Primele imagini ale Pământului din spațiu au fost făcute cu o cameră. Această tehnică este încă în uz astăzi. Satelitul Resurs-F1 M cu înregistrare fotografică (Rusia) face posibilă fotografiarea Pământului în intervalul de lungimi de undă de 0,4-0,9 µm. Filmările sunt aduse pe Pământ și dezvoltate. Analiza imaginii se efectuează de obicei vizual cu ajutorul echipamentelor de proiecție, ceea ce face posibilă și obținerea de printuri fotografice color. Metoda asigură o precizie geometrică ridicată a imaginii; Puteți mări imaginile fără nicio deteriorare vizibilă a calității. Cu toate acestea, este lent deoarece imaginea este prezentată sub formă de fotografii și nu sub formă digitală și este eficientă în intervalele vizibile și aproape IR.

Metodele de scanare sunt lipsite de aceste neajunsuri. Un scanner cu scanare cilindrică, în principiu, este un pendul fixat într-un punct și care oscilează pe direcția de mișcare a aparatului (Fig. 3). La capătul pendulului în planul său focal se montează un obiectiv cu fotodetector punctual (multiplicator fotoelectronic, fotodiodă, fotorezistor).

Orez. 3

Când aparatul se deplasează deasupra Pământului, de la ieșirea fotodetectorului este preluat un semnal proporțional cu iluminarea în domeniul vizibil sau aproape IR al acelei părți a suprafeței pământului către care este îndreptată în acest moment axa lentilei. Dacă fotodetectorul este un fotorezistor, atunci radiația în domeniul infraroșu termic poate fi înregistrată și poate fi determinată temperatura suprafeței și a norilor. În practică, scanerul este staționar, iar oglinda se balansează (se rotește), reflexia de la care prin lentilă intră în fotodetector. Informațiile scanerului în formă digitală sunt transmise de la satelit în timp real sau înregistrate pe casetofonul de bord, pe Pământ sunt procesate pe un computer.

Scanerul liniar conține elemente fotosensibile fixe 190-1000 și mai multe aranjate într-o linie pe dispozitive cuplate cu sarcină (CCD) - o linie CCD sau mai multe astfel de linii lungime de aproximativ un centimetru. Imaginea suprafeței pământului este focalizată pe riglă prin lentilă, toate elementele sunt în planul focal. Rigla, orientată peste direcția satelitului, se va deplasa odată cu ea, „citind” succesiv semnalul proporțional cu iluminarea diferitelor părți ale suprafeței și norilor. Scanerele de linie CCD funcționează în domeniul vizibil și aproape IR.

Scanerul MSU-SK, instalat pe sateliții ruși Resurs-O și alții, este singurul care implementează principiul promițător al scanării conice, care constă în deplasarea fasciculului de ochire de-a lungul suprafeței conului cu axa îndreptată spre nadir. Fasciculul de scanare descrie un arc de-a lungul suprafeței sferice a Pământului (de obicei în sectorul de scanare înainte). Datorită mișcării satelitului, imaginea este o colecție de arce. Avantajul acestui tip de măturare este constanța unghiului dintre suprafața Pământului și direcția către satelit, ceea ce este deosebit de important atunci când se studiază vegetația. Distanța L de la satelit la fiecare punct al arcului este de asemenea constantă, astfel încât rezoluția scanerului MSU-SK, spre deosebire de scanerele cu scanare cilindrică și liniară, este constantă pe întreaga imagine. În același timp, pentru zone suficient de mari ale imaginii, atenuarea atmosferică a radiației ascendente este și ea constantă și nu este nevoie de corecție atmosferică. De asemenea, nu există distorsiuni de imagine din cauza curburii Pământului, care sunt tipice pentru alte scanere.

În timpul cercetărilor geologice efectuate din aeronave, se înregistrează emisia sau reflectarea undelor electromagnetice de către obiectele naturale. Metodele de teledetecție sunt împărțite condiționat în metode de studiere a Pământului în regiunile vizibile și în infraroșu apropiat ale spectrului (observări vizuale, fotografiere, filmări la televizor) și metode ale intervalului invizibil al spectrului electromagnetic (studiu în infraroșu, sondaj radar, sondaj spectrometric). , etc.). Să ne oprim pe o scurtă descriere a acestor metode. Zborurile spațiale cu echipaj uman au arătat că, oricât de perfectă ar fi tehnologia, observațiile vizuale nu pot fi neglijate. Observațiile lui Yu. Gagarin pot fi considerate începutul lor. Cea mai frapantă impresie a primului cosmonaut a fost vederea Pământului său natal din spațiu: „Lanțurile montane, râuri mari, păduri mari, pete de insule apar în mod clar... Pământul mulțumit de o paletă suculentă de culori...”. Cosmonautul P. Popovich a raportat: „Orașele, râurile, munții, navele și alte obiecte sunt clar vizibile”. Astfel, încă de la primele zboruri a devenit evident că cosmonautul poate naviga bine pe orbită și poate observa în mod intenționat obiectele naturale. De-a lungul timpului, programul de lucru al astronauților s-a complicat, zborurile spațiale au devenit din ce în ce mai lungi, informațiile din spațiu au devenit din ce în ce mai precise și detaliate.

Mulți astronauți au observat că văd mai puține obiecte la începutul unui zbor decât la sfârșitul unui zbor. Așadar, cosmonautul V. Sevastyanov a spus că la început cu greu a putut distinge nimic dintr-o înălțime spațială, apoi a început să observe nave în ocean, apoi nave la dane, iar la sfârșitul zborului a distins clădiri individuale pe zonele de coastă. .

Deja în primele zboruri, astronauții au văzut de la o înălțime astfel de obiecte pe care teoretic nu le puteau vedea, deoarece se credea că puterea de rezoluție a ochiului uman este egală cu un minut de arc. Dar când oamenii au început să zboare în spațiu, s-a dovedit că obiectele erau vizibile de pe orbită, a căror întindere unghiulară este mai mică de un minut. Cosmonautul, având o legătură directă cu Centrul de Control al Misiunii, poate atrage atenția cercetătorilor de pe Pământ asupra modificărilor oricăror fenomene naturale și poate desemna obiectul împușcării, adică rolul cosmonaut-cercetător a crescut în observarea dinamicii. proceselor. Contează o revizuire vizuală pentru studiul obiectelor geologice? La urma urmei, structurile geologice sunt destul de stabile și, prin urmare, pot fi fotografiate și apoi examinate cu calm pe Pământ.

