach w postaci fragmentów meteorytów (głównie żelaza), kuleczek o składzie żelazowo-niklowym oraz specyficznych zmian w skałach.
Pozostałe oznaki powstawania krateru są determinowane specyfiką uderzenia fali uderzeniowej, która pojawia się podczas zderzenia ze skałami meteorytów poruszających się z prędkością ponad 3-4 km/s. Stwarza to ogromne ciśnienie, temperatura sięga 10 000 ° C. Czas uderzenia fali uderzeniowej w skałę wynosi milionowe części sekundy, a wzrost ciśnienia nie przekracza miliardowych części sekundy. W minerałach i skałach zachodzą odkształcenia plastyczne i przejścia w fazę stałą: topienie, a następnie częściowe odparowanie substancji. Oddziaływanie fali uderzeniowej determinuje cechy kraterów meteorytowych: zaokrąglony kształt i charakterystyczny profil poprzeczny; prosty krater w kształcie misy o średnicy do 1 km; nieco spłaszczony krater z centralnym wzniesieniem o średnicy 3-4 km; Krater w kształcie spodka z dodatkowym wewnętrznym pierścieniowym szybem o średnicy 10 km. Charakteryzują się również pierścieniowym wałkiem, złożonym przez materiał wyrzucany podczas eksplozji, pierścieniowym wypiętrzeniem wzdłuż boku, strefą deformacji poza kraterem, anomaliami pola magnetycznego i grawitacyjnego, obecnością brekcji, autigenicznym, czyli składającym się z zmiażdżone, ale nie przemieszczone przez wybuch, skały i allogeniczne z gruzu przemieszczonego przez wybuch;
stożki zniszczenia (znane w 38 kraterach), w postaci stożków o żłobkowanej powierzchni o wysokości od kilku centymetrów do 12 m, zorientowanych wierzchołkami do lub od środka wybuchu;
obecność szkła uderzeniowego i stopionego oraz skał zawierających szkło w kraterach;
pojawiła się obecność minerałów, w których występują układy spękań zorientowanych i zmiany właściwości mechanicznych;
obecność minerałów powstających przy obciążeniu 25-100 kbar (koezyt, stiszewit itp.);
obecność skał powstałych z wytopów szokowych i mających określony skład chemiczny i mineralny.
Jako przykład rozważmy strukturę Zelenogay na ukraińskim masywie krystalicznym. Ta konstrukcja to lej o średnicy około 1,5 km i głębokości 0,2 km. Znajduje się w starożytnych skałach podziemia platformy wschodnioeuropejskiej, w pobliżu wsi Zeleny Gai w obwodzie kirowogradzkim. Lej jest wypełniony słabo wyselekcjonowanymi skałami piaszczysto-gliniastymi i sprowadzony (alogenicznie) z brekcją in situ (autigeniczną) złożoną z fragmentów granitu. W skałach leja ustalono zmiany - oznaki metamorfizmu uderzeniowego, które można wytłumaczyć jedynie zderzeniem z bardzo dużą prędkością. Na podstawie tych zmian naukowcy obliczyli ciśnienie, które okazało się wynosić ponad 105 atm. Niektóre astroblemy ograniczają się do pierścieniowych lub łukowatych pęknięć egzogennych wynikających z: uderzenie mechaniczne fala uderzeniowa. Struktury pierścieniowe pochodzenia kosmogenicznego mają znaczenie praktyczne - można z nimi kojarzyć kompleksy minerałów.
Technogeniczne struktury pierścieniowe są produktem działalności antropogenicznej. Z punktu widzenia poszukiwań minerałów nie są one interesujące.
Istnieją struktury pierścieniowe i niewyjaśniona geneza. Zaczęto je wykrywać już podczas obróbki pierwszych zdjęć kosmicznych. Jednocześnie zauważono interesującą cechę: im starszy badany kompleks skał, tym więcej w nim rozszyfrowanych struktur pierścieniowych. Wzrasta również liczba tych struktur na starożytnych tarczach iw częściach kontynentów bliższych oceanom. Wiele z tych formacji zaczęło pojawiać się w piwnicy pod osłoną luźnych formacji (ryc. 18). Struktury pierścieniowe zaczęły być ujawniane wszędzie na kosmofotografiach różnych części globu. Ich średnica jest zróżnicowana i zmienia się w szerokim zakresie. Kwestia ich pochodzenia jest wciąż otwarta. Możliwe, że są to starsze, zakopane lub zniszczone odpowiedniki znanych endogennych lub egzogennych formacji pierścieni. Mogą również reprezentować zniszczone starożytne astroblemy, które pokryły powierzchnię Księżyca i Marksa, czyli są świadkami księżycowego (jądrowego) etapu rozwoju naszej planety. Przykładem są struktury pierścieniowe zidentyfikowane w obrazie regionalnym regionu Morza Aralskiego i Kyzylkum. Zidentyfikowano 9 obiektów pierścieniowych - łagodnych łukowych wypiętrzeń o średnicy od 20 do 150 km. Porównanie danych interpretacyjnych z wynikami badań geofizycznych pozwoliło ustalić, że wewnętrzne części struktur pierścieniowych prawie zawsze odpowiadają anomaliom ujemnym grawitacji i pola magnetycznego, a dodatnim anomaliom brzegowym. Analiza danych pozwoliła na założenie, że struktury pierścieniowe w Kazachstanie trwają długo historia geologiczna... Są one wynikiem izostatycznego wyrównania górnych poziomów skorupy kontynentalnej nad obszarami akumulacji materii o małej gęstości.
O starożytnym fundamencie struktur pierścieniowych świadczą również dane uzyskane z telewizyjnych zdjęć satelitarnych terytorium Syberii Wschodniej, na których zainstalowano ponad 20 takich struktur. Średnice niektórych z nich sięgają 700 km. Często te struktury pierścieniowe są „wycinane” przez starożytne uskoki, których aktywność geologiczna rozpoczęła się 2-2,5 miliarda lat temu. Jeśli struktury pierścieniowe są niszczone przez uskoki, to znaczy, że istniały jeszcze wcześniej, czyli powstały we wcześniejszych etapach rozwoju Ziemi.
Staje się oczywiste, że struktury pierścieniowe odgrywają bardzo istotną rolę w strukturze litosfery Ziemi. Zasługują na najwyższą uwagę. Ich identyfikacja na zdjęciach satelitarnych i ich badanie natury może znacząco zmienić potencjał przemysłowy i gospodarczy danego regionu. Obrazy kosmiczne pokazały również szeroki rozwój formacji pierścieniowych na Księżycu i planetach ziemskich (ryc. 19). Szczegółowe ich badanie rzuci światło na naturę tych wciąż tajemniczych struktur.
