Vesmírne metódy prieskumu Zeme. Prieskum vesmíru

Fotografické snímky Zeme z vesmíru sa začali dostávať z výskumných rakiet ešte pred vypustením umelých satelitov Zeme (AES). Zem bola skúmaná z výšok 100-150 km. Zábery boli vysoko perspektívne a mali obraz horizontu. Prieskumné programy zároveň už obsahovali experimenty s výberom optimálnych parametrov vesmírnych fotografických systémov.

Už na prvých vesmírnych obrázkoch boli jasne viditeľné pohoria, skalné výchozy, údolia a korytá riek, snehová pokrývka a lesy.

Streľba z rakiet nestratila na význame ani vypustením satelitu. A v súčasnosti bieloruskí vedci používajú obrázky získané počas natáčania z rakiet. Tieto obrázky sú cenné nielen pre svoje informácie, ale aj pre to, že poskytujú sériu obrázkov v rôznych mierkach na rovnakom území.

Vesmírny výskum, ktorý sa začal v šesťdesiatych rokoch minulého storočia, prebieha a prebieha s takou intenzitou, že umožnil nahromadiť bohatý fond vesmírnych obrazov (CS).

Vedecké hodinky nosil a nesie veľký, ak nie obrovský počet operačných a meteorologických satelitov, kozmických lodí s posádkou a orbitálnych staníc. Mnohé z týchto vesmírnych predmetov boli alebo sú v súčasnej dobe vybavené zobrazovacím zariadením. Obrázky, ktoré sú na nich získané a prijaté, sú mimoriadne rozmanité v závislosti od výberu zaznamenaných charakteristík, technológie získavania snímok a ich prenosu na Zem, rozsahu prieskumu, typu a výšky obežnej dráhy atď.

Obrázky z vesmíru sa vykonávajú v troch hlavných rozsahoch snímania: viditeľný a blízky infračervený (svetelný) rozsah, infračervený tepelný a rádiový dosah.

Prvá skupina je najvýznamnejšia - vo viditeľnom a blízkom infračervenom pásme je rozdelená podľa spôsobov prijímania a prenosu informácií na Zem do troch podskupín: fotografické, televízne a skenerové, foto -televízne obrázky. Rozmanitosť obrazov podľa skupín, viac -menej ekvivalentná v obsahu a objeme prenášaných informácií a kvalite obrazu, rozširuje možnosti použitia obrázkov v určitých oblastiach geografického výskumu.

Geologický prieskum Je jednou z oblastí, kde sa vesmírne obrázky najaktívnejšie používajú. Už prvé obrázky z kozmických lodí boli široko používané pri štúdiu stratigrafie a litologických a petrografických vlastností hornín; štrukturálne a tektonické štúdium územia; prieskum ložísk nerastných surovín; štúdium geotermálnych zón a vulkanizmu.

Jedna z dôležitých výhod vesmírnych obrazov - schopnosť vidieť nové črty štruktúry územia, ktoré sú na veľkoplošných snímkach nepostrehnuteľné - sa týka predovšetkým štúdia veľkých geologických štruktúr, filtrácie malých detailov v dôsledku „optických“ generalizácia “obrazu vytvára možnosť priestorového prepojenia roztrúsených fragmentov veľkých geologických útvarov do jedného celku.

Nie veľké množstvo informácie získané pri interpretácii vesmírnych obrazov patria práve do oblasti štrukturálnej geológie. Plikatívne štruktúry a diskontinuity rôznych rádov sú dobre rozlíšené.

Obzvlášť dobre sa odrážajú lineárne chyby, a to tak s posunom, ako aj bez posunu susedných blokov. V plošinových oblastiach sú vyjadrené malými rozdielmi v reliéfe, zakrivení riečnych kanálov a eróznych formách; v horských skladoch - sú rozlúštené kvôli posunom hornín rôzneho litologického zloženia.

Plikatívne poruchy - skladané štruktúry, komplexné anticlinorie, prstencové štruktúry - sú tiež dobre dešifrované na satelitných snímkach.

Obrázky vesmíru otvárajú zásadne nové možnosti porozumenia hlbokej štruktúre litosféry, čo umožňuje identifikovať štruktúry rôznych hĺbok pomocou súboru funkcií a navzájom ich porovnávať. Tento smer použitia vesmírnych obrazov má veľký význam v súvislosti s hľadaním skrytých ložísk nerastov a úlohami identifikácie hlbokých seizmogénnych štruktúr.

Na satelitných snímkach reliéf nenachádza dostatočne úplný priamy odraz; stereoskopicky v stereopároch sú vnímané iba formy podhorského a horského reliéfu s amplitúdami niekoľko desiatok až stoviek metrov. Dobrý prenos rôznych ukazovateľov reliéfu, hlavne pôdneho a vegetačného krytu, však umožňuje štúdium reliéfu v morfologických, morfometrických a genetických vzťahoch.

Rôzne genetické typy reliéfu majú svoje vlastné charakteristiky obrazu na SC, svoje vlastné dešifrovacie znaky a indikátory dešifrovania. Napríklad fluviálna topografia sa na CS zreteľne odráža vo viditeľnom rozsahu s tmavším pozadím ako okolité územie a proluviálne naplavené kužele dočasných tokov sú jasne vysledované.

KS tiež umožňuje študovať staroveké fluviálne formy, napríklad staroveké erózne prítoky a delty.

Obrázky jasne odrážajú nielen jednotlivé doliny, ale aj celý systém eróznej disekcie, aj keď identifikácia jednotlivých roklín a roklín je možná iba na obrázkoch najväčšieho rozsahu. Vo všeobecnosti je erózna sieť odhalená s úplnosťou. Pokiaľ ide o úplnosť mapovania eróznej siete, CS sú v mierke 1: 2 000 000 porovnateľné s topografickými mapami v mierke 1: 200 000 a 1: 100 000.

CS moderného a starovekého eolického reliéfu umožňuje študovať vlastnosti formovania a vývoja rôznych foriem reliéfu, vyjadrené na ich obrázku, a odhaliť závislosť orientácie foriem na veternom režime. Zábery zároveň svedčili o nedokonalosti obrazu pieskov na mapách mnohých oblastí sveta a o potrebe zapojiť KS do zostavovania máp púštnych oblastí. Práca navyše ukázala, že kozmickú loď je možné použiť na štúdium nielen otvorených, ale aj uzavretých oblastí.

Na CS sú dobre zobrazené formy reliéfu krasu a klesania a sufúzie a na rozsiahlych obrázkoch horských oblastí sú rozlíšené dokonca aj jednotlivé zosuvné nivné fanúšikovia a deluviálne chodníky. Na KS sú rozpoznané niektoré formy glaciálneho reliéfu: žľabové doliny s rovnobežnými čiarami „ramien“ na svahoch, koncové morény blokujúce veľké údolia, ľadovcové jazerá. Staroveký konečno-morénový reliéf sa často odráža. Pobrežný tvar je na CS dobre zobrazený s charakteristickou ostrosťou pobrežných oblastí abrazívneho pobrežia a hladkými čiarami - akumulačnými.

Dôkladná geomorfologická analýza KS ukazuje uskutočniteľnosť ich použitia na geomorfologické mapovanie v strednom meradle. Obrázky v mierke 1: 2 000 000 môžu slúžiť ako dobrý základ pre prácu v teréne a kreslenie geomorfologických kontúr, t.j. zostavenie mapy v mierke 1: 1 000 000 a menšej.

COP sú tiež užitočné pri zostavovaní ďalších reliéfnych máp, napríklad reliéfnych máp, orografických čiarových a bodových máp. Pri zostavovaní druhého z nich podľa obrázkov uzly konvergencie hrebeňov (uzlové body), oddelenie charakteristických čiar prvého a nasledujúcich rádov a celá sieť pitvy horských oblastí, hranice horských a nížinných území, atď.

KS vyrobený v nízkej polohe slnka, poskytujúci plastický obraz reliéfu v dôsledku odrezanej mozaiky, je možné použiť na výrobu hypsometrických máp.

Na záver teoretickej časti disciplíny „Geomorfológia a geológia“ je potrebné študentom pripomenúť slová akademika, profesora Petrohradskej univerzity I. Lehmana: „Geodet, ktorý kreslí reliéf a nepozná geomorfológiu, je ako chirurg, ktorý robí operácie a nevie anatómiu. “

Otázky pre vlastný test

1. Na aké disciplíny sa delí geomorfológia?

2. Aké prvky tvaru a druhy reliéfu poznáte?

3. Povedzte nám o klasifikácii reliéfu podľa genézy.

4. Povedzte nám o klasifikácii reliéfov podľa ich kvantitatívnych charakteristík.

5. Uveďte všeobecný opis typov reliéfov.

6. Aké typy plání poznáte podľa pôvodu?

7. Charakterizujte kopcovitý morénový reliéf.

8. Charakterizujte reliéf údolného nosníka.

9. Charakterizujte hornatý terén.

10. Popíšte štruktúrny reliéf.

11. Charakterizujte krasovú topografiu.

12. Popíšte sopečnú topografiu.

13. Popíšte eolický reliéf.

14. Aké lietadlá sa používajú vo vesmírnych prieskumoch?

15. V akých rozsahoch prieskumov sa vykonávajú satelitné snímky?

16. Aká je rozmanitosť použitia zobrazovacích rozsahov vo vesmírnych snímkach a aký je tento rozsah?

17. Aké sú výsledky používania vesmírnych obrazov v geologickom výskume?

18. Aké sú výsledky použitia vesmírnych obrazov v geomorfologickom výskume?

Vesmírne lode v celej ich rozmanitosti sú pýchou a záujmom ľudstva. Ich vzniku predchádzala storočná história vývoja vedy a techniky. Vesmírna éra, ktorá umožnila ľuďom pozrieť sa zvonku na svet, v ktorom žijú, nás posunula do novej fázy vývoja. Raketa vo vesmíre dnes nie je snom, ale záležitosťou záujmu vysokokvalifikovaných odborníkov, ktorí stoja pred úlohou zlepšiť existujúce technológie. V článku sa bude diskutovať o tom, aké typy kozmických lodí sa rozlišujú a ako sa navzájom líšia.

Definícia

Vesmírna loď je všeobecný názov pre akékoľvek zariadenie určené na prevádzku vo vesmíre. Existuje niekoľko možností ich klasifikácie. V najjednoduchšom prípade sa rozlišujú kozmické lode s posádkou a automatické. Prvé z nich sú zase rozdelené na vesmírne lode a stanice. Líšia sa svojimi schopnosťami a účelom, v mnohých ohľadoch sú si podobní štruktúrou a použitým vybavením.

Letové vlastnosti

Po štarte každá kozmická loď prechádza tromi hlavnými fázami: štart na obežnú dráhu, samotný let a pristátie. Prvá etapa predpokladá, že vozidlo vyvinie rýchlosť potrebnú na vstup do vesmíru. Aby sa dostal na obežnú dráhu, musí mať hodnotu 7,9 km / s. Úplné prekonanie gravitácie predpokladá vývoj druhého rovnajúceho sa 11,2 km / s. Takto sa raketa pohybuje vo vesmíre, keď sú jej cieľom vzdialené časti vesmíru.

Po uvoľnení z príťažlivosti nasleduje druhá etapa. V procese orbitálneho letu dochádza k pohybu kozmických lodí zotrvačnosťou v dôsledku ich zrýchlenia. Nakoniec pristávacia fáza zahŕňa zníženie rýchlosti lode, satelitu alebo stanice na takmer nulu.

"Plnenie"

Každá kozmická loď je vybavená zariadením, ktoré zodpovedá úlohám, ktoré je určené na riešenie. Hlavný nesúlad je však spojený s takzvaným cieľovým vybavením, ktoré je nevyhnutné práve na získavanie údajov a rôzne vedecké výskumy. Ostatné vybavenie kozmických lodí je podobné. Obsahuje nasledujúce systémy:

  • napájanie - najčastejšie slnečné alebo rádioizotopové batérie, chemické akumulátory, jadrové reaktory dodávajú kozmickým lodiam potrebnú energiu;
  • komunikácia - prebieha pomocou signálu rádiových vĺn, s výraznou vzdialenosťou od Zeme, obzvlášť dôležité je presné zameranie antény;
  • podpora života - systém je typický pre kozmické lode s posádkou, vďaka nemu môžu ľudia zostať na palube;
  • orientácia - ako každá iná vesmírna loď, aj kozmické lode sú vybavené zariadením na neustále určovanie vlastnej polohy vo vesmíre;
  • pohyb - motory kozmických lodí umožňujú zmeny rýchlosti letu aj smeru.

Klasifikácia

Jedným z hlavných kritérií rozdelenia vesmírnych lodí na typy je prevádzkový režim, ktorý určuje ich schopnosti. Na tomto základe sa rozlišujú zariadenia:

  • umiestnené na geocentrickej obežnej dráhe alebo umelých satelitoch Zeme;
  • tí, ktorých účelom je študovať vzdialené oblasti vesmíru - automatické medziplanetárne stanice;
  • slúžia na doručovanie ľudí alebo potrebného nákladu na obežnú dráhu našej planéty, nazývajú sa vesmírne lode, môžu byť automatické alebo obsadené ľuďmi;
  • vytvorené pre ľudí, aby zostali vo vesmíre dlhší čas - toto;
  • zaoberajúce sa dodávkou ľudí a tovaru z obežnej dráhy na povrch planéty, sa nazývajú zostup;
  • schopné skúmať planétu, ktorá sa nachádza priamo na jej povrchu, a pohybovať sa okolo nej, sú planetárne rovery.

Pozrime sa podrobnejšie na niektoré typy.

AES (satelity z umelej Zeme)

Prvou vesmírnou loďou vypustenou do vesmíru boli umelé satelity Zeme. Fyzika a jej zákony robia z uvedenia akéhokoľvek takéhoto zariadenia na obežnú dráhu skľučujúcu úlohu. Akýkoľvek prístroj musí prekonať gravitáciu planéty a potom na ňu nespadnúť. Na to sa satelit musí pohybovať alebo o niečo rýchlejšie. Nad našou planétou sa rozlišuje podmienená dolná hranica možného umiestnenia satelitu (prechádza vo výške 300 km). Bližšie umiestnenie povedie k pomerne rýchlemu spomaleniu vozidla v atmosférických podmienkach.

Pôvodne mohli na obežnú dráhu dodávať umelé satelity Zeme iba nosné rakety. Fyzika však nezostáva stáť a dnes sa vyvíjajú nové metódy. Jednou z najčastejšie používaných metód v poslednej dobe je teda štart z iného satelitu. Plánuje sa využiť aj ďalšie možnosti.

Obežné dráhy kozmických lodí obiehajúcich okolo Zeme môžu prebiehať v rôznych výškach. Prirodzene, od toho závisí aj čas potrebný na jedno kolo. Satelity, ktorých obežná doba sa rovná dnom, sú umiestnené na takzvaný Je považovaný za najcennejší, pretože vozidlá na ňom sa pre pozemského pozorovateľa zdajú byť nehybné, čo znamená, že nie je potrebné vytvárať mechanizmy na otáčanie. antény.

AMS (automatické medziplanetárne stanice)

Vedci získavajú obrovské množstvo informácií o rôznych objektoch slnečnej sústavy pomocou kozmických lodí nasmerovaných mimo geocentrickej dráhy. Objekty AMC sú planéty, asteroidy, kométy a dokonca aj galaxie, ktoré sú k dispozícii na pozorovanie. Úlohy, ktoré sú pre tieto zariadenia stanovené, vyžadujú obrovské znalosti a úsilie inžinierov a výskumníkov. Misie AMC sú stelesnením technologického pokroku a sú zároveň jeho podnetom.

Vesmírna loď s posádkou

Zariadenia vytvorené na dodanie ľudí na určený cieľ a ich vrátenie späť nie sú z technologického hľadiska nižšie ako popísané typy. Práve k tomuto typu patrí Vostok-1, na ktorom letel Jurij Gagarin.

Najťažšou úlohou pre tvorcov kozmickej lode s posádkou je zaistiť bezpečnosť posádky počas ich návratu na Zem. Dôležitou súčasťou týchto zariadení je aj núdzový záchranný systém, ktorý môže byť potrebný pri štarte kozmickej lode do vesmíru pomocou nosnej rakety.

Vesmírne vozidlá, ako všetky astronautiky, sa neustále zdokonaľujú. Nedávno bolo v médiách často vidieť správy o činnosti sondy Rosetta a landera Phila. Stelesňujú všetky najnovšie úspechy v oblasti stavby vesmírnych lodí, výpočtu pohybu zariadenia a podobne. Pristátie sondy Philae na kométu sa považuje za udalosť porovnateľnú s Gagarinovým letom. Najzaujímavejšie je, že to nie je koruna možností ľudstva. Stále čakáme na nové objavy a úspechy, pokiaľ ide o prieskum vesmíru a stavbu.

Ryde Julia

Abstrakt odráža históriu prieskumu Zeme z vesmíru, opisuje skúsenosti s používaním umelých satelitov na výskum prírodné zdroje Zem.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

základná stredná škola číslo 15

Obecný útvar Uspensky District

Razia Julia Alexandrovna

8. ročník, 30. 06. 1997

Vedúci:

Starikova Tatiana Vasilievna

Tel. 8861067251

Fax: 886104067226

2012 r.

I. úvod

História prieskumu Zeme z vesmíru

II. Použitie umelých satelitov na štúdium prírodných zdrojov Zeme:

1. Kartografia

2. Poľnohospodárstvo

3. Lesné požiare

4. Oceánografia

5. Rybolov

6. Prieskum ľadu

7. Znečistenie ropou

8. Znečistenie ovzdušia

III. Záver. Závery.

IV. Použité knihy:

anotácia

Medzi rôznymi vesmírnymi technológiami je možné rozlíšiť niekoľko blokov. Ide o vytvorenie raketových a vesmírnych systémov a výrobu palubného vybavenia pre ne; telekomunikačné (komunikačné, televízne atď.) a navigačné technológie (presné určenie súradníc všetkých druhov pozemných objektov); a tiež - Diaľkové snímanie Zeme (ERS) - prieskum našej planéty zo satelitov na obežných dráhach Zeme. V súčasnosti, ako dokazujú najmä zahraniční analytici, prvé miesto v oblasti ziskovosti zaujíma blok prieskumu Zeme z priestor. Ich výsledky sa používajú v rôznych sektoroch hospodárstva. Iba z vesmíru je možné súčasne zbierať globálne informácie o stave atmosféry a oceánov, poľnohospodárstve a geológii, o výsledkoch ľudských aktivít, ktoré neustále menia podmienky života na Zemi (bohužiaľ, nie vždy k lepšiemu!).

Pracovníci Laboratória výskumu klímy Katedry výskumu Zeme z vesmíru IKI RAS nahromadili a neustále aktualizujú databázu satelitného monitorovania Zeme, získanú v rámci programu.DMSP (obranný meteorologický satelitný program)s rádiometrickými prístrojmi na palube.
DMSP je dlhodobý program monitorovania Zeme, ktorý poskytuje operačné globálne meteorologické, oceánografické a slnečno-geofyzikálne informácie. Satelity sú obzvlášť účinné pri skúmaní prírodných zdrojov, ktoré sa časom menia a obnovujú.

I. História prieskumu Zeme z vesmíru

Úlohu satelitov na monitorovanie stavu poľnohospodárskej pôdy, lesov a výskum ďalších prírodných zdrojov Zeme človek najskôr ocenil až niekoľko rokov po nástupe vesmírneho veku. Začiatok bol položený v roku 1960, keď sa pomocou meteorologických satelitov získali mapové obrysy zemegule ležiace pod mrakmi. Tieto prvé čiernobiele televízne zábery poskytovali veľmi malý pohľad na ľudskú činnosť, napriek tomu jeden ukázal slabé snehové škvrny v severnej Kanade, ktoré boli dôkazom čistenia lesa.

V máji 1963 americký astronaut počas letu na kozmickej lodi Mercury zasiahol pozemný personál so správou, že vidí cesty, budovy a dokonca aj dym z komínov. Pozemná kontrola si to pomýlila s halucináciami! Následné lety do vesmíru potvrdili Cooperove pozorovania. Farebné zábery zhotovené astronautmi ukázali zmeny v mestskom rozvoji a pokrok vo výstavbe nových ciest počas šesťmesačného intervalu medzi letmi a z vesmíru boli prinesené jasné snímky pšeničných polí. Na niektorých satelitných snímkach bolo možné identifikovať miesta, kde v noci padal dážď, a nie podľa vzhľadu mokrej zeme, ale podľa rôznych farebných odtieňov spojených s „vývojom kučier“ vegetácie. Čoskoro boli vyvinuté nové technické prostriedky, ktoré umožnili zlepšiť kvalitu pozorovaní. Na rozšírenie schopností prieskumu z prieskumných lietadiel sa použili úspechy v oblasti vojenského výskumu. Informácie boli extrahované z multispektrálnych obrazov vo viditeľných a infračervených (IR) oblastiach spektra, čo umožnilo rozlíšiť drobné zmeny v infračervenom žiarení na Zemi, ktoré ľudské oko nevníma, ale obsahuje dôležité informácie.

Pozorovacie zariadenie bolo dvoch hlavných typov: kamery nabité filmom citlivým iba na infračervené žiarenie a rádiometre, čo sú špeciálne rádiové prijímače naladené iba na vlnové dĺžky infračerveného rozsahu. Napríklad na prvých infračervených fotografiách nasnímaných z výskumných lietadiel bolo možné rozlíšiť polia s normálne sa rozvíjajúcimi a chorými plodinami. Oblasti zdravých plodín boli na fotografiách jasne ružové alebo červeno-biele a oblasti postihnutých plodín boli modro-čierne. Začiatok choroby bol navyše často zistený skôr ako poľnohospodár na pevnine. Multispektrálne senzory, v súčasnosti široko používané na pozorovacích satelitoch, sú založené na jednom princípe: objekty a javy na zemskom povrchu možno vo všeobecnosti rozpoznať podľa energie žiarenia, ktoré vyžarujú alebo odrážajú. Spektrálne charakteristiky vegetácie sa líšia od spektra hornín, pôdy alebo vody. Obrázky sú digitalizované a prenášané do parabolických antén pozemných prijímacích staníc, kde sú zaznamenané na pásku.

II. Použitie umelých satelitov na štúdium prírodných zdrojov Zeme

1. Kartografia

Kartografia bola jednou z prvých oblastí použitia obrázkov zemského povrchu získaných v súlade s programom prieskumu prírodných zdrojov. V predsatelitnej ére boli mapy mnohých oblastí, dokonca aj vo vyspelých oblastiach sveta, nepresné. Satelitné snímky umožnili opraviť a aktualizovať niektoré existujúce mapy v mierke 1: 250 000 alebo menej. Najnovšie informácie umožnili identifikovať rozvoj miest od vydania najnovších máp, zmien na cestách a železničné trate.

Satelitné snímky boli použité aj na generovanie podrobných máp pre stavbu ciest, stavbu železníc a zavlažovacie kanály. Teraz je možné zostaviť mapy podvodného reliéfu, napríklad koralových útesov, ktoré sú potenciálnym nebezpečenstvom pre navigáciu. Hlavným faktorom pri znižovaní nákladov na mapovanie je vysoká rýchlosť satelitných snímok v porovnaní s inými metódami.

2. poľnohospodárstvo

Pomocou satelitných údajov môžu vedci identifikovať jednotlivé plodiny na poliach. Medzi významné plodiny patria obilniny, kukurica, sója, cirok, ovos, bylinky (štyri druhy), šalát, horčica, paradajky, mrkva a cibuľa. Vedci rozlišujú mokré posiate polia a holú zem veľké plochy... Tieto schopnosti umožňujú globálny dohľad nad výrobou potravín, aby ľudstvo pomohlo vyhnúť sa nebezpečenstvu nedostatku potravín. Vedci sa zamerali aj na možnosti lepšieho využívania zdrojov plodín a lesov. Pravidelnými satelitnými pozorovaniami môžete určiť najlepšie časy výsadby a zberu, aby ste maximalizovali výnos, a to monitorovaním pôdnych podmienok a obsahu vlhkosti; počas vegetačného obdobia je možné vykonávať inventarizáciu plodín a včasné varovanie pred suchom, záplavami a eróziou.

Tento typ poľnohospodárskej inšpekcie by poskytol súpis potenciálne ornej pôdy po vyčistení v trópoch a poskytol informácie o úrodných a suchých oblastiach, ktoré je možné plodiť zavlažovaním. S Systém pozorovania prírodných krajín z vesmíru umožnil stanoviť najlepšie podmienky pre pasenie dobytka na pastvinách.

3. Lesné požiare

Použitie informácií zo satelitov odhalilo jeho nesporné výhody pri hodnotení objemu dreva na rozsiahlych územiach ktorejkoľvek krajiny. Umožnilo sa riadiť proces odlesňovania a v prípade potreby predložiť odporúčania na zmenu obrysov oblasti odlesňovania z hľadiska najlepšej ochrany lesov.

Satelitné snímky tiež umožnili rýchlo odhadnúť hranice lesných požiarov. Počas prieskumu územia Kanady bolo v severnej časti jednej z provincií zaregistrovaných 42 požiarov, čo umožnilo posúdiť rozsah nebezpečenstva

4. Oceánografia

Okrem fotografovania oceánov poskytujú rôzne satelitné systémy informácie priamo z mora. Automatické oceánske bóje môžu merať miestne teploty vzduchu, povrchu, teploty, tlaku a obsahu soli v hĺbke, výškach vĺn a povrchových prúdoch. Tieto informácie, prenášané na povel do satelitu, sa zaznamenávajú a prenášajú na jednu z pozemných staníc na operačné šírenie V súčasnej dobe je možné prijímať informácie o stave mora priamo zo satelitu pomocou metód mikrovlnného radaru (spätného rozptylu).

5. Rybolov

Rybári v Pacifiku používajú informácie zo satelitov na lokalizáciu tepelných hraníc v oceáne, ktoré kvôli vysokému obsahu potravy majú tendenciu zhromažďovať lososy a tuniaky. Vďaka satelitom poskytujúcim informácie o neustále sa meniacej trase Golfského prúdu ho rybári používali na výber racionálnych trás. Pokiaľ ide o hlbokomorské pozorovania, moderné citlivé satelitné prístroje sú schopné „vidieť“ v čistej vode v hĺbke až 20 m. V Karibiku to napríklad umožnilo zmapovať predtým neznáme plytčiny. Oceány sa skúmajú zo staníc, ako aj zo satelitov, ktoré merajú elektromagnetické žiarenie morského povrchu vo viditeľnom, infračervenom a mikrovlnnom pásme.

Tieto zariadenia budú poskytovať informácie o
1) znečistenie pobrežia,
2) ochrana a používanie populácií rýb,
3) položenie trás lodí s prihliadnutím na oceánske prúdy,
4) berúc do úvahy silový účinok vĺn pri navrhovaní štruktúr na otvorenom mori a elektrárňach využívajúcich vlnovú energiu,
5) mapovanie polárnych čiapok, teplôt oceánov a vetrov s cieľom lepšie predpovedať zmeny klímy a počasia.