Se pare că un cercetător-cosmonaut care a urmat o pregătire specială poate observa un obiect geologic din unghiuri diferite, în diferite momente ale zilei și poate vedea detaliile individuale ale acestuia. Înainte de zboruri, cosmonauții au zburat special cu geologi într-un avion, au examinat detaliile structurii obiectelor geologice, au studiat hărți geologice și imagini din satelit.

Fiind în spațiu și efectuând observații vizuale, astronauții dezvăluie obiecte geologice noi, necunoscute anterior și detalii noi ale obiectelor cunoscute anterior.

Exemplele date arată marea valoare a observațiilor vizuale pentru studierea structurii geologice a Pământului. Totuși, trebuie avut în vedere faptul că acestea conțin întotdeauna elemente de subiectivism și de aceea trebuie susținute de date instrumentale obiective.

Geologii au reacționat deja cu mare interes la primele fotografii pe care cosmonautul G. Titov le-a adus pe Pământ. Ce le-a atras atenția în informațiile geologice din spațiu? În primul rând, au avut ocazia să privească structurile deja cunoscute ale Pământului de la un nivel complet diferit.

În plus, a devenit posibilă verificarea și legarea hărților disparate, deoarece structurile individuale s-au dovedit a fi interconectate la distanțe mari, ceea ce a fost confirmat în mod obiectiv de imaginile spațiale. De asemenea, a devenit posibilă obținerea de informații despre structura regiunilor greu accesibile ale Pământului. În plus, geologii s-au înarmat cu o metodă expresă care le permite să colecteze rapid material pe structura unei anumite părți a Pământului, pentru a contura obiecte de studiu care ar deveni cheia pentru cunoașterea ulterioară a intestinelor planetei noastre.

În prezent, multe „portrete” ale planetei noastre au fost realizate din spațiu. În funcție de orbitele satelitului artificial și de echipamentele instalate pe acesta, s-au obținut imagini ale Pământului la diferite scări. Se știe că imaginile spațiale de diferite scări poartă informații despre diferite structuri geologice. Prin urmare, atunci când alegeți scara de imagine cea mai informativă, ar trebui să pornim de la o problemă geologică specifică. Datorită vizibilității ridicate, mai multe structuri geologice sunt afișate simultan pe o singură imagine prin satelit, ceea ce face posibilă tragerea de concluzii despre relațiile dintre ele. Avantajul utilizării informațiilor spațiale pentru geologie se explică și prin generalizarea naturală a elementelor de peisaj. Datorită acestui fapt, efectul de mascare al solului și al stratului de vegetație este redus și obiectele geologice „arata” mai distinct pe imaginile din satelit. Fragmente de structuri vizibile pe fotografiile spațiale se aliniază în zone individuale. În unele cazuri, pot fi găsite imagini cu structuri adânc îngropate. Ele par să strălucească prin depozitele de deasupra, ceea ce ne permite să vorbim despre o anumită fluoroscopicitate a imaginilor spațiale. A doua caracteristică a studiilor din spațiu este capacitatea de a compara obiectele geologice prin schimbările zilnice și sezoniere ale caracteristicilor lor spectrale. Compararea fotografiilor aceleiași zone realizate în momente diferite face posibilă studierea dinamicii acțiunii proceselor geologice exogene (externe) și endogene (interne): ape fluviale și maritime, vânt, vulcanism și cutremure.

În prezent, multe nave spațiale poartă fotografii sau dispozitive de televiziune care fac fotografii ale planetei noastre. Se știe că orbitele sateliților artificiali Pământului și echipamentele instalate pe aceștia sunt diferite, ceea ce determină scara imaginilor spațiale. Limita inferioară a fotografierii din spațiu este dictată de înălțimea orbitei navei spațiale, adică o înălțime de aproximativ 180 km. Limita superioară este determinată de oportunitatea practică a dimensiunii imaginii globului obținut din stații interplanetare (la zeci de mii de kilometri de Pământ). Imaginați-vă o structură geologică fotografiată la diferite scări. Pe o imagine detaliată, o putem vedea ca un întreg și vorbim despre detaliile structurii. Pe măsură ce scara scade, structura însăși devine un detaliu al imaginii, elementul ei constitutiv. Contururile sale se vor potrivi în contururile imaginii de ansamblu și vom putea vedea legătura obiectului nostru cu alte corpuri geologice. Mărind secvențial, puteți obține o imagine generalizată, în care structura noastră va fi un element al unei formațiuni geologice. O analiză a imaginilor la scară diferită ale acelorași regiuni a arătat că obiectele geologice au proprietăți fotogenice, care se manifestă în moduri diferite, în funcție de scara, timpul și sezonul filmării. Este foarte interesant de știut cum se va schimba imaginea unui obiect odată cu o creștere a generalizării și ce determină și subliniază de fapt „portretul” acestuia. Acum avem ocazia să vedem obiectul de la o înălțime de 200, 500, 1000 km și mai mult. Specialiștii au acum o experiență considerabilă în studierea obiectelor naturale folosind fotografii aeriene obținute de la altitudini de la 400 m până la 30 km. Dar dacă toate aceste observații sunt efectuate simultan, inclusiv munca la sol? Apoi vom putea observa schimbarea proprietăților fotogenice ale obiectului de la diferite niveluri - de la suprafață la înălțimi cosmice. Când fotografiați Pământul de la diferite înălțimi, pe lângă pur informațional, scopul este de a crește fiabilitatea obiectelor naturale identificate. Pe imaginile la scară cea mai mică ale generalizărilor globale și parțial regionale sunt determinate obiectele cele mai mari și mai clar definite. Imaginile la scară medie și mare sunt utilizate pentru verificarea schemei de interpretare, pentru a compara obiecte geologice pe imagini din satelit și datele obținute pe suprafața indicatorilor. Acest lucru permite specialiștilor să ofere o descriere a compoziției materiale a rocilor care ies la suprafață, pentru a determina natura structurilor geologice, de exemplu. e. să obţină dovezi concrete ale naturii geologice a formaţiunilor studiate. Camerele fotografice care funcționează în spațiu sunt sisteme de imagine special adaptate pentru fotografierea din spațiu. Scara fotografiilor rezultate depinde de distanța focală a obiectivului camerei și de înălțimea de fotografiere. Principalele avantaje ale fotografiei sunt conținutul de informații ridicat, rezoluția bună, sensibilitatea relativ mare. Dezavantajele fotografiei spațiale includ dificultatea de a transmite informații către Pământ și de a face fotografii doar în timpul zilei.