Metody badań kosmosu zaczęły być stosowane przez geologów, gdy na Ziemi praktycznie nie było już „białych plam”. Dla większości naszej planety zostały już opracowane mapy geologiczne i tektoniczne, od najbardziej szczegółowych (w obszarach dobrze rozwiniętych) po rozpoznawcze. Złoża, które znajdują się na powierzchni Ziemi lub w jej bliskim sąsiedztwie, jak favilo, są znane geologom. Dlatego teraz zadaniem jest badanie regionalnych i globalnych wzorców lokalizacji struktur geologicznych, identyfikacja znaków, które pomogą szukać złóż znajdujących się na dużych obszarach. Podczas badań geologicznych i szczegółowej eksploracji złóż w zwykły sposób otrzymujemy dokładny opis celu, ale bardzo często nie widzimy kontynuacji podobnych warunków geologicznych. Dzieje się tak, ponieważ osady są maskowane grubą warstwą powierzchniowych formacji czwartorzędowych lub komplikacją budowy geologicznej, związaną z młodszymi ruchami. W tym przypadku depozyty wydają się stracone. Zdarzało się to często podczas poszukiwania złóż ropy i gazu. Widok z kosmosu pozwala na obserwację panoramy geologicznej jako całości, prześledzenie kontynuacji i końca struktur naftowych i gazowych, złóż rud i uskoków.
Głównym zadaniem badań geologicznych jest zaspokojenie potrzeb gospodarki narodowej na kopaliny. Obecny etap wykorzystywania obrazów kosmicznych do eksploracji minerałów charakteryzuje się następującymi cechami. Z obrazów otrzymanych z kosmosu wynika, że ​​specjaliści identyfikują znane złoża, a także struktury naftowe i gazowe o dużym zasięgu i ustalają znaki umożliwiające ich odnalezienie. Głównym nurtem poszukiwań prac geologicznych z wykorzystaniem przestrzeni, fotografii i teleobiektywu jest sporządzanie schematów poglądowych i map. Są one budowane na podstawie różnic w rozwoju tektonicznym dużych struktur fałdowych, stref uskokowych oraz przestrzennego rozmieszczenia skał osadowych, metamorficznych i magmowych. Na wielu otwartych przestrzeniach wydaje się możliwe tworzenie katalogów na podstawie zdjęć kosmicznych. Należą do nich lokalne struktury (fałdy i kopuły solne o znaczeniu naftowym i gazowym). Obrazy kosmiczne pomagają zbadać ich pozycję w strukturze regionu, a także ujawnić rolę przerw w tworzeniu form fałdowych i ich morfologię. Wskazuje to na możliwość przewidywania poszukiwań minerałów na podstawie znaków pośrednich. Pozwalają stwierdzić występowanie korelacji niektórych struktur geologicznych ze złożami kopalin.
W dziedzinie metalogenezy regionalnej szczególne znaczenie ma badanie regionalnych pęknięć i struktur pierścieniowych za pomocą zdjęć satelitarnych, a także porównanie otrzymanego materiału z mapami tektonicznymi i metalogenicznymi w celu wyjaśnienia wpływu tych struktur na lokalizację złóż. Zróżnicowana skala zdjęć satelitarnych pozwoliła na ustalenie cech lokalizacji mineralizacji na różnych poziomach strukturalnych.
Dzięki średnio- i wielkoskalowym badaniom metalogenicznym mamy teraz możliwość bardziej szczegółowego zbadania zawartości rudy w strukturze, zarysowania horyzontów rudonośnych.
Podobne prace prowadzone są w różnych regionach naszego kraju. Ciekawe wyniki uzyskano już w Azji Środkowej, na tarczy Aldan, w Primorye. Ponadto rozwiązywanie problemów wyszukiwania odbywa się z uwzględnieniem danych z badań naziemnych i kosmicznych.
Rozmawialiśmy o możliwości przewidywania minerałów za pomocą znaków pośrednich. Jego istota polega na korelacji pewnych struktur geologicznych lub skał z pokładami minerałów. Wraz z tym w ostatnim czasie pojawiły się informacje o bezpośrednich metodach wyszukiwania poszczególnych złóż za pomocą zdjęć satelitarnych. Bezpośrednie poszukiwania minerałów z kosmosu stały się możliwe dzięki wprowadzeniu obrazowania wielospektralnego i praktyce badań kosmogeologicznych.
Zmiana jasności obiektów geologicznych w różnych wąskich strefach widma może być wynikiem nagromadzenia pewnych pierwiastków chemicznych. Ich anomalna obecność może służyć jako bezpośredni lub pośredni znak obecności złoża mineralnego. Na przykład, analizując stosunek jasności struktur geologicznych w różnych strefach widma, można zidentyfikować na zdjęciach szereg znanych złóż i zidentyfikować nowe obiecujące obszary.
Badanie anomalnych emisji poszczególnych pierwiastków w różnych strefach widma otwiera przed geologami nowe możliwości dekodowania informacji otrzymywanych z kosmosu. Możemy tworzyć katalogi jasności promieniowania niektórych rodzajów skał lub ich kombinacji. Wreszcie możemy sporządzić katalog jasności promieniowania spowodowanego nagromadzeniem niektórych pierwiastków, zapisać te dane na komputerze i za pomocą tych danych rozstrzygnąć kwestię obecności lub nieobecności obiektu poszukiwań.
Naftowcy pokładają szczególne nadzieje w obrazach kosmicznych. Z obrazów kosmicznych można wyróżnić struktury tektoniczne różnych rzędów. Umożliwia to ustalenie i wyjaśnienie granic basenów naftowych i gazowych, zbadanie schematów dystrybucji znanych złóż ropy i gazu, dokonanie predykcyjnej oceny zawartości ropy i gazu w badanym regionie oraz określenie kierunku priorytetowe prace poszukiwawcze. Ponadto, jak już powiedzieliśmy, obrazy kosmiczne wyraźnie rozszyfrowują poszczególne lokalne struktury, kopuły solne i uskoki, które są interesujące z punktu widzenia ropy i gazu. Na przykład, jeśli analiza obrazów uzyskanych z kosmosu wykaże anomalie o konfiguracji i morfologii podobnej do znanych struktur nośnych ropy i gazu, umożliwi to poszukiwanie ropy w tym miejscu. Oczywiście te anomalie wymagają weryfikacji naziemnej
najpierw zbadaj. Doświadczenie rozszyfrowywania przestrzeni i obrazów I sl struktur platformowych pokazało realną możliwość identyfikacji minerałów na podstawie anomalii fotograficznych na płycie Turan iw rynnie Prypeci.
Tym samym obecny etap badań kosmicznych i geologii charakteryzuje się już praktycznym wykorzystaniem obrazów kosmicznych. W związku z tym pojawia się pytanie: czy facjalne metody poszukiwania minerałów można uznać za przestarzałe? Oczywiście nie.. Ale strzelanie z kosmosu pozwala nie tylko uzupełnić obraz budowy geologicznej, ale także dokonać ponownej oceny odkrytych już pól. Dlatego trafniej byłoby powiedzieć, że wkroczyliśmy w erę geologii kosmicznej.