6. Prieskum ľadu

Použitie satelitov na účely prieskumu uľahčilo vykreslenie kurzu lodí. Počas prevádzky sovietskeho ľadoborce „Sibír“ poháňaného jadrovou energiou boli na zostavenie najbezpečnejších a najekonomickejších trás v severných moriach použité informácie zo štyroch typov satelitov. Pri jednej z týchto plavieb cestoval ľadoborec z Murmanska do Beringovho prielivu. Informácie získané z navigačného satelitu Kosmos-1000 boli použité v počítači kozmickej lode na určenie presnej polohy. Zábery z oblačnosti a predpovede snehových a ľadových podmienok boli prijaté zo satelitov Meteor, ktoré umožnili vybrať si najlepšia cena... S pomocou satelitu Molniya bola udržiavaná pravidelná komunikácia medzi loďou a základňou.

Navigácia lodí v studených moriach závisí úplne od znalostí vlastností, distribúcie, rozmanitosti a správania sa ľadu a ľadovcov. Na vytváranie predpovedí sú potrebné informácie o teplotách vzduchu a mora, zrážkach, vetre a prúdoch. Informácie o hrúbke ľadu na jazerách a riekach, ako aj o ľadových podmienkach na mori, je možné získať zo satelitov pomocou infračervených senzorov za neprítomnosti mrakov. Pasívna mikrovlnná rádiometria sa pravdepodobne stane základom systémov za každého počasia a fotografia s vysokým rozlíšením bude prostriedkom na monitorovanie stavu pobrežia a pobrežných vôd. Jeden z najpôsobivejších snímok obrovského ľadovca bol urobený zo satelitu počas jeho letu nad Antarktídou 31. januára 1977. Podobný tvar ako topánka a veľkosťou podobný ostrovu Rode, zdá sa, že ľadovec odpočíva v zálive , ale v skutočnosti je na voľnej vode a dočasne narazil na mělčinu severne od ostrova Jamesa Rossa.

7. Znečistenie ropou

Kapitán tankera, ktorý považuje v budúcnosti za možné umývanie tankov v pobrežných vodách, pravdepodobne vstúpi do boja so satelitmi, ktoré pozorne sledujú jeho asociálne aktivity. Na rozdiel od zlej viditeľnosti ropných škvŕn z lietadiel, ktorých výhľad je v každom prípade obmedzený na úzke pásy oceánu kvôli nízkej nadmorskej výške, tieto miesta sú efektívne detegované satelitmi v globálnom meradle, s výnimkou oblastí s pretrvávajúcou nízkou mraky. Na tento účel satelitné senzory merajú prúdy slnečného svetla odrazené od povrchu oceánu. Žiarenie z rozliatej ropy sa výrazne líši od žiarenia z obyčajnej oceánskej vody v blízkom rozsahu ultrafialových vlnových dĺžok a v blízkosti červeného rozsahu. Polarizácia odrazeného svetla od ropných škvŕn tiež naznačuje dramatický rozdiel.

Na jednom mieste je možné nielen rozlíšiť ľahké a ťažké olejové frakcie (svetlé majú svetlejší odtieň), ale aj odhadnúť objem oleja na základe opakovaných pozorovaní; znalosti o druhu a kvalite oleja pomôžu určiť jeho pole.

Zariadenie na multispektrálne nasadenie (MRU)také zariadenie poskytlo štyri synchrónne obrazy v rôznych rozsahoch vlnových dĺžok: pásmo 4 (zelené) - 0,5 - 0,6 mikrónu; dráha 5 (spodná červená) - 0,6-0,7 mikrónov; pásmo 6 (horný červený / dolný infračervený) - 0,7-0,8 mikrónov; pásmo 7 (infračervené) - 0,8-1,1 mikrónov. Na satelite Landsat-3 v pásme 7 je distribúcia pevniny a vody vnímaná najlepšie; v pruhu 5 - topografické znaky; v pruhu 4 sú kvalitatívne rozlíšiteľné hĺbka a zákal stojatej vody; v pásme 6 sú najlepšie vnímané tonálne kontrasty, ktoré odrážajú povahu využívania krajiny a maximálny rozdiel medzi pôdou a vodou

8. Znečistenie ovzdušia

Znečistenie ovzdušia úzko súvisí so zmenami v atmosférickej cirkulácii (a teda s meteorologickými pozorovaniami zo satelitov). Emisie z priemyselných závodov, výfukov automobilov a ďalších zdrojov každoročne generujú stovky miliónov ton toxických plynov. Mraky smogu nad Los Angeles a ďalšími mestami sú jasne viditeľné na fotografiách nasnímaných z vesmíru.

Prekvapujúce je, že napriek každoročnému uvoľňovaniu obrovských hmôt oxidu uhoľnatého nedochádza k stabilnému zvýšeniu jeho koncentrácie. Preto musí existovať nejaký prirodzený mechanizmus na odstránenie výsledného plynu.

Globálne mapovanie oblastí atmosféry s vysokou, nízkou a strednou koncentráciou plynu sa vykonáva pomocou korelačného interferometra - optického prístroja, ktorý je schopný detekovať malé množstvo plynných zložiek. Predpokladá sa, že v dôsledku monotónneho skenovania počas dlhého časového obdobia prístroj odhalí mechanizmus zmeny zloženia plynu.

Kým tento mechanizmus nepochopíme, nie je možné predpovedať, či sa koncentrácia oxidu uhoľnatého v budúcnosti zvýši, a ak áno, o koľko.

Existuje tiež obava z rozsiahleho nárastu množstva oxidu uhličitého v atmosfére v dôsledku globálneho rozsahu spaľovania fosílnych palív, čo má za následok pokrytie Zeme stále hrubšou pokrývkou, ktorá naďalej prenáša slnečné svetlo, ale znižuje odraz tepelného žiarenia späť do vesmíru, a tým prispieva k akumulácii tepla na povrchu. Ak extrapolujeme súčasnú rýchlosť spaľovania fosílnych palív, potom by sa do roku 2025 teplota Zeme teoreticky mohla zvýšiť o 5,5 ° C. To nemôže vyvolávať obavy, pretože zvýšenie teploty dokonca o zlomok stupňa vedie k klimatickým zmenám. Najúrodnejšie krajiny sa môžu zmeniť na púšte a neúrodné oblasti sa stávajú zdrojmi poľnohospodárskej výroby.Na rozdiel od očakávaní nie všetky výsledky výskumu odrádzajú. Niektoré z nich napríklad uvádzajú, že oxid uhoľnatý iniciuje komplexný súbor chemických reakcií, ktoré môžu viesť k tvorbe životodarného ozónu v nižších vrstvách atmosféry, presnejšie v troposfére vo výškach 10-15 km.

Jednou z najdôležitejších oblastí výskumu satelitov je časť stratosféry obsahujúca vrstvu ozónu, ktorá chráni Zem a jej obyvateľov pred škodlivými účinkami ultrafialového žiarenia zo Slnka. Stratosféra, rozprestierajúca sa od vrcholu mraku do nadmorskej výšky asi 50 km, tiež obsahuje vrstvu prachových častíc a malých kvapôčok kvapaliny (aerosóly), ktorá sa nachádza pod pásmom maximálnej koncentrácie ozónu. Prúdové lietadlá sú stálym zdrojom aerosólov a plynov priamo do atmosféry; dokonca aj fluórované uhľovodíky používané ako hnací plyn v aerosólových rozprašovačoch.

Preto je dôležité, aby vedci neustále monitorovali najrozmanitejšie účinky znečisťujúcich látok na atmosféru v globálnom meradle a v tomto prípade je kľúčom k riešeniu problémov pomoc pri hľadaní satelitov.

III. Záver. závery

TO Keď bolo potrebné pozrieť sa na našu planétu novým spôsobom z hľadiska problémov spojených s vyčerpávaním prírodných zdrojov, rastom populácie a znečistením životného prostredia, vedci našli východisko pri vytváraní satelitov na štúdium prírodných zdrojov Zeme. Iba z vesmíru je možné súčasne zbierať globálne informácie o stave atmosféry a oceánov, poľnohospodárstve a geológii, o výsledkoch ľudských aktivít, ktoré neustále menia podmienky života na Zemi (bohužiaľ, nie vždy k lepšiemu!).

Sledovacie satelity sú obzvlášť účinné pri skúmaní prírodných zdrojov, ktoré sa časom menia a obnovujú, ako sú orná pôda, lesy, rieky, erodované pobrežné oblasti, sneh a záplavové oblasti.

Význam výskumu prírodných zdrojov Zeme je všeobecne uznávaný. Krajiny začali vyvíjať satelity na podobné úlohy, čo znamenalo začiatok trvalého systému. nazhromaždilo sa značné množstvo výskumných skúseností, ktorých výsledky prispievajú k riešeniu problémov v ekológii, geológii, rozvoji poľnohospodárstva a ďalších priemyselných odvetví. Dlhodobým cieľom tohto projektu je inventarizácia neobnoviteľných a pomaly obnoviteľných zdrojov, ako sú minerály a fosílne palivá, zásoby vody, monitorovanie stavupoľnohospodárstvo a atmosféra. Program je zameraný na schopnosť identifikovať, predpovedať a v niektorých prípadoch kontrolovať určité procesy súvisiace s oceánografiou, klimatológiou, eróziou pôdy a znečistením vôd, ako aj monitorovať potenciálne nebezpečné prírodné javy, ako sú záplavy, suchá, búrky, zemetrasenia a sopečné erupcie.

Teraz vo svetových vesmírnych aktivitách sú spravidla vedené nie tak jednotlivými národnými satelitmi, ako ich skupinami. Perspektívou skúmania Zeme z vesmíru je rozšírenie a rozvoj medzinárodnej spolupráce.

Použité knihy:

1. Zheleznyakov. Sovietska kozmonautika, 1998

2. Časopis „Kommersant-Vlast“, č. Z 10. a 17. 04. 2001.

3. Použitie materiálov z internetu

OBSAH

Úvod 3
Pozemské profesie kozmonautiky
Hlavné etapy vývoja kozmonautiky v ZSSR a jej význam pre štúdium Zeme 6

Kapitola I. Zem - planéta slnečnej sústavy 11
Tvar, veľkosť a obežná dráha Zeme. Porovnanie s inými planétami slnečnej sústavy. Celkový pohľad na štruktúru Zeme 18
Metódy štúdia interiéru Zeme 21
Vlastnosti radiačného žiarenia zemského povrchu 23

Kapitola II. Geologický prieskum z obežnej dráhy 26
Druhy kozmických lodí Vlastnosti geologických informácií z rôznych dráh
Charakteristika výskumných metód 29
Farebný outfit Earth 37
Zem v neviditeľnom rozsahu elektromagnetického spektra 42

Kapitola III. Aký priestorový údaj dáva geológia 49
Ako sa zaobchádza s vesmírnymi obrázkami
Riadky 53
Prstencové štruktúry 55
Je možné objaviť zdroje rudy a ropy z vesmíru 63
Prieskum vesmíru a ochrana životného prostredia 65
Porovnávacia planetológia 66
Záver 76
Literatúra 78

ZEMNÉ PRIESTORY
Úlohy, ktoré sovietsky ľud na čele s komunistickou stranou rieši v oblasti hospodárskeho rozvoja, sú obrovské.
Veľa sa tu robí prvýkrát, veľa sa robí v takom rozsahu, aký v histórii ľudstva nemá obdoby. Každý krok vpred je stretnutím s novými problémami, kreatívnym škrípaním, nabitým veľkou zodpovednosťou a niekedy dokonca aj rizikom. Veda sebavedomo dláždi cestu do budúcnosti, čo znamená kvalitatívny skok v poznaní prírody. Hlavnou črtou modernej vedeckej a technologickej revolúcie je jej všeobjímajúca, všeobjímajúca povaha. Napríklad vývoj astronautiky spôsobil pokrok mnohých „pozemských“ odvetví vedy a techniky.
Myšlienka vytvorenia kozmickej lode bola pôvodne spojená iba so štúdiom planét slnečnej sústavy a vzdialených svetov. Fyzici a astronómovia sa snažili dodať svoje nástroje a pozorovateľov k skúmaným objektom, prekonať vplyv atmosféry, ktorý vždy komplikoval a niekedy znemožnil mnohé experimenty. A ich nádeje neboli márne. Mimosférická astronómia a fyzika otvorili vede úplne nové obzory. Bolo možné študovať zdroje ultrafialového a röntgen pohltené atmosférou. Nové príležitosti. otvorené pred gama astronómiou. Umiestnenie rádioteleskopov do vesmíru umožňuje ďalší rozvoj výskumu rádioastronómie.
Dôležitou črtou súčasného vývoja astronautiky je jej využitie pri riešení národných ekonomických problémov. V súčasnosti sa používajú metódy vesmírneho výskumu. v meteorológii, geológii, geografii, vode, lesnom hospodárstve a poľnohospodárstve, oceánológii, rybárskom priemysle, na ochranu životného prostredia a v mnohých ďalších oblastiach vedy a národného hospodárstva.
Z hľadiska objemu použitých vesmírnych informácií je meteorológia na prvom mieste. Meteorológovia pomocou umelých satelitov Zeme skúmajú hornú škrupinu našej planéty - atmosféru. Po obdržaní prvých fotografií oblačnosti sa vedci presvedčili o správnosti mnohých svojich hypotéz o fyzickom stave atmosféry. zostavené z údajov z konvenčných meteorologických staníc. Satelity navyše poskytovali rozsiahle informácie o globálnej štruktúre atmosféry. Ukázalo sa, že v závislosti od postavy
vzdušné prúdy v jej dolných obaloch (tropo- a stratosfére) sa nachádzajú veľké konvekčné bunky s prúdom vzduchových hmôt nahor a nadol. Satelity priniesli obrovské informácie o oblakoch cumulonimbus, ktoré sú hlavnými vinníkmi silných zrážok, ktoré spôsobujú ľuďom veľa škôd. Tropické víry boli zistené z vesmíru. Je známe, aký vplyv majú meteorologické javy na ľudský život a ekonomickú aktivitu, a preto sa teraz vykonáva široká škála programov, ktoré študujú rôzne procesy, ktoré „riadia“ počasie a podnebie.
Vďaka použitiu satelitov sú vedci teraz na pokraji vyriešenia jedného z najťažších problémov meteorológie v súčasnosti-zostavenia dvojtýždňovej predpovede počasia.
Vesmírne metódy poskytujú skvelé informácie pre mnohé odvetvia geológie: geotektoniku, geomorfológiu, seizmológiu,
inžinierska geológia, hydrogeológia, štúdie permafrostu, prieskum minerálov atď. Ako sa rozsah našich informácií o Zemi rozširuje, znalosti o všeobecných planetárnych vlastnostiach jej štruktúry sa stávajú zásadnými. Vesmírne vozidlá v tejto vede pomáhajú. Na obrázkoch získaných z vesmíru je možné rozlíšiť oblasti s rôznymi tektonickými štruktúrami a všetko, čo bolo známe údajom o pozemnom výskume, je možné vidieť v zovšeobecnenej podobe na jednom obrázku. V závislosti od mierky obrazu môžeme študovať kontinenty ako celok, platformy a geosynklinálne oblasti, jednotlivé záhyby a zlomy. Prieskum z výšok vesmíru nám umožňuje vyvodiť závery o konjugácii jednotlivých štruktúr a všeobecnej tektonickej štruktúre regiónu. Navyše je v mnohých prípadoch možné objektívne ukázať polohu a objasniť štruktúru povrchu a hlbokú štruktúru zakopanú pod krytom mladších ložísk. To znamená, že pri analýze vesmírnych snímok sa objavujú nové informácie o štrukturálnych vlastnostiach regiónu, ktoré výrazne objasnia existujúce alebo zostavia nové geologické a tektonické mapy, a tým zlepšia a cielenejšie hľadanie nerastov poskytnú primerané predpovede seizmicity, inžinierskogeologické podmienky atď. Snímky vesmíru umožňujú stanoviť povahu a smer mladých tektonických pohybov, povahu a intenzitu moderných geologických procesov. Zo snímok je možné jasne vysledovať prepojenie reliéfu a hydraulickej siete s geologickými vlastnosťami skúmaného objektu. Informácie z vesmíru umožňujú posúdiť vplyv hospodárskej činnosti človeka na stav prírodného prostredia.
Kozmické lode môžu byť použité na štúdium reliéfu, materiálového zloženia, tektonických štruktúr horných škrupín iných planét. To je pre geológiu veľmi dôležité, pretože vám umožňuje porovnať štruktúru planét, nájsť ich spoločné a charakteristické črty.
Vesmírne metódy sú v geografii široko používané. Hlavnými úlohami vesmírnej geografie je študovať zloženie, štruktúru
niya, dynamika, rytmus prírodného prostredia a zákonitosti okolo nás. jeho zmeny. S pomocou vesmírnych technológií máme možnosť posúdiť dynamiku reliéfu zemského povrchu, odhaliť hlavné faktory vytvárajúce reliéf, posúdiť deštruktívny účinok rieky, morských vôd a ďalších exogénnych síl. Rovnako dôležité je študovať vegetačný kryt z vesmíru, obývané aj neprístupné oblasti. Vesmírne prieskumy poskytujú príležitosť zistiť stav snehovej pokrývky a ľadovcov a určiť zásoby snehu. Na základe týchto údajov sa predpovedá obsah vody v riekach, možnosť snehových zrážok a lavín v horách, zostavuje sa súpis ľadovcov, študuje sa dynamika ich pohybu, odhaduje sa odtok zrážok v suchých zónach, a sú určené oblasti záplav záplavových vôd. Všetky tieto údaje sú aplikované na fotomapy zostavené zo satelitných snímok v požadovanej projekcii. Mapy založené na vesmírnych informáciách majú mnoho výhod, z ktorých najdôležitejšia je objektivita.
Naše poľnohospodárstvo tiež aktívne využíva informácie o vesmíre. Pozorovania z vesmíru umožňujú poľnohospodárskym odborníkom získať operačné informácie o poveternostných podmienkach. Informácie o vesmíre umožňujú viesť záznamy a hodnotiť pôdu, monitorovať stav poľnohospodárskej pôdy, hodnotiť aktivitu a vplyv exogénnych procesov, určovať oblasti pôdy postihnuté poľnohospodárskymi škodcami a vyberať najvhodnejšie oblasti pre pasienky.
Jeden z problémov, s ktorými sa stretáva lesné hospodárstvo krajiny - vývoj účtovnej metódy a zostavovanie lesných máp - sa už rieši pomocou vesmírnych prieskumov. Umožňujú vám prijímať operačné informácie o lesných zdrojoch. Pomocou vesmírnej technológie sa zisťujú lesné požiare, čo je dôležité najmä pre ťažko dostupné oblasti. Úloha vyriešená na základe vesmírnych snímok je tiež veľmi naliehavá - včasné zmapovanie poškodených lesných oblastí.
Rozsiahle práce s využitím satelitov sa vykonávajú aj na štúdii Svetového oceánu. Súčasne sa meria teplota povrchu oceánu, skúmajú sa morské vlny, určuje sa rýchlosť pohybu oceánskych vôd, študuje sa ľadová pokrývka a znečistenie Svetového oceánu.
S presnosťou rádovo na stupeň je možné teplotu morskej hladiny merať pomocou infračervených rádiometrov nainštalovaných na palubách umelých satelitov Zeme. V tomto prípade je možné merania vykonávať takmer súčasne v celej vodnej oblasti Svetového oceánu. Informácie o vesmíre tiež poskytujú riešenie aplikovaných problémov v navigácii. Patrí sem prevencia prírodných katastrof, ktorá umožňuje zaistiť bezpečnosť námornej plavby, predpovedať ľadové podmienky a s vysokou presnosťou určiť súradnice plavidla. Informácie zo satelitu je možné použiť na vyhľadávanie komerčných akumulácií rýb vo vodnej oblasti Svetového oceánu.
Uvažovali sme iba o niektorých príkladoch použitia vesmírnych informácií súvisiacich so štúdiom prírodných zdrojov Zeme. Rozsah uplatnenia vesmírnych metód a vesmírnych technológií v národnom hospodárstve je samozrejme oveľa širší. Špeciálne komunikačné satelity napríklad umožňujú vysielať a prijímať televízne vysielanie z najodľahlejších kútov planéty, desiatky miliónov televíznych divákov sleduje televízne vysielanie prostredníctvom systému Orbita. Výsledky vesmírneho výskumu a vývoja súvisiace s prípravou a vykonávaním experimentov vo vesmíre (v oblasti elektroniky, počítačov, energetiky, materiálovej vedy, medicíny a podobne) sa už používajú v národnom hospodárstve.
Je to náhodou, že vesmírne metódy získali takú popularitu? Aj stručný prehľad aplikácií vesmírnej technológie vo vedách o Zemi nám umožňuje odpovedať - nie. Skutočne teraz máme podrobné informácie o štruktúre toho alebo onoho regiónu a procesoch, ktoré tam prebiehajú. Objektívne však môžeme tieto procesy považovať za celok, v prepojení na globálnej úrovni iba s využitím vesmírnych informácií. To nám umožňuje študovať našu planétu ako jediný mechanizmus a prejsť k popisu miestnych znakov jej štruktúry na základe novej úrovne našich znalostí. Hlavnými výhodami vesmírnych metód je systémová analýza, globalita, efektivita a efektivita. Proces rozsiahleho zavádzania metód výskumu vesmíru je prirodzený, pripravil ho historický vývoj celej vedy. Sme svedkami vzniku nového smeru v vedách o Zemi - vesmírnych geovied, ktorých súčasťou je vesmírna geológia. Študuje materiálové zloženie, hlbokú a povrchovú štruktúru zemskej kôry, vzorce distribúcie minerálov pomocou informácií z kozmických lodí.