În prezent, o mare cantitate de informații spațiale intră în mâinile cercetătorilor datorită sistemelor automate de televiziune. Îmbunătățirea lor a dus la faptul că calitatea imaginilor se apropie de o fotografie spațială de o scară similară. În plus, imaginile de televiziune au o serie de avantaje: asigură transmiterea promptă a informațiilor către Pământ prin intermediul canalelor radio; frecvența de tragere; înregistrarea informațiilor video pe bandă magnetică și posibilitatea de stocare a informațiilor pe bandă magnetică. În prezent, este posibil să primiți imagini de televiziune alb-negru, color și cu mai multe zone ale Pământului. Rezoluția imaginilor de televiziune este mai mică decât a imaginilor statice. Filmările de televiziune se realizează de pe sateliți artificiali care funcționează în mod automat. De regulă, orbitele lor au o înclinație mare față de ecuator, ceea ce a făcut posibilă acoperirea aproape tuturor latitudinilor cu sondajul.

Sateliții sistemului Meteor sunt lansați pe o orbită cu o altitudine de 550-1000 km. Sistemul său de televiziune se pornește singur după ce soarele se ridică deasupra orizontului, iar expunerea este setată automat din cauza schimbărilor de iluminare în timpul zborului. „Meteorul” pentru o revoluție în jurul Pământului poate elimina o zonă care este de aproximativ 8% din suprafața globului.

În comparație cu o fotografie la scară unică, o fotografie de televiziune are o vizibilitate și o generalizare mai mare.

Scalele imaginilor de televiziune sunt de la 1: 6.000.000 la 1: 14.000.000, rezoluția este de 0,8 - 6 km, iar suprafața filmată variază de la sute de mii la un milion de kilometri pătrați. Imaginile de bună calitate pot fi mărite de 2-3 ori fără pierderi de detalii. Există două tipuri de fotografiere la televizor - cadru și scaner. În timpul fotografierii în cadru, se efectuează o expunere secvențială a diferitelor părți ale suprafeței, iar imaginea este transmisă prin canale radio de comunicații spațiale. În timpul expunerii, obiectivul camerei creează o imagine pe un ecran sensibil la lumină, care poate fi fotografiată. În timpul fotografierii cu scanerul, imaginea este formată din benzi separate (scanare), rezultată dintr-o „vizionare” detaliată a zonei de către un fascicul care traversează mișcarea purtătorului (scanare). Mișcarea de translație a suportului vă permite să obțineți o imagine sub forma unei benzi continue. Cu cât imaginea este mai detaliată, cu atât zona de fotografiere este mai îngustă.

Imaginile TV sunt în mare parte nepromițătoare. Pentru a crește lățimea de bandă de captare pe sateliții sistemului Meteor, fotografierea este efectuată de două camere de televiziune, ale căror axe optice sunt deviate de la verticală cu 19 °. În acest sens, scara imaginii se modifică față de linia de proiecție a orbitei satelitului cu 5-15%, ceea ce complică utilizarea acestora.

Imaginile de televiziune oferă o cantitate mare de informații, făcând posibilă evidențierea caracteristicilor regionale și globale majore ale structurii geologice a Pământului.

CONŢINUT

Introducere 3
Profesii terestre ale astronauticii
Principalele etape ale dezvoltării cosmonauticii în URSS și semnificația acesteia pentru studiul Pământului 6

Capitolul I. Pământul - o planetă a sistemului solar 11
Forma, dimensiunea și orbita Pământului. Comparând-o cu alte planete ale sistemului solar. Vedere generală a structurii Pământului 18
Metode de studiere a interiorului pământului 21
Caracteristicile radiației de pe suprafața pământului 23

Capitolul II. Studiu geologic de pe orbita 26
Tipuri de nave spațiale Caracteristici ale informațiilor geologice de pe diferite orbite
Caracteristicile metodelor de cercetare 29
Ținuta de pământ colorat 37
Pământul în domeniul invizibil al spectrului oscilațiilor electromagnetice 42

Capitolul III. Ce oferă informațiile spațiale pentru geologie 49
Cum să lucrezi cu imagini spațiale
Liniamente 53
Structuri inelare 55
Este posibil să descoperiți bogăția minereurilor și petrolului din spațiu 63
Cercetarea spațială și protecția mediului 65
Planetologie comparată 66
Concluzia 76
Literatura 78