BADANIA KOSMOSU I OCHRONA ŚRODOWISKA
Problem interakcji człowieka z naturą od dawna przyciąga uwagę naukowców. Akademik V. I. Vernadsky porównał siłę wpływu człowieka na litosferę z naturalnymi procesami geologicznymi. Jako pierwszy wyróżnił wśród skorup ziemskich przypowierzchniową część skorupy ziemskiej – nanosferę – „sferę rozumu”, w której odbija się wpływ działalności człowieka. Teraz, w dobie rewolucji naukowo-technicznej, wpływ człowieka na przyrodę znacznie się zwiększył. Według akademika E. M. Sergeeva do 2000 roku powierzchnia Ziemi zajęta przez konstrukcje inżynierskie wyniesie 15%.
Długość brzegów sztucznych zbiorników, utworzonych tylko w ZSRR, zbliża się do wielkości równika ziemskiego, a długość względnych głównych kanałów w naszym kraju osiągnęła 3 / C odległości między Ziemią a Księżycem. Całkowita długość światowej sieci kolejowej wynosi około 1400 tys. km. W ten sposób nanosfera zajmuje ogromne przestrzenie Ziemi i co roku się rozszerza. Wpływ człowieka na przyrodę ma charakter globalny. To jest obiektywny proces. Ale proces ten musi być przewidywany i zarządzany przez ludzi zarówno globalnie, regionalnie, Tdk, jak i lokalnie. Obrazy kosmiczne odgrywają w tym nieocenioną rolę.
Metody eksploracji kosmosu na Ziemi mają na celu przede wszystkim badanie przyrody. Korzystając z informacji o kosmosie, możemy ocenić warunki naturalne na danym terytorium, zidentyfikować zagrożenie środowisko naturalne zagrożenia i przewidywania skutków oddziaływania człowieka na przyrodę.
Obrazy kosmiczne mogą służyć do mapowania antropogenicznych zmian w środowisku: zanieczyszczenia atmosfery, akwenów wodnych, monitorowania innych zjawisk związanych z działalnością człowieka. Mogą służyć do badania charakteru i tendencji zagospodarowania terenu, prowadzenia ewidencji wód powierzchniowych i podziemnych, wyznaczania obszarów zalewowych i wielu innych procesów.
Obrazy kosmiczne nie tylko pomagają obserwować procesy zachodzące w wyniku działalności człowieka, ale także umożliwiają przewidywanie działania tych procesów i zapobieganie im. Mapy geologiczno-inżynierskie tworzone są na podstawie zdjęć satelitarnych i służą jako podstawa do przewidywania intensywności procesów egzogenicznych wynikających z działalności człowieka. Takie mapy są niezbędne zarówno dla obszarów zamieszkałych, jak i dla obszarów zabudowanych. A więc obszar zabudowy Linia główna Bajkał-Amur stał się obiektem szczególnej uwagi naukowców. W końcu teraz trzeba przewidzieć, jaki wpływ będzie miał rozwój tego terytorium na otaczającą przyrodę. Mapy geotechniczne i inne mapy prognostyczne są obecnie opracowywane dla tego obszaru za pomocą zdjęć satelitarnych.
Trasa BAM znajduje się w strefie wiecznej zmarzliny. Doświadczenia rozwoju innych regionów Północy pokazują, że w wyniku zmian gospodarczych w sytuacji przyrodniczej zaburzony zostaje reżim temperaturowy powierzchni ziemi. Ponadto budowie linii kolejowych i dróg gruntowych, obiektów przemysłowych oraz orce towarzyszy naruszenie naturalnej pokrywy glebowej i roślinnej. Budowa BAM zobowiązuje do uwzględnienia zagrożenia lawinowego, błotnego, powodzi, powodzi i innych klęsk żywiołowych. Do przewidywania tych procesów wykorzystywane są badania kosmiczne.
Dzięki możliwości uzyskania obrazów przestrzennych tego samego terytorium o różnych porach dnia, w różnych porach roku możemy badać dynamikę procesów egzogenicznych w odniesieniu do działalności człowieka. Tak więc, korzystając z obrazów kosmicznych, opracowano mapy rozwoju sieci erozyjnej-wąwozowej dla regionów stepowych naszego kraju, zaznaczono obszary zasolenia gleby. W regionach regionu nieczarnoziemskiego przeprowadzana jest inwentaryzacja wykorzystywanych gruntów, przeprowadzana jest kalkulacja zasobów wodnych, wyznaczane są miejsca najintensywniejszego rozwoju.