HLAVNÉ FÁZE VÝVOJA KOSMONAUTIKY V ZSSR A JEHO DÔLEŽITOSŤ PRE SKÚŠANIE ZEME
Prvá umelá družica Zeme na svete bola vypustená v ZSSR 4. októbra 1957. V tento deň naša vlasť vztýčila vlajku novej éry vedeckého a technologického pokroku ľudstva. V tom istom roku sme oslávili 40. výročie Veľkej októbrovej socialistickej revolúcie. Tieto udalosti a dátumy sú spojené s logikou histórie. Z agrárnej, priemyselne zaostalej krajiny sa v krátkom čase stala priemyselná veľmoc, ktorá je schopná splniť najtrúfalejšie sny ľudstva. Od tej doby bolo u nás vytvorených veľké množstvo vesmírnych lodí rôznych typov - umelé satelity Zeme (AES), vesmírne lode s posádkou (PSC), orbitálne stanice (OS), medziplanetárne automatické stanice (MAC). Na vedecký výskum v blízkosti Zeme bol nasadený široký front. Mesiac, Mars, Venuša boli k dispozícii na priame štúdium. V závislosti od úloh, ktoré je potrebné vyriešiť, sú umelé satelity Zeme rozdelené na vedecké, meteorologické, navigačné, komunikačné, oceánografické, skúmajúce prírodné zdroje atď. ... France x sa stala treťou vesmírnou veľmocou (26. novembra 1965, satelit „Asterix-1“); štvrtý je Japonsko i (11. februára 1970, satelit Osumi); piata - Čína (24. apríla 1970, satelit „Dongfanhun“); šiesta - Veľká Británia (28. októbra 1971, satelit „Prospero“); siedmy - India (18. júla 1980, satelit „Rohini“). Každý zo spomínaných satelitov vyniesla na obežnú dráhu domáca nosná raketa.
Prvým umelým satelitom bola guľa s priemerom 58 cm a hmotnosťou 83,6 kg. Mala predĺženú eliptickú dráhu s nadmorskou výškou 228 km v perigeu a 947 km v apogee a existovala ako vesmírne teleso asi tri mesiace. Okrem kontroly správnosti základných výpočtov a technických riešení bol prvým, kto zmeral hustotu hornej atmosféry a získal údaje o šírení rádiových signálov v ionosfére.
Druhá sovietska družica bola vypustená 3. novembra 1957. Bol na nej pes Laika, uskutočnili sa biologické a astrofyzikálne štúdie. Tretí sovietsky satelit (prvé vedecké geofyzikálne laboratórium na svete) bol vypustený na obežnú dráhu 15. mája 1958, bol vykonaný rozsiahly program vedeckého výskumu a bola objavená vonkajšia zóna radiačných pásov. Neskôr v našej krajine boli vyvinuté a vypustené satelity na rôzne účely. Vypúšťajú sa satelity série „Cosmos“ ( Vedecký výskum v oblasti astrofyziky, geofyziky, medicíny a biológie, štúdia prírodných zdrojov atď.), meteorologické satelity radu „Meteor“, komunikačné satelity, vedecké stanice a pre štúdium slnečnej aktivity (satelity „Prognóza“), atď.
Len tri a pol roka po vypustení prvého satelitu letel do vesmíru vesmírny muž, občan ZSSR, Jurij Alekseevič Gagarin. 12. apríla 1961 bola na obežnú dráhu blízko Zeme v ZSSR vypustená vesmírna loď Vostok, ktorú pilotoval pilot-kozmonaut Jurij Gagarin. Jeho let trval 108 minút. Jurij Gagarin bol prvým človekom, ktorý vizuálne pozoroval zemský povrch z vesmíru. Program letu kozmických lodí s posádkou Vostok sa stal základom, na ktorom bol založený vývoj domácej astronautiky s posádkou. 6. augusta 1961 pilot-kozmonaut G. Titov najskôr vyfotografoval Zem z vesmíru. Tento dátum možno považovať za začiatok systematickej vesmírnej fotografie Zeme. V ZSSR bol prvý televízny obraz Zeme * získaný zo satelitu Molniya-1 v roku 1966 zo vzdialenosti 40 tisíc km.
Ďalšie kroky pri skúmaní vesmíru boli diktované logikou vývoja kozmonautiky. Bola vytvorená nová vesmírna loď s posádkou Sojuz. Dlhodobé orbitálne stanice s posádkou (OS) umožnili systematicky a účelovo skúmať vesmírny priestor v blízkosti Zeme. Dlhodobá orbitálna stanica „Salyut“ je vesmírna loď nového typu.
pahýľ automatizácie jeho palubného zariadenia a všetkých systémov umožňuje vykonávať pestrý program výskumu prírodných zdrojov Zeme. Prvý OS „Saljut“ bol vypustený v apríli 1971. V júni 1971 vykonali piloti-kozmonauti G. Dobrovolsky, V. Volkov a V. Patsaev prvé viacdňové hodinky na stanici Saljut. V roku 1975 kozmonauti P. Kli-muk a V. Sevastyanov na palube stanice Saljut-4 uskutočnili 63-dňový let a na Zem doručili rozsiahle materiály o štúdiu prírodných zdrojov. Komplexný prieskum sa týkal územia ZSSR v stredných a južných šírkach.
Kozmická loď Sojuz-22 (1976, kozmonauti V. Bykovskij a V. Aksenov) skúmala zemský povrch kamerou MKF-6, vyvinutou v NDR a ZSSR a vyrobenou v NDR. Kamera umožnila snímať v 6 rozsahoch spektra elektromagnetických vĺn. Kozmonauti dodali na Zem viac ako 2000 snímok, z ktorých každý sa rozprestiera na ploche 165 x 115 km. Hlavnou črtou fotografií nasnímaných fotoaparátom MKF-6 je schopnosť získať kombinácie snímok nasnímaných v rôznych častiach spektra. Na takýchto obrázkoch prenos svetla nezodpovedá skutočným farbám prírodných predmetov, ale používa sa na zvýšenie kontrastu medzi objektmi s rôznym jasom, to znamená, že kombinácia filtrov umožňuje zatienenie študovaných predmetov v požadovanom farebnom rozsahu .
Veľké množstvo prác v oblasti prieskumu Zeme z vesmíru bolo vykonaných z orbitálnej stanice druhej generácie Saljut-6, spustenej v septembri 1977. Táto stanica mala dve dokovacie stanice. S pomocou dopravného nákladného vozidla „Progress“ (vytvoreného na základe kozmickej lode „Sojuz“) bolo dodané palivo, potraviny, vedecké vybavenie atď. To umožnilo predĺžiť trvanie letov. Komplex „Saljut -6“ - „Sojuz“ - „Pokrok“ po prvýkrát fungoval v blízkosti Zeme. Na stanici Saljut-6, ktorej let trval 4 roky 11 mesiacov (a v režime s posádkou 676 dní), sa uskutočnilo 5 dlhých letov (96, 140, 175, 185 a 75 dní). Okrem dlhodobých letov (expedícií) pracovali na stanici Saljut-6 spolu s hlavnými posádkami aj účastníci krátkodobých (jeden týždeň) hosťujúcich expedícií. Na palube orbitálnej stanice Saljut-6 a kozmickej lode Sojuz od marca 1978 do mája 1981 sa uskutočnili lety medzinárodných posádok z radov občanov ZSSR, Československa, Poľska, NDR, NRB, Maďarska, Vietnamu, Kuby, Mongolska, SRR. .. Tieto lety boli uskutočnené v súlade s programom spoločnej práce v oblasti prieskumu a využívania vesmíru, v rámci mnohostrannej spolupráce krajín socialistického spoločenstva, ktoré dostalo názov „Interkosmos“.
19. apríla 1982 bola na obežnú dráhu vypustená dlhodobá orbitálna stanica Salyut-7, ktorá je modernizovanou verziou stanice Salyut-6. Sojuz PSC bol nahradený novým, modernejším vesmírnym plavidlom radu Sojuz-T (prvý pilotovaný skúšobný let radu Sojuz-T bol dokončený v roku 1980).
13. mája 1982 bola vypustená kozmická loď Sojuz T-5 s kozmonautmi V. Lebedevom a A. Berezovom. Tento let sa stal najdlhším v histórii astronautiky, trval 211 dní. Významné miesto v práci bolo venované štúdiu prírodných zdrojov Zeme. Za týmto účelom kozmonauti pravidelne pozorovali a fotografovali zemský povrch a vodnú plochu Svetového oceánu. Bolo prijatých asi 20 tisíc snímok zemského povrchu. Počas letu sa V. Lebedev a A. Berezovoy dvakrát stretli s kozmonautmi zo Zeme. 25. júla 1982 dorazila do orbitálneho komplexu Saljut-7-Sojuz T-5 medzinárodná posádka zložená z pilotov-kozmonautov V. Dzhanibekova, A. Ivanchenkova a francúzskeho občana Jean-Loupa Chretiena. Na stanici pracovali od 20. do 27. augusta 1982 kozmonauti L. Popov, A. Serebrov a druhá žena na svete, kozmonautka-výskumníčka S. Savitskaya. Materiály získané počas 211-dňového letu sa spracúvajú a už sa široko používajú v rôznych oblastiach národného hospodárstva našej krajiny.
Popri štúdiu Zeme sa dôležitou oblasťou sovietskej kozmonautiky stalo štúdium pozemských planét a ďalších nebeských telies Galaxie. 14. septembra 1959 sa sovietska automatická stanica Luna-2 dostala prvýkrát na mesačný povrch, v tom istom roku bol zo stanice Luna-3 prvýkrát vykonaný prieskum odvrátenej strany Mesiaca. Mesačný povrch následne mnohokrát odfotili naše stanice. Pôda Mesiaca bola doručená na Zem (stanica „Luna-16, 20, 24“), bolo určené jej chemické zloženie.
Automatické medziplanetárne stanice (AMS) skúmali Venušu a Mars.
Na planétu Mars bolo vypustených 7 AMS série „Mars“. 2. decembra 1971 sa uskutočnilo prvé mäkké pristátie na povrchu Marsu v histórii astronautiky (zostupné vozidlo Mars-3). Zariadenie nainštalované na staniciach Marsu prenášalo informácie o teplote a tlaku v atmosfére, jeho štruktúra a chemické zloženie. Získali sa televízne zábery povrchu planéty.
Na planétu Venuša bola vypustená 16 AMS zo série "Venuša". V roku 1967 sa prvýkrát v histórii kozmonautiky uskutočnili priame priame vedecké merania v atmosfére Venuše (tlak, teplota, hustota, chemické zloženie) počas zostupu zostupového vozidla „Venera-4“ padákom, a výsledky merania boli prenesené na Zem. V roku 1970 zostupové vozidlo Venera-7 prvýkrát na svete vykonalo mäkké pristátie a prenos vedeckých informácií na Zem a v roku 1975 zostupné vozidlo Venera-9 a Venera-10, ktoré zostúpilo na povrch planéty z v intervale 3 dní boli na Zem prenášané panoramatické snímky povrchu Venuše (miesta ich pristátia boli od seba vzdialené 2200 km). Samotné stanice sa stali prvými umelými satelitmi Venuše.
V súlade s ďalším výskumným programom, 30. októbra a 4. novembra 1981, boli vypustené kozmické lode Venera-13 a Venera-14, ktoré sa dostali na Venušu začiatkom marca 1983. Dva dni pred vstupom do atmosféry z Venera-13 " klesajúce vozidlo sa oddelilo a samotná stanica prešla vo vzdialenosti 36 000 km od povrchu planéty. Pristávač pristál na mäkkom pristátí; počas zostupu sa uskutočnili experimenty na štúdium atmosféry Venuše. Vrtné zariadenie na odber vzoriek zeminy inštalované na zariadení 2 minúty. išiel hlboko do pôdy na povrchu planéty, bola vykonaná jeho analýza a údaje boli prenesené na Zem. Telephotometre preniesli na Zem panoramatický obraz planéty (snímanie sa uskutočnilo prostredníctvom farebných filtrov) a získal sa farebný obraz povrchu planéty. Klesajúce vozidlo stanice Venera-14 mäkko pristálo približne 1000 km od predchádzajúceho. S pomocou nainštalovaného zariadenia bola odobratá aj vzorka pôdy a bol odovzdaný obraz planéty. Stanice Venera-13 a Venera-14 pokračujú v lete na heliocentrickej obežnej dráhe.
Sovietsko -americký let „Sojuz“ - „Apollo“ vstúpil do histórie kozmonautiky. V júli 1975 g. Sovietskych kozmonautov A. Leonov a V. Kubasov a americkí astronauti T. Stafford, V. Brand a D. Slayton uskutočnili prvý spoločný let sovietskej a americkej vesmírnej lode Sojuz a Apollo v histórii kozmonautiky.
Sovietsko -francúzska vedecká spolupráca sa úspešne rozvíja (viac ako 15 rokov) - prebiehajú spoločné experimenty, vedecké vybavenie a program experimentov spoločne vyvíjajú sovietski a francúzski špecialisti. V roku 1972 jedna sovietska nosná raketa vypustila komunikačné satelity „Molniya-1“ a francúzske satelity „MAS“ a v roku 1975-satelity „Molniya-1“ a satelity „MAS-2“. V súčasnej dobe táto spolupráca úspešne pokračuje.
Z územia ZSSR boli na obežnú dráhu vypustené dva indické satelity umelej zeme.
Od malého a relatívne jednoduchého prvého satelitu po moderné satelity Zeme, najkomplexnejšie automatické medziplanetárne stanice, vesmírne lode s posádkou a orbitálne stanice - to je cesta kozmonautiky za dvadsaťpäť rokov.
Teraz je prieskum vesmíru v novej fáze. XXVI zjazd CPSU predložil dôležitú úlohu ďalších znalostí a praktického skúmania vesmíru.

KAPITOLA 1. ZEM - PLANETA SOLÁRNEHO SYSTÉMU
Dokonca aj v dávnych dobách si ľudia medzi hviezdami všimli päť nebeských telies, navonok veľmi podobných hviezdam, ale líšili sa od nich v tom, že si v súhvezdiach neudržiavajú konštantnú pozíciu, ale putujú po oblohe ako Slnko a Slnko. Mesiac. Tieto svietidlá dostali mená bohov - Merkúr, Venuša, Mars, Jupiter a Saturn. Za posledné dve storočia boli objavené ďalšie tri takéto nebeské telesá: Urán (1781), Neptún (1846) a Pluto (1930). Nebeské telá otáčajúce sa okolo Slnka a žiariace odrazeným svetlom sa nazývajú planéty. Okolo Slnka teda okrem Zeme rotuje ďalších 8 planét.

FORMA, ROZMERY A ORBIT ZEME.
POROVNANIE S INÝMI PLANETAMI SOLÁRNEHO SYSTÉMU
Za posledných 20-25 rokov sme sa o Zemi dozvedeli viac ako v predchádzajúcich storočiach. Nové údaje boli získané ako výsledok aplikácie geofyzikálnych metód, ultra hlbokého vŕtania, kozmických lodí, pomocou ktorých sa študovala nielen Zem, ale aj ďalšie planéty slnečnej sústavy. Planéty slnečnej sústavy sú rozdelené do dvoch skupín-planéty zemského typu a obrovské planéty typu Jupiter. Pozemské planéty sú Zem, Mars, Venuša, Merkúr. Pluto je často označovaný za túto skupinu kvôli jeho malým rozmerom. Tieto planéty sa vyznačujú relatívne malou veľkosťou, vysokou hustotou, značnou rýchlosťou rotácie okolo osi, malou hmotnosťou .. Sú si navzájom podobné ako v chemické zloženie a vnútornú štruktúru. Medzi obrie planéty patria planéty najvzdialenejšie od Slnka - Jupiter, Saturn, Urán, Neptún. Ich veľkosť je mnohonásobne väčšia ako na pozemských planétach a ich hustota je oveľa nižšia (tabuľka 1). Medzi planétami slnečnej sústavy z hľadiska vzdialenosti od Slnka zaujíma Zem tretie miesto (obr. 1). Nachádza sa vo vzdialenosti (priemer) 149 106 km od neho. Zem sa otáča okolo Slnka po eliptickej dráhe, v priebehu roka sa vzďaľuje čo najviac (v aféliu) na vzdialenosť 152,1 10® km a približuje sa (v perihéliu) o 147,1 10® km.
Otázky určovania tvaru a veľkosti Zeme sú navzájom neoddeliteľne spojené a vedci ich riešili súbežne. Je známe, že už v roku 530 pred n. NS. Pythagoras dospel k záveru o sférickosti Zeme a od čias Ptolemaia sa táto myšlienka rozšírila. V rokoch 1669-1676. Francúzsky vedec Picard zmeral oblúk parížskeho poludníka a určil hodnotu polomeru Zeme - 6372 km. V skutočnosti je tvar Zeme zložitejší a nezodpovedá žiadnej pravidelnej geometrickej figúre. Je to dané veľkosťou planéty, rýchlosťou rotácie, hustotou a mnohými ďalšími faktormi. Prijímajú sa nasledujúce konštantné hodnoty Zeme: polárny polomer je 6356,863 km, rovníkový polomer je 6378,245 km, priemerný polomer Zeme je 6371 h 11 km. Priemerný oblúk 1 ° pozdĺž poludníka sa odhaduje na 111 km. Na základe toho sa vedci domnievajú, že povrch Zeme je 510 miliónov km, jej objem je 1,083-1012 km3 a hmotnosť je 6 až 1027 g. Z geometrických tvarov je Zem blízko dvojosového elipsoidu revolúcia, nazývaná Krasovského elipsoid (menom sovietskeho geodeta profesora F. N. Krasovského). Skutočný tvar Zeme sa však líši od akéhokoľvek geometrický tvar, pretože iba nerovnosť reliéfu na Zemi má amplitúdu asi 20 km (najvyššie hory-8-9 km, hlbokomorské depresie-10-11 km). Geoid je o niečo bližšie ku geometricky zložitej postave Zeme. Povrch oceánu sa považuje za povrch geoidu, ktorý je pod kontinentmi mentálne rozšírený tak, že v každom jeho bode bude smer gravitácie (olovnica) kolmý na tento povrch. Máme najväčšiu zhodu tvaru Zeme s geoidom v oceáne. Je pravda, že nedávne zmeny ukázali, že vo vodnej oblasti sú odchýlky až 20 m (na súši dosahujú odchýlky ± 100-150 m).
Pri skúmaní polohy Zeme, prostredia iných planét slnečnej sústavy a jej štruktúry sa planéta spravidla zvažuje spoločne s Mesiacom a systém Zem-Mesiac sa nazýva dvojitá planéta, pretože je relatívne veľká. hmotnosť Mesiaca.
Mesiac je jediným prirodzeným satelitom Zeme, ktorý sa pohybuje okolo našej planéty na eliptickej dráhe vo vzdialenosti v priemere 384-103 km. Je oveľa bližšie k Zemi ako ostatné nebeské telesá, takže prvé kroky v porovnávacej planetárnej vede súvisia so štúdiom Mesiaca. V posledných rokoch sa vďaka úspechom vesmírneho výskumu nahromadil značný materiál na jeho reliéfe a štruktúre. Sovietske robotické stanice a americkí astronauti doručili na Zem mesačnú pôdu. Máme podrobné fotografie viditeľných aj neviditeľných strán Mesiaca, na základe ktorých bola zostavená jeho tektonická mapa. Na mesačnom povrchu sú relatívne nízke oblasti, takzvané „moria“, vyplnené vyvrelými skalami, ako sú čadiče. Oblasti hornatého („kontinentálneho“) reliéfu sú široko rozvinuté, ktoré prevládajú najmä na odvrátenej strane mesiaca. Hlavné črty jeho povrchu vytvárajú magmatické procesy. Reliéf Mesiaca je posiaty krátermi, z ktorých mnohé boli dôsledkom padajúcich meteoritov. Tvár Mesiaca sa vo všeobecnosti vyznačuje asymetriou v umiestnení „morí“ a „kontinentov“, ktorá sa pozoruje aj na Zemi. Reliéf Mesiaca je ovplyvnený meteoritmi, teplotnými výkyvmi počas lunárneho dňa a kozmickým žiarením. Seizmické údaje ukázali, že Mesiac má vrstvenú štruktúru. Obsahuje kôru s hrúbkou 50-60 km, pod ňou do hĺbky 1 000 km je plášť. Vek lunárnych hornín je 4,5-109 rokov, čo nám umožňuje považovať ho za rovnaký vek ako naša planéta. V zložení mesačnej pôdy dominujú minerály: pyroxény, plagioklasy, olivín, ilmenit, pričom „krajinu“ charakterizujú horniny anortozitového typu. Všetky tieto súčasti sa nachádzajú na Zemi. Priemer Mesiaca je 3476 km, jeho hmotnosť je 81 -krát menšia ako hmotnosť Zeme. V útrobách Mesiaca nie sú žiadne ťažké prvky priemerná hustota sa rovná 3,34 g / cm3, gravitačné zrýchlenie je 6 -krát menšie ako na Zemi. Na Mesiaci nie je žiadna hydrosféra ani atmosféra.
Po stretnutí s Mesiacom prejdeme k príbehu o Merkúre. Je to najbližšia planéta k Slnku a má veľmi predĺženú eliptickú dráhu. Priemer ortuti je 2,6 -krát menší ako priemer Zeme, 1,4 -krát väčší ako lunárny a je 4880 km. Hustota planéty - 5,44 g / cm3 - sa blíži hustote Zeme. Ortuť sa otáča okolo svojej osi za 58,65 pozemských dní rýchlosťou 12 km za hodinu na rovníku a doba rotácie okolo Slnka je 88 našich dní. Teplota na povrchu planéty dosahuje + 415 ° С v oblastiach osvetlených slnkom a na tienistej strane klesá na -123 ° С. Vďaka svojej vysokej rýchlosti rotácie má Merkúr mimoriadne vzácnu atmosféru. Planéta je jasná hviezda, ale na oblohe ju len tak ľahko neuvidíte. Faktom je, že keď sme blízko Slnka,
Ryža. 2. Fotografie pozemských planét a ich satelitov získané z medziplanetárnych automatických staníc typov Zond, Mariner, Venus, Voyager: I - Zem; 2 - Deimos; 3 - Phobos; 4 - ortuť; 5 - Mars; 6 - Venuša; 7 - Luia.
Ortuť je vždy viditeľná v blízkosti slnečného disku. Len pred 6 až 7 rokmi bolo o povrchu Merkúra známeho veľmi málo, pretože teleskopické pozorovania zo Zeme umožnili rozlíšiť na ňom iba jednotlivé prstencové objekty s priemerom až 300 km. Nové údaje o povrchu Merkúra boli získané pomocou americkej vesmírnej stanice „Mariner-10“, ktorá preletela blízko Merkúra a prenášala televízny obraz planéty na Zem. Stanica odfotila viac ako polovicu povrchu planéty. Na základe týchto snímok bola v ZSSR zostavená geologická mapa Merkúra. Ukazuje rozloženie štruktúrnych útvarov, ich relatívny vek a umožňuje obnoviť postupnosť vývoja reliéfu ortuti. Pri skúmaní obrazov povrchu tejto planéty nájdete analógiu v štruktúre Mesiaca a Merkúra. Najpočetnejšími formami ortuti sú krátery, cirkusy, veľké priehlbiny oválneho tvaru, „zálivy“ a „moria“. Napríklad „more“ tepla má priemer 1300 km. V prstencových štruktúrach s priemerom viac ako 130 km je štruktúra vnútorných svahov a dna dobre viditeľná. Niektoré z nich sú zaplavené mladšími sopečnými lávovými prúdmi. Okrem prstencových štruktúr meteoritového pôvodu boli na Merkúre nájdené aj sopky. Najväčší z nich - Mauna Loa - má priemer základne 110 km a priemer vrcholovej kaldery je 60 km. Na Merkúre sú vyvinuté systémy hlbokých porúch - trhliny
nás. V reliéfe ich často vyjadrujú rímsy tiahnuce sa desiatky a stovky kilometrov. Výška ríms je od niekoľkých metrov do troch kilometrov. Spravidla majú zakrivený a zvlnený tvar, pripomínajúci zemské ťahy. Je známe, že ťahy sa vyskytujú pri kompresii, takže je celkom možné, že je Merkúr pod silnou kompresiou. V smere týchto ríms budú pravdepodobne hrať úlohu kompresné sily. Podobné geodynamické podmienky existovali v minulosti na Zemi.
Druhou planétou v poradí od Slnka je Venuša, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 108,2-10 km. Dráha je takmer kruhová, polomer planéty je 6050 km, priemerná hustota je 5,24 g / cm3. Na rozdiel od Merkúra je veľmi ľahké ho nájsť. Pokiaľ ide o jasnosť, Venuša je tretím svietidlom na oblohe, ak je Slnko považované za prvé a Mesiac je druhé. Toto je nám najbližšie veľké nebeské telo po mesiaci. Preto by sa zdalo, že by sme mali detailne poznať štruktúru povrchu planéty. V skutočnosti to tak nie je. Hustá atmosféra Venuše, hrubá asi 100 km, pred nami skrýva svoj povrch, takže je pre priame pozorovanie nedostupná. Čo je pod touto oblačnosťou? Vedcov tieto otázky vždy zaujímali. Za posledné desaťročie vedci odpovedali na mnohé otázky. Vyšetrovanie povrchu Venuše sa uskutočnilo dvoma spôsobmi - pomocou zostupových vozidiel na povrch planéty a pomocou radarových metód (z umelých satelitov Venuše a pomocou pozemných rádioteleskopov). 22. a 25. októbra prvýkrát zostupové vozidlá Venera-9 a Venera-10 prenášali panoramatické zábery povrchu Venuše. AMS "Venera-9, 10" sa stali umelými satelitmi Venuše. Radarové mapovanie vykonala americká vesmírna loď Pioneer-Venus. Ukázalo sa, že štruktúra Venuše je približne rovnaká ako štruktúra Mesiaca, Marsu. Podobné prstencové štruktúry a trhliny boli nájdené aj na Venuši. Reliéf je veľmi členitý, čo naznačuje aktivitu procesov; horniny sú blízko čadičov. Venuša prakticky nemá magnetické pole, je 3000 -krát slabšia ako zemská.
Najbližším susedom Zeme na opačnej strane ako je Slnko je Mars. Vďaka červenej farbe ho možno ľahko nájsť na oblohe. Mars sa nachádza vo vzdialenosti 206,7-10 ° km od Slnka v perigeu a 227,9-106 km v apogee, má predĺženú obežnú dráhu. Vzdialenosť Zeme k Marsu sa počas veľkých opozícií veľmi líši od 400-10 ° km do 101,2-106 km. Mars prechádza okolo Slnka za 687 dní a jeho deň trvá 24 hodín 33 minút 22 sekúnd. Os planéty je naklonená k orbitálnej rovine o 23,5 °, preto ako na Zemi existuje na Marse klimatické zónovanie. Mars je polovičný ako Zem, jeho rovníkový polomer je 3394 km, jeho polárny polomer je o 30-50 km menší. Hustota planéty je 3,99 g / cm3, gravitačná sila je 2,5 -krát menšia ako na Zemi. Podnebie je chladnejšie ako Zem: teplota je takmer vždy pod 0 °, s výnimkou rovníkovej zóny, kde dosahuje + 220 ° C. Na Marse, podobne ako na Zemi, existujú dva póly: severný a južný. Keď je jedno leto, druhé je zima.
Napriek svojej odľahlosti sa Mars približuje k Mesiacu, pokiaľ ide o stupeň štúdia. S pomocou sovietskych automatických staníc „Mars“ a amerických staníc „Mariner“ a „Viking“ bola vykonaná systematická štúdia playetu. Geomorfologické a tektonické mapy planéty boli zostavené z fotografií povrchu Marsu. Na nich sa rozlišujú oblasti „kontinentov“ a „oceánov“, ktoré sa líšia nielen morfológiou reliéfu, ale ako na Zemi aj štruktúrou kôry. Povrch Marsu má vo všeobecnosti asymetrickú štruktúru, väčšinu z neho zaberajú „moria“, podobne ako ostatné pozemské planéty, je plný kráterov. Pôvod týchto kráterov je spojený s intenzívnym bombardovaním povrchu meteoritmi. Boli na ňom objavené veľké sopky, z ktorých najväčší - Olymp - má výšku 27 km. Medzi lineárnymi štruktúrami sú najexpresívnejšie priekopové doliny, ktoré sa tiahnu mnoho tisíc kilometrov. Veľké chyby, ako hlboké priekopy, trhajú štruktúry „kontinentov“ a „oceánov“. Hornú škrupinu planéty komplikuje systém ortogonálnych a diagonálnych porúch, ktoré tvoria blokovú štruktúru. Najmladšími útvarmi v reliéfe Marsu sú erózne údolia a hrboľaté formy. Procesy zvetrávania sú na povrchu intenzívne.
Planéta, objavená v roku 1930, je najvzdialenejšou planétou slnečnej sústavy. Je to maximálna vzdialenosť od Slnka 5912-106 km. a blíži sa na 4425 - 10 km. Pluto sa výrazne líši od obrovských planét a veľkosťou sa blíži pozemským planétam. Informácie o ňom sú neúplné a dokonca ani tie najvýkonnejšie teleskopy neposkytujú predstavu o štruktúre jeho povrchu (pozri tabuľku 1).
Uvažovali sme o niektorých charakteristikách pozemských planét. Aj zbežný prehľad odhalí podobnosti a rozdiely medzi nimi. Fakty hovoria, že Merkúr sa vyvíjal podľa rovnakých zákonov ako náš Mesiac. Mnoho vlastností reliéfnej štruktúry Merkúra je charakteristických pre Mars, Venušu a Zem. Je zaujímavé, že pohľad na Zem z vesmíru tiež naznačuje rozsiahly vývoj prstencových a lineárnych štruktúr na našej planéte. Povaha niektorých prstencových štruktúr je spojená s „jazvami“ meteoritu. Fázy štrukturálneho vývoja planét samozrejme nie sú rovnaké. Práve to je však porovnávacia planetológia zaujímavá, že štúdiom reliéfu, materiálového zloženia, tektonických štruktúr horných škrupín iných planét môžeme odhaliť stránky dávnej histórie našej planéty a sledovať jej vývoj. Spolu s pozemskými planétami sa skúmajú aj obrovské planéty Jupiter, Saturn, Urán a Neptún. V mnohých ohľadoch sú si navzájom podobné a veľmi sa líšia od terestrických planét (pozri tabuľku 1). Ich hmotnosť je oveľa vyššia ako hmotnosť Zeme, zatiaľ čo ich priemerná hustota je naopak nižšia. Tieto planéty majú veľké polomery a rýchlo sa otáčajú okolo svojej osi. Obrie planéty sú stále málo pochopené. Obtiažnosť ich štúdia je spojená s obrovskou vzdialenosťou od Zeme. Najzaujímavejšie výsledky pri štúdiu obrovských planét
dať automatické medziplanetárne stanice. Ukázalo sa, že tieto planéty sú veľmi aktívne. Nedávno boli z americkej stanice Voyager získané podrobné fotografie Jupitera a jeho mesiacov. Prieskum planét pokračuje.