PROFESIUNILE Pământului ALE SPAȚIULUI
Enorme sunt sarcinile pe care poporul sovietic, condus de Partidul Comunist, le rezolvă în sfera dezvoltării economice.
Se fac multe aici pentru prima dată, se fac multe la o scară care nu are precedent în istoria omenirii. Fiecare pas înainte este o întâlnire cu probleme noi, o provocare creativă, asociată cu o mare responsabilitate și uneori cu riscuri. Știința deschide cu încredere calea către viitor, făcând un salt calitativ în cunoașterea naturii. Caracteristica principală a revoluției științifice și tehnologice moderne este caracterul său cuprinzător, atotcuprinzător. De exemplu, dezvoltarea cosmonauticii a determinat progresul multor ramuri „terestre” ale științei și tehnologiei.
Ideea de a crea nave spațiale a fost asociată inițial doar cu studiul planetelor sistemului solar și al lumilor îndepărtate. Fizicienii și astronomii au căutat să-și livreze instrumentele și observatorii la obiectele studiate, pentru a depăși influența atmosferei, care a complicat întotdeauna și, uneori, a făcut imposibile multe experimente. Și speranțele lor nu au fost în zadar. Astronomia și fizica extraatmosferice au deschis orizonturi complet noi pentru știință. A devenit posibil să se studieze sursele de radiații ultraviolete și de raze X absorbite de atmosferă. Noi oportunitati. deschis către astronomia cu raze gamma. Lansarea radiotelescoapelor în spațiu face posibilă dezvoltarea în continuare a cercetării radioastronomiei.
O caracteristică importantă a dezvoltării cosmonauticii astăzi este aplicarea acesteia pentru rezolvarea problemelor economice naționale. În prezent, se folosesc metode de cercetare spațială. în meteorologie, geologie, geografie, apă, silvicultură și agricultură, oceanologie, industria pescuitului, pentru protecția mediului și în multe alte domenii ale științei și economiei naționale.
Meteorologia ocupă primul loc în ceea ce privește volumul de informații spațiale utilizate. Meteorologii studiază învelișul superior al planetei noastre - atmosfera - cu ajutorul sateliților artificiali de pe Pământ. După ce au primit primele fotografii cu tulburări, oamenii de știință au fost convinși de corectitudinea multor dintre ipotezele lor despre starea fizică a atmosferei. compilate din date de la stațiile meteorologice convenționale. În plus, sateliții au oferit informații extinse despre structura globală a atmosferei. S-a dovedit că în funcție de natură
curenții de aer în învelișurile sale inferioare (tropo- și stratosferă) există celule convective mari cu un curent ascendent și descendent al maselor de aer. Informații uriașe au fost aduse de sateliți despre norii cumulonimbi, principalii vinovați ai ploilor abundente, care au cauzat atâtea necazuri oamenilor. Vortexurile tropicale au fost detectate din spațiu. Se știe ce impact au fenomenele meteorologice asupra vieții umane și asupra activității economice, prin urmare, în prezent se implementează o gamă largă de programe care investighează diferite procese care „controlează” vremea și clima.
Datorită utilizării sateliților, oamenii de știință sunt acum pe punctul de a rezolva una dintre cele mai dificile probleme din meteorologie de astăzi - compilarea unei prognoze meteo pe două-trei săptămâni.
Metodele spațiale oferă informații excelente pentru multe ramuri ale geologiei: geotectonica, geomorfologie, seismologie,
inginerie geologie, hidrogeologie, permafrost, prospectarea mineralelor etc. Pe măsură ce cercul cunoştinţelor noastre despre Pământ se extinde, cunoaşterea caracteristicilor planetare generale ale structurii sale devine esenţială. Navele spațiale ajută în această știință. Pe imaginile obținute din spațiu, este posibil să se distingă zone cu structuri tectonice diferite și tot ceea ce era cunoscut din datele studiilor de la sol poate fi văzut într-o formă generalizată într-o singură imagine. În funcție de scara imaginii, putem studia continentele în ansamblu, platformele și zonele geosinclinale, pliurile și golurile individuale. O vedere de la înălțimile spațiului face posibilă tragerea de concluzii cu privire la conjugarea structurilor individuale și a structurii tectonice generale a regiunii. În același timp, în multe cazuri este posibil să se arate în mod obiectiv poziția și să clarifice structura suprafeței și structurilor adânci îngropate sub acoperirea depozitelor mai tinere. Aceasta înseamnă că atunci când se analizează imaginile prin satelit, apar noi informații cu privire la caracteristicile structurale ale regiunii, care vor rafina semnificativ hărțile existente sau vor compila noi hărți geologice și tectonice și, prin urmare, vor îmbunătăți și vor face mai bine direcționată căutarea mineralelor, vor oferi previziuni rezonabile privind seismicitatea, inginerie. condiții geologice și etc. Imaginile din satelit fac posibilă stabilirea naturii și direcției mișcărilor tectonice tinere, a naturii și intensității proceselor geologice moderne. Din imagini, se poate urmări clar legătura dintre relief și rețeaua hidro și caracteristicile geologice ale obiectului studiat. Informațiile din spațiu fac posibilă evaluarea impactului activității economice umane asupra stării mediului natural.
Cu ajutorul navelor spațiale, este posibil să se studieze relieful, compoziția materialului și structurile tectonice ale învelișurilor superioare ale altor planete. Acest lucru este foarte important pentru geologie, deoarece vă permite să comparați structura planetelor, pentru a găsi caracteristicile lor comune și distinctive.
Metodele spațiale sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în geografie. Sarcinile principale ale geografiei spațiale sunt studierea compoziției, structurii
niya, dinamica, ritmurile mediului natural care ne înconjoară și regularități. schimbările ei. Cu ajutorul tehnologiei spațiale, avem ocazia să judecăm dinamica topografiei suprafeței pământului, să identificăm principalii factori de formare a reliefului și să evaluăm efectul distructiv al apelor râului și mării și al altor forțe exogene. La fel de important este să studiem din spațiu acoperirea vegetativă atât a zonelor locuite, cât și a zonelor greu accesibile. Studiile spațiale fac posibilă aflarea stării stratului de zăpadă și a ghețarilor pentru a determina rezervele de zăpadă. Pe baza acestor date, se preconizează conținutul de apă al râurilor, posibilitatea apariției ninsorilor și avalanșelor în munți, se întocmește un cadastru al ghețarilor, se studiază dinamica mișcării acestora, se estimează scurgerea apei pluviale în zonele aride și zonele cu apă inundabilă. sunt determinate. Toate aceste date sunt aplicate hărților fotografice montate din imagini din satelit în proiecția necesară. Hărțile întocmite luând în considerare informațiile spațiale au multe avantaje, principalul dintre acestea fiind obiectivitatea.
Utilizează în mod activ informațiile spațiale și agricultura noastră. Observațiile din spațiu permit specialiștilor în agricultură să primească în timp util informații despre condițiile meteorologice. Informațiile spațiale fac posibilă înregistrarea și evaluarea terenurilor, monitorizarea stării terenurilor agricole, evaluarea activității și influența proceselor exogene, determinarea suprafețelor de teren afectate de dăunători agricoli și alegerea zonelor cele mai potrivite pentru pășuni.
Una dintre problemele cu care se confruntă silvicultura din țară - elaborarea unei metode contabile și întocmirea hărților forestiere - este deja rezolvată cu ajutorul imaginilor din satelit. Acestea vă permit să obțineți informații actualizate despre resursele forestiere. Cu ajutorul tehnologiei spațiale sunt detectate incendiile forestiere, ceea ce este deosebit de important pentru zonele greu accesibile. Sarcina rezolvată pe baza imaginilor din satelit este, de asemenea, foarte relevantă - cartografierea în timp util a zonelor de pădure deteriorată.
Lucrări la scară largă cu utilizarea sateliților sunt, de asemenea, efectuate pentru studiul Oceanului Mondial. În același timp, se măsoară temperatura suprafeței oceanului, se studiază valurile mării, se determină viteza de mișcare a apelor oceanului, se studiază stratul de gheață și poluarea Oceanului Mondial.
Cu o precizie de ordinul unui grad, este posibil să se măsoare temperatura suprafeței mării folosind radiometre cu infraroșu instalate la bordul sateliților de pământ artificial. În același timp, măsurătorile pot fi făcute aproape simultan în întreaga zonă de apă a Oceanului Mondial. Informațiile despre spațiu oferă, de asemenea, o soluție la problemele aplicate în navigație. Acestea includ prevenirea dezastrelor naturale, ceea ce face posibilă asigurarea siguranței navigației maritime, prezicerea condițiilor de gheață și determinarea coordonatele navei cu mare precizie. Informațiile din satelit pot fi folosite pentru a căuta concentrații comerciale de pești în apele Oceanului Mondial.
Am luat în considerare doar câteva exemple de utilizare a informațiilor spațiale legate de studiul resurselor naturale ale Pământului. Desigur, sfera de aplicare a metodelor și tehnologiei spațiale în economia națională este mult mai largă. De exemplu, sateliții speciali de comunicații fac posibilă conducerea și recepția de programe TV din cele mai îndepărtate colțuri ale planetei, zeci de milioane de telespectatori urmăresc programe TV prin sistemul Orbita. Rezultatele cercetării și dezvoltării spațiale legate de pregătirea și desfășurarea experimentelor în spațiu (în domeniul electronicii, tehnologiei computerelor, energiei, știința materialelor, medicină etc.) sunt deja utilizate în economia națională.
Este oare întâmplător că metodele spațiale au câștigat atâta popularitate? Chiar și o scurtă privire de ansamblu asupra aplicării tehnologiei spațiale în științele pământului ne permite să răspundem - nu. Într-adevăr, acum avem informații detaliate despre structura acestei sau acelei regiuni și despre procesele care au loc acolo. Dar putem considera obiectiv aceste procese ca un întreg, în interconexiune, la nivel global doar cu utilizarea informațiilor spațiale. Acest lucru ne permite să studiem planeta noastră ca un singur mecanism și să trecem la descrierea caracteristicilor locale ale structurii sale, pe baza unui nou nivel al cunoștințelor noastre. Principalele avantaje ale metodelor spațiale sunt analiza sistemului, globalitatea, eficiența și eficacitatea. Procesul de introducere pe scară largă a metodelor de cercetare spațială este firesc, a fost pregătit de dezvoltarea istorică a întregii științe. Asistăm la apariția unei noi direcții în științele Pământului - geografia spațială, din care o parte este geologia spațială. Studiază compoziția materialului, structura profundă și de suprafață a scoarței terestre, modelele de distribuție a mineralelor, folosind informații de la nave spațiale.