PLANETOLOGIA PORÓWNAWCZA
Postęp w rozwoju technologii kosmicznej umożliwił teraz ścisłe podejście do badania poszczególnych planet Układu Słonecznego. Obecnie zebrano obszerny materiał na temat badań Księżyca, Marsa, Wenus, Merkurego, Jowisza. Porównanie tych danych z materiałami dotyczącymi budowy Ziemi przyczyniło się do rozwoju nowego kierunku naukowego – planetologii porównawczej. Co daje porównawcza nauka planetarna dla dalszych badań geologii naszej planety?
Po pierwsze, metody porównawczej planetologii umożliwiają lepsze zrozumienie procesów powstawania pierwotnej skorupy ziemskiej, jej składu, różnych etapów rozwoju, procesów powstawania oceanów, powstawania pasów liniowych, szczelin, wulkanizmu , itp. Dane te umożliwiają również identyfikację nowych wzorców rozmieszczania złóż mineralnych.
Po drugie, stało się możliwe tworzenie map tektonicznych Księżyca, Marsa i Merkurego. Porównawcza metoda planetologiczna wykazała, że ​​planety ziemskie mają wiele podobieństw. Stwierdzono, że wszystkie mają rdzeń, płaszcz i skorupę. Wszystkie te planety charakteryzują się globalną asymetrią w rozmieszczeniu skorupy kontynentalnej i oceanicznej. W litosferze tych planet oraz w pobliżu Księżyca odkryto układy uskokowe, wyraźnie widoczne są pęknięcia ekstensyjne, które doprowadziły do ​​powstania układów ryftowych na Ziemi, Marsie i Wenus (ryc. 20). Struktury kompresji powstały tylko na Ziemi i Merkurym. Tylko na naszej planecie wyróżniają się pasy składane, gigantyczne zmiany i pieluchy. W przyszłości konieczne jest znalezienie przyczyny różnicy w budowie skorupy ziemskiej i innych planet, aby ustalić, czy wynika to z energii wewnętrznej, czy z czegoś innego.
Porównawcza analiza planetologiczna wykazała, że ​​w litosferze planet ziemskich, kontynentalnych,
regiony oceaniczne i przejściowe. Grubość skorupy na Ziemi, Księżycu, Marsie i innych planetach ziemskich według obliczeń geofizyków nie przekracza 50 km (ryc. 21).
Odkrycie starożytnych wulkanów na Marsie i współczesnego wulkanizmu na księżycu Jowisza Io pokazało powszechność procesów formowania się litosfery i jej późniejszych przemian; nawet kształty aparatów wulkanicznych okazały się podobne.
Badanie kraterów meteorytowych na Księżycu, Marsie i Merkurym zwróciło uwagę na poszukiwanie podobnych formacji na Ziemi. Zidentyfikowano dziesiątki starożytnych kraterów po meteorytach - astroblemów - o średnicy do 100 km. Jeśli była długa dyskusja na temat takich kraterów księżycowych na temat ich pochodzenia wulkanicznego lub meteorytowego, to po odkryciu podobnych kraterów na satelitach Marsa Fobosa i Deimosa preferowana jest hipoteza meteorytowa.
Porównawcza metoda planetarna ma duże znaczenie praktyczne dla geologii. Penetrując w poszukiwaniu skamieniałości coraz głębiej w trzewia Ziemi, geolodzy coraz częściej stają przed problemami formowania się pierwotnej skorupy. Jednocześnie nakreślono związek między złożami rud a strukturą struktur pierścieniowych. Istnieje już hipoteza, że ​​pierwotny układ pierścieni skorupy ziemskiej, który powstał prawie 4 miliardy lat temu, może determinować nierównomierność procesów przenoszenia ciepła i masy z głębin do powierzchniowych warstw skorupy ziemskiej. A to niewątpliwie powinno wpłynąć na rozmieszczenie skał magmowych, złóż rudy, powstawanie złóż ropy naftowej i gazu. Jest to jeden z powodów „kosmizacji” geologii, chęci studiowania geologii innych ciał planetarnych i doskonalenia się na podstawie jego wyobrażeń o budowie Ziemi, jej pochodzeniu i rozwoju.
Porównawcza metoda planetologiczna, jak już wspomniano, umożliwiła opracowanie pierwszych map tektonicznych Księżyca, Marsa, Merkurego (ryc. 22).
W ostatnich latach Laboratorium Geologii Kosmicznej Uniwersytetu Moskiewskiego opracowało pierwszą mapę tektoniczną Marsa w skali 1:20 000 000. Podczas jej budowy autorzy napotkali nieoczekiwane: majestatyczne wulkany, gigantyczne pęknięcia skorupy ziemskiej, rozległe pola wydm, wyraźne asymetrie w budowie południowej i północnej półkuli planety, wyraźne ślady krętych kanałów pradawnych dolin, rozległe pola lawy, ogromna liczba struktur pierścieniowych. Jednak najważniejsze informacje na temat składu skał niestety nie były jeszcze dostępne. Dlatego, jakie lawy wylewały się z otworów wentylacyjnych marsjańskich wulkanów i jak układają się wnętrzności tej planety, można się tylko domyślać.