VŠEOBECNÝ POHĽAD NA ŠTRUKTÚRU ZEME
Jednou z najcharakteristickejších vlastností zemegule je jej heterogenita. Skladá sa z koncentrických škrupín. Plášte Zeme sú rozdelené na vonkajšie a vnútorné. K vonkajším patrí atmosféra a hydrosféra; vnútorné - zemská kôra, rôzne vrstvy plášťa a jadro. Zemská kôra je najštudovanejšia a je tenkou, veľmi krehkou škrupinou. Má tri vrstvy. Horný, sedimentárny, je zložený z pieskov, pieskovcov, ílov, vápencov, ktoré vznikli v dôsledku mechanickej, chemickej deštrukcie starších hornín alebo v dôsledku vitálnej činnosti organizmov. Potom príde žulová vrstva a čadičová vrstva leží na spodnej časti kôry. Názvy druhej a tretej vrstvy sú vždy uvedené v úvodzovkách, pretože naznačujú iba prevahu hornín v nich, ktorých fyzikálne vlastnosti sú blízke čadičom a žulám.
Najcharakteristickejšou črtou modernej štruktúry Zeme je jej asymetria: jedna hemisféra planéty je oceánska a druhá kontinentálna. Kontinenty a oceánske depresie sú najväčšími tektonickými prvkami zemskej kôry. Sú ohraničené kontinentálnym svahom. Pod oceánmi je zemská kôra tenká, neexistuje žiadna „žulová“ vrstva a za tenkými sedimentmi sa nachádza „čadičová“ vrstva hrubá až 10 km.
Pod kontinentmi sa hrúbka zemskej kôry zvyšuje vďaka „žulovej“ vrstve, ako aj nárastu hrúbky „čadičových“ a sedimentárnych vrstiev. Najväčšia hrúbka - 50 - 70 km - dosahuje v miestach moderných horských systémov. V rovinatých oblastiach zemská kôra zriedka presahuje 40 km. Kontinenty majú zložitejšiu štruktúru. Možno ich rozdeliť na staroveké jadrá - platformy s archeansko -dolnoprotozoickým suterénom - a skladacie pásy, ktoré ich obklopujú, ktoré sa líšia štruktúrou aj časom vzniku zemskej kôry (obr. 3). Staroveké platformy sú stabilné a neaktívne oblasti zemskej kôry, kde je vyrovnaný povrch suterénu pokrytý sedimentárnymi a sopečnými horninami. Na kontinentoch sa rozlišuje desať starodávnych platforiem. Najväčší je africký, ktorý pokrýva takmer celý kontinent a nachádza sa v strede kontinentálnej pologule. V Eurázii je šesť platforiem: východoeurópsky, sibírsky, hindustánsky, čínsko-kórejský, juhočínsky a indosinajský. Jadrom severoamerického kontinentu je Severoamerická doska, ktorá zahŕňa Grónsko a Baffinovu krajinu. Rozsiahla juhoamerická starodávna platforma sa podieľa na geologickej štruktúre Južnej Ameriky. Západnú polovicu austrálskej pevniny zaberá starodávna platforma. Platformou je aj stredná a východná časť Antarktídy. Menované kontinentálne masívy sú zoskupené do meridiálnych pásov, oddelených oceánskymi depresiami. Podľa štruktúry a histórie geologického vývoja vykazujú kontinenty veľkú podobnosť v zemepisnom smere. Vyčnieva severný pás kontinenty ohraničujúce Severný ľadový oceán, sem patria staroveké jadrá kontinentov Severnej Ameriky a Eurázie. Súbežne s týmto pásom, ale na južnej pologuli, sa rozprestiera pozdĺžny pás Južnej Ameriky, Afriky, Arábie, Hindustanu a Austrálie. Na juhu je nahradený oceánskym pásom Južného oceánu, ktorý hraničí s antarktickou platformou.
Staroveké platformové jadrá sú oddelené mobilnými geosynklinálnymi pásmi, ktoré pozostávajú z geosynklinálnych oblastí. Vedci rozlišujú päť veľkých pásov: tichomorský, stredomorský, uralsko-mongolský, atlantický a arktický (pozri obr. 3).
Najväčší z mobilných pásov je Pacifik. Polovica Západného raja sa rozprestiera na okraji Ázie a Austrálie a vyznačuje sa obrovskou šírkou - až 4 000 km. Významná časť pásu sa naďalej aktívne rozvíja. V súčasnosti sa tu nachádzajú oblasti intenzívneho vulkanizmu a silných zemetrasení. Východná polovica tichomorského pásu je pomerne úzka (až 160 (3 km) široká), zaberajú ju predovšetkým horské vrásčité štruktúry Kordillerov amerických kontinentov a Antarktických Ánd. Stredomorský pás je tiež jedným z najväčších; mobilné pásy Zeme. Najvýraznejšie sa prejavuje v Stredomorí, na Strednom a Blízkom východe, kde zahŕňa horské štruktúry Krymu, Kaukazu, Turecka, Iránu, Afganistanu a spájajúce sa cez Himaláje a Indonéziu. s tichomorským pásom.
Uralsko-mongolský pás tvorí obrovský oblúk, vypuklý na juh. V oblasti Aralského mora a Tien Shanu sa dotýka stredozemného pásu, na severe, v regióne Nová Zema, s Arktídou a na východe, v Okhotskom mori, s tichomorským pásmom ( pozri obr. 3).
Ak zmapujeme pohybujúce sa pásy kontinentov a zahrnieme do nich horské systémy oceánov, potom s výnimkou Tichého oceánu dostaneme mriežku pozdĺžnych pásov, v ktorých bunkách sú jadrá starovekých kontinentov . A keby sme mali možnosť pozrieť sa na našu Zem teleskopom z inej planéty, videli by sme veľké izometrické oblasti oddelené tajomnými lineárnymi kanálmi, to znamená, že takto sa nám Mars ukázal celkom nedávno. Marťanské kanály a horské pásy Zeme a izometrické bloky majú samozrejme veľmi zložitú, heterogénnu štruktúru a dlhú históriu vývoja.
Geosynklinálne pásy sa vyznačujú akumuláciou hrubých sedimentov (až 25 km), vertikálnymi a horizontálnymi pohybmi, rozsiahlym rozvojom magmatických procesov, seizmickou a sopečnou aktivitou. Skaly sú tu silne zdeformované, pokrčené do záhybov a reliéf je ostro členitý. Charakteristickými štruktúrnymi prvkami geosynklinálnych pásov sú chyby, ktoré oddeľujú skladané štruktúry. Najväčšie chyby sú dlhé niekoľko tisíc kilometrov a majú korene v plášti, do hĺbky až 700 km. Nedávne štúdie ukazujú, že chyby do značnej miery určujú vývoj štruktúr platforiem.
Okrem lineárnych útvarov zaujímajú prstencové štruktúry významné miesto v štruktúre zemskej kôry. Sú veľmi odlišné v 5 svojich mierkach a pôvode, napríklad obrovskej depresii Tichého oceánu, ktorá zaberá takmer polovicu planéty, a miniatúrnych vrcholov kužeľov aktívnych a dlho vyhynutých sopiek. Na Zemi je v súčasnosti známy veľký počet rôznych prstencových štruktúr. V počiatočnom štádiu vývoja Zeme bolo pravdepodobne viac takýchto štruktúr, ale v dôsledku intenzívnych povrchových geologických procesov sa ich stopy stratili. Počas dlhej histórie geologického vývoja, a to je asi 4,5 109 rokov, bol postupne vytvorený a prestavaný štrukturálny plán našej planéty. Moderná tvár Zeme je výsledkom geologických procesov v relatívne nedávnej minulosti. V roku sa zachovali stopy starodávnych procesov skalyó, minerály, štruktúry, ktorých štúdium nám umožňuje obnoviť letopisy geologickej histórie.

Stručne definujúca úlohu geológov sa obmedzuje na štúdium materiálového zloženia Zeme a jej vývoja v histórii geologického vývoja. Inými slovami, geológ musí poznať zloženie, vlastnosti hmoty, jej priestorové umiestnenie a obmedzenie na určité geologické štruktúry. Štruktúra a zloženie vnútra Zeme je študovaná mnohými metódami (obr. 4). Jednou z nich je priame štúdium hornín v prírodných odkryvoch, ako aj v baniach a vrtoch.
Na rovinách môžete zistiť zloženie geologických vrstiev, ktoré ležia v hĺbke iba desiatok metrov. V horách, pozdĺž údolí riek, kde voda pretína mohutné hrebene, sa zdá, že sa pozeráme už v hĺbke 2-3 km. V dôsledku ničenia horských štruktúr sa na povrchu objavujú skaly hlbokých hĺbok. Preto ich študujte; je možné posúdiť štruktúru zemskej kôry v hĺbke 15-20 km. Zloženie hmôt ležiacich hlboko umožňuje posúdiť látky vyvrhnuté počas erupcie sopiek, ktoré stúpajú z hĺbky desiatok a stoviek kilometrov. Umožňujú vám nahliadnuť do útrob Zeme a baní, ale ich hĺbka vo väčšine prípadov nepresahuje 1,5-2,5 km. Najhlbšia baňa na Zemi sa nachádza v južnej Indii. Jeho hĺbka je 3187 m. Geológovia vyvŕtali státisíce studní. Niektoré studne dosiahli hĺbku 8-9 km. Napríklad studňa Bertha-Rogers, ktorá sa nachádza v Oklahome (USA), má značku 9583 m. Studňa na polostrove Kola dosiahla rekordnú hĺbku 10 000 m. Ak však tieto údaje porovnáme s polomerom našej planéty (R = 6371 km), potom ľahko uvidíme, aký obmedzený je náš pohľad do útrob Zeme. Rozhodujúce slovo pri štúdiu hlbokej štruktúry preto patrí geofyzikálnym metódam výskumu. Vychádzajú zo štúdia prírodných a umelo vytvorených fyzických polí Zeme. Existuje päť hlavných geofyzikálnych metód: seizmické, gravimetrické, magnetometrické, elektrometrické a termometrické. ^ Najviac informácií poskytuje seizmická metóda. Jeho podstata spočíva v registrácii vibrácií umelo vytvorených alebo vznikajúcich počas zemetrasení, ktoré sa šíria všetkými smermi od zdroja vrátane hĺbky Zeme. Seizmické vlny, ktoré na svojej ceste stretávajú hranice médií s rôznou hustotou, sa čiastočne odrážajú. Odrazený signál z hlbšieho rozhrania prichádza k pozorovateľovi s určitým oneskorením. Všímajúc si postupne prichádzajúce signály a poznajúc rýchlosť šírenia vĺn, môžeme v útrobách Zeme rozlíšiť škrupiny rôznej hustoty.
Gravimetrická metóda študuje rozloženie gravitácie na povrchu, čo je spôsobené rozdielnou hustotou hornín ležiacich vo vnútri Zeme. Odchýlka veľkosti gravitačnej sily je spôsobená heterogenitou hornín zemskej kôry. Zvýšenie gravitačného poľa (pozitívna anomália) je spojené s výskytom hustejších hornín v hĺbke, spojených s vnikaním a ochladzovaním magmy v menej hustých sedimentárnych vrstvách. Negatívne anomálie naznačujú prítomnosť menej hustých hornín, ako je kamenná soľ. Štúdiom gravitačného poľa sme teda schopní posúdiť vnútornú štruktúru Zeme.
Naša planéta je obrovský magnet, okolo ktorého sa nachádza magnetické pole. Je známe, že horniny majú rôzne vlastnosti magnetizácie. Horečnaté horniny vznikajúce napríklad pri tuhnutí magmy sú magneticky aktívnejšie ako sedimentárne, pretože obsahujú veľké množstvo feromagnetických prvkov (železo atď.). Vyvreté horniny si preto vytvárajú vlastné magnetické pole, ktoré je indikované prístrojmi. Na základe toho sú zostavené mapy magnetického poľa, ktoré slúžia na posúdenie materiálového zloženia zemskej kôry. Heterogenita geologickej štruktúry vedie k heterogenite magnetického poľa.
Elektrometrická metóda je založená na znalosti podmienok prechodu elektrického prúdu horninami. Podstata metódy spočíva v tom, že horniny majú rôzne elektrické vlastnosti, a preto je zmena povahy elektrického poľa spojená so zmenou buď zloženia hornín, alebo ich fyzikálne vlastnosti.
Termometrická metóda je založená na vlastnostiach tepelného poľa našej planéty, ktoré vzniká v dôsledku vnútorných procesov v útrobách Zeme. Na miestach s vysokou tektonickou aktivitou, napríklad tam, kde sú aktívne sopky, je tok tepla z hlbín značný. V tektonicky pokojných oblastiach bude tepelné pole blízke normálu. Akékoľvek anomálie v tepelnom poli naznačujú blízkosť termálnych prameňov a aktivitu geochemických procesov vo vnútrozemí Zeme.
Spolu s geofyzikálnymi metódami na štúdium hlbokej štruktúry a. zloženie Zeme je široko používanou geochemickou metódou. S ich pomocou sa stanovujú distribučné vzorce chemické prvky na Zemi, ich distribúcia, ako aj absolútny vek minerálov a hornín. Keď poznáme polčas rozpadu rádioaktívnych prvkov, môžeme podľa množstva produktov rozpadu určiť, koľko rokov uplynulo od vzniku minerálu alebo horniny.
Metódy diaľkového prieskumu zeme zahŕňajú celý rad výskumov, ktoré sa vykonávajú z lietadiel a kozmických lodí. Fyzikálnym základom metód diaľkového snímania je žiarenie alebo odraz elektromagnetických vĺn prírodnými predmetmi. Letecký alebo satelitný obraz je priestorové rozloženie poľa jasu a farby prírodných predmetov. Homogénne objekty majú rovnaký jas a farbu obrazu.
Geológovia pomocou aerogues a satelitných snímok študujú štrukturálne vlastnosti oblasti, špecifiká rozloženia hornín a nadväzujú spojenie medzi reliéfom a jeho hlbokou štruktúrou. Metódy diaľkového snímania, vzdušné aj vesmírne, sa v praxi ustálili a spolu s inými metódami predstavujú moderný arzenál výskumníkov.

VLASTNOSTI ŽIARENIA ŽIARENIE ZEMNÉHO POVRCHU
Hlavnou charakteristikou elektromagnetického žiarenia zemského povrchu je frekvencia elektromagnetických kmitov. Keď poznáte rýchlosť šírenia svetla, môžete frekvenciu žiarenia jednoducho prepočítať na dĺžku elektromagnetickej vlny.
Elektromagnetické vibrácie majú široký rozsah vlnových dĺžok. Ak sa obrátime na spektrum elektromagnetických oscilácií, potom
je možné poznamenať, že viditeľný rozsah zaberá iba malú oblasť s vlnovou dĺžkou X = 0; 38-0,76 mikrónov. Viditeľné žiarenie s rôznymi vlnovými dĺžkami vníma oko ako vnemy svetla a farby.
tabuľka 2
V tomto intervale nie je citlivosť oka a iných optických zariadení rovnaká a je určená funkciou spektrálnej citlivosti ľudského oka. Maximálna hodnota funkcie viditeľnosti ľudského oka zodpovedá vlnovej dĺžke
A. = 0,556 mikrónov, čo zodpovedá žltozelenej farbe viditeľného spektra. Na vlnových dĺžkach mimo tento rozsah ľudské oko a podobné optické zariadenia nereagujú na elektromagnetické kmity alebo, ako sa hovorí, koeficient viditeľnosti je 0.
Napravo od viditeľného rozsahu (nahor) je rozsah infračerveného žiarenia 0,76 až 1 000 mikrónov, po ktorom nasledujú rozsahy rádiových vĺn ultrakrátkych, krátkych a dlhých vĺn. Vľavo od viditeľného rozsahu (v smere znižovania) je rozsah ultrafialového žiarenia striedajúci sa s rozsahom röntgenového a gama žiarenia (obr. 5).
Skutočné telá vo väčšine prípadov vyžarujú energiu v širokom spektrálnom rozsahu. Metódy diaľkového snímania sú založené na štúdiu žiarenia z povrchu zemského a odrazeného žiarenia z vonkajších zdrojov v rôznych rozsahoch. Najaktívnejším vonkajším zdrojom žiarenia pre Zem je Slnko. Pre bádateľa je dôležité vedieť, v ktorej časti spektra je koncentrované najväčšie žiarenie skúmaného objektu. „Krivka“ tepelného žiarenia, ktorá charakterizuje distribúciu energie žiarenia zahrievaných telies, má maximum, čím je výraznejšia, tým je teplota vyššia. S rastúcou teplotou sa vlnová dĺžka zodpovedajúca maximu spektra posúva smerom ku kratším vlnám. Posun žiarenia smerom k krátkym vlnám pozorujeme vtedy, keď sa farba žiarovkových predmetov mení v závislosti od teploty. Pri izbovej teplote je prakticky všetko žiarenie v infračervenej (IR) oblasti spektra. Ako teplota stúpa, začína sa objavovať viditeľné žiarenie. Spočiatku padá na červenú časť spektra, v dôsledku čoho sa objekt javí ako červený. Keď teplota vystúpi na 6 000 ° K, čo zodpovedá teplote povrchu Slnka, žiarenie je distribuované tak, že sa javí biele.
Celkový tok žiarenia prechádza významnými zmenami spojenými s absorpciou a rozptylom žiarivej energie atmosférou.
V priehľadnej atmosfére je infračervené a mikrovlnné žiarenie rozptýlené oveľa slabšie ako viditeľné a ultrafialové žiarenie. Vo viditeľnom rozsahu je viditeľný rozptyl modrofialovej časti spektra; v tento deň za bezoblačného počasia je obloha modrá a počas východu a západu slnka červená.
Okrem rozptylu je žiarenie absorbované aj v krátkovlnnej časti spektra. Útlm prenášaného žiarenia závisí od vlnovej dĺžky. Jeho ultrafialová časť je takmer úplne absorbovaná kyslíkom a ozónom atmosféry. V časti spektra (infračervené) s dlhou vlnovou dĺžkou sú absorpčné pásy kvôli prítomnosti vodnej pary a oxidu uhličitého a na pozorovanie sa používajú "priehľadné okná". Optické vlastnosti atmosféry, útlm a rozptyl sa líšia v závislosti od sezóny a zemepisnej šírky oblasti. Väčšina vodnej pary sa napríklad koncentruje v nižších vrstvách atmosféry a jej koncentrácia v nej závisí od zemepisnej šírky, nadmorskej výšky, ročného obdobia a miestnych meteorologických podmienok.
Prijímač žiarenia nainštalovaný na palube lietadla alebo vesmírneho laboratória teda súčasne registruje povrchové žiarenie (vnútorné a odrazené), oslabené atmosférou, a žiarenie atmosférického zákalu (viacnásobný rozptyl).
Úspech diaľkových pozorovaní zemského povrchu zo satelitných lietadiel do značnej miery závisí od toho správna voľbačasť spektra elektromagnetických kmitov, v ktorej je vplyv plynového obalu na žiarenie Zeme minimálny.
Ryža. 5. Spektrum elektromagnetických kmitov.

KAPITOLA II. GEOLOGICKÝ PRIESKUM Z ORBITU

TYPY VESMÍRNYCH VOZIDIEL.
VLASTNOSTI GEOLOGICKÝCH INFORMÁCIÍ Z RÔZNYCH ORBITOV
Na štúdium geologickej stavby našej planéty sa používa veľký arzenál vesmírnych technológií. Zahŕňa vysokohorské výskumné rakety (VR), automatické medziplanetárne stanice (AMS), satelity umelej Zeme (AES), vesmírne lode s posádkou (PKK) a dlhodobé orbitálne stanice (DOS). Pozorovania z vesmíru sa spravidla vykonávajú z troch úrovní, ktoré je možné zhruba rozdeliť na nízke, stredné a vysoké. Z úrovne nízkej obežnej dráhy (orbitálna výška do 500 km) sa pozorovania vykonávajú z VR, PKK a satelitov. Vysokohorské rakety umožňujú získať snímky na ploche 0,5 milióna km2. Vynesú sa do výšky 90 až 400 km a majú parabolickú obežnú dráhu a zariadenie sa vracia na Zem padákom. Medzi kozmické lode s nízkymi obežnými dráhami patria PKK a DOS typov Sojuz a Saljut, satelity typu Kosmos lietajúce po sublatitudinálnych dráhach vo výškach až 500 km. Výsledné obrázky sa vyznačujú vysokou kvalitou informácií. Kozmické lode na strednú obežnú dráhu zahŕňajú IS s letovou výškou 500-1500 km. Toto sú sovietske satelity systému Meteor, americký Landsat a ďalšie. Pracujú v automatickom režime a rýchlo prenášajú informácie na Zem rádiovými kanálmi. Tieto vozidlá majú takmer polárnu obežnú dráhu a slúžia na prieskum celého povrchu zemegule (obr. 6).
Aby sa získal obraz povrchu v rovnomernom meradle a jednoduchosť vzájomného zarovnania rámcov, obežná dráha satelitov by mala byť takmer kruhová. Zmenou nadmorskej výšky satelitu, ako aj uhla sklonu obežnej dráhy; je možné vypúšťať satelity na takzvané slnečne synchrónne dráhy, ktorých natáčanie vám umožní neustále skúmať povrch Zeme v rovnakú dennú dobu. AES „Meteor“ a AES „Landsat“ boli vypustené na slnečne synchrónne dráhy.
Prieskum Zeme z rôznych dráh umožňuje získať obrázky rôznych mierok. Z hľadiska viditeľnosti sú rozdelené do štyroch typov: globálne, regionálne, miestne a podrobné. Globálne snímky poskytujú obrazy celej osvetlenej časti Zeme. Zobrazujú obrysy kontinentov a najväčšie geologické stavby (obr. 7). Regionálne obrázky pokrývajú oblasti od 1 do 10 miliónov km, pomáhajú dešifrovať štruktúru horských krajín, nížinných území, zvýrazniť jednotlivé objekty (obr. 8 a, b).
Ryža. 7. Globálny obraz Zeme; prijaté od sovietskej medziplanetárnej automatickej stanice „Zond-7“. Súčasne zachytáva Zem a okraj Mesiaca. Vzdialenosť od Mesiaca je 2 tisíc km, vzdialenosť od Zeme je 390 tisíc km. Na obrázku je východná pologuľa Zeme, môžete rozlíšiť Arabský polostrov, Hindustan, oddelené zóny euroázijského kontinentu. Austrália. Vodná plocha vyzerá tmavšie. Mraky sú čítané svetelným fototónom a vírovým vzorom obrazu.
Ryža. 8. a - Miestny satelitný záber na západné ostrohy Tien Shan, získaný zo stanice Saljut -5 z nadmorskej výšky 262 km. Tri zóny sú na fotografii rozlíšené fototónom a textúrou obrázku. Pohorie v centrálnej časti sa vyznačuje tmavou fototónovou, shagreenovou textúrou vzoru, kde sú zreteľne rozlíšené hrebeňovité formy hrebeňov ohraničené strmými rímsami. Z juhovýchodu a severozápadu je pohorie ohraničené medzihorskými depresiami (Fergana a Talas), z ktorých väčšina má kvôli prítomnosti bohatej vegetácie mozaikový obraz fotografického obrazu. Riečna sieť a strmé rímsy sú obmedzené na systém porúch, ktoré sa čítajú vo forme lineárnych anomálií fotografií,
Miestne obrázky vám umožňujú preskúmať územie od 100 000 do 1 milióna km2. Podrobné obrázky sú svojimi vlastnosťami podobné leteckým fotografiám na ploche od 10 do 100 tisíc km2. Každý z uvedených typov satelitných snímok má svoje výhody a nevýhody. Vysoká viditeľnosť napríklad dáva rôzne mierky rôznych častí obrazov v dôsledku zakrivenia Zeme. Tieto skreslenia dokonca aj s moderná úroveň fotogrametrickú techniku ​​je ťažké opraviť. Na druhej strane; veľký prehľad-
Ryža. 8. b - Schéma geologickej interpretácie vesmírneho obrazu: 1- staroveké komplexy; 2- medzihorské depresie; 3- chyby.
To vedie k tomu, že malé detaily krajiny zmiznú a zviditeľní sa vzor podzemných štruktúr vyčnievajúcich na povrch planéty. V závislosti od konkrétnych geologických problémov je preto potrebný optimálny súbor vedeckých zariadení a súbor obrázkov rôznych mierok.