PRINCIPALELE ETAPE ALE DEZVOLTĂRII COSMONAUTOICILOR ÎN URSS ȘI SEMENSIFICAȚIA EI PENTRU STUDIUL PĂMÂNTULUI
Primul satelit artificial al Pământului din lume a fost lansat în URSS la 4 octombrie 1957. În această zi, Patria noastră a ridicat steagul unei noi ere în progresul științific și tehnologic al omenirii. În același an, am sărbătorit 40 de ani de la Marea Revoluție Socialistă din Octombrie. Aceste evenimente și date sunt legate de logica istoriei. În scurt timp, o țară agrară, înapoiată industrial, s-a transformat într-o putere industrială capabilă să realizeze cele mai îndrăznețe vise ale omenirii. De atunci, în țara noastră au fost create un număr mare de nave spațiale de diferite tipuri - sateliți artificiali Pământeni (AES), nave spațiale cu echipaj (PCS), stații orbitale (OS), stații automate interplanetare (MAC). A fost desfășurat un front larg, cercetare științifică în spațiul apropiat Pământului. Luna, Marte, Venus au devenit disponibile pentru studiu direct. În funcție de sarcinile de rezolvat, sateliții artificiali ai Pământului se împart în științifici, meteorologici, de navigație, de comunicații, oceanografici, de explorare a resurselor naturale etc. În urma URSS, Statele Unite au intrat în spațiu (1 februarie 1958), lansând satelitul I „Explorer-1” . A treia putere spațială a fost Franța x (26 noiembrie 1965, satelitul Asterix-1); al patrulea - Japonia i (11 februarie 1970, satelitul Osumi); al cincilea - China (24 aprilie 1970, satelit Dongfanghong); al șaselea - Marea Britanie (28 octombrie 1971, satelit Prospero); al șaptelea - India (18 iulie 1980, satelitul Rohini). Fiecare dintre sateliții menționați a fost lansat pe orbită de un vehicul de lansare autohton.
Primul satelit artificial a fost o minge cu un diametru de 58 cm și o greutate de 83,6 kg. Avea o orbită eliptică alungită cu o înălțime de 228 km la perigeu și 947 km la apogeu și a existat ca corp cosmic timp de aproximativ trei luni. Pe lângă verificarea corectitudinii calculelor de bază și a soluțiilor tehnice, a fost primul care a măsurat densitatea atmosferei superioare și a obținut date despre propagarea semnalelor radio în ionosferă.
Al doilea satelit sovietic a fost lansat pe 3 noiembrie 1957. Pe el se afla câinele Laika, s-au efectuat studii biologice și astrofizice. Cel de-al treilea satelit sovietic (primul laborator științific de geofizică din lume) a fost pus pe orbită pe 15 mai 1958, a fost realizat un amplu program de cercetare științifică și a fost descoperită zona exterioară a centurilor de radiații. Ulterior, la noi au fost dezvoltați și lansati sateliți cu diverse scopuri. Se lansează sateliți din seria „Kosmos” (cercetare științifică în domeniul astrofizicii, geofizicii, medicinii și biologiei, studiul resurselor naturale etc.), sateliți meteorologici din seria „Meteor”, sateliți de comunicații, stații științifice și pt. studiul activității solare (AES „Prognoz”) și etc.
La doar trei ani și jumătate de la lansarea primului satelit, un bărbat, cetățean al URSS, Yuri Alekseevici Gagarin, a zburat în spațiul cosmic. Pe 12 aprilie 1961, nava spațială Vostok, pilotată de cosmonautul Yu. Gagarin, a fost lansată pe orbită apropiată de Pământ în URSS. Zborul lui a durat 108 minute. Yu. Gagarin a fost prima persoană care a făcut observații vizuale ale suprafeței pământului din spațiu. Programul de zboruri cu echipaj pe nava spațială Vostok a devenit fundamentul pe care s-a bazat dezvoltarea cosmonauticii cu echipaj intern. Pe 6 august 1961, pilotul-cosmonautul G. Titov a fotografiat Pământul din spațiu pentru prima dată. Această dată poate fi considerată începutul fotografierii spațiale sistematice a Pământului. În URSS, prima imagine de televiziune a Pământului* a fost obținută de la satelitul Molniya-1 în 1966 de la o distanță de 40.000 km.
Logica dezvoltării astronauticii a dictat următorii pași în explorarea spațiului. A fost creată o nouă navă spațială cu echipaj „Soyuz”. Stația orbitală (OS) cu echipaj pe termen lung a făcut posibilă explorarea sistematică și intenționată a spațiului din apropierea Pământului. Stația orbitală pe termen lung Salyut este un nou tip de navă spațială.
ciotul de automatizare a echipamentului său de bord și a tuturor sistemelor face posibilă desfășurarea unui program divers de cercetare asupra resurselor naturale ale pământului. Primul sistem de operare Salyut a fost lansat în aprilie 1971. În iunie 1971, cosmonauții G. Dobrovolsky, V. Volkov și V. Patsaev au efectuat primul ceas de mai multe zile la stația Salyut. În 1975, cosmonauții P. Kli-muk și V. Sevastyanov au efectuat un zbor de 63 de zile la bordul stației Salyut-4, au livrat materiale extinse pentru studiul resurselor naturale pe Pământ. Sondajul integrat a acoperit teritoriul URSS la latitudinile mijlocii și sudice.
Pe nava spațială Soyuz-22 (1976, cosmonauții V. Bykovsky și V. Aksenov), suprafața pământului a fost fotografiată cu o cameră MKF-6 dezvoltată în RDG și URSS și fabricată în RDG. Aparatul foto a permis fotografierea în 6 game din spectrul oscilațiilor electromagnetice. Cosmonauții au livrat pe Pământ peste 2000 de imagini, fiecare dintre ele acoperă o suprafață de 165X115 km. Caracteristica principală a fotografiilor realizate cu camera MKF-6 este capacitatea de a obține combinații de imagini realizate în diferite părți ale spectrului. În astfel de imagini, transmisia luminii nu corespunde culorilor reale ale obiectelor naturale, ci este folosită pentru a crește contrastul dintre obiecte de luminozitate diferită, adică o combinație de filtre vă permite să umbriți obiectele studiate în gama dorită de culori. .
O mare cantitate de muncă în domeniul cercetării Pământului din spațiu a fost efectuată de la stația orbitală Salyut-6 de a doua generație, lansată în septembrie 1977. Această stație avea două noduri de andocare. Cu ajutorul navei de transport Progress (creată pe baza navei spațiale Soyuz), i-au fost livrate combustibil, alimente, echipamente științifice etc.. Acest lucru a făcut posibilă creșterea duratei zborurilor. Pentru prima dată, complexul „Salyut-6” - „Soyuz” - „Progres” a funcționat în spațiul apropiat Pământului. La stația Salyut-6, al cărei zbor a durat 4 ani și 11 luni (și în regim cu echipaj 676 de zile), s-au efectuat 5 zboruri lungi (96, 140, 175, 185 și 75 de zile). Pe lângă zborurile pe termen lung (expediții), participanții la expedițiile de vizită pe termen scurt (o săptămână) au lucrat împreună cu echipajele principale de la stația Salyut-6. Din martie 1978 până în mai 1981, zborurile echipajelor internaționale de la cetățenii URSS, Cehoslovacia, Polonia, RDG, NRB, VNR, SRV, Cuba, MPR, SRR au fost efectuate la bordul stației orbitale Salyut-6 și al navei spațiale Soyuz. Aceste zboruri au fost efectuate în conformitate cu programul de lucru comun în domeniul explorării și utilizării spațiului cosmic, în cadrul cooperării multilaterale între țările comunității socialiste, care s-a numit „Intercosmos”.