Pierwotną skorupę marsjańską można znaleźć w miejscach na każdej półkuli, które są dosłownie usiane kraterami. Kratery te, które mają taki sam wygląd jak struktury pierścieni Księżyca i Merkurego, powstały, według większości badaczy, w wyniku uderzeń meteorytów. Główna część kraterów na Księżycu powstała około 4 miliardów lat temu w związku z tak zwanym „ciężkim bombardowaniem” z roju meteorytów, który otaczał formujące się ciało planetarne.
Jedną z charakterystycznych cech powierzchni Marsa jest wyraźny podział na półkulę północną (oceaniczną) i południową (kontynentalną), związany z asymetrią tektoniczną planety. Ta asymetria powstała najwyraźniej w wyniku pierwotnej niejednorodności składu Marsa, typowej dla wszystkich planet grupy ziemskiej.
Kontynentalna półkula południowa Marsa wznosi się 3-5 km powyżej średniego poziomu tej planety (ryc. 23). W polu grawitacyjnym kontynentów marsjańskich dominują anomalie ujemne, które mogą być spowodowane pogrubieniem skorupy i zmniejszeniem jej gęstości. W strukturze regionów kontynentalnych wyróżnia się część rdzeniową, wewnętrzną i marginalną. Rdzenie zwykle mają formę wypiętrzonych masywów z mnóstwem kraterów. Takie masywy są zdominowane przez kratery z najstarszego wieku, które są słabo zachowane i niewyraźnie wyrażone na obrazach.
Części wewnętrzne, w porównaniu z jądrami kontynentów, są mniej „nasycone” kraterami, a wśród nich przeważają kratery młodszego wieku. Marginalne części kontynentów to łagodnie opadające półki, ciągnące się przez setki kilometrów. W niektórych miejscach uskoki schodkowe są odnotowywane wzdłuż brzegowych garbów.
Uskoki i pęknięcia w kontynentalnych regionach Marsa są zorientowane głównie w kierunku północno-wschodnim i północno-zachodnim. Na zdjęciach satelitarnych linie te nie są bardzo wyraźnie wyrażone, co wskazuje na ich starożytność. Uskoki wołyńskie mają długość kilkudziesięciu kilometrów, ale miejscami grupują się w lineamenty o znacznej długości. Wyraźnie widoczna orientacja takich lineamentów pod kątem 45° do południka pozwala powiązać ich powstawanie z wpływem sił obrotowych. Prawdopodobnie na etapie powstawania pierwotnej skorupy mogły powstać lineamenty. Należy zauważyć, że rysy Marsa są podobne do pękania planetarnego skorupy ziemskiej.
Powstawanie kontynentów Marsa trwało przez długi czas. I ten proces zakończył się prawdopodobnie około 4 miliardy lat temu. W niektórych miejscach planety występują tajemnicze formacje przypominające wyschnięte koryta rzek (ryc. 24).
Ryż. 23. Szczegółowy obraz powierzchni Marsa, uzyskany ze stacji Viking. Widoczne są kanciaste fragmenty i bloki porowatej lawy.
Cała północna (oceaniczna) półkula Marsa to rozległa równina zwana Wielką Równiną Północną. Leży 1-2 km poniżej średniego poziomu planety.
Z uzyskanych danych wynika, że ​​na równinach przeważają dodatnie anomalie pola grawitacyjnego. To pozwala nam mówić o istnieniu tu gęstszej i cieńszej skorupy niż w rejonach kontynentalnych. Liczba kraterów na półkuli północnej jest niewielka i przeważają małe kratery o dobrym stopniu zachowania. Są to zazwyczaj najmłodsze kratery. W konsekwencji północna
Ryż. 24. Powierzchnia (Mars, zaczerpnięty ze stacji Wikingów. Widoczne kratery uderzeniowe i ślady cieku wodnego, które prawdopodobnie powstały podczas topnienia lodu pokrywającego bieguny planety.
równiny jako całość są znacznie młodsze niż regiony kontynentalne. Sądząc po obfitości kraterów, wiek powierzchni równin wynosi 1-2 miliardy lat, „to znaczy, że formowanie się równin miało miejsce później niż formowanie się kontynentów.
Rozległe obszary równiny pokryte są lawami bazaltowymi. Przekonują nas o tym kręte półki na granicach tafli lawy, które są wyraźnie widoczne na obrazach kosmicznych, a w niektórych miejscach sama lawa i struktury wulkaniczne. Tym samym nie potwierdziło się przypuszczenie o szerokim rozmieszczeniu osadów eolicznych (tj. przenoszonych przez wiatr) na powierzchni równin marsjańskich.
Równiny półkuli dzielą się na pradawne, które różnią się obrazami w ciemniejszym lub niejednorodnym odcieniu, a młode są jasne, na zdjęciach są stosunkowo płaskie, z rzadkimi kraterami.
W rejonach okołobiegunowych równiny bazaltowe są pokryte warstwowymi skałami osadowymi o grubości kilku kilometrów. Pochodzenie tych warstw to przypuszczalnie wiatr lodowcowy. Depresje porządku planetarnego, podobne do równin marsjańskich, są powszechnie nazywane regionami oceanicznymi. Oczywiście termin ten, przeniesiony z tektoniki ziemskiej na strukturę Księżyca i Marsa, prawdopodobnie nie jest do końca udany, ale odzwierciedla globalne wzorce tektoniczne wspólne dla tych planet.
Ogromne procesy tektoniczne, które doprowadziły do ​​pojawienia się koryt oceanicznych na półkuli północnej, nie mogły nie wpłynąć na strukturę wcześniej uformowanej półkuli. Szczególnie istotnym zmianom uległy części krawędziowe. Powstały tu rozległe płaskowyże brzeżne o nieregularnym kształcie z wygładzonym reliefem, tworzące jakby stopnie na skraju kontynentów. Liczba kraterów pokrywających krawędziowe płaskowyże jest mniejsza niż na kontynentach i większa niż na równinach oceanicznych.
Płaskowyże brzeżne w większości przypadków wyróżniają się na powierzchni Marsa najciemniejszym kolorem. Podczas obserwacji teleskopowych porównywano je z księżycowymi „marzami”. Grubość cienkiego materiału klastycznego regolitu pokrywającego księżycowe „morze” i wietrzącą skorupę jest tu prawdopodobnie niewielka, a kolor powierzchni jest w dużej mierze zdeterminowany przez znajdujące się pod nim ciemne bazalty. Można przypuszczać, że. powstanie marginalnych płaskowyżów wulkanicznych zbiegło się z początkowymi etapami powstawania rowów oceanicznych. Dlatego określenie wieku takich obszarów pomoże oszacować czas przejścia z etapu kontynentalnego do oceanicznego w historii litosfery Marsa.
Oprócz równin oceanicznych, na mapach Marsa ostro wyróżniają się okrągłe depresje Argyr i Hellas o średnicach odpowiednio 1000 i 2000 km.
Na płaskim dnie tych zagłębień, które znajduje się 3-4 km poniżej średniego poziomu Marsa, widoczne są tylko pojedyncze młode kratery o niewielkich rozmiarach i dobrym stanie zachowania. Zagłębienia są wypełnione osadami eolicznymi. Na mapie grawitacyjnej te depresje odpowiadają ostrym dodatnim anomaliom.
Wzdłuż obrzeży zagłębień wznoszą się góry o szerokości 200-300 km z rozczłonkowaną płaskorzeźbą, które zwykle nazywane są „kordylierami”, przylegają do okrągłych mórz. Powstawanie tych wzniesień na wszystkich planetach wiąże się z powstawaniem kolistych zagłębień w reliefie.
Zagłębieniom kołowym i „kordylierom” towarzyszą uskoki promieniowo koncentryczne. Zagłębienia są ograniczone ostrymi pierścieniowymi skarpami o wysokości 1–4 km, co sugeruje, że mają one charakter spękany. Miejscami w kordylierach widoczne są zwarcia łukowe. Uskoki promieniowe są zarysowane wzdłuż obrzeży okrągłych zagłębień, choć nie są one bardzo wyraźne.
Kwestia pochodzenia depresji Argir i Hellas nie została jeszcze jednoznacznie rozwiązana. Z jednej strony przypominają gigantyczne kratery, które mogły powstać w wyniku uderzenia meteorytów asteroid. W tym przypadku szczątkowe masy ciał meteorytów ukryte pod pokrywą bazaltową i osadami piaszczystymi mogą służyć jako źródło znacznych dodatnich anomalii grawitacyjnych, a struktury znajdujące się nad nimi nazywane są talasoidami (tj. podobnymi do rowów oceanicznych).
Z drugiej strony podobieństwo cech grawitacyjnych i topografii sugeruje, że depresje Argyr i Hellas powstały w wyniku ewolucji planet, ze względu na zróżnicowanie substancji we wnętrzu.
Jeśli na Księżycu po powstaniu bazaltowego „oceanu” i „mórz” aktywność tektoniczna zaczęła słabnąć, to na Marsie szeroko reprezentowane są stosunkowo młode deformacje i wulkanizm. Doprowadziły one do znacznej restrukturyzacji starożytnych budowli. Najbardziej znaną z tych nowych formacji jest gigantyczne, kopulaste wypiętrzenie Tharsis, które ma zaokrąglony kontur. Przekrój wypiętrzenia to 5-6 tys. Km. W centrum Tarsis znajdują się główne struktury wulkaniczne Marsa.