CHARAKTERISTIKA METÓD VÝSKUMU
Pri geologických prieskumoch uskutočňovaných z lietadiel je zaznamenávané žiarenie alebo odraz elektromagnetických vĺn prírodnými predmetmi. Metódy diaľkového snímania sa bežne delia na metódy štúdia Zeme vo viditeľnom a
Ryža. 9. a Fotografia jazera Balkhash bola prevzatá zo stanice Saljut-5 v roku 1976. Fotografická výška je 270 km. Na obrázku je centrálna časť jazera. Z juhu sa k nej blíži delta rieky Ili s množstvom suchých kanálov. Na južnom brehu jazera môžete vidieť piesočný breh porastený tŕstím.
blízka infračervená oblasť spektra (vizuálne pozorovania, fotografia, televízne snímanie) a metódy neviditeľného rozsahu elektromagnetického spektra (infračervená fotografia, radarová fotografia, spektrometrická fotografia atď.). Pozastavme sa ďalej stručný popis tieto metódy. Let do vesmíru s posádkou ukázal, že bez ohľadu na to, ako dokonalá je technológia, nemožno zanedbávať vizuálne pozorovania. Za ich začiatok možno považovať postrehy Jurija Gagarina. Najživším dojmom prvého kozmonauta je pohľad na pôvodnú Zem z vesmíru: „Pohoria, veľké rieky, veľké lesy, škvrny ostrovov sú jasne viditeľné ... Zem potešila bohatou paletou farieb ...“ . Kozmonaut P. Popovich hlásil: „Mestá, rieky, hory, lode a ďalšie objekty sú dobre viditeľné.“ Od prvých letov bolo zrejmé, že astronaut sa dokáže dobre orientovať na obežnej dráhe a cielene pozorovať prírodné objekty. Pracovný program kozmonautov sa postupom času skomplikoval, lety do vesmíru boli čoraz dlhšie, informácie z vesmíru boli stále presnejšie a podrobnejšie.
Mnoho astronautov poznamenalo, že na začiatku letu videli menej predmetov ako na konci letu. Takže kozmonaut V. Sevastyanov
povedal, že najskôr málo rozlišoval od výšok vesmíru, potom si začal všímať lode v oceáne, potom lode v kotviskách a na konci letu rozlišoval jednotlivé budovy v pobrežných oblastiach.
Už pri prvých letoch astronauti videli z výšky také objekty, ktoré teoreticky nevideli, pretože sa verilo, že rozlíšenie ľudského oka sa rovná jednej uhlovej minúte. Keď však ľudia začali lietať do vesmíru, ukázalo sa, že objekty sú viditeľné z obežnej dráhy, ktorej uhlová dĺžka bola menej ako minútu. Astronaut, ktorý má priame spojenie s Riadiacim strediskom misií, môže upriamiť pozornosť výskumníkov na Zemi na zmenu v akejkoľvek oblasti prirodzený fenomén a určiť predmet prieskumu, to znamená, že pri pozorovaní dynamických procesov sa zvýšila úloha kozmonauta-výskumníka. Záleží na vizuálnom prehľade pri štúdiu geologických objektov? Koniec koncov, geologické štruktúry sú celkom stabilné, a preto je ich možné fotografovať a potom pokojne skúmať na Zemi.
Ukazuje sa, že špeciálne vycvičený kozmonaut môže pozorovať geologický objekt z rôznych uhlov, v rôznych časoch dňa a vidieť jeho jednotlivé detaily. Pred letmi kozmonauti špeciálne lietali s geológmi v lietadle, skúmali detaily štruktúry geologických objektov, študovali geologické mapy a snímky vesmíru.
Vo vesmíre a pri vizuálnych pozorovaniach astronauti odhaľujú nové, predtým neznáme geologické objekty a nové detaily predtým známych objektov.
Tieto príklady ukazujú veľkú hodnotu vizuálnych pozorovaní pri štúdiu geologickej stavby Zeme. V tomto prípade však treba vziať do úvahy, že vždy obsahujú prvky subjektivity, a preto musia byť podložené objektívnymi inštrumentálnymi údajmi.
Geológovia už s veľkým záujmom reagovali na prvé fotografie, ktoré na Zem doručil kozmonaut G. Titov. Čo upútalo ich pozornosť v geologických informáciách z vesmíru? V prvom rade dostali príležitosť pozrieť sa na už známe štruktúry Zeme z úplne inej úrovne.
Okrem toho bolo možné kontrolovať a spájať nesúrodé mapy, pretože sa ukázalo, že jednotlivé štruktúry sú navzájom prepojené na veľké vzdialenosti, čo objektívne potvrdili vesmírne obrázky. Tiež bolo možné získať informácie o štruktúre ťažko dostupných oblastí Zeme. Geológovia sa navyše vyzbrojili expresnou metódou, ktorá vám umožňuje rýchlo zbierať materiál o štruktúre konkrétnej oblasti Zeme, načrtnúť výskumné objekty, ktoré by sa stali kľúčom k ďalšiemu poznaniu útrob našej planéty.
V súčasnej dobe bolo urobených veľa „portrétov“ našej planéty z vesmíru. V závislosti od dráh umelého satelitu a zariadenia na ňom nainštalovaného boli získané snímky Zeme v rôznych mierkach. Je známe, že vesmírne obrazy rôznych
váhy nesú informácie o rôznych geologických štruktúrach. Preto pri výbere najinformatívnejšej mierky obrazu treba vychádzať z konkrétneho geologického problému. Vzhľadom na vysokú viditeľnosť je na jednom satelitnom obrázku zobrazených niekoľko geologických štruktúr naraz, čo umožňuje vyvodiť závery o vzťahoch medzi nimi. Výhodu využitia vesmírnych informácií pre geológiu vysvetľuje aj prirodzené zovšeobecnenie krajinných prvkov. Z tohto dôvodu je znížený maskovací účinok pôdneho a vegetačného krytu a geologické objekty „vyzerajú“ jasnejšie na satelitných snímkach. Fragmenty štruktúr viditeľné na vesmírnych fotografiách sú zoradené do jednotlivých zón. V niektorých prípadoch je možné nájsť obrázky hlboko zakopaných štruktúr. Zdá sa, že presvitajú cez krycie usadeniny, čo nám umožňuje hovoriť o určitej röntgenovej difrakcii vesmírnych obrazov. Druhou črtou filmovania z vesmíru je schopnosť porovnávať geologické objekty dennými a sezónne zmeny ich spektrálne charakteristiky. Porovnanie fotografií z toho istého miesta, získaných v rôznych časoch, umožňuje študovať dynamiku pôsobenia exogénnych (vonkajších) a endogénnych (vnútorných) geologických procesov: riečne a morské vody, vietor, vulkanizmus a zemetrasenia.
V súčasnej dobe mnoho kozmických lodí má fotografické alebo televízne zariadenia, ktoré fotografujú našu planétu. Je známe, že dráhy umelých satelitov Zeme a zariadenia na nich nainštalované sú rôzne, čo určuje rozsah vesmírnych obrazov. Dolná hranica fotografovania z vesmíru je daná výškou obežnej dráhy kozmickej lode, t.j. asi 180 km. Horná hranica je daná praktickou uskutočniteľnosťou mierky obrazu zemegule získanej z medziplanetárnych staníc (desaťtisíce kilometrov od Zeme). Predstavte si geologickú stavbu, ktorá bola odfotená v rôznych mierkach. Na podrobnej fotografii sa na to môžeme pozrieť ako na celok a porozprávať sa o detailoch štruktúry. S poklesom mierky sa samotná štruktúra stáva detailom obrazu, jeho základným prvkom. Jeho obrysy zapadnú do obrysov všeobecného výkresu a budeme môcť vidieť prepojenie nášho objektu s inými geologickými telesami. Postupným zmenšovaním mierky môžete získať zovšeobecnený obraz, v ktorom bude naša štruktúra prvkom akejkoľvek geologickej formácie. Analýza snímok rovnakých oblastí v rôznych mierkach ukázala, že geologické objekty majú fotogenické vlastnosti, ktoré sa prejavujú rôznymi spôsobmi v závislosti od rozsahu, času a sezóny snímania. Je veľmi zaujímavé vedieť, ako sa obraz objektu zmení s nárastom generalizácie a čo vlastne určuje a zdôrazňuje jeho „portrét“. Teraz máme možnosť vidieť objekt z nadmorskej výšky 200 500, 1 000 km a ďalších. Odborníci majú teraz značné skúsenosti so štúdiom prírodných predmetov pomocou leteckých fotografií získaných z výšok 400 m až 30 km. Ale čo keď sa všetky tieto pozorovania vykonávajú súčasne, vrátane pozemných prác? Potom budeme môcť pozorovať zmenu fotogenických vlastností objektu z rôznych úrovní - od povrchu po kozmické výšky. Pri fotografovaní Zeme z rôznych výšok je okrem čisto informačných cieľom aj zvýšenie spoľahlivosti identifikovaných prírodných objektov. Na najmenších obrázkoch globálnej a čiastočne regionálnej generalizácie sú identifikované najväčšie a najvýraznejšie objekty. Obrázky v strednom a veľkom meradle sa používajú na kontrolu interpretačnej schémy, porovnávanie geologických objektov na satelitných snímkach a údajov získaných na povrchu indikátorov. To umožňuje odborníkom opísať materiálové zloženie hornín, ktoré sa vynárajú na povrch, určiť povahu geologických štruktúr, t.j. e. získať konkrétne dôkazy o geologickej povahe študovaných útvarov. Fotografické kamery pracujúce vo vesmíre sú zobrazovacie systémy špeciálne prispôsobené na fotografovanie z vesmíru. Mierka výsledných fotografií závisí od ohniskovej vzdialenosti objektívu fotoaparátu a výšky snímania. Hlavnými výhodami fotografie sú vysoký informačný obsah, dobré rozlíšenie, relatívne vysoká citlivosť. K nevýhodám vesmírnej fotografie patrí náročnosť prenosu informácií na Zem a robenie prieskumov iba cez deň.
V súčasnej dobe sa veľké množstvo vesmírnych informácií dostáva do rúk výskumníkov vďaka automatickým televíznym systémom. Ich vylepšenie viedlo k tomu, že sa kvalita snímok blíži vesmírnej fotografii podobného rozsahu. Televízny obraz má navyše množstvo výhod: zaisťuje rýchly prenos informácií na Zem rádiovými kanálmi; frekvencia streľby; záznam video informácií na magnetickú pásku a schopnosť ukladať informácie na magnetickú pásku. V súčasnej dobe je možné získať čiernobiele, farebné a multispektrálne televízne snímky Zeme. Rozlíšenie televíznych obrazov je nižšie ako fotografií. Televízne filmovanie sa vykonáva z umelých satelitov pracujúcich v automatickom režime. Ich obežné dráhy majú spravidla veľký sklon k rovníku, čo umožnilo prieskumom pokryť takmer všetky zemepisné šírky.
Satelity systému „Meteor“ sú vypustené na obežnú dráhu s nadmorskou výškou 550-1 000 km. Jeho televízny systém sa sám zapne po tom, čo Slnko vyjde nad horizont a expozícia sa automaticky nastaví v dôsledku zmien osvetlenia počas letu. „Meteor“ v rámci jednej revolúcie okolo Zeme dokáže zachytiť plochu približne 8% povrchu zemegule.
V porovnaní s fotografiou v jednom meradle má televízna fotografia väčšiu viditeľnosť a zovšeobecnenie.
Mierka teleobjektívov sa pohybuje od 1: 6 000 000 do 1: 14 000 000, rozlíšenie je 0,8 - 6 km a filmovaná oblasť sa pohybuje od stoviek tisíc do milióna kilometrov štvorcových. Obrázky dobrej kvality je možné 2-3 krát zväčšiť bez straty detailov. Existujú dva typy televízneho snímania - rám a skener. Pri rámovej fotografii sa vykonáva sekvenčná expozícia rôznych častí povrchu a obraz sa prenáša rádiovými kanálmi vesmírnej komunikácie. Objektív fotoaparátu počas expozície vytvára obraz na obrazovke citlivej na svetlo, ktorú je možné fotografovať. Pri skenovaní skenerom je obraz vytvorený z oddelených pruhov (skenov) vyplývajúcich z podrobného „pohľadu“ na terén lúčom naprieč pohybom nosiča (skenovanie). Translačný pohyb média vám umožňuje získať obraz vo forme súvislej pásky. Čím je obraz detailnejší, tým je šírka pásma snímania užšia.
Televízne zábery sú väčšinou málo sľubné. Na zvýšenie záberu satelitov Meteor vykonávajú prieskumy dve televízne kamery, ktorých optické osi sú odklonené od vertikály o 19 °. V tomto ohľade sa mierka obrazu líši od projekčnej čiary satelitnej obežnej dráhy o 5-15%, čo komplikuje ich použitie.
Televízne obrázky poskytujú veľké množstvo informácií, ktoré vám umožňujú poukázať na hlavné regionálne a globálne vlastnosti geologickej stavby Zeme.

FARBENÝ VÝBOR ZEME
Vďaka akým vlastnostiam prírodných predmetov získavame informácie o povrchu našej planéty?
V prvom rade kvôli „farebnej stránke“ Zeme alebo reflexným vlastnostiam pôdy, vegetácie, skalných výchozov atď. Inými slovami, farba nám poskytuje primárne a základné informácie z povrchových a plytkých predmetov.
Spočiatku bola hlavnou metódou diaľkového snímania zemského povrchu fotografovanie na čiernobiely film a prenos čiernobielych televíznych obrazov. Geologické štruktúry, ich tvar, veľkosť a priestorové rozloženie boli študované fotónovými a geometrickými obrysmi kresby. Potom začali používať farebné a multispektrálne filmy, čím získali príležitosť použiť farbu ako dodatočnú vlastnosť predmetov. Spolu s tým sa však zvýšili aj požiadavky na materiály získané z vesmíru a úlohy, ktoré je potrebné vyriešiť, sa stali komplikovanejšími.
Je známe, že farebný film má tri vrstvy, ktoré sú citlivé v troch oblastiach spektra - modrej, zelenej a červenej. Pozitivita na trojvrstvovom filme podobnej štruktúry vám umožní reprodukovať originál v prírodných farbách. Film spektrálnej zóny má tiež tri vrstvy citlivé na svetlo, ale na rozdiel od farebného filmu na ňom nie je modrá vrstva, ale existuje vrstva citlivá na infračervené lúče. Preto má originál reprodukovaný z multispektrálneho filmu bez modrej časti spektra skreslené farebné sfarbenie (pseudofarebný obraz). Spektrum žiarenia prírodných predmetov však obsahuje mnoho zlomkových charakteristík.
Odčítaním vo viacerých oblastiach spektra preto zachytíme najjemnejšie zmeny na farebných a jasových obrazoch objektu, ktoré nie sú schopné zachytiť farebný film.
Špecialisti dostali nápad fotografovať rovnaké oblasti súčasne v rôznych farbách alebo, ako sa hovorí, v rôznych zónach spektra. Pri takom viaczónovom snímaní je možné okrem snímky nasnímanej v úzkom rozsahu spektra vytvárať aj syntetizované farebné obrázky kombináciou rámcov získaných v oddelených zónach. Syntézu farebného obrazu je navyše možné vykonávať v prírodných farbách, takže prírodné objekty majú obvyklé farebné kontrasty. Syntetizované farebné obrázky je možné vytvárať rôznymi kombináciami úzko-spektrálnych obrazov. V tomto prípade vzniká široká škála kombinácií farebných kontrastov, keď sú jednotlivé prírodné objekty, líšiace sa svojim jasom a farebnými charakteristikami, zobrazené v bežných farbách. Konečným cieľom získania takéhoto obrazu je maximalizácia
nominálne rozdrobenie prírodných predmetov farebnými kontrastmi. Je zrejmé, že na rozdiel od farebnej a zonálnej fotografie, získanie syntetizovaného obrazu umožní uplatniť viac moderná technika spracovanie a zvoliť optimálnu kombináciu súčtových zón na identifikáciu objektov.
Počas letu kozmickej lode Sojuz-22 kozmonauti V. Bykovskij a V. Aksenov vykonali multispektrálny prieskum zemského povrchu. Za týmto účelom bola na palubu lode nainštalovaná kamera MKF-6, ktorú spoločne vyvinuli odborníci z Inštitútu pre vesmírny výskum Akadémie vied ZSSR a Ústavu elektroniky Akadémie vied NDR a vyrábali v NDR. Viaczónové snímanie sa uskutočňovalo pomocou šiestich zariadení, z ktorých každé má špeciálny svetelný filter určený na získanie obrazu v určitom rozsahu spektra (tabuľka 3).
Multispektrálne snímky vo vesmíre majú dlhú históriu. Základy multispektrálnej fotografie položil v 30. rokoch 20. storočia sovietsky vedec
V.A.Fass. V roku 1947 vyšla kniha E.A.Krinova, kde prvýkrát ukázal možnosť porovnávania jednotlivých predmetov spektrálnym
odrazové charakteristiky. Následne bol zostavený katalóg odrazových charakteristík prírodných predmetov: odkryvy hornín a pôdy, vegetačný kryt a vodná plocha. V nasledujúcich rokoch sa informácie o odrazových vlastnostiach pozemských útvarov výrazne rozšírili. A skutočnosti, ktoré sa EA Krinov podarilo zhromaždiť, boli použité ako základ pre katalóg reflektujúcich vlastností prírodných predmetov a ich kombinácií (predstavujú akúsi „banku“ pamäte pre počítače pri porovnávaní predmetov). Preto pri fotografovaní rôznych prírodných predmetov je možné zvoliť najpriaznivejšie spektrálne oblasti pre snímanie (obr. 11).
Postupom času sa myšlienka viacplošného fotografovania vyvinula kreatívne. A už z paluby kozmonautov „Sojuz-12“ V. Lazarev a O. Makarov urobili viac ako 100 fotografií, urobených na šiestich a v oddelených oblastiach v deviatich spektrálnych zónach. Streľba zo „Sojuzu-12“ pokrývala rozsiahle územie severovýchodnej Afriky, hlboké hrebene Malej Ázie, sopečné vrchoviny Arménska, stepné oblasti Dagestanu, oblasť Kaspického mora, Stredozemné more a Kaspické more. Ako ukázala analýza multispektrálnych fotografií „Sojuz-12“, zaujímavé výsledky sa získali pri štúdiu podmorskej krajiny vodnej oblasti s malými hĺbkami, ako aj oblastí slaných močiarov. Podľa odborníkov je pri viaczónovom fotografovaní, skúmaní snímok zhotovených v modrej zóne, možné sebavedomo oddeliť obrysy pieskov a slaných močiarov, pretože obraz soľných kôr nestráca jas, zatiaľ čo kontrast okolitých predmetov klesá. Vďaka týmto obrázkom bolo možné opraviť mapy slanosti materských hornín. Na snímkach Líbye, zachytených v červených a žltých oblastiach spektra, sa svetelné obrysy piesočnatých usadenín objavujú veľmi detailne a v pásmach krátkych vlnových dĺžok (modrá, zelená) „je možné vysledovať vlhké oblasti. Americkí vedci testovali multispektrálnu verziu vesmírnych snímok na vesmírnej lodi Apollo 9 v roku 1969 a potom na automatických staniciach Landsat a orbitálnej stanici Skylab.
Zariadenie na fotografovanie v zariadení Landsat-1 je viaczónové skenovacie zariadenie, ktoré používa zelené, červené a dve infračervené pásma spektra. Zelená zóna najjasnejšie ukazuje rozloženie spodných sedimentov a označuje policové zóny s rôznymi hĺbkami. V červenej zóne je celkový vzhľad obrazu jasnejší. Na ňom sú jasne viditeľné budovy a umelé plantáže, štruktúra pôdy. Tonalita pozemných oblastí v infračervených zónach je najjasnejšia. Jasnejšie zobrazujú oblasti rôznych typov hornín. Možnosti viaczónových kamier Landsat sa najjasnejšie prejavili pri získavaní syntetizovaných farebných obrazov. Navyše sa v niektorých prípadoch ukázalo ako výnosnejšie „odčítať“ jeden obrázok od druhého, a tak vytvoriť dodatočné informácie o určitom rozsahu. Zároveň sa ukázalo, že multispektrálne obrazy obsahujú aj geochemické informácie. Oxidy železa sú napríklad ľahšie identifikovateľné v syntetizovaných obrázkoch ako v jednozónových. Pri geologickom mapovaní je možné využiť zmenu vzťahu medzi rôznymi druhmi hornín a minerálov obsahujúcich železo.
Použitím pomerov hodnôt odrazu na obrázkoch nasnímaných v rôznych zónach spektra bolo možné zostaviť mapy pomocou metódy automatického rozpoznávania, kde je možné vyčleniť jednotlivé skalné výchozy a identifikovať charakteristické skupiny ktoré možno použiť ako referenciu pre geologické objekty.
Na príkladoch ukážeme možnosti multispektrálnych snímok na štúdium prírodných objektov u nás. Za týmto účelom zvážime multizonálne fotografie jedného z regiónov Kirgizska, ktoré boli získané zo stanice Saljut-4 počas letu kozmonautov P. Klimuka a V. Sevastyanova. Streľba bola vykonaná 27. júla 1979 z nadmorskej výšky 340 km s blokom štyroch kamier, ktoré
Ryža. 12. Multispektrálne vesmírne snímky získané z orbitálnej stanice Saljut-4 nad územím Kirgizska: a-prvá zóna 0,5-0,6 mikrónu; b - druhá zóna 0,6-0,7 mikrónov; c - tretia zóna 0,7 - 0,84 mikrónov; d - schéma geologickej interpretácie: 1 - fragmenty starovekej zemskej kôry; 2 - skladané skaly kaledónskeho komplexu; 3 - porušovanie porušení; 4 - skladané skaly komplexu Herzny; 5- kryt stredného masívu Stredného Kazachstanu; 6- medzihorské depresie; obálka kresba vľavo hore - farebná fotografia oblasti sovietskej Kirghizie. Snímka bola urobená z dlhodobej orbitálnej stanice Saljut-4; kresba obalu vľavo uprostred. Obraz bol získaný optickou syntézou z troch pôvodných čiernobielych snímok. V tejto verzii syntetického obrazu dobre vynikne horská vegetácia: každý odtieň ružovej, červenej a hnedej zodpovedá inému typu vegetácie; kresba obalu predné dno. Červenohnedé tóny v tomto syntetickom obraze sú zalesnené, huňaté, lúky a zavlažované poľnohospodárske polia; kresba obalu vpravo hore. Pôdy (moderné naplaveniny) sú na tomto obrázku obzvlášť výrazné.
pri medzihorských depresiách; kresba obalu vpravo dole. Podmienený farebný obraz získaný elektrooptickou metódou. Na kódovanie intervalov optickej hustoty pôvodného čiernobieleho obrazu sa používa diskrétna (diskontinuálna) farebná škála. Farby zvýrazňujú hranice rôznych prírodných útvarov.
súčasne snímal rovnakú oblasť Zeme v rôznych zónach spektra elektromagnetických oscilácií: (zóna 0,5-0,6 mikrónu), v zeleno-modro-oranžovej (zóna 0,5-0,6 mikrónu), oranžová a červená (zóna 0,6-0,7 mikrónov), červeného a infračerveného (zóna 0,70-0,84 mikrónov) (obr. 12 a, b, c, d). Súčasne sa strieľalo na obyčajný farebný film. Na fotografii sú horské oblasti Kirgizska medzi jazerami Issyk-Kul a Sonkol. Sú to výbežky kirgizského hrebeňa, pohoria Kyungei a Terskey-Ala-Too, údolia horských riek Naryn a Chu, kde sa nachádzajú osady, orná pôda a pasienky. Maximálne absolútne značky výšok tu dosahujú 4 800 m. Snehová pokrývka korunuje najvyššie vrcholy. Ak vyhodnotíme fotografie nasnímané v rôznych oblastiach spektra a farebný obraz, potom vidíme, že fotografia nasnímaná v oranžovo-červenom rozsahu 0,6-0,7 mikrónu poskytuje najkompletnejšie informácie o objektoch fotografie. Svojou expresivitou sa blíži farebnému obrazu. Fototón tu zdôrazňuje štruktúru medzihorských depresií a hrebeňov, poloha ľadovcov je vyznačená jasným vzorom. Obraz v zóne 0,5-0,6 µm, napriek tomu, že vyzerá menej kontrastne, poskytuje všestranné informácie o štruktúre plytkých vôd jazera Issyk-Kul a Sonkol. Sú na ňom dobre viditeľné údolia horských riek, kde vynikajú moderné naplaveniny, sú viditeľné zavlažované krajiny. Na obrázku v červenej a blízkej infračervenej zóne spektra 0,70-0,84 µm sú vodné plochy zaznamenané v tmavých tónoch, takže vodná sieť je takmer neviditeľná, ale geologická štruktúra regiónu je dobre viditeľná.
Čiernobiele zónové obrázky slúžili ako počiatočné údaje pre syntézu farebných obrazov. Na farebnej fotografii je distribúcia tónov našim očiam známa: hlbšie zóny jazier sú tmavej farby; poloha ľadovcov je zvýraznená bielymi ťahmi; pohoria sú zobrazené v hnedej a tmavo hnedej; svetlo ukazuje údolia riek a medzihorské depresie. Všeobecné zelené pozadie fotografie označuje oblasti vegetácie (pozri obrázok na obale vľavo hore). Keď však obraz získaný v prvej zóne dostal červenú farbu, v druhej zóne - modrej, v tretej - zelenej a boli zhrnuté, prírodné objekty v syntetizovanom obraze iskrili neobvyklými farbami. Na obrázku sú jazerá biele, ľadovce čierne, pripomínajúce vetvu stromu. Celkový červenkastý tón s rôznymi odtieňmi zdôrazňuje rozmanitosť krajiny a horskej vegetácie (pozri obrázok na obale vľavo v strede). V inom variante optickej syntézy, keď je prvej zóne spektra priradená zelená farba, druhá je červená, tretia je modrá, jazerá už majú tmavú farbu, červenohnedé tóny. Kryt vľavo dole).
V treťom variante syntézy má prvý rozsah modrú farbu?, Ska, druhý - zelenú a tretí - červenú. Pokiaľ ide o distribúciu farieb, tento variant sa blíži skutočnej farebnej fotografii. Tu sú pôdy v medzihorských depresiách najzreteľnejšie rozlíšené, ale zároveň zmizli informácie o povahe zmien v hĺbkach jazera Issyk-Kul (pozri titulný obrázok vpravo hore).
Použitie multispektrálneho zobrazovania bolo impulzom pre rozsiahle zavedenie počítačov. Teraz môžete pridávať a odčítavať obrázky z rôznych rozsahov, rozdeľovať ich podľa hustoty fototónu a kódovať určitý fototón s akýmkoľvek farebným odtieňom (pozri titulný obrázok vpravo dole).
Tabuľka 3
Tieto príklady ukazujú úlohu vesmírnych fotografií pri štúdiu prírodných zdrojov Zeme. Multispektrálne prieskumy zvyšujú účinnosť nových metód, najmä pri štúdiu geologických objektov.