La 19 aprilie 1982, stația orbitală pe termen lung Salyut-7, care este o versiune modernizată a stației Salyut-6, a fost pusă pe orbită. PKK Soyuz a fost înlocuit cu nave noi, mai moderne, din seria Soyuz-T (primul zbor de probă cu echipaj al PKK din această serie a fost realizat în 1980).
Pe 13 mai 1982, nava spațială Soyuz T-5 a fost lansată cu cosmonauții V. Lebedev și A. Berezov. Acest zbor a fost cel mai lung din istoria astronauticii, a durat 211 zile. Un loc semnificativ în lucrare a fost acordat studiului resurselor naturale ale Pământului. În acest scop, cosmonauții au observat și fotografiat în mod regulat suprafața pământului și apele Oceanului Mondial. Au fost primite aproximativ 20 de mii de imagini ale suprafeței pământului. În timpul zborului lor, V. Lebedev și A. Berezovoy s-au întâlnit de două ori cu cosmonauți de pe Pământ. La 25 iulie 1982, un echipaj internațional format din cosmonauți-pilot V. Dzhanibekov, A. Ivanchenkov și cetățeanul francez Jean-Loup Chretien a ajuns la complexul orbital Sa-lut-7 - Soyuz T-5. Între 20 și 27 august 1982, la stație au lucrat cosmonauții L. Popov, A. Serebrov și a doua femeie cercetătoare-cosmonaut din lume, S. Savitskaya. Materialele primite pe parcursul zborului de 211 zile sunt în curs de prelucrare și sunt deja utilizate pe scară largă în diverse domenii ale economiei naționale a țării noastre.
Pe lângă studiul Pământului, un domeniu important al cosmonauticii sovietice a fost studiul planetelor terestre și al altor corpuri cerești din Galaxie. La 14 septembrie 1959, stația automată sovietică „Luna-2” a ajuns pentru prima dată la suprafața Lunii, în același an, partea îndepărtată a Lunii a fost fotografiată pentru prima dată de la stația „Luna-3”. Suprafața Lunii a fost ulterior fotografiată de multe ori de stațiile noastre. Solul Lunii a fost livrat către Pământ (stațiile „Luna-16, 20, 24”), a fost determinată compoziția sa chimică.
Stațiile interplanetare automate (AMS) au explorat Venus și Marte.
7 AMS din seria Marte au fost lansate pe planeta Marte. La 2 decembrie 1971 a fost efectuată prima aterizare uşoară pe suprafaţa lui Marte din istoria cosmonauticii (vehiculul de coborâre Mars-3 AMS) Echipamentele instalate la staţiile de pe Marte transmiteau către Pământ informaţii despre temperatura şi presiunea din atmosfera, despre structura și compoziția sa chimică. Au fost obținute imagini TV ale suprafeței planetei.
16 nave spațiale din seria „Venus” au fost lansate pe planeta Venus. În 1967, pentru prima dată în istoria cosmonauticii, s-au făcut măsurători științifice directe directe în atmosfera lui Venus (presiune, temperatură, densitate, compoziție chimică) în timpul coborârii cu parașuta a vehiculului de coborâre Venera-4, iar rezultatele măsurătorilor. au fost transmise pe Pământ. În 1970, vehiculul de coborâre Venera-7 pentru prima dată în lume a făcut o aterizare ușoară și a transmis informații științifice către Pământ, iar în 1975, vehiculele de coborâre Venera-9 și Venera-10 au coborât la suprafața planetei la intervale de 3 zile, au transmis pe Pământ imagini panoramice ale suprafeței lui Venus (locurile lor de aterizare erau la 2200 km una de cealaltă). Stațiile în sine au devenit primii sateliți artificiali ai lui Venus.
În conformitate cu programul de cercetare ulterioară, pe 30 octombrie și 4 noiembrie 1981 au fost lansate navele spațiale Venera-13 și Venera-14, care au ajuns la Venus la începutul lunii martie 1983. Cu două zile înainte de a intra în atmosferă de la stația Venera-13, 13, vehiculul de coborâre s-a separat, iar gara însăși a trecut la o distanță de 36.000 km de suprafața planetei. Vehiculul de coborâre a făcut o aterizare moale, în timpul coborârii au fost efectuate experimente pentru a studia atmosfera lui Venus. Dispozitivul de prelevare de dragă de foraj instalat pe dispozitiv în decurs de 2 min. adânc în solul de pe suprafața planetei, analiza acesteia a fost efectuată și datele transmise pe Pământ. Telefotometrele au transmis Pământului o imagine panoramică a planetei (sondajul a fost efectuat prin filtre color), s-a obținut o imagine color a suprafeței planetei. Vehiculul de coborâre al stației Venera-14 a făcut o aterizare moale la aproximativ 1000 km de cel precedent. Cu ajutorul echipamentelor instalate s-a luat și o probă de sol și s-a transmis o imagine a planetei. Stațiile Venera-13 și Venera-14 își continuă zborul pe o orbită heliocentrică.
Zborul sovietic-american Soyuz-Apollo a intrat în istoria cosmonauticii. În iulie 1975, cosmonauții sovietici A. Leonov și V. Kubasov și astronauții americani T. Stafford, V. Brand și D. Slayton au efectuat primul zbor comun al navelor spațiale Soyuz și Apollo sovietice și americane din istoria astronauticii.
Cooperarea științifică sovietică-franceză se dezvoltă cu succes (de mai bine de 15 ani) - se desfășoară experimente comune, se dezvoltă echipamente științifice și un program de experimente în comun de specialiști sovietici și francezi. În 1972, un vehicul de lansare sovietic a lansat pe orbită satelitul de comunicații Molniya-1 și satelitul francez MAS, iar în 1975, satelitul Molniya-1 și satelitul MAS-2. În prezent, această cooperare continuă cu succes.
Doi sateliți indieni de pământ artificial au fost lansati de pe teritoriul URSS.
De la un prim satelit mic și relativ simplu până la sateliții moderni de pe Pământ, cele mai complexe stații interplanetare automate, nave spațiale cu echipaj și stații orbitale - așa este calea astronauticii în douăzeci și cinci de ani.
Acum cercetarea spațială se află într-o nouă etapă. Cel de-al 26-lea Congres al PCUS a propus sarcina importantă de cunoaștere ulterioară și explorare practică a spațiului cosmic.