Największy wulkan tarczowy Farsis - Olimp o średnicy około 600 km - wznosi się ponad środkowy poziom Marsa o 27 km. Szczyt wulkanu to rozległa kaldera o średnicy 65 km. W wewnętrznej części kaldery widoczne są strome półki skalne i dwa kratery o średnicy około 20 km. Po zewnętrznej stronie kaldera jest otoczona stosunkowo stromym stożkiem, po obwodzie którego rozchodzą się promieniste strumienie lawy. Młodsze strumienie znajdują się bliżej szczytu, co wskazuje na stopniowe wygasanie aktywności wulkanicznej. Wulkan tarczowy Olimp otoczony jest stromymi i dość wysokimi półkami, których powstanie można wytłumaczyć zwiększoną lepkością magmy wulkanu. To założenie jest zgodne z danymi dotyczącymi jej większej wysokości w porównaniu z pobliskimi wulkanami Gór Tarsis.
W wulkanach tarczowych łuku Tharsis na obwodzie zarysowane są uskoki łukowe. Powstawanie takich pęknięć wynika z naprężeń wywołanych procesem erupcji. Takie łukowate uskoki, charakterystyczne dla wielu wulkanicznych regionów Ziemi, prowadzą do powstania licznych struktur pierścieniowych wulkantektonicznych.
W warunkach lądowych łuki, wulkany i szczeliny często tworzą jeden region wulkantektoniczny. Podobny wzór pojawił się na Marsie. Tak więc system uskoków, nazwany na cześć największego grabu systemu Coprat, przebiega wzdłuż równika w kierunku równoleżnikowym w odległości 2500-2700 km. Szerokość tego systemu dochodzi do 500 km i składa się z szeregu ryftopodobnych ryftów o szerokości do 100-250 km i głębokości 1-6 km.
Na innych zboczach łuku Tharsis widoczne są także układy uskoków, z reguły zorientowane promieniście w stosunku do łuku. Są to liniowo wydłużone systemy wzniesień i zagłębień o szerokości zaledwie kilku kilometrów, ograniczone z obu stron uskokami. Długość poszczególnych pęknięć waha się od kilkudziesięciu do kilkuset kilometrów. Na powierzchni Ziemi nie ma kompletnych analogów do systemów rozmieszczonych blisko siebie uskoków równoległych na Marsie, chociaż podobny wzór uskoków pojawia się na obrazach kosmicznych niektórych regionów wulkanicznych, na przykład Islandii.
Uskoki rozciągające się na południowy zachód od wypiętrzenia łukowego Tarsis i sięgające daleko w głąb wyspy kontynentalnej mają inny wzór.Jest to seria wyraźnych prawie równoległych linii i ma długość 1800 km i szerokość 700 -800 km strefy z w przybliżeniu równymi odstępami między nimi.Na powierzchni uskoki są wyrażone półkami, czasem rowkami. Możliwe, że ten system został utworzony przez uskoki starożytnego pochodzenia, odnowione w procesie rozwoju Tharsis arch. Na powierzchni Ziemi i innych planet ziemskich nie ma podobnych systemów uskoków.
Badanie kosmicznych obrazów Marsa oraz powszechne stosowanie metod porównawczej analizy planetologicznej pozwoliło dojść do wniosku, że tektonika Marsa wykazuje wiele podobieństw z tektoniką Ziemi.
Praca geologa inspirowana jest romantyzmem poszukiwań i odkryć. Być może nie ma zakątka naszego rozległego kraju, który nie zostałby zbadany przez geologów. I jest to zrozumiałe, bo w warunkach rewolucji naukowo-technicznej rola surowców mineralnych w gospodarce kraju znacząco wzrosła. Zapotrzebowanie na surowce paliwowe i energetyczne, zwłaszcza na ropę i gaz, gwałtownie wzrosło. Rudy, surowce dla przemysłu chemicznego i budowlanego wymagają coraz większego ciężaru. Geolodzy zmagają się również z palącym problemem racjonalnego wykorzystania i ochrony zasobów naturalnych naszej planety. Zawód geologa stał się bardziej złożony. We współczesnej geologii szeroko stosowane są prognozy naukowe, wyniki nowych odkryć i nowoczesna technologia. Sojusz z astronautyką otwiera nowe horyzonty dla geologii. W tej książce poruszyliśmy tylko niektóre problemy, które w geologii rozwiązywane są metodami kosmicznymi. Kompleks metod kosmicznych umożliwia badanie głębokiej struktury skorupy ziemskiej. Daje to możliwość odkrywania nowych struktur, z którymi mogą być kojarzone minerały. Metody kosmiczne są szczególnie skuteczne w identyfikacji złóż ograniczonych do głębokich uskoków. Wykorzystanie metod kosmicznych w poszukiwaniu ropy i gazu ma wielki efekt.
Kluczem do skutecznego zastosowania metod kosmicznych w geologii jest zintegrowane podejście do analizy uzyskanych wyników. Wiele układów lineamentowych i struktur pierścieniowych jest znanych z innych geologicznych metod badawczych. W związku z tym naturalnie pojawia się pytanie o porównanie wyników informacji kosmicznych z informacjami dostępnymi na mapach geologicznych i geofizycznych o różnej treści. Wiadomo, że przy identyfikacji uskoków bierze się pod uwagę morfologiczną manifestację ich frontu na powierzchni, pęknięcie odcinka geologicznego, cechy strukturalne i magmowe. W polach geofizycznych uskoki charakteryzują się przerwaniem i przemieszczeniem głębokich granic sejsmicznych, zmianami w polach geofizycznych itp. Dlatego porównując głębokie uskoki zidentyfikowane na podstawie obrazów kosmicznych, obserwujemy największą zbieżność z uskokami wyświetlanymi na mapach geologicznych. W porównaniu z danymi geofizycznymi częściej występowała rozbieżność w zakresie anomalii i uskoków foto. Wynika to z faktu, że w takim porównaniu mamy do czynienia z elementami konstrukcji o różnych poziomach głębokości. Dane geofizyczne wskazują na rozkład czynników anomalnych na głębokości. Zdjęcia satelitarne pokazują położenie fotoanomalii, co daje rzut budowy geologicznej na powierzchnię Ziemi. Dlatego ważne jest, aby wybrać racjonalny kompleks obserwacji, który pozwala identyfikować obiekty geologiczne na obrazach kosmicznych. Z drugiej strony konieczne jest uwzględnienie specyfiki informacji kosmicznej i jasne określenie jej możliwości w rozwiązywaniu różnych problemów geologicznych. Tylko zestaw metod umożliwi celowe i naukowe uzasadnienie poszukiwań minerałów, badanie cech strukturalnych skorupy ziemskiej.
Praktyczne wykorzystanie materiałów pozyskiwanych z kosmosu stwarza problem oceny ich efektywności ekonomicznej. Zależy to od tego, jak nowo uzyskane informacje pokrywają się z wynikami naziemnych badań geologicznych i geofizycznych. Co więcej, im lepsze dopasowanie, tym mniejsze koszty potrzebne są na dalszą pracę. Jeśli badania geologiczne są prowadzone w celu poszukiwania minerałów, stają się one bardziej skoncentrowane, to znaczy, jeśli wyniki są zbieżne, mówimy o wyjaśnieniu informacji o obiektach, strukturach, o których są niepodważalne informacje.
W innym przypadku na obrazach kosmicznych pojawiają się nowe, dokładniejsze informacje, których nie mogą dostarczyć inne metody. Wysoka zawartość informacji w metodach kosmicznych wynika ze specyfiki badań kosmicznych (generalizacja, integracja itp.). W tym przypadku efektywność ekonomiczną zwiększa się poprzez pozyskanie informacji o nowych konstrukcjach. Wykorzystanie metod kosmicznych to nie tylko skok ilościowy, ale przede wszystkim jakościowy w pozyskiwaniu informacji geologicznych. Ponadto w wyniku udoskonalenia technologii obrazowania kosmicznego wzrosną możliwości jej geologicznego wykorzystania.
Podsumowując to, co zostało powiedziane, możemy sformułować zalety informacji uzyskanych z kosmosu w następujący sposób:
1) możliwość zdalnego pozyskiwania obrazów Ziemi od szczegółowych do globalnych;
2) umiejętność badania obszarów trudno dostępnych tradycyjnymi metodami badawczymi (wysokie wysokości, regiony polarne, płytkie akweny);
3) możliwość filmowania z wymaganą częstotliwością;
4) dostępność metod badań w każdych warunkach pogodowych;
5) efektywność geodezji dużych obszarów;
6) wykonalność ekonomiczna.
To współczesność geologii kosmicznej. Informacje kosmiczne dostarczają geologom wiele ciekawych materiałów, które przyczynią się do odkrycia nowych złóż kopalin. Metody badań kosmosu stały się już częścią praktyki eksploracji geologicznej. Ich dalszy rozwój wymaga koordynacji wysiłków geologów, geografów, geofizyków i innych specjalistów zajmujących się badaniem Ziemi.
Zadania kolejnych badań powinny wynikać z wyników praktycznego wykorzystania zasobów kosmicznych i dążyć do celów dalszego rozwoju i zwiększenia efektywności metod badania Ziemi z kosmosu. Zadania te wiążą się z rozbudową kompleksowych badań kosmicznych z wykorzystaniem komputerów, opracowaniem map uogólniających, które pozwalają na badanie globalnych i lokalnych struktur skorupy ziemskiej w celu dalszego badania wzorców rozmieszczenia minerałów. Globalne spojrzenie z kosmosu pozwala nam postrzegać Ziemię jako jeden mechanizm i lepiej zrozumieć dynamikę jej współczesnych procesów geologicznych i geograficznych.