ZEM V NEVIDITEĽNOM ROZSAHE ELEKTROMAGNETICKÉHO VIBRAČNÉHO SPEKTRÉRA
Medzi metódami diaľkového snímania získavajú stále väčšiu úlohu metódy, ktoré využívajú neviditeľný rozsah elektromagnetického spektra žiarenia. S ich pomocou získavame informácie o spektre žiarenia rôznych prírodných objektov, rozložení tepelného poľa a ďalších fyzikálnych charakteristikách zemského povrchu. V súčasnosti sa v geologickom výskume najčastejšie používajú infračervené, radarové, spektrometrické prieskumy a geofyzikálne metódy.
Infračervené (IR) fotografovanie je založené na použití obrázku nasnímaného v infračervenej oblasti. Bežným zdrojom infračerveného žiarenia je vyhrievané telo. Pri nízkych teplotách je intenzita žiarenia nevýznamná a pri
Keď teplota stúpa, rýchlo sa vypočíta výkon vyžarovanej energie.
Hlavné teplotné anomálie na povrchu našej planéty spôsobujú dva prírodné zdroje tepla - Slnko a endogénne teplo Zeme. Tepelný tok z jeho jadra a vnútorných škrupín nezávisí od vonkajších faktorov. Teplotné anomálie spôsobené týmto tokom tepla v zónach s vysokou sopečnou aktivitou a intenzívnou hydrotermálnou aktivitou dosahujú desiatky a stovky stupňov.
Pretože tepelné žiarenie je typické pre všetky objekty okolo nás a ich teplota je odlišná, infračervený obrázok charakterizuje tepelnú nehomogenitu zemského povrchu.
Vykonávanie infračervených prieskumov z lietadiel ukladá obmedzenia na používanie infračervených metód. Tieto obmedzenia súvisia s absorpciou a rozptylom infračerveného žiarenia v atmosfére. Keď infračervené žiarenie prechádza atmosférou, je selektívne absorbované plynmi a vodnou parou. Najsilnejšie je absorbovaný vodnou parou, oxid uhličitý a ozónu. Existuje však niekoľko zón relatívne slabej absorpcie v atmosfére pre infračervené žiarenie. Ide o takzvané „prenosové okná“ infračerveného žiarenia. Ich priehľadnosť závisí od nadmorskej výšky a obsahu vodnej pary v atmosfére. S rastúcou nadmorskou výškou klesá hustota vzduchu a množstvo rôznych nečistôt v ňom, zvyšuje sa priehľadnosť atmosféry a zvyšuje sa šírka „prenosových okien“. Infračervený obraz zemského povrchu je možné získať iba v rozsahu, ktorý zodpovedá pásmu priehľadnosti atmosféry (obr. 13).
Prístroje používané na infračervenú fotografiu z lietadiel sú navrhnuté na základe týchto vlastností atmosféry. Geológovia už mnoho rokov skúmajú praktické využitie infračerveného zobrazovania.
Možnosti infračerveného zobrazovania sa najjasnejšie prejavujú pri štúdiu oblastí aktívnej sopečnej a hydrotermálnej aktivity. V tomto prípade sú na povrchu abnormálne zdroje tepla s vysokou teplotou a infračervený obraz sprostredkuje obraz rozloženia tepelného poľa v čase snímania. Sekvenčné infračervené zobrazovanie rovnakých oblastí umožňuje odhaliť dynamiku zmien v tepelnom poli a prekonať najaktívnejšie zóny erupcie. Napríklad infračervený obraz sopky Kilauea na Havaji poskytuje jasný obraz o rozložení tepelného poľa (obr. 14). Na tomto obrázku hlavná tepelná anomália (jasný svetelný bod) určuje polohu krátera sopky, menej intenzívne anomálie zodpovedajú odlivom termálnych vôd a plynov. Na obrázku môžete sledovať smer pohybu termálnych prameňov, aby ste znížili intenzitu anomálie. Na pravidelnej leteckej fotografii je reliéf (poloha krátera, povodia atď.) Dobre dešifrovaný, preto spoločné dešifrovanie týchto snímok umožňuje podrobnejšie štúdium štruktúry sopky.
V ZSSR sa práca v tomto smere vykonáva v oblasti aktívnych sopiek na Kamčatke. IR snímky niektorých sopiek už boli získané (Mutnovsky, Gorely, Avacha, Tolbachik atď.). V tomto prípade boli súbežne s IR prieskumom uskutočnené konvenčné letecké fotografie. Spoločná interpretácia výsledkov dx umožnila získať dôležité informácie o štruktúre aktívnych sopečných komôr, neprístupných pre pozemné pozorovania. Dobré výsledky sa dosahujú infračerveným prieskumom v hydrogeologických štúdiách. Na infračervených snímkach je podľa zmeny tepelných kontrastov zemského povrchu možné rozlíšiť miesta s vysokou vlhkosťou spojenou s prítomnosťou podzemnej vody. Infračervené metódy sú obzvlášť nápomocné pri hľadaní podzemnej vody v púštnych a polopúšťových zónach. Tepelné anomálie vo vodných nádržiach je možné študovať aj pomocou infračerveného zobrazovania.
Komplexná analýza infračervených snímok prijatých zo satelitov ukázala, že v málo oblačnom počasí dobre prenášajú tepelnú nehomogenitu zemského povrchu. Vďaka tomu je možné ich využitie v geologickom a geografickom výskume. Na satelitných infračervených snímkach je pobrežie a hydrografická sieť dobre viditeľné. Analýza infračervených snímok potvrdila, že tieto snímky je možné použiť na vyhodnotenie ľadových podmienok. Tepelná heterogenita vodného prostredia je tiež dobre zaznamenaná na infračervených snímkach. Napríklad na obrázkoch Atlantický oceán poloha Golfského prúdu je určená tmavými pruhmi.
Údaje sa získavajú zo satelitov na zostavenie teplotného obrazu Zeme s presnosťou na rad zlomkov stupňa. Podobné mapy boli vytvorené pre rôzne regióny a sú na nich dobre rozlíšené teplotné anomálie.
Okrem infračervených prieskumov sa radarové prieskumy vykonávajú zo satelitov. Na zobrazovanie využíva mikrovlnný rozsah elektromagnetického spektra. Súčasne sa zaznamenáva nielen prirodzené žiarenie charakteristické pre objekty okolo nás, ale aj umelý rádiový signál odrazený od predmetov. V závislosti od povahy elektromagnetického žiarenia sa radarové prieskumy delia na aktívne (radarové) a pasívne (rádio-tepelné) prieskumy.
Na riešenie geologických problémov sa používajú bočne vyzerajúce radary, ktoré sú nainštalované v lietadlách. Rádiový signál, ktorý je z nich odoslaný, sa odráža od predmetov, s ktorými sa stretáva v jeho ceste, zachytených špeciálnou anténou a potom prenášaných na obrazovku alebo zaznamenaných na film. Vzhľadom na drsnosť odrazovej plochy je časť energie vyslaného signálu rozptýlená a dostaneme difúzny (rozptýlený) odraz. Jeho intenzita * závisí od pomeru drsnosti povrchu odrazu k vlnovej dĺžke. Ak je veľkosť povrchových častíc menšia ako polovica vlnovej dĺžky, potom nedávajú rozptýlený odraz. Vďaka tomu je možné radarové prieskumy vykonávať kedykoľvek počas dňa a za akéhokoľvek počasia, pretože oblačnosť (s výnimkou búrky) a hmla neovplyvňujú kvalitu radarového obrazu. Tento prieskum dlhých vlnových dĺžok poskytuje informácie o objektoch napriek bohatej vegetácii a hustým necementovaným jemnozrnným sedimentom. Čistota radarového obrazu závisí od stupňa drsnosti odrazovej plochy, geometrického tvaru objektu, uhla dopadu lúča, polarizácie a frekvencie vysielaného signálu, fyzikálnych vlastností odrazovej plochy (hustota) vlhkosť, atď.). Ak je reliéf ostro rozrezaný, potom niektoré informácie na obrázku sú skryté radarovým tieňom.
Geologická interpretácia radarového obrazu je založená na analýze štruktúrnych obrysov, tónu a textúry. Charakter a úplnosť geologických informácií závisí od „závažnosti“ geológie v reliéfe, od stupňa erózie, od obsahu vlhkosti a charakteru rozloženia vegetácie. Podrobná štúdia vlastností radarového obrazu ukazuje, že bez ohľadu na zložitosť geologickej štruktúry regiónu sú najspoľahlivejšie dešifrované štrukturálne čiary a prietrže vyjadrené v teréne. Hodnota týchto informácií je nepochybná, pretože prvky mikroreliéfu a reliéfu vo všeobecnosti odrážajú povahu vnútornej štruktúry geologických útvarov. V prvej fáze dešifrovania sa za predpokladné označujú porušenia určené iba lineárnymi reliéfnymi formami, narovnanými úsekmi údolí riek alebo lineárnym usporiadaním vegetácie.
A až následná analýza geologických a geofyzikálnych údajov môže poskytnúť konečnú charakteristiku týchto lineárnych fotoanomalií. Na základe výsledkov dekódovania radarového obrazu sú vypracované predbežné geologické, geomorfologické a ďalšie mapy. Skúsenosti sovietskych a zahraničných bádateľov ukazujú, že radarové prieskumy poskytujú cenné informácie o štruktúre Zeme (obr. 15). Radarové snímky súčasne poskytujú podrobný obraz reliéfu, štrukturálny plán skúmanej oblasti a odrážajú zmenu fyzických charakteristík podkladového povrchu (hustota, pórovitosť, elektrická vodivosť, magnetická citlivosť). V súčasnosti sa radarové prieskumy používajú v geologickom mapovaní, geomorfológii, hydrogeológii a geografii.
Rádiotermické snímanie registruje žiarenie prírodných predmetov v rozsahu 0,3 cm -10 cm.
Pri pozorovaní pozemských objektov sa pozorujú maximálne rádiotermické kontrasty medzi vodou a pevninou. To naznačuje možnosti metódy na zisťovanie rezerv podzemných vôd. Veľkou výhodou rádioaktívneho zobrazovania je jeho nezávislosť na stave atmosféry. Pomocou rádio-tepelného zobrazovania je možné v hustých oblakoch a hustej hmle zistiť obrysy veľkých lesných požiarov. Skúsenosti z geologickej interpretácie termálneho rádiového obrazu naznačujú možnosť jeho použitia na štúdium pobrežia, zón so zvýšenou sopečnou aktivitou a hydrotermálnej aktivity.
V súčasnosti je okrem vizuálnych pozorovaní, fotografie, televízie a ďalších metód, ktoré poskytujú obraz prírodných predmetov, možné študovať ich žiarenie pomocou spektrometrickej fotografie. Vykonáva sa z lietadiel aj z kozmických lodí s posádkou. Metóda spektrometrického snímania spočíva v meraní koeficientov jasu prírodných útvarov v porovnaní so štandardom. Súčasne sa súčasne meria jas podkladového povrchu a špeciálnej obrazovky s predtým známym koeficientom spektrálneho jasu. Najrozšírenejšie sú kontinuálne merania spektrálnych koeficientov jasu nad prírodným objektom.
Skúsenosti so štúdiom prírodných útvarov na základe spektrálnej jasnosti ukazujú, že spoľahlivá identifikácia jednotlivých predmetov vyžaduje fotografovanie v úzkych spektrálnych zónach. V tomto prípade je poskytnutý potrebný kontrast s okolitým pozadím a počet rozsahov potrebných na riešenie určitých problémov sa môže líšiť. Napríklad na identifikáciu vegetačného krytu je potrebný pomer 2 a 3 spektrálnych koeficientov jasu. V satelitných experimentoch sa používajú multispektrálne zariadenia, ktoré majú 4-6 pozorovacích intervalov vo viditeľnom rozsahu, 3-4 intervaly v blízkom infračervenom rozsahu, 2-4 intervaly v infračervenom tepelnom rozsahu, 3-5 kanálov v rádiovom rozsahu. Spracovanie získaných spektrálnych charakteristík sa vykonáva pomocou počítača.
Experimenty so spektrometrickým prieskumom sa uskutočnili z kozmických lodí s posádkou Sojuz-7 a Sojuz-9 a orbitálnej stanice Saljut. Spektrometrické štúdie sa uskutočnili v rôznych oblastiach zemegule. Tieto štúdie boli doplnené a rozšírené v nasledujúcich letoch pilotovaných kozmických lodí a orbitálnych staníc „Sa-lyut“.
Za posledných 10-15 rokov spolu s aeromagnetickými prieskumami, magnetickými prieskumami z umelých satelitov Zeme a orbitálnych vesmírne stanice... Od roku 1958 sa v Sovietskom zväze uskutočnilo niekoľko globálnych prieskumov Zeme: v roku 1964 - z umelej družice Zeme (AES) „Kosmos -49“ a v roku 1970 - zo satelitu „Kosmos -321“. Štúdie magnetického poľa Zeme zo satelitov v súčasnosti pokračujú. Z obežnej dráhy blízkej polárnej je v krátkom čase možné vykonať plošný prieskum celej planéty. Údaje satelitného merania sú prenášané na Zem a spracovávané počítačom. Výsledky týchto meraní sú zaznamenané vo forme profilov vektora magnetického poľa alebo máp hlavného magnetického poľa Zeme. Morfologicky je to oblasť, ktorá zahŕňa globálne a významné regionálne anomálie.
Predpokladá sa, že väčšina anomálií zistených satelitmi je spôsobená zvláštnosťami geologickej stavby a ich zdroje sa nachádzajú v litosfére.

KAPITOLA III. ČO PRIESTOROVÉ INFORMÁCIE DÁVAJÚ NA GEOLÓGIU

Pri štúdiu Zeme zohráva dôležitú úlohu výskum uskutočňovaný pomocou vesmírnych technológií. Je známe, že geologické prieskumy sú zamerané na hľadanie, objavovanie a rozvoj prírodné zdroje ukryté v útrobách Zeme. Mohli by k tomu prispieť informácie získané z kozmických lodí? Skúsenosti s prácou s vesmírnymi obrazmi ukazujú veľké možnosti využitia vesmírnych obrazov v geológii.
V tejto kapitole vám povieme o hlavných geologických problémoch vyriešených pomocou vesmírnych prieskumov.

AKO PRACOVAŤ S PRIESTOROVÝMI SNÍMKAMI
Základom vesmírneho výskumu je registrácia odrazeného slnečného žiarenia a vlastného žiarenia prírodných predmetov. Vykonáva sa rôznymi spôsobmi (fotografické, televízne atď.). V tomto prípade sú zaznamenané hodnoty (signály) rôznej intenzity úmerné jasu zodpovedajúcich oblastí zemského povrchu.
Celá rozmanitosť prvkov krajiny je zobrazená vo forme bodiek, čiar, oblastí rôznych fototónov a veľkostí. Čím väčší je rozsah gradácií tónov a malých detailov v vesmírnom obraze, tým vyššie sú jeho vizuálne vlastnosti. Pre geológa-šifra je pri praktickej práci dôležité vedieť, ako správne je obraz prenášaný rozdielmi jasu objektov. Koniec koncov, geologické objekty sú do istej miery fotogenické. Niektoré vyzerajú skvele na fotografiách, zodpovedajú jasnej a nezabudnuteľnej kresbe. Ostatní, nech sa akokoľvek snažíme, dopadnú zle. A aby ste zistili a dokázali ich existenciu, musíte použiť ďalšie znaky. Je obvyklé hovoriť, že geologické objekty majú priame a nepriame dešifrovacie znaky.
Priame značky označujú vlastnosti geometrie, veľkosti a tvaru študovaného objektu. Fotónové tóny, farebné rozdiely môžu byť tiež spoľahlivými priamymi indikátormi rozpoznávania hornín.
Nepriame znaky sú založené na štúdiu prírodných vzťahov medzi geologickou stavbou a krajinnými prvkami zemského povrchu. Je známe, že reliéf je veľmi citlivý na geologickú situáciu na povrchu aj do hĺbky, že existuje vzťah medzi pôdnym krytom, vegetáciou a materskými horninami. Tieto vzťahy nie sú vždy priamočiare. V rôznych nadobúdajú špecifické vlastnosti klimatické zóny sú zatienené pod vplyvom ľudskej hospodárskej činnosti. Ich hodnota sa môže líšiť v závislosti od tektoniky regiónu a rozsahu prieskumu. Napríklad v geosynklinálnych pásoch, ktoré sa vyznačujú vysokou rýchlosťou moderných tektonických pohybov, môžeme pozorovať priestorové kombinácie jednotlivých štruktúr v mierne skreslenej forme. Dobrá expozícia hornín prispieva k získavaniu informácií z vesmírnych snímok o tvare geologických telies, zložení a hrúbke ich hornín. V nížinách a plošinách hrajú nepriame značky rozhodujúcu úlohu pri identifikácii geologických štruktúr, pretože pozorovanie geologických objektov je náročné kvôli bohatej vegetácii, silnému krytu moderných ložísk hospodárskej činnosti človeka.
Pomocou priamych a nepriamych dešifrovacích znakov teda určíme objekt z fotografického obrazu, prenesieme ho na topografický základ a dáme jeho geologickú interpretáciu. Mnoho geologických hraníc na mapách pochádza z leteckých a satelitných snímok. Fotografický obrázok skutočne zobrazuje stav povrchu Zeme v čase snímania, reliéf je dobre čitateľný, zvýraznené sú oblasti rôzneho fototónu a farby. A čím lepšie poznáme povrchovú geológiu, tým sebavedomejšie dešifrujeme hlbokú štruktúru regiónu. Ako však postupovať od štruktúry povrchu zobrazeného na satelitnom obrázku k štúdiu hlbokej štruktúry? Skúsme na to odpovedať. Keď geológovia dostali príležitosť študovať hlboké horizonty litosféry, všimli sme si jednu úžasnú vlastnosť - základňa zemskej kôry (hranica Mohorovičicha) je akoby zrkadlovým obrazom reliéfu zemského povrchu. Tam, kde sú na Zemi hory, sa hrúbka kôry zvyšuje na 50 km, v oceánskych depresiách klesá na 10-15 km a na kontinentálnych nížinách je hrúbka kôry 30-40 km. To potvrdzuje spojenie medzi povrchom a hlbokou štruktúrou Zeme. Vďaka viditeľnosti satelitných snímok zaznamenávame geologické štruktúry rôznych mierok. Zistilo sa, že s nárastom výšky prieskumu a zmenšením mierky obrázky ukazujú najväčšie štruktúry zodpovedajúce nehomogenitám najhlbších horizontov zemskej kôry. Veľké štruktúry detekované na snímkach získaných z vesmíru sa porovnávajú s geofyzikálnymi anomáliami, aby sa určila ich hĺbka, ktoré naznačujú zmenu štruktúry hlbokých vrstiev Zeme. Okrem priamej korelácie (spojenia) medzi hlbokými vrstvami Zeme a povrchovou štruktúrou zaznamenanou na satelitných snímkach sa našli aj nepriame znaky, ktoré naznačujú hĺbku konkrétnej štruktúry. Podľa všetkého zmena jasu geologických objektov
V úzkych oblastiach spektra počas multispektrálneho zobrazovania - výsledok akumulácie určitých chemických prvkov. Abnormálna prítomnosť týchto prvkov môže slúžiť ako priamy alebo nepriamy znak heterogenity zemskej kôry. Hlbokými chybami sa na povrch dostávajú tekutiny, ktoré prinášajú informácie o fyzikálno -chemických procesoch, ktoré prebiehajú rôzne úrovne litosféra. Interpretácia týchto anomálií poskytuje informácie o hĺbke geologickej stavby. Súbor viaczónových satelitných snímok vo viacerých mierkach teda umožňuje širokú interpretáciu a výber geologických štruktúr rôznych úrovní (od globálnych po lokálne).
V závislosti od technických prostriedkov a techník sa rozlišuje vizuálne, inštrumentálne a automatické dešifrovanie. Najrozšírenejším je zatiaľ vizuálne dekódovanie. Pri ňom je potrebné vziať do úvahy vlastnosti zraku pozorovateľa, svetelné podmienky, čas pozorovania. Osoba je schopná rozlíšiť asi 100 sivých tónov v rozmedzí od čiernej po bielu. V praktickej práci je počet gradácií fototónov obmedzený na 7-i0. Ľudské vnímanie farieb je oveľa jemnejšie. Verí sa, že počet očí odlíšiteľných farieb odlišných v tóne, sýtosti a svetlosti presahuje 10 000. Farebné odchýlky sú obzvlášť viditeľné v žltej zóne spektra. Rozlíšenie očí je tiež skvelé. Závisí to od veľkosti, kontrastu a ostrosti hraníc pozorovaného objektu.
Inštrumentálne spracovanie zahŕňa transformáciu snímky a získanie nového obrazu s vopred stanovenými vlastnosťami. To je možné vykonať pomocou fotografických, optických a iných prostriedkov. Použitie elektronickej technológie, počítačov a používanie digitálnych metód umožnilo vykonať úplnejšiu analýzu vesmírnych obrazov. Proces transformácie obrazu sám o sebe nepridáva nové informácie. Uvádza ho iba do formy vhodnej na ďalšie spracovanie, ktorá umožňuje bez ohľadu na subjektívne vnímanie ľudského oka zatieniť obrazové vlastnosti predmetov. Pomocou inštrumentálneho spracovania môžete filtrovať obrázok, to znamená, že odstránite nepotrebné informácie a zlepšíte obraz študovaných predmetov.
Zaujímavé výsledky sa získajú kvantifikáciou obrazu podľa hustoty fototónu a následným vyfarbením jednotlivých, vopred vybraných krokov. Okrem toho je možné zmeniť počet a šírku rozsahu hustoty, čo umožňuje získať podrobné a zovšeobecnené charakteristiky meraní fototónov. Syntéza farebných obrazov je rozšírená, pri ktorej sa pomocou niekoľkých svetelných filtrov premietajú obrázky nasnímané v rôznych zónach spektra na jednu obrazovku. Výsledkom je obraz s falošnými farbami. Farby je možné zvoliť tak, aby študované objekty lepšie tieňovali. Ak napríklad pri použití troch svetelných filtrov je obraz získaný v zelenej časti spektra zafarbený na modro, na červeno - zeleno a v infračervene - červeno, potom vegetácia
Je zobrazená červenou farbou, vodná hladina modrou farbou a oblasti nepokryté vegetáciou sivomodrou farbou. Keď zmeníte farbu filtra zodpovedajúcu danému rozsahu snímania, zmení sa farba celého záberu (pozri obrázok na obálke).
Automatické dešifrovanie vesmírnych obrazov zahŕňa získanie obrazu v digitálnej forme s jeho následným spracovaním pomocou počítačových programov. To vám umožní zvýrazniť konkrétne geologické objekty. Programy na to sú vytvorené na základe riešenia problému „rozpoznávania obrazu“. Vyžadujú určitý druh „pamäťovej banky“, kde sa zbierajú objektívne charakteristiky prírodných predmetov. Technika automatického dešifrovania je stále vo vývoji. V súčasnosti je najrozšírenejšia analógovo-digitálna metóda. Zahŕňa to konverziu fotografie na „šifru“ pomocou špeciálneho zariadenia a spracovanie šifrového obrazu v súlade s dostupnými programami. Automatizácia dešifrovania nemôže úplne nahradiť dešifrátor, ale umožňuje rýchlo spracovať veľké množstvo materiálu.
Využívanie vesmírnych metód v geologickom výskume vyžaduje určité podmienky a jasnú organizáciu. Dešifrovanie sa vždy vykonáva účelovo, pretože rôzni odborníci získavajú z rovnakých obrázkov rôzne informácie. Geológovia sa napríklad zaujímajú o geologické objekty, geografi sa zaujímajú o rôzne zložky geografického obalu a podobne. Pred dešifrovaním je potrebné preštudovať dostupný materiál o prírodných podmienkach študovaného územia, identifikovať vzťahy medzi krajinnými prvkami, analyzovať geologické a geofyzikálne údaje. Čím lepšie dekodér pozná predmet výskumu, tým viac informácií z vesmírneho obrazu získa a tým skôr určí, či vesmírny obraz nesie nové informácie.
Dešifrovanie vesmírnych obrazov je rozdelené do troch fáz: prípravné kancelárske práce, terénne práce a konečné kancelárske spracovanie. Pomer týchto etáp navyše závisí od rozsahu prieskumu, zložitosti geologickej stavby a stupňa jej interpretácie.
Pred začatím terénnych geologických prác sa vykonáva predbežný kancelársky výklad. Súčasne je vypracovaná séria predbežných máp, na ktorých sú zobrazené navrhnuté geologické štruktúry. Uvažujú sa obrázky rôznych mierok, zvýrazňujú sa obrysy predmetov, zóny fotonových anomálií. Na základe dostupného geologického a geofyzikálneho materiálu sa robia predpoklady o geologickom charaktere identifikovaných predmetov a stanovuje sa ich dešifrovanie.
Pri terénnych prácach sa zisťuje geologická povaha a materiálové zloženie vybraných objektov a spresňujú sa ich dešifrovacie znaky. Terénna práca sa spravidla vykonáva vo vybraných kľúčových oblastiach a výsledky výskumu sa extrapolujú. Počet takýchto lokalít je určený zvláštnosťami geologickej stavby!
Záverečnou fázou je záverečné kancelárske spracovanie výsledkov pozemných, leteckých a vesmírnych pozorovaní. Tieto údaje slúžia na zostavenie geologických máp rôzneho obsahu, katalógov ukazovateľov a dešifrovacích znakov, regionalizácie územia podľa podmienok dešifrovania, ako ako aj pre správu o výsledkoch výskumu.

LINEAMENTY
Na vesmírnych obrázkoch Zeme sú pruhy celkom jasne viditeľné, prejavujú sa ako nezávislé fotoanomálie, buď vo forme priamočiarych hraníc medzi rôznymi krajinnými zónami, alebo geologických útvarov. Špecialisti zaoberajúci sa dekódovaním vesmírnych materiálov ich nazývali čiarami1.
1 Lineimentum (lit.) - riadok, riadok.
Lineament v geológii sa zvyčajne chápe ako lineárne alebo oblúkové prvky planetárneho významu, spojené v počiatočnom štádiu a niekedy aj počas celej histórie vývoja litosféry s hlbokými rozdeleniami. V tomto zmysle sa tento termín používa v geológii od začiatku tohto storočia. Od tej doby boli línie v zemskej kôre identifikované geologickými, geofyzikálnymi a geomorfologickými metódami. Teraz sa začali objavovať na vesmírnych obrázkoch. Súčasne bola zistená zaujímavá vlastnosť ich prejavu: ich počet závisí od rozsahu vesmírnych prieskumov. Čím je menší, tým jasnejšie čiary vyzerajú na satelitných snímkach. Aký je charakter fotolineamentov identifikovaných z vesmírnych snímok v mnohých častiach sveta? Na túto otázku existuje zatiaľ niekoľko odpovedí. Prvá sa scvrkáva na identifikáciu línií s hlbokými poruchami, pozdĺž ktorých prebiehali alebo v súčasnosti prebiehajú veľké pohyby zemskej kôry. Druhá ich spája so zónami zvýšeného lámania zemskej kôry. A nakoniec, tretí považuje línie nie za tektonickú štruktúru, ale za objekt spôsobený povrchovými exogénnymi faktormi. Každý uhol pohľadu má svojich priaznivcov.
Zdá sa nám, že väčšina identifikovaných línií sú hlboko zakorenené chyby. Dobre to ilustruje nasledujúci príklad. Uralsko-ománsky fenomén bol dobre popísaný sovietskymi a zahraničnými geológmi na základe tradičných metód. Samotný názov tejto štruktúry ukazuje jej kolosálnu dĺžku od rovníka k polárnym oblastiam. Sovietsky zväz... Pravdepodobne by bolo spravodlivé nazvať to superlineament. Superlineaments majú znamenať štruktúru, ktorú je možné vysledovať z kontinentu na kontinent po mnoho tisíc kilometrov. Uralsko-ománsky superlineár objavil francúzsky bádateľ J Fyuron a potom ho podrobne popísal sovietsky vedec V. Ye. Khain. Táto štruktúra pokračuje pozdĺž Ománskeho zálivu k iránsko-afganským a iránsko-pakistanským hraniciam a potom prechádza na juh od Turkménska a tiahne sa rovnobežne s Uralom až k Arktíde. V celej svojej dĺžke má uralsko-ománske superlineament svoj vplyv na geologickú stavbu. V alpskom páse Blízkeho a Stredného východu slúži ako hranica medzi dvoma veľkými segmentmi: východom a západom, charakterizovanými rôznymi geologickými štruktúrami. V severnej (časť Uralu) je superlineácia hranicou medzi starodávnymi platformami - východoeurópskou a sibírskou. Niet pochýb o tom, že táto nadstavba je zónou dlhodobého vývoja hlbokého zlomu.
Na globálnych a regionálnych satelitných snímkach sú jednotlivé časti uralsko-ománskej línie jasne zaznamenané vo forme lineárnych foto-anomálií takmer pozdĺžneho úderu (v Iráne, na juhu ZSSR a v iných oblastiach. Tento príklad ukazuje, že čiary rozlúštené na vesmírnych obrázkoch je možné identifikovať V analýze štruktúry stredomorského geosynklinálneho pásu boli okrem uralsko-ománskej línie identifikované aj ďalšie lineárne štruktúry, ktoré prechádzajú horskými krajinami a sú sledované mnoho stoviek kilometrov v susedných platformách (Obr. 16). Podobný obraz je vytvorený aj pre Kaukaz. “Vesmírne snímky odhalili menej rozšírené fotoalálie, ako sú Ural-Omán, ktoré sa ukázali byť identické so západokaspskými, palmyropspsonskými a inými hlbokými poruchami. S hlboké chyby. Napríklad na tom istom mieste na Na Kaukaze sa nadväzuje spojenie medzi dešifrovanými líniami a tektonickými štruktúrami, najmä so zónami intenzívneho zlomenia zemskej kôry alebo, ako sa im bežne hovorí, so zónami planetárneho štiepenia. Napriek tomu v oboch prípadoch čiary odhalené na satelitných snímkach odrážajú zóny zvýšeného zlomenia litosféry. Je známe, že v takýchto zónach dochádza k koncentrácii minerálov. Analýza lineárnych fotoanomalií v kozmických obrázkoch má preto okrem teoretického záujmu veľký praktický význam.
Záver o identite línií s diskontinuitami v zemskej kôre vedie k zaujímavým zovšeobecneniam.
Diskontinuity hlbokého pochovávania a dlhodobého vývoja sa zvyčajne zreteľne objavujú na zemskom povrchu a dajú sa relatívne ľahko stanoviť tradičnými metódami. Dešifrovanie vesmírnych snímok potvrdilo existenciu mnohých z nich, objavilo mnoho predtým neznámych línií a nadviazalo ich spojenie s diskontinuálnou tektonikou. Pri analýze nových línií identifikujeme diskontinuity, ktoré neboli stanovené pozemnými metódami. Prečo tieto štruktúry neobjavili vedci v tejto oblasti? V prvom rade preto, že sa nachádzajú vo veľkých hĺbkach a môžu byť maskované prekrývajúcimi sa mladšími skalami. Na satelitných snímkach sa odrážajú vo forme pásových fotoanomalií spôsobených prirodzeným zovšeobecnením malých prvkov týchto štruktúr a účinkom spojenia jeho jednotlivých častí. Na vesmírnych snímkach teda akoby presvitali hlbšie vrstvy zemskej kôry, vzniká akýsi röntgenový efekt. Táto vlastnosť vesmírnych obrazov sa teraz stala široko používanou pri štúdiu hlbokých častí litosféry: základ starovekých platforiem atď.
Analýza vesmírnych materiálov, ktorá sa v posledných rokoch rozšírila, odhalila hustú sieť Li-Neaments a superlineaments. Súčasne sa zistilo, že línie sú charakterizované rôznymi údermi: pozdĺžnymi, pozdĺžnymi, diagonálnymi.
Vesmírna geológia umožnila prístup k hodnoteniu línií novým spôsobom, identifikovať mnohé z týchto foriem a pokúsiť sa s ich pomocou rozlúštiť hlbokú štruktúru jednotlivých častí zemskej kôry.
Identifikácia línií pomocou vesmírnej geológie tiež umožňuje revidovať perspektívy mnohých regiónov a vytvoriť predtým neznáme vzorce distribúcie minerálov. Študované čiary umožňujú nový prístup k riešeniu mnohých problémov seizmickej a tektonickej.