CAPITOLUL 1. PĂMÂNTUL - O PLANETĂ A SISTEMULUI SOLAR
Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au observat printre stele cinci corpuri cerești, în exterior foarte asemănătoare cu stelele, dar diferă de acestea din urmă prin faptul că nu își mențin o poziție constantă în constelații, ci rătăcesc în jurul cerului, precum Soarele și Luna. . Acești luminari au primit numele zeilor - Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn. În ultimele două secole, au mai fost descoperite trei corpuri cerești asemănătoare: Uranus (1781), Neptun (1846) și Pluto (1930). Corpurile cerești care se învârt în jurul Soarelui și strălucesc cu lumina reflectată se numesc planete. Astfel, pe lângă Pământ, încă 8 planete se învârt în jurul Soarelui.

FORMA, DIMENSIUNEA ȘI ORBITA PĂMÂNTULUI.
COMPARAȚIE CU ALTE PLANETE ALE SISTEMULUI SOLAR
În ultimii 20-25 de ani am aflat mai multe despre Pământ decât în ​​secolele precedente. Au fost obținute date noi în urma aplicării metodelor geofizice, forajelor ultra-profunde, navelor spațiale, cu ajutorul cărora au fost studiate nu numai Pământul, ci și alte planete ale sistemului solar. Planetele sistemului solar sunt împărțite în două grupuri - planete de tip Pământ și planete gigantice de tip Jupiter. Planetele terestre sunt Pământul, Marte, Venus, Mercur. Pluto este adesea inclus în acest grup, pe baza dimensiunii sale mici. Aceste planete se caracterizează prin dimensiuni relativ mici, densitate mare, viteză semnificativă de rotație în jurul axei, masă redusă, sunt asemănătoare între ele atât ca compoziție chimică, cât și ca structură internă. Planetele gigantice includ cele mai îndepărtate planete de Soare - Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Dimensiunile lor sunt de multe ori mai mari decât dimensiunile planetelor terestre, iar densitatea lor este mult mai mică (Tabelul 1). Dintre planetele Sistemului Solar, Pământul ocupă locul trei în ceea ce privește distanța față de Soare (Fig. 1). Se desparte de acesta la o distanta de (medie) 149.106 km. Pământul se învârte în jurul Soarelui pe o orbită eliptică, retrăgându-se pe parcursul anului cât mai mult posibil (la afeliu) la o distanță de 152,1 10® km și apropiindu-se (la periheliu) la 147,1 10® km.
Întrebările privind determinarea formei și dimensiunii Pământului sunt indisolubil legate între ele și au fost rezolvate de oamenii de știință în paralel. Se știe că încă din anul 530 î.Hr. e. Pitagora a ajuns la concluzia despre sfericitatea Pământului, iar din vremea lui Ptolemeu această idee a devenit larg răspândită. În 1669-1676. Omul de știință francez Picard a măsurat arcul meridianului parizian și a determinat valoarea razei Pământului - 6372 km. În realitate, forma Pământului este mai complexă și nu corespunde nici unei figuri geometrice obișnuite. Este determinat de dimensiunea planetei, viteza de rotație, densitate și mulți alți factori. Sunt acceptate următoarele valori constante ale Pământului: raza polară este de 6356,863 km, raza ecuatorială este de 6378,245 km, raza medie a Pământului este de 6371 h 11 km. Se presupune că valoarea medie a unui arc de 1° de-a lungul meridianului este de 111 km. Pe baza acestui fapt, oamenii de știință cred că suprafața Pământului este de 510 milioane km, volumul său este de 1,083-1012 km3, iar masa sa este de 6-1027 g. Dintre figurile geometrice, Pământul este aproape de un elipsoid biaxial. a revoluției, numit elipsoidul Krasovsky (pe nume, geodezist sovietic profesorul F. N. Krasovsky). Dar forma reală a Pământului diferă de orice figură geometrică, deoarece doar denivelările reliefului de pe Pământ are o amplitudine de aproximativ 20 km (cei mai înalți munți - 8-9 km, depresiunile de adâncime - 10-11 km) . Ceva mai aproape de figura complexă din punct de vedere geometric a Pământului este geoidul. Suprafața oceanului este luată ca suprafață a geoidului, extins mental sub continente în așa fel încât în ​​orice punct de pe el direcția gravitației (un plumb) va fi perpendiculară pe această suprafață. Avem cea mai mare coincidență a figurii Pământului cu geoidul din ocean. Adevărat, modificările recente au arătat că există abateri de până la 20 m în zona apei (pe uscat, abaterile ajung la ± ​​100-150 m).
De regulă, atunci când studiem poziția Pământului, mediul altor planete din sistemul solar și structura acestuia, planeta este considerată împreună cu Luna, iar sistemul Pământ-Lună este numit o planetă dublă, datorită dimensiunii relativ mari. masa Lunii.