LITERATURA
Barrett E., Curtis L. Wprowadzenie do geografii kosmicznej. M., 1979.
Y.G. Katz, AG Ryabukhin, DM Trofimov, Kosmiczne metody w geologii. M., 1976.
Kats Ya G. i inni Geolodzy badają planety. M., Nedra, 1984.
Knizhnikov Yu Ya - Podstawy lotniczych metod badań geograficznych. M., 1980.
Kravtsova VI Mapowanie przestrzeni. M., 1977.
Eksploracja kosmosu w ZSRR. 1980. Loty załogowe. M., Nauka, 1982.

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Rozpoznawanie tekstu książki z obrazów (OCR) - studio kreatywne BK-MTGK.

Wenus była intensywnie badana za pomocą statku kosmicznego. Pierwszym statkiem kosmicznym badającym Wenus była radziecka Venera-1. Po próbie dotarcia do Wenus z tym aparatem, wystrzelonym 12 lutego 1961 r., Na planetę wysłano radzieckie pojazdy serii Venera, Vega, American Mariner, Pioneer-Venera-1, Pioneer-Venera-2, Magellan.” , europejski "Venus Express", japoński "Akatsuki". W 1975 roku sondy Venera-9 i Venera-10 przesłały pierwsze zdjęcia powierzchni Wenus na Ziemię; w 1982 roku Wenera 13 i Wenera 14 transmitowały kolorowe obrazy z powierzchni Wenus. Jednak warunki na powierzchni Wenus są takie, że żaden ze statków kosmicznych nie pracował na planecie dłużej niż dwie godziny. Roskosmos planuje wysłać stację Venera-D z satelitą planety i bardziej wytrwałą sondą, która powinna pracować na powierzchni planety przez co najmniej miesiąc, a także kompleks Venera-Glob z orbitującego satelity i kilka modułów zstępujących (szczegółowy wykaz udanych startów statków kosmicznych, które przesłały informacje o Wenus, patrz Załącznik 2).