KROUŽKOVÉ KONŠTRUKCIE
Prstencové štruktúry na povrchu Zeme sú geológom známe už dlho. S príchodom vesmírnych fotografií sa však rozšírili možnosti ich štúdia. Takmer každý výskumník analyzujúci vesmírny obraz konkrétnej oblasti objaví jeden alebo viac prstencových útvarov, ktorých pôvod v mnohých prípadoch zostáva nejasný.
Prstencové štruktúry sú zaoblené, jednoduché alebo sústredné lokálne útvary, ktoré vznikli v dôsledku vnútorných a vonkajších procesov. Na základe rozmanitosti foriem a genetických charakteristík prstencových útvarov ich možno rozdeliť podľa pôvodu: endogénne, exogénne, kozmogénne a technogénne.
Prstencové štruktúry endogénneho pôvodu sa vytvorili v dôsledku vplyvu vnútorných, hlbokých síl Zeme. Ide o sopečné kužele, masívy vyvrelých hornín, soľné kupoly, zaoblené záhyby a ďalšie podobné útvary.
Prstencové štruktúry exogénneho pôvodu sú vytvárané vonkajšími silami. Táto skupina zahŕňa kopce, depresie, depresie atď.
Kozmogénne prstencové štruktúry kombinujú šokovo -výbušné (nárazové) útvary - astroblémy.
Technogénne prstencové štruktúry vznikli v oblastiach intenzívnej ľudskej činnosti. Ide o veľké lomy, haldy odpadu, umelé nádrže a ďalšie objekty vytvorené človekom.
Prstencové štruktúry endogénneho pôvodu podrobne študovali mnohí sovietski a zahraniční vedci. Medzi endogénnymi štruktúrami Zeme spojenými so sopečnou a dotieravou aktivitou je možné rozlíšiť ohniskové prstencové štruktúry. Nachádzajú sa na Zemi a na iných pozemských planétach. Na Zemi tieto štruktúry v priemere nepresahujú 50 km a vznikajú pod vplyvom magmat, ktoré ležia relatívne plytko v zemskej kôre kontinentálneho typu. Svoj maximálny rozvoj získali na aktivovaných „tvrdých“ blokoch kontinentov.
Je zrejmé, že okrem magmatického faktora pri tvorbe endogénnych prstencových štruktúr zohrávajú určitú úlohu aj tektonické pohyby. Samostatné záhyby, približujúce sa svojimi parametrami k kupolám alebo miskám, sú vo forme sústredných prstencov. Patrí sem štruktúra Richat umiestnená na Sahare. Tento záhyb je dobre zachytený na satelitných snímkach. Má jasnú koncentrickú štruktúru vďaka výbežkom hustých piesočnatých hornín, ktoré v reliéfe vytvárajú hrebene. Na mechanizmus jeho vzniku existujú rôzne uhly pohľadu. Richatova štruktúra mohla vzniknúť pádom meteoritového telesa, ale dá sa tiež predpokladať, že je spojená s veľkým počtom doleritov. Prstencové štruktúry v dôsledku diapirizmu tiež patria do endogénnej skupiny. Ich tvorba je spojená s hlbokým pohybom viskóznej hmoty litosféry a jej prienikom na povrch. Látka zavedená do blízkych povrchových zón litosféry môže byť magmatická tavenina alebo viskózna kamenná soľ. Pri tomto mechanizme, keď sa pod tlakom prekrývajúcich vrstiev vynorí na povrch viskóznejšia látka (soľ, magma), deformujúca sa a prerážajúca všetky vrstvy na svojej ceste, sa objavia diapirové záhyby, ktoré majú prstencový alebo blízko neho tvar v priereze. Priemer týchto záhybov, rovný stovkám metrov alebo niekoľko kilometrov, je menší alebo porovnateľný s ohniskovými prstencovými štruktúrami, ale je vždy oveľa menší ako priemer endogénnych megirkulárnych štruktúr.
Skupina endogénnych kruhových štruktúr zahŕňa poruchy kruhu a oblúka. V aktivovaných zónach zemskej kôry je s ňou spojených množstvo minerálov - cín, molybdén, olovo, zinok atď. A na platformách diamantové kimberlity, vzácne kovy, medené niklové rudy. Je možné rozlíšiť niekoľko typov týchto štruktúr, medzi ktorými endogénna skupina zahŕňa prstencové chyby súvisiace s tvorbou soľných dómov a diapír. Sú tvorené procesmi hydrovolkanizmu, ktoré vznikli v dôsledku vpádu magmatických tavenín alebo klenutých výťahov a poklesu hornín. Priemer týchto štruktúr je od desiatok metrov do desiatok kilometrov. Sú to zvislé, valcovité alebo oblúkovité zlomeniny, ktoré ohraničujú sopečné kaldery, soľné kupoly a ďalšie štruktúry. Bahenné sopky, ktoré sú zreteľne zaznamenané na vesmírnych obrázkoch vo forme zaoblených predmetov, majú veľký záujem o hľadanie ropy a plynu. Endogénne prstencové štruktúry tiež obsahujú početné kupoly z granitových rúl, široko vyvinuté na starodávnych štítoch. Endogénne kruhové štruktúry sú teda rozdelené do štyroch tried: tektonogénne, plutonické, metamorfogénne a vulkanoidné.
Exogénne kruhové štruktúry sú zložené z útvarov kryogénneho, krasového, ľadovcového, eolického a biogénneho pôvodu.
Kryogénne formy spojené so zmrazením horných horizontov zemskej kôry sú na satelitných snímkach jasne viditeľné vo forme prstencových štruktúr. Patria sem krátery a dutiny, zdvíhajúce sa mohyly, hydrolaccolity. Tieto štruktúry nie sú predmetom záujmu vyhľadávania, ale sú dobrým dešifrovacím prvkom na identifikáciu oblastí permafrostu. Prstencové štruktúry krasového pôvodu zahŕňajú závrty, studne, kruhy a ďalšie formy reliéfu súvisiace s procesom rozpúšťania a lúhovania karbonátových hornín. Ľadovcové prstencové štruktúry vznikajú činnosťou ľadovcov. Liparské prstencovité formy vznikajú pôsobením vetra a vytvárajú vyfukované dutiny alebo prstencové duny, ktoré sú dobre viditeľné na satelitných snímkach. Biogénne prstencové formy - atoly a útesy - sú rovnako ľahko rozpoznateľné na vesmírnych fotografiách.
Kozmogénne prstencové štruktúry Zeme v posledných rokoch priťahujú veľkú pozornosť výskumníkov.
Na zemeguli je asi 100 známych útvarov (kráterov) (obr. 17), ktoré vznikli v dôsledku pádu meteoritov rôznych veľkostí. Hovorí sa im „astroblemy“, čo v gréčtine znamená „hviezdna rana“. Zavedenie takého výrazného výrazu do vedeckého používania americkým geológom R. Dietzom v roku 1960 odrážalo zvýšený záujem geológov o štúdium kráterov fosílnych meteoritov. Sú veľmi nerovnomerne rozložené po povrchu Zeme.
Ryža. 17. Rozloženie šokových štruktúr inštalovaných na kontinentoch Zeme (podľa V. I. Feldmana): 1 prstencové útvary, o ktorých dopadovej genéze je nepochybné; 2 podozrivé krátery meteoritu.
V Severnej Amerike je ich 36 (15 v USA, 21 v Kanade); v Európe - 30 (vrátane 17 v ZSSR); v Ázii - 11 (vrátane 7 v ZSSR); v Afrike -8; v Austrálii -8; v Južnej Amerike - 2.
Podľa odborníkov za posledné 2 miliardy rokov Zem zažila asi 100 000 zrážok s meteoritmi, schopnými vytvárať krátery s priemerom viac ako 1 km. Pri asi 600 zrážkach by mohli byť výsledkom krátery s priemerom viac ako 5 km a asi pre 20 - krátery s ešte väčším priemerom (50 km a viac). Preto je zrejmé, že poznáme zatiaľ len bezvýznamnú časť astroblémov.
Známe astroblemy majú zaoblený tvar a priemer niekoľko metrov až 100 km alebo viac. Najbežnejšie krátery sú stredne veľké s priemerom 8–16 km a väčšina z nich patrí do štruktúr s priemerom 2–32 km (tabuľka 4). Malé krátery (s priemerom menej ako 0,5 km) často tvoria súvislé polia. Je známych 8 kráterových polí pokrývajúcich 2 až 22 kráterov (Sikhote-Alin v ZSSR, Herault vo Francúzsku, Henteri v Austrálii atď.).
Vek kráterov (tabuľka 5) sa pohybuje od štvrtohôr (Sikhote-Alin, ZSSR) do 2 000 miliónov rokov.
Na Zemi, kde pôsobia silné faktory ničenia geologických štruktúr, nie je také ľahké rozpoznať kráter meteoritu.
Medzi znameniami, ktoré slúžia na rozlíšenie kráterov meteoritov, sú prvé miesta zvyšky meteoritovej hmoty. Našiel sa v 20 kráteroch vo forme úlomkov meteoritov (hlavne železa), guľôčok zloženia železo-nikel a špecifických zmien v horninách.
Ostatné znaky tvorby kráterov sú určené špecifikami vplyvu rázovej vlny, ku ktorej dochádza pri zrážke s horninami meteoritov pohybujúcich sa rýchlosťou viac ako 3-4 km / s. To vytvára obrovský tlak, teplota dosahuje 10 000 ° C. Čas dopadu rázovej vlny na skalu je milióntiny sekundy a nárast tlaku nie je dlhší ako miliardtiny sekundy. V mineráloch a horninách sa vyskytujú plastické deformácie a prechody v pevnej fáze: topenie a potom čiastočné odparenie látky. Náraz šokovej vlny určuje vlastnosti kráterov meteoritov: zaoblený tvar a charakteristický priečny profil; jednoduchý kráter v tvare misky s priemerom až 1 km; mierne sploštený kráter s centrálnym kopcom s priemerom 3-4 km; tanier v tvare taniera s prídavným vnútorným prstencovým hriadeľom s priemerom 10 km. Tiež sa vyznačujú prstencovým hriadeľom, zloženým materiálom vyvrhnutým počas výbuchu, prstencovým zdvihom pozdĺž strany, deformačnou zónou mimo krátera, anomáliami magnetického a gravitačného poľa, prítomnosťou brekcií, autentickými, tj. rozdrvené, ale nevytlačené výbuchom, skaly a alogénne z trosiek vytlačených výbuchom;
ničiace kužele (známe v 38 kráteroch), vo forme kužeľov s ryhovaným povrchom od niekoľkých centimetrov do 12 m na výšku, orientované vrcholmi smerom k stredu výbuchu alebo od neho;
prítomnosť nárazových a tavených pohárov a skál obsahujúcich sklo v kráteroch;
objavila sa prítomnosť minerálov, v ktorých existujú systémy orientovaných trhlín a zmeny mechanických vlastností;
prítomnosť minerálov vznikajúcich pri zaťažení 25-100 kbar (coesit, stishevit atď.);
prítomnosť hornín vytvorených pri šokových taveninách so špecifickým chemickým a minerálnym zložením.
Ako príklad uveďme Zelenogayovu štruktúru na ukrajinskom kryštalickom masíve. Táto štruktúra je lievik s priemerom asi 1,5 km a hĺbkou 0,2 km. Nachádza sa v starovekých skalách suterénu východoeurópskej platformy, neďaleko dediny Zeleny Gai v regióne Kirovograd. Nálevka je naplnená zle roztriedenými piesočnato-hlinitými horninami a privedená (alogénna) in situ (autentická) brekcia pozostávajúca z úlomkov žuly. V horninách lievika boli zavedené zmeny-známky nárazovej metamorfózy, ktoré je možné vysvetliť iba superrýchlym nárazom. Na základe týchto zmien vedci vypočítali tlak, ktorý sa ukázal byť viac ako 105 atm. Niektoré astroblemy sú obmedzené na prstencové alebo oblúkovité exogénne trhliny, ktoré z toho vyplývajú mechanický náraz výbuchová vlna. Prstencové štruktúry kozmogénneho pôvodu majú praktický význam - môžu k nim byť priradené komplexy minerálov.
Technogénne kruhové štruktúry sú produktom antropogénnej aktivity. Z hľadiska prieskumu minerálov nie sú zaujímavé.
Existujú kruhové štruktúry a nevysvetliteľná genéza. Začali ich odhaľovať už pri spracovaní prvých vesmírnych fotografií. Zároveň bola zaznamenaná zaujímavá vlastnosť: čím je študovaný komplex hornín starodávnejší, tým viac je dešifrovaných prstencových štruktúr v ňom. K nárastu týchto štruktúr dochádza aj na starovekých štítoch a v častiach kontinentov bližšie k oceánom. Mnohé z týchto útvarov sa začali objavovať v suteréne pod krytom voľných útvarov (obr. 18). Prstencové štruktúry sa začali odhaľovať všade v kozmofotografiách rôznych častí zemegule. Ich priemer je rôzny a pohybuje sa v širokom rozsahu. Otázka ich pôvodu je stále otvorená. Je možné, že sú to starodávnejšie zakopané alebo zničené analógy známych endogénnych alebo exogénnych kruhových útvarov. Môžu tiež predstavovať zničené staroveké astroblemy, ktoré pokrývajú povrch Mesiaca a Marxa, to znamená, že sú svedkami lunárneho (jadrového) stupňa vývoja našej planéty. Príkladom sú prstencové štruktúry identifikované na regionálnom obrázku oblasti Aralského mora a Kyzylkumu. Je identifikovaných 9 prstencových predmetov - jemné klenuté zdvihy s priemerom 20 až 150 km. Porovnanie interpretačných údajov s výsledkami geofyzikálnych prieskumov umožnilo zistiť, že vnútorné časti prstencových štruktúr takmer vždy zodpovedajú anomáliám negatívnej gravitácie a magnetického poľa a pozitívnych anomáliám s okrajovými. Analýza údajov nám umožnila vytvoriť predpoklad, že prstencové štruktúry v Kazachstane majú dlhý tvar geologická história... Sú výsledkom izostatického zarovnania horných horizontov kontinentálnej kôry s oblasťami akumulácie hmoty s nízkou hustotou.
Starodávny základ prstencových štruktúr dokazujú aj údaje získané z televíznych satelitných snímok územia východnej Sibíri, na ktorých je nainštalovaných viac ako 20 takýchto štruktúr. Priemer niektorých z nich dosahuje 700 km. Tieto prstencové štruktúry sú často „odrezané“ starodávnymi poruchami, ktorých geologická aktivita začala pred 2 až 2,5 miliardami rokov. Ak sú prstencové štruktúry zničené chybami, potom to znamená, že existovali ešte skôr, to znamená, že vznikli v skorších fázach vývoja Zeme.
Je zrejmé, že prstencové štruktúry zohrávajú veľmi dôležitú úlohu v štruktúre litosféry Zeme. Zaslúžia si maximálnu pozornosť. Ich identifikácia na satelitných snímkach a štúdium v ​​prírode môžu výrazne zmeniť priemyselný a ekonomický potenciál konkrétneho regiónu. Obrázky z vesmíru tiež ukázali široký vývoj prstencových útvarov na Mesiaci a pozemských planétach (obr. 19). Ich podrobná štúdia objasní povahu týchto stále záhadných štruktúr.
Metódy vesmírneho výskumu začali geológovia používať vtedy, keď na Zemi prakticky nezostali žiadne „prázdne miesta“. Pre väčšinu našej planéty už boli zostavené geologické a tektonické mapy, od tých najpodrobnejších (v dobre rozvinutých oblastiach) po prieskumné. Vklady, ktoré sa nachádzajú na povrchu Zeme alebo v ich tesnej blízkosti, ako favilo, sú geológom známe. Preto je teraz úlohou študovať regionálne a globálne vzorce umiestnenia geologických štruktúr, identifikovať znaky, ktoré pomôžu pri hľadaní ložísk nachádzajúcich sa vo veľkých oblastiach. Pri geologických prieskumoch a podrobnom prieskume ložísk obvyklým spôsobom získame podrobný popis cieľa, ale veľmi často nevidíme pokračovanie podobných geologických podmienok. Ložiská sú totiž maskované silnou vrstvou povrchových kvartérnych útvarov alebo komplikáciou geologickej stavby spojenou s mladšími pohybmi. V tomto prípade sa zdá, že vklady sú stratené. Často sa to stávalo pri hľadaní ropných a plynových polí. Pohľad z vesmíru vám umožňuje pozorovať geologickú panorámu ako celok, sledovať pokračovanie a koniec ropných a plynových štruktúr, rudných polí a zlomov.
Hlavnou úlohou geologického výskumu je uspokojiť potreby národného hospodárstva v oblasti nerastov. Súčasná fáza využívania vesmírnych obrazov na prieskum nerastov sa vyznačuje nasledujúcim. Podľa záberov prijatých z vesmíru špecialisti identifikujú známe ložiská, ako aj ropné a plynové štruktúry, ktoré majú veľký rozsah, a určujú znaky, ktoré by umožnili ich nájdenie. Hlavným trendom prieskumu geologických prác pomocou vesmíru, fotografie a teleobjektívu je zostavenie prehľadových schém a máp. Sú postavené na základe rozdielov v tektonickom vývoji veľkých skladaných štruktúr, zlomových zón a priestorového rozloženia sedimentárnych, metamorfovaných a vyvrelých hornín. V rámci mnohých otvorených priestorov sa zdá byť možné zostavovať katalógy na základe vesmírnych fotografií. Zahŕňajú miestne štruktúry (záhyby a soľné kupoly, ktoré sú predmetom záujmu ropy a plynu). Vesmírne obrázky pomáhajú študovať ich polohu v štruktúre regiónu a tiež odhaľovať úlohu zlomov pri vytváraní skladaných foriem a ich morfológii. To naznačuje možnosť predpovedania prieskumu minerálov na základe nepriamych znakov. Umožňujú určiť prítomnosť korelácie určitých geologických štruktúr s ložiskami nerastov.
V oblasti regionálnej metalogenézy je obzvlášť dôležité študovať regionálne prietrže a prstencové štruktúry pomocou satelitných snímok, ako aj porovnať získaný materiál s tektonickými a metalogénnymi mapami, aby sa objasnil vplyv týchto štruktúr na umiestnenie ložísk. Rôzna škála satelitných snímok umožnila stanoviť vlastnosti lokalizácie mineralizácie na rôznych štrukturálnych úrovniach.
So stredne a rozsiahlymi metalogénnymi štúdiami máme teraz príležitosť podrobnejšie študovať obsah rudy v štruktúre a načrtnúť horizonty nesúce rudy.
Podobná práca sa vykonáva v rôznych regiónoch našej krajiny. Zaujímavé výsledky už boli získané v Strednej Ázii, na Aldanskom štíte, v Primorye. Riešenie problémov s vyhľadávaním sa navyše vykonáva s prihliadnutím na údaje o pozemnom a vesmírnom výskume.
Hovorili sme o možnosti predpovedať minerály nepriamymi znakmi. Jeho podstata spočíva v korelácii určitých geologických štruktúr alebo hornín s minerálnymi ložiskami. Spolu so skutočnosťou sa nedávno objavili aj informácie o priamych metódach hľadania jednotlivých ložísk pomocou satelitných snímok. Priame hľadanie minerálov z vesmíru bolo možné zavedením multispektrálnych snímok a praxou kozmogeologického výskumu.
Zmena jasu geologických predmetov v rôznych úzkych zónach spektra môže byť dôsledkom akumulácie určitých chemických prvkov. Ich anomálna prítomnosť môže slúžiť ako priamy alebo nepriamy znak prítomnosti ložiska nerastov. Napríklad analýzou pomeru jasnosti geologických štruktúr v rôznych zónach spektra je možné na obrázkoch identifikovať niekoľko známych ložísk a identifikovať nové sľubné oblasti.
Štúdium anomálnych emisií jednotlivých prvkov v rôznych zónach spektra otvára geológom nové možnosti pri dekódovaní informácií prijatých z vesmíru. Môžeme vytvárať katalógy jasnosti emisií určitých typov hornín alebo ich kombinácií. Nakoniec môžeme zostaviť katalóg jasu žiarenia spôsobeného akumuláciou určitých prvkov, zaznamenať tieto údaje do počítača a pomocou týchto údajov rozhodnúť o otázke prítomnosti alebo neprítomnosti objektu, ktorý sa má prehľadávať.
Olejári vkladajú do vesmírnych snímok zvláštne nádeje. Z vesmírnych obrazov je možné rozlíšiť tektonické štruktúry rôznych rádov. To umožňuje stanoviť a objasniť hranice ropných a plynových nádrží, študovať distribučné vzorce známych ložísk ropy a plynu, prediktívne vyhodnotiť obsah ropy a plynu v skúmanom regióne a určiť smer prioritné prieskumné práce. Navyše, ako sme už povedali, vesmírne obrázky jasne dešifrujú jednotlivé miestne štruktúry, soľné dómy a zlomy, ktoré sú zaujímavé z hľadiska ropy a plynu. Napríklad, ak sa pri analýze snímok získaných z vesmíru nájdu anomálie, ktoré majú konfiguráciu a morfológiu podobnú ako známe štruktúry nesúce ropu a plyn, potom to umožní tu hľadať ropu. Očividne je potrebné tieto anomálie overiť podľa zeme
najskôr výskum. Skúsenosti s dešifrovaním vesmíru a I slf obrázky štruktúr platforiem ukázali skutočnú možnosť identifikácie minerálov pomocou foto anomálií na turanskej doske a v žľabe Pripyat.
Súčasná etapa vesmírneho výskumu a geológie je teda už charakterizovaná praktickým využitím vesmírnych snímok. V tejto súvislosti vyvstáva otázka: je možné povrchové metódy prieskumu minerálov považovať za zastarané? Jasné, že nie .. Streľba z vesmíru však umožňuje nielen doplniť obraz o geologickej stavbe, ale aj prehodnotiť už objavené polia. Preto by bolo presnejšie povedať, že sme vstúpili do veku kozmickej geológie.

PRIESTOROVÝ VÝSKUM A OCHRANA ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA
Problém interakcie medzi človekom a prírodou už dlho priťahuje pozornosť vedcov. Akademik V. I. Vernadsky porovnával silu ľudského vplyvu na litosféru s prírodnými geologickými procesmi. Bol prvým, kto medzi lastúrami Zeme rozlíšil blízkopovrchovú časť zemskej kôry - nanosféru - „sféru rozumu“, v ktorej sa odráža vplyv ľudskej činnosti. Teraz, v ére vedeckej a technologickej revolúcie, sa vplyv človeka na prírodu výrazne zvýšil. Podľa akademika E. M. Sergejeva do roku 2000 bude plocha Zeme obsadená inžinierskymi štruktúrami 15%.
Dĺžka brehov umelých nádrží, vytvorených iba v ZSSR, sa blíži k veľkosti rovníka Zeme a dĺžka relatívnych hlavných kanálov v našej krajine dosiahla 3 / C vzdialenosti medzi Zemou a Mesiacom. Celková dĺžka svetovej železničnej siete je asi 1400 tisíc km. Nanosféra teda zaberá obrovské rozlohy Zeme a každým rokom sa rozširuje. Vplyv človeka na prírodu je globálny. Toto je objektívny proces. Tento proces však musia predpovedať a riadiť ľudia globálne, regionálne, Tdk i lokálne. Vesmírne obrázky v tom zohrávajú neoceniteľnú úlohu.
Metódy prieskumu vesmíru na Zemi sú zamerané predovšetkým na štúdium prírody. Pomocou vesmírnych informácií dokážeme posúdiť prírodné podmienky určitého územia, identifikovať ohrozujúce prírodné prostredie nebezpečenstvo a predpovedať dôsledky vplyvu človeka na prírodu.
Obrázky z vesmíru je možné použiť na mapovanie antropogénnych zmien v životnom prostredí: znečistenie atmosféry, vodné plochy, sledovanie ďalších javov spojených s ľudskou činnosťou. Môžu byť použité na štúdium povahy a tendencií rozvoja využívania krajiny, vedenie záznamov o povrchových a podzemných vodách, určenie záplavových oblastí a mnoho ďalších procesov.
Obrázky vesmíru nielenže pomáhajú pozorovať procesy, ktoré vznikajú v dôsledku ľudskej činnosti, ale tiež umožňujú predpovedať pôsobenie týchto procesov a predchádzať im. Mapy geologického inžinierstva sú zostavené zo satelitných snímok a slúžia ako základ pre predpovedanie intenzity exogénnych procesov vyplývajúcich z ľudských činností. Takéto mapy sú nevyhnutné pre obývané oblasti aj pre rozvinuté oblasti. Takže oblasť budov Hlavná trať Bajkal-Amur sa stal predmetom veľkej pozornosti vedcov. Koniec koncov, teraz je potrebné predpovedať, aký vplyv bude mať vývoj tohto územia na okolitú prírodu. Teraz pre toto územie sú pomocou satelitných snímok zostavované geotechnické a ďalšie predpovedné mapy.
Trasa BAM sa nachádza v zóne permafrostu. Skúsenosti z vývoja ďalších regiónov severu ukazujú, že v dôsledku ekonomických zmien v prírodnej situácii je teplotný režim zemského povrchu narušený. Výstavba železníc a poľných ciest, priemyselných zariadení a orba pôdy je navyše sprevádzaná porušením prirodzeného pôdneho a vegetačného krytu. Pri výstavbe BAM sa musí brať do úvahy nebezpečenstvo lavín, prúdov bahna, povodní, povodní a iných prírodných katastrof. Na predpovedanie týchto procesov sa používajú vesmírne prieskumy.
Vďaka schopnosti získať vesmírne obrazy toho istého územia v rôznych časoch dňa, v rôznych ročných obdobiach, môžeme študovať dynamiku exogénnych procesov vo vzťahu k ľudským aktivitám. Takže pomocou vesmírnych snímok boli zostavené mapy vývoja erózno-roklinovej siete pre stepné oblasti našej krajiny a boli označené oblasti salinizácie pôdy. V regiónoch regiónu Čierna Zem sa vykonáva inventarizácia využívaných pozemkov, vykonáva sa výpočet vodných zdrojov a sú načrtnuté miesta najintenzívnejšieho rozvoja.

KOMPARATÍVNA PLANETOLÓGIA
Pokrok vo vývoji vesmírnych technológií teraz umožnil bližší prístup k štúdiu jednotlivých planét slnečnej sústavy. Teraz bol zozbieraný rozsiahly materiál na štúdium Mesiaca, Marsu, Venuše, Merkúra, Jupitera. Porovnanie týchto údajov s materiálmi o štruktúre Zeme prispelo k vývoju nového vedeckého smeru - komparatívnej planetológie. Čo dáva porovnávacia planetárna veda k ďalšiemu štúdiu geológie našej planéty?
Po prvé, metódy porovnávacej planetárnej vedy umožňujú lepšie porozumieť procesom formovania primárnej kôry Zeme, jej zloženiu, rôznym fázam vývoja, procesom tvorby oceánov, vzniku lineárnych pásov, trhlinám, vulkanizmu Tieto údaje tiež umožňujú identifikovať nové vzorce umiestnenia ložísk nerastov.
Za druhé, bolo možné vytvárať tektonické mapy Mesiaca, Marsu a Merkúra. Porovnávacia planetologická metóda ukázala, že pozemské planéty sú si veľmi podobné. Zistilo sa, že všetky majú jadro, plášť a kôru. Všetky tieto planéty sa vyznačujú globálnou asymetriou v distribúcii kontinentálnej a oceánskej kôry. V litosfére týchto planét a v blízkosti Mesiaca boli nájdené poruchové systémy; extenzívne trhliny sú zreteľne viditeľné, čo viedlo k vzniku trhlín na Zemi, Marse a Venuši (obr. 20). Kompresné štruktúry boli zavedené iba na Zemi a na Merkúre. Iba na našej planéte vynikajú skladacie pásy, obrovské radenie a napinky. V budúcnosti je potrebné zistiť dôvod rozdielu v štruktúre kôry Zeme a iných planét, zistiť, či je to spojené s vnútornou energiou alebo kvôli niečomu inému.
Porovnávacia planetologická analýza ukázala, že v litosfére pozemských planét sú kontinentálne,
oceánske a prechodné oblasti. Hrúbka kôry na Zemi, Mesiaci, Marse a ďalších pozemských planétach podľa výpočtov geofyzikov nepresahuje 50 km (obr. 21).
Objav starovekých sopiek na Marse a moderného vulkanizmu na Jupiterovom mesiaci Io ukázal zhodnosť procesov vzniku litosféry a jej následných transformácií; dokonca aj tvary sopečných prístrojov sa ukázali byť podobné.
Štúdium kráterov meteoritu na Mesiaci, Marse a Merkúre upriamilo pozornosť na hľadanie podobných útvarov na Zemi. Teraz boli identifikované desiatky starovekých kráterov meteoritov - astroblémov - s priemerom až 100 km. Ak o takýchto mesačných kráteroch viedla dlhá diskusia o ich sopečnom alebo meteorickom pôvode, potom sa po objavení podobných kráterov na satelitoch Mars Phobos a Deimos uprednostňuje hypotéza o meteorite.
Porovnávacia planetárna metóda má pre geológiu veľký praktický význam. Geológovia, ktorí prenikajú pri hľadaní skamenelín stále hlbšie do útrob Zeme, sa stále častejšie stretávajú s problémami vzniku počiatočnej kôry. Súčasne je načrtnuté prepojenie rudných ložísk so štruktúrou prstencových štruktúr. Existuje už hypotéza, že primárny prstencový obrazec zemskej kôry, ktorý vznikol pred takmer 4 miliardami rokov, by mohol určiť nerovnomernosť procesov prenosu tepla a hmoty z hĺbky do povrchových vrstiev zemskej kôry. A to by malo nepochybne ovplyvniť distribúciu vyvrelých hornín, rudných ložísk, tvorbu ložísk ropy a plynu. To je jeden z dôvodov „kozmizácie“ geológie, túžby študovať geológiu iných planetárnych telies a zdokonaľovať sa na základe svojich predstáv o štruktúre Zeme, jej pôvode a vývoji.
Porovnávacia planetologická metóda, ako už bolo uvedené, umožnila zostaviť prvé tektonické mapy Mesiaca, Marsu, Merkúra (obr. 22).
Laboratórium vesmírnej geológie Moskovskej univerzity v posledných rokoch zostavilo prvú tektonickú mapu Marsu v mierke 1: 20 000 000. Pri jej stavbe autori narazili na nečakané: grandiózne sopky, obrovské zlomeniny kôry, rozsiahle polia piesočných dún, jasná asymetria v štruktúre južnej a severnej pologule planéty, zreteľné stopy vinutých kanálov starovekých údolí, obrovské lávové polia, obrovské množstvo prstencových štruktúr. Najdôležitejšie informácie o zložení hornín však, bohužiaľ, ešte neboli k dispozícii. Preto to, čo sa lávy vyliali z prieduchov marťanských sopiek a ako sú usporiadané útroby tejto planéty, sa dá len hádať.

Primárnu marťanskú kôru nájdete na miestach na každej pologuli, ktoré sú doslova posiate krátermi. Tieto krátery, ktoré majú rovnaký vzhľad ako prstencové štruktúry Mesiaca a Merkúra, vznikli podľa väčšiny výskumníkov v dôsledku nárazov meteoritov. Hlavná časť kráterov na Mesiaci vznikla asi pred 4 miliardami rokov v súvislosti s takzvaným „ťažkým bombardovaním“ z meteoritického roja, ktorý obklopoval formujúce sa planetárne teleso.
Jednou z charakteristických vlastností povrchu Marsu je jasné rozdelenie na severnú (oceánsku) a južnú (kontinentálnu) hemisféru, spojené s tektonickou asymetriou planéty. Táto asymetria zrejme vznikla v dôsledku primárnej heterogenity zloženia Marsu, typickej pre všetky planéty pozemskej skupiny.
Kontinentálna južná pologuľa Marsu sa týči o 3-5 km nad priemernou úrovňou tejto planéty (obr. 23). V gravitačnom poli marťanských kontinentov prevládajú negatívne anomálie, ktoré môžu byť spôsobené zhrubnutím kôry a jej zníženou hustotou. V štruktúre kontinentálnych oblastí sa rozlišujú jadro, vnútorná a okrajová časť. Jadrá sa zvyčajne objavujú vo forme povznášajúcich masívov s množstvom kráterov. V takýchto masívoch dominujú krátery z najstaršieho veku, ktoré sú zle zachované a na obrázkoch sú nevýrazne vyjadrené.
Vnútorné časti sú v porovnaní s jadrami kontinentov menej „nasýtené“ krátermi a medzi nimi prevládajú krátery mladšieho veku. Okrajové časti kontinentov sú mierne sa zvažujúce rímsy tiahnuce sa stovky kilometrov. Na niektorých miestach sú pozdĺž okrajových ubtupov zaznamenané krokové chyby.
Poruchy a praskliny v kontinentálnych oblastiach Marsu sú orientované predovšetkým v severovýchodnom a severozápadnom smere. Na satelitných snímkach nie sú tieto riadky veľmi jasne vyjadrené, čo naznačuje ich staroveku. Volynské zlomy majú dĺžku niekoľko desiatok kilometrov, na niektorých miestach sú však zoskupené do značných dĺžok. Jasne prejavená orientácia takýchto línií pod uhlom 45 ° k poludníku umožňuje spojiť ich tvorbu s vplyvom rotujúcich síl. Línie mohli pravdepodobne vzniknúť vo fáze tvorby primárnej kôry. Je potrebné poznamenať, že čiary Marsu sú podobné planetárnemu lámaniu zemskej kôry.
Formovanie kontinentov Marsu pokračovalo ešte dlho. A tento proces sa skončil, asi pred 4 miliardami rokov. Na niektorých miestach planéty sa nachádzajú záhadné útvary, ktoré pripomínajú suché korytá riek (obr. 24).
Ryža. 23. Podrobný obraz povrchu Marsu, získaný zo stanice Viking. Sú viditeľné uhlové úlomky a bloky poréznej lávy.
Celá severná (oceánska) hemisféra Marsu je rozsiahla planina nazývaná Veľká severná nížina. Leží 1-2 km pod priemernou úrovňou planéty.
Podľa získaných údajov na rovinách prevládajú pozitívne anomálie gravitačného poľa. To nám umožňuje hovoriť o existencii hustejšej a tenšej kôry ako v kontinentálnych oblastiach. Počet kráterov na severnej pologuli je malý a prevládajú malé krátery s dobrým stupňom zachovania. Ide väčšinou o najmladšie krátery. V dôsledku toho severná
Ryža. 24. Povrch (Mars, prevzatý zo stanice Viking. Sú viditeľné nárazové krátery a stopy vodného toku, ktoré pravdepodobne vznikli počas topenia ľadu pokrývajúceho póly planéty.
roviny ako celok sú oveľa mladšie ako kontinentálne oblasti. Súdiac podľa množstva kráterov, vek povrchu plání je 1-2 miliardy rokov, „to znamená, že tvorba plání prebehla neskôr ako tvorba kontinentov.
Rozsiahle oblasti rovín sú pokryté čadičovým lávom. Presvedčili nás o tom navíjajúce sa rímsy na hraniciach lávových plechov, ktoré sú na vesmírnych obrázkoch jasne rozlíšiteľné a na niektorých miestach lávové prúdy a samotné sopečné štruktúry. Nepotvrdil sa teda predpoklad o širokej distribúcii eolických (tj. Vetrom) uložených ložísk na povrchu marťanských plání.
Roviny pologule sú rozdelené na starodávne, ktoré sa na obrázkoch líšia tmavším alebo nehomogénnym tónom a mladé sú svetlé, na obrázkoch sú pomerne ploché, so vzácnymi krátermi.
V cirkumpolárnych oblastiach sú čadičové pláne prekryté vrstvenými sedimentárnymi horninami hrubými niekoľko kilometrov. Pôvod týchto vrstiev je pravdepodobne ľadovcový. Depresie planetárneho poriadku, podobné marťanským pláňam, sa bežne označujú ako oceánske oblasti. Tento termín, prenesený z pozemskej tektoniky do štruktúry Mesiaca a Marsu, samozrejme nie je celkom úspešný, ale odráža globálne tektonické vzorce bežné pre tieto planéty.
Obrovské tektonické procesy, ktoré viedli k vzniku oceánskych žľabov na severnej pologuli, nemohli ovplyvniť štruktúru predtým vytvorenej pologule. Zvlášť výraznými zmenami prešli jeho okrajové časti. Vznikli tu rozsiahle okrajové plošiny nepravidelného tvaru s vyhladeným reliéfom, tvoriace akoby schody na okraji kontinentov. Počet kráterov pokrývajúcich okrajové plošiny je menší ako na kontinentoch a viac ako na oceánskych nížinách.
Okrajové plošiny vo väčšine prípadov vyčnievajú na povrchu Marsu s najtmavšou farbou. Pri teleskopických pozorovaniach ich porovnávali s mesačnými „morami“. Hrúbka tenkého klastického regolitového materiálu pokrývajúceho mesačné „moria“ a zvetrávaciu kôru je tu pravdepodobne malá a farbu povrchu do značnej miery určujú podložné tmavé čadiče. Dá sa predpokladať, že. tvorba okrajových sopečných plošín sa zhodovala s počiatočnými fázami tvorby oceánskych zákopov. Preto určenie veku takýchto oblastí pomôže odhadnúť čas prechodu z kontinentálneho do oceánskeho stupňa v histórii litosféry Marsu.
Na mapách Marsu okrem oceánskych nížin ostro vystupujú kruhové depresie Argir a Hellas s priemerom 1 000 a 2 000 km.
Na plochom dne týchto depresií, ktoré je 3-4 km pod priemernou úrovňou Marsu, sú viditeľné iba oddelené mladé krátery malých rozmerov a dobrého zachovania. Priehlbiny sú vyplnené eolickými usadeninami. Na gravitačnej mape tieto depresie zodpovedajú ostrým pozitívnym anomáliám.
Pozdĺž obvodu depresií sa dvíha hora so šírkou 200-300 km s rozrezaným reliéfom, ktoré sa zvyčajne nazývajú „Cordilleras“, susediace s kruhovými morami. Vznik týchto povznášajúcich prvkov na všetkých planétach je spojený s tvorbou kruhových priehlbín v reliéfe.
Kruhové depresie a „kordillery“ sprevádzajú radiálne koncentrické chyby. Depresie sú ohraničené ostrými prstencovými škárami vysokými 1–4 km, čo naznačuje, že sú v prírode zlomeniny. Na Kordillerách sú miestami viditeľné oblúkové zlomy. Po obvode kruhových priehlbín sú naznačené radiálne poruchy, aj keď nie sú veľmi výrazné.
Otázka pôvodu depresií Argir a Hellas ešte nebola jednoznačne vyriešená. Na jednej strane pripomínajú obrovské krátery, ktoré mohli vzniknúť nárazom meteoritov asteroidnej veľkosti. V tomto prípade môžu zvyškové hmotnosti telies meteoritov ukrytých pod čadičovým krytom a piesočnatými ložiskami slúžiť ako zdroj významných anomálií pozitívnej gravitácie a štruktúry umiestnené nad nimi sa nazývajú talassoidy (tj. Podobné oceánskym priekopám).
Na druhej strane podobnosť gravitačných charakteristík a reliéfu naznačuje, že priehlbiny Argyr a Hellas boli vytvorené v dôsledku vývoja planét v dôsledku diferenciácie látok vo vnútri.
Ak na Mesiaci po vzniku čadiča „oceán“ a „moria“ začala tektonická aktivita slabnúť, potom sú na Marse široko zastúpené relatívne mladé deformácie a vulkanizmus. Viedli k významnej reštrukturalizácii starovekých štruktúr. Najvýraznejším z týchto nových útvarov je obrovský klenutý zdvih Tharsisu, ktorý má zaoblený obrys. Prierez zdvihu je 5-6 tisíc km. V strede Tarsisu sú hlavné sopečné štruktúry Marsu.
Najväčšia štítová sopka Farsis - hora Olymp s priemerom asi 600 km - sa týči nad strednou úrovňou Marsu o 27 km. Vrcholom sopky je obrovská kaldera s priemerom 65 km. Vo vnútornej časti kaldery sú viditeľné strmé rímsy a dva krátery s priemerom asi 20 km. Kaldera je zvonku obklopená pomerne strmým kužeľom, po ktorého obvode sa šíria lávové prúdy radiálneho vzoru. Mladšie prúdy sa nachádzajú bližšie k vrcholu, čo naznačuje postupný zánik sopečnej činnosti. Štítová sopka Olymp je obklopená strmými a pomerne vysokými rímsami, ktorých vznik je možné vysvetliť zvýšenou viskozitou magmatu sopky. Tento predpoklad je v súlade s údajmi o jeho vyššej výške v porovnaní s blízkymi sopkami pohoria Tarsis.
Pri štítových sopkách oblúka Tharsis sú na obvode načrtnuté oblúkové zlomy. Tvorba takýchto trhlín je dôsledkom napätí, ktoré sú spôsobené procesom erupcie. Takéto oblúkové chyby, charakteristické pre mnoho vulkanických oblastí Zeme, vedú k vzniku početných vulkanotektonických prstencových štruktúr.
V pozemských podmienkach oblúky, sopky a pukliny často tvoria jednu vulkanotektonickú oblasť. Podobný vzorec sa prejavil aj na Marse. Systém porúch pomenovaný podľa najväčšieho uchopenia systémom Coprat je sledovaný v pozdĺžnom smere pozdĺž rovníka vo vzdialenosti 2500-2700 km. Šírka tohto systému dosahuje 500 km a pozostáva z niekoľkých riftových drapákov až do šírky 100-250 km a hĺbky 1-6 km.
Na iných svahoch klenby Tharsis sú tiež viditeľné systémy zlomov, orientované spravidla radiálne vzhľadom na klenbu. Ide o lineárne predĺžené sústavy povznesení a priehlbín, široké len niekoľko kilometrov, z oboch strán ohraničené poruchami. Dĺžka jednotlivých prietrží sa pohybuje od desiatok do stoviek kilometrov. Na zemskom povrchu neexistujú úplné analógie so systémami tesne umiestnených paralelných porúch na Marse, aj keď sa podobný obraz chýb vyskytuje vo vesmírnych snímkach niektorých vulkanických oblastí, napríklad Islandu.
Poruchy šíriace sa na juhozápade klenutého výťahu Tarsis a zasahujúce ďaleko do vnútrozemia kontinentálneho ostrova majú iný vzor. Je to séria jasných ^ takmer rovnobežných čiar a má dĺžku 1 800 km a šírku 700 -800 km. Zóny s približne rovnakými intervalmi medzi nimi. Na povrchu sú chyby vyjadrené rímsami, niekedy aj ryhami. Je možné, že tento systém bol vytvorený poruchami starovekého pôvodu, obnovenými v procese vývoja Tharsis. arch. Na povrchu Zeme a iných pozemských planét nie sú žiadne podobné poruchové systémy.
Štúdium vesmírnych obrazov Marsu a rozsiahle používanie metód komparatívnej planetologickej analýzy nám umožnilo dospieť k záveru, že tektonika Marsu má mnoho podobností s tektonikou Zeme.
Práca geológa je inšpirovaná romantikou hľadania a objavov. Snáď neexistuje kút našej rozsiahlej krajiny, ktorý by geológovia nepreskúmali. A je to pochopiteľné, pretože v podmienkach vedeckej a technologickej revolúcie sa úloha nerastných surovín v ekonomike krajiny výrazne zvýšila. Dopyt po palivových a energetických surovinách, najmä po rope a plyne, sa prudko zvýšil. Čoraz väčšiu váhu vyžadujú rudy, suroviny pre chemický a stavebný priemysel. Geológovia stoja aj pred akútnym problémom racionálneho využívania a ochrany prírodných zdrojov našej planéty. Profesia geológa sa stala zložitejšou. V modernej geológii sa vedecky podložené predpovede, výsledky nových objavov široko používajú a používa sa moderná technológia. Spojenectvo s astronautikou otvára geológii nové obzory. V tejto knihe sme sa dotkli iba niektorých problémov, ktoré sú v geológii riešené pomocou vesmírnych metód. Komplex vesmírnych metód umožňuje študovať hlbokú štruktúru zemskej kôry. To poskytuje príležitosť preskúmať nové štruktúry, s ktorými môžu byť minerály spojené. Vesmírne metódy sú obzvlášť účinné pri identifikácii ložísk obmedzených na hlboké chyby. Využitie vesmírnych metód pri hľadaní ropy a plynu má veľký vplyv.
Kľúčom k úspešnej aplikácii vesmírnych metód v geológii je integrovaný prístup k analýze získaných výsledkov. Mnoho lineamentových systémov a prstencových štruktúr je známych z iných metód geologického výskumu. Preto prirodzene vzniká otázka porovnania výsledkov vesmírnych informácií s dostupnými informáciami o geologických a geofyzikálnych mapách rôzneho obsahu. Je známe, že pri identifikácii porúch sa berie do úvahy morfologický prejav ich prednej strany na povrchu, roztrhnutie geologického úseku, štrukturálne a magmatické znaky. V geofyzikálnych poliach sú poruchy charakterizované ruptúrami a posunom hlbokých seizmických hraníc, zmenami geofyzikálnych polí atď. Preto pri porovnávaní hlbokých porúch identifikovaných z vesmírnych snímok pozorujeme najväčšiu zhodu s poruchami zobrazenými na geologických mapách. V porovnaní s geofyzikálnymi údajmi častejšie dochádzalo k nezrovnalostiam vo fotografických anomáliách a chybách. Je to spôsobené skutočnosťou, že v takom porovnaní sa zaoberáme prvkami štruktúr rôznych úrovní hĺbky. Geofyzikálne údaje naznačujú rozloženie anomálnych faktorov v hĺbke. Satelitné snímky ukazujú polohu fotoanomálie, ktorá dáva projekciu geologickej stavby na zemský povrch. Preto je dôležité vybrať si racionálny komplex pozorovaní, ktorý vám umožní identifikovať geologické objekty na vesmírnych obrázkoch. Na druhej strane je potrebné vziať do úvahy špecifiká vesmírnych informácií a jasne definovať ich schopnosti pri riešení rôznych geologických problémov. Iba súbor metód umožní účelovo a vedecky hľadať minerály, študovať štrukturálne vlastnosti zemskej kôry.
Praktické využitie materiálov získavaných z vesmíru predstavuje problém pri posudzovaní ich ekonomickej efektívnosti. Záleží na tom, ako sa novozískané informácie zhodujú s výsledkami pozemných geologických a geofyzikálnych štúdií. Navyše, čím lepší je zápas, tým menej nákladov je potrebných na ďalšiu prácu. Ak sa geologický výskum vykonáva s cieľom hľadať minerály, stáva sa koncentrovanejším, to znamená, že ak sa výsledky zhodujú, hovoríme o objasnení informácií o objektoch, štruktúrach, o ktorých existujú nespochybniteľné informácie.
V inom prípade sa na vesmírnych obrázkoch objavujú nové, presnejšie informácie, ktoré iné metódy nevedia poskytnúť. Vysoký informačný obsah vesmírnych metód je spôsobený zvláštnosťou vesmírneho prieskumu (generalizácia, integrácia atď.). V tomto prípade sa ekonomická efektívnosť zvyšuje získavaním informácií o nových štruktúrach. Využívanie vesmírnych metód prináša nielen kvantitatívny, ale predovšetkým kvalitatívny skok pri získavaní geologických informácií. V dôsledku zdokonalenia technológie vesmírnych snímok sa navyše zvýšia možnosti jej geologického využitia.
Ak zhrnieme, čo bolo povedané, môžeme výhody informácií získaných z vesmíru formulovať nasledovne:
1) schopnosť diaľkovo získavať obrázky Zeme od podrobných po globálne;
2) možnosť štúdia území, ktoré sú pre tradičné metódy výskumu ťažko dostupné (vysokohorské, polárne oblasti, plytké vodné oblasti);
3) možnosť filmovania s požadovanou frekvenciou;
4) dostupnosť metód prieskumu za každého počasia;
5) účinnosť prieskumu veľkých oblastí;
6) ekonomická uskutočniteľnosť.
Toto je súčasnosť vesmírnej geológie. Informácie o vesmíre poskytujú geológom mnoho zaujímavých materiálov, ktoré prispejú k objaveniu nových ložísk nerastov. Metódy vesmírneho výskumu sa už stali súčasťou praxe geologického prieskumu. Ich ďalší rozvoj vyžaduje koordináciu snáh geológov, geografov, geofyzikov a ďalších špecialistov zaoberajúcich sa štúdiom Zeme.
Úlohy ďalšieho výskumu by mali vyplývať z výsledkov praktického využívania vesmírnych prostriedkov a sledovať ciele ďalšieho rozvoja a zvyšovania účinnosti metód na štúdium Zeme z vesmíru. Tieto úlohy sú spojené s rozšírením komplexného vesmírneho výskumu s využitím počítačov, kompiláciou zovšeobecňujúcich máp, ktoré umožňujú štúdium globálnych a lokálnych štruktúr zemskej kôry pre ďalšie štúdium vzorcov distribúcie minerálov. Globálny pohľad z vesmíru nám umožňuje považovať Zem za jeden mechanizmus a lepšie porozumieť dynamike jej moderných geologických a geografických procesov.

LITERATÚRA
Barrett E., Curtis L. Úvod do vesmírnej geografie. M., 1979.
Y. G. Katz, A. G. Ryabukhin, D. M. Trofimov, Cosmic Methods in Geology. M., 1976.
Kats Ya. G. a kol. Geológovia skúmajú planéty. M., Nedra, 1984.
Knizhnikov Yu. Ya - Základy leteckých metód geografického výskumu. M., 1980.
Kravtsova V.I. Mapovanie vesmíru. M., 1977.
Prieskum vesmíru v ZSSR. 1980. Lety s posádkou. M., Veda, 1982.

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Rozpoznávanie textu knihy z obrázkov (OCR) - kreatívne štúdio BK -MTGK.

Venuša bola podrobne preskúmaná pomocou kozmických lodí. Prvá kozmická loď, ktorá skúmala Venušu, bola sovietska Venera-1. Po pokuse dostať sa s týmto prístrojom na Venušu, zahájenom 12. februára 1961, boli na planétu vyslané sovietske vozidlá radu Venera, Vega, americký námorník, Pioneer-Venera-1, Pioneer-Venera-2, Magellan. “ , Európsky „Venus-Express“, japonský „Akatsuki“. V roku 1975 kozmická loď Venera-9 a Venera-10 preniesla na Zem prvé fotografie povrchu Venuše; v roku 1982 Venera 13 a Venera 14 prenášali farebné obrázky z povrchu Venuše. Podmienky na povrchu Venuše sú však také, že žiadna z kozmických lodí na planéte nepracuje viac ako dve hodiny. Roscosmos plánuje vyslať stanicu Venera-D so satelitom planéty a húževnatejšou sondou, ktorá by mala na povrchu planéty fungovať najmenej mesiac, a tiež komplex Venera-Glob z obiehajúceho satelitu a niekoľkých zostupových modulov (podrobný zoznam úspešných štartov kozmických lodí, ktoré prenášali informácie o Venuši, nájdete v prílohe 2).

Vlastnosti nomenklatúry

Pretože oblaky skrývajú povrch Venuše pred vizuálnymi pozorovaniami, je možné ju študovať iba radarovými metódami. Prvé hrubé mapy Venuše boli zostavené v 60. rokoch minulého storočia. na základe radaru riadeného zo zeme. Časti veľkosti stovky a tisíce kilometrov, jasné v rádiovom dosahu, dostali konvenčné označenia a existovalo niekoľko systémov takýchto označení, ktoré nemali všeobecný obeh, ale lokálne ich používali skupiny vedcov. Niektorí použili písmená Grécka abeceda, iní - latinské písmená a čísla, tretie - rímske číslice, štvrté - pomenovanie na počesť známych vedcov, ktorí pracovali v oblasti elektrotechniky a rádiotechniky (Gauss, Hertz, Popov). Tieto označenia (až na niektoré výnimky) teraz vyšli z vedeckého použitia, aj keď sa stále nachádzajú v modernej literatúre o astronómii. Výnimkou sú oblasti Alpha, Beta a pohoria Maxwell, ktoré boli úspešne porovnané a identifikované s spresnenými údajmi získanými pomocou vesmírneho radaru.

Prvú mapu časti povrchu Venuše z radarových údajov zostavil americký geologický úrad v roku 1980. Na mapovanie boli použité informácie zozbierané rádiosondou Pioneer-Venera-1 (Pioneer-12), ktorá pôsobila na obežnej dráhe Venuše v rokoch 1978 až 1992.

Mapy severnej pologule planéty (tretina povrchu) zostavili v roku 1989 v mierke 1: 5 000 000 spoločne Americký geologický prieskum a Ruský ústav geochémie a analytickej chémie. IN A. Vernadsky. Použili sa údaje sovietskych rádiovýchond „Venera-15“ a „Venera-16“. Kompletná (okrem južných polárnych oblastí) a podrobnejšia mapa povrchu Venuše bola zostavená v roku 1997 v mierkach 1: 10 000 000 a 1: 50 000 000 americkým geologickým prieskumom. V tomto prípade boli použité údaje z magellanskej rádiosondy.

Pravidlá pre pomenovanie podrobností reliéfu Venuše boli schválené na XIX. Valnom zhromaždení Medzinárodnej astronomickej únie v roku 1985 po zhrnutí výsledkov radarových štúdií Venuše automatickými medziplanetárnymi stanicami. Bolo rozhodnuté používať iba ženské mená(s výnimkou troch historických výnimiek uvedených vyššie):

Veľké krátery Venuše sú pomenované podľa mien známych žien, malé krátery - ženské mená. Príklady veľkých: Akhmatova, Barsova, Barto, Volkova, Golubkina, Danilova, Dashkova, Ermolova, Efimova, Klenova, Mukhina, Obukhova, Orlova, Osipenko, Potanin, Rudnev, Ruslanova, Fedorets, Yablochkina. Príklady malých: Anya, Katya, Olya, Sveta, Tanya atď.

Formy Venuše, ktoré nie sú krátermi, sú pomenované na počesť mýtických, rozprávkových a legendárnych žien: na vrchoch sú uvedené mená bohyní rôznych národov, dolné časti reliéfu - ďalšie postavy z rôznych mytológií:

krajiny a plošiny sú pomenované po bohyniach lásky a krásy; tessera - pomenovaná podľa bohyní osudu, šťastia a šťastia; hory, dómy, oblasti sa nazývajú rôznymi bohyňami, obrami, titanidmi; kopce - podľa mien bohyní mora; rímsy - v názvoch bohýň ohniska, korún - v názvoch bohýň plodnosti a poľnohospodárstva; hrebene - mená bohyní oblohy a ženských postáv, spojené v mýtoch s oblohou a svetlom.

Brány a čiary sú pomenované po vojnových ženách a kaňony sú pomenované podľa mytologických postáv spojených s mesiacom, poľovníctvom a lesom. Časopis UFO: 02.2000, 05.2000, 07.2000, 09.2000.

Zdieľajte so svojimi priateľmi alebo si uložte:

Načítava...