Cechy nomenklatury

Ponieważ chmury ukrywają powierzchnię Wenus przed obserwacjami wizualnymi, można ją badać jedynie metodami radarowymi. Pierwsze przybliżone mapy Wenus zostały opracowane w latach 60. XX wieku. na podstawie radaru prowadzonego z ziemi. Części o wielkości setek i tysięcy kilometrów, jasne w zasięgu radiowym, otrzymały konwencjonalne oznaczenia i istniało kilka systemów takich oznaczeń, które nie miały ogólnego obiegu, ale były używane lokalnie przez grupy naukowców. Niektóre używane litery grecki alfabet, inne - litery i cyfry łacińskie, trzecie - cyfry rzymskie, czwarte - nazewnictwo na cześć znanych naukowców, którzy pracowali w dziedzinie elektrotechniki i radiotechniki (Gauss, Hertz, Popov). Oznaczenia te (z pewnymi wyjątkami) wyszły już z użytku naukowego, chociaż wciąż można je znaleźć we współczesnej literaturze astronomicznej. Wyjątkami są region Alfa, region Beta i Góry Maxwell, które zostały pomyślnie porównane i zidentyfikowane z wyrafinowanymi danymi uzyskanymi za pomocą radaru kosmicznego.

Pierwsza mapa części powierzchni Wenus przy użyciu danych radarowych została opracowana przez US Geological Survey w 1980 roku. Do mapowania wykorzystano informacje zebrane przez radiosondę Pioneer-Venera-1 (Pioneer-12), która działała na orbicie Wenus od 1978 do 1992 roku.

Mapy północnej półkuli planety (jedna trzecia powierzchni) zostały opracowane w 1989 r. w skali 1: 5 000 000 wspólnie przez American Geological Survey i Rosyjski Instytut Geochemii i Chemii Analitycznej. W I. Wernadskiego. Wykorzystano dane sowieckich radiosond „Venera-15” i „Venera-16”. Kompletna (z wyjątkiem południowych rejonów polarnych) i bardziej szczegółowa mapa powierzchni Wenus została opracowana w 1997 roku w skalach 1:10 000 000 i 1: 50 000 000 przez American Geological Survey. W tym przypadku wykorzystano dane z radiosondy Magellana.

Zasady nazywania szczegółów płaskorzeźby Wenus zostały zatwierdzone na XIX Walnym Zgromadzeniu Międzynarodowej Unii Astronomicznej w 1985 roku, po podsumowaniu wyników badań radarowych Wenus przez automatyczne stacje międzyplanetarne. Postanowiono używać tylko imiona żeńskie(z wyjątkiem trzech historycznych wyjątków cytowanych wcześniej):

Duże kratery Wenus noszą imiona sławnych kobiet, małe kratery - żeńskie imiona. Przykłady dużych: Achmatowa, Barsowa, Barto, Wołkowa, Golubkina, Daniłowa, Dashkova, Ermolova, Efimova, Klenova, Mukhina, Obuchova, Orlova, Osipenko, Potanin, Rudnev, Ruslanova, Fedorets, Yablochkina. Przykłady małych: Anya, Katya, Olya, Sveta, Tanya itp.

Płaskorzeźbione formy Wenus bez krateru są nazwane na cześć mitycznych, baśniowych i legendarnych kobiet: wzniesienia otrzymują imiona bogiń różnych narodów, niżej płaskorzeźby - inne postacie z różnych mitologii:

ziemie i płaskowyże są nazwane na cześć bogiń miłości i piękna; tessera – nazwana na cześć bogiń losu, szczęścia i powodzenia; góry, kopuły, regiony nazywane są imionami różnych bogiń, olbrzymów, tytanidów; wzgórza – pod imionami bogiń morskich; półki - w imionach bogiń paleniska, korony - w imionach bogiń płodności i rolnictwa; grzbiety - imiona bogiń nieba i postaci kobiecych, wiązane w mitach z niebem i światłem.

Bruzdy i linie noszą nazwy wojowniczych kobiet, a kaniony od mitologicznych postaci związanych z księżycem, polowaniami i lasem. Magazyn UFO: 02.2000, 05.2000, 07.2000, 09.2000.