Luna, singurul satelit natural al Pământului, se mișcă în jurul planetei noastre pe o orbită eliptică la o distanță medie de 384-103 km. Este mult mai aproape de Pământ decât alte corpuri cerești, așa că primii pași în știința planetară comparată sunt legați de studiul Lunii. În ultimii ani, datorită succesului cercetării spațiale, s-a acumulat material semnificativ pe relieful și structura acestuia. Stațiile automate sovietice și astronauții americani au livrat pământ lunar pe Pământ. Avem fotografii detaliate atât ale părților vizibile, cât și ale celor invizibile ale Lunii, pe baza cărora a fost întocmită harta tectonică. Pe suprafața Lunii se disting zone relativ joase, așa-numitele „mări”, pline cu roci magmatice precum bazalții. Zonele de relief montan ("continental") sunt larg dezvoltate, care predomină în special pe partea îndepărtată a Lunii. Principalele caracteristici ale suprafeței sale sunt create de procese magmatice. Relieful Lunii este presărat cu cratere, iar multe dintre ele au fost rezultatul căderii meteoriților. În general, fața Lunii se caracterizează prin asimetrie în aranjarea „mărilor” și „continentelor”, care se observă și pe Pământ. Relieful Lunii este afectat de meteoriți, fluctuațiile de temperatură în timpul zilei lunare și radiațiile cosmice. Datele seismice au arătat că Luna are o structură stratificată. Are o crusta de 50-60 km grosime, sub ea pana la o adancime de 1000 km se afla o manta. Vârsta rocilor lunare este de 4,5-109 ani, ceea ce ne permite să o considerăm de aceeași vârstă cu planeta noastră. Mineralele predomină în compoziția solului lunar: piroxenii, plagioclazele, olivina, ilmenita și rocile de tip anortozit sunt caracteristice „pământului”. Toate aceste componente se găsesc pe Pământ. Diametrul Lunii este de 3476 km, masa sa este de 81 de ori mai mică decât masa Pământului. Nu există elemente grele în intestinele Lunii - densitatea sa medie este de 3,34 g / cm3, accelerația gravitației este de 6 ori mai mică decât pe Pământ. Nu există hidrosferă și atmosferă pe Lună.
După ce ne-am familiarizat cu Luna, ne întoarcem la povestea lui Mercur. Este cea mai apropiată planetă de Soare și are o orbită eliptică foarte alungită. Diametrul lui Mercur este de 2,6 ori mai mic decât cel al Pământului, de 1,4 ori mai mare decât cel al Lunii și este de 4880 km. Densitatea planetei - 5,44 g/cm3 - este apropiată de densitatea Pământului. Mercur se rotește în jurul axei sale în 58,65 zile pământești cu o viteză de 12 km pe oră la ecuator, iar perioada de rotație în jurul Soarelui este de 88 din zilele noastre. Temperatura de pe suprafața planetei ajunge la +415°C în zonele iluminate de Soare și scade la -123°C pe partea umbră. Datorită vitezei mari de rotație, Mercur are o atmosferă extrem de rarefiată. Planeta este o stea strălucitoare, dar nu este atât de ușor să o vezi pe cer. Cert este că, fiind aproape de Soare,
Orez. 2. Fotografii ale planetelor terestre și ale sateliților acestora obținute din stațiile automate interplanetare de tip Zond, Mariner, Venus, Voyager: I - Pământ; 2 - Deimos; 3 - Fobos; 4 - Mercur; 5 - Marte; 6 - Venus; 7 - Luia.
Mercur este întotdeauna vizibil în apropierea discului solar. Cu doar 6-7 ani în urmă, se cunoșteau foarte puține lucruri despre suprafața lui Mercur, deoarece observațiile telescopice de pe Pământ au făcut posibilă distingerea pe ea doar a obiectelor inelare individuale cu un diametru de până la 300 km. Noi date despre suprafața lui Mercur au fost obținute folosind stația spațială americană Mariner 10, care a zburat lângă Mercur și a transmis o imagine televizată a planetei pe Pământ. Stația a fotografiat mai mult de jumătate din suprafața planetei. Pe baza acestor fotografii, în URSS a fost întocmită o hartă geologică a lui Mercur. Ea arată distribuția formațiunilor structurale, vârsta relativă a acestora și face posibilă restabilirea secvenței de dezvoltare a reliefului Mercur. Studiind imaginile suprafeței acestei planete, se poate găsi o analogie în structura Lunii și a lui Mercur. Cele mai numeroase forme de relief ale lui Mercur sunt craterele, circurile, depresiunile mari de formă ovală, „golurile” și „mările”. De exemplu, „marea” din Zhara are un diametru de 1300 km. În structurile inelare cu un diametru mai mare de 130 km, structura pantelor interioare și a fundului este clar vizibilă. Unele dintre ele sunt inundate de fluxuri de lavă vulcanice mai tinere. Pe lângă structurile inelare de origine meteoritică, pe Mercur au fost descoperiți vulcani. Cel mai mare dintre ele - Mauna Loa - are un diametru de bază de 110 km, iar un diametru al calderei de vârf este de 60 km. Pe Mercur sunt dezvoltate sisteme de defecte profunde - fisuri
ne. În relief, ele sunt adesea exprimate sub formă de margini care se întind pe zeci și sute de kilometri. Înălțimea marginilor este de la câțiva metri până la trei kilometri. Ele, de regulă, au o formă curbată și sinuoasă, care seamănă cu împingerea pământului. Se știe că împingerile apar în condiții de compresie, așa că este foarte posibil ca Mercur să fie în condiții de compresie puternică. Probabil, forțele de compresiune joacă un anumit rol în direcția acestor margini. Condiții geodinamice similare au existat în trecut și pe Pământ.
A doua planetă în ordinea Soarelui este Venus, aflată la o distanță de 108,2-10 km de acesta. Orbita este aproape circulară, raza planetei este de 6050 km, densitatea medie este de 5,24 g/cm3. Spre deosebire de Mercur, este foarte ușor să-l găsești. În ceea ce privește strălucirea, Venus este al treilea luminar de pe cer, dacă primul este Soarele, iar al doilea este Luna. Este cel mai apropiat corp ceresc mare de noi după Lună. Prin urmare, s-ar părea că ar trebui să cunoaștem în detaliu structura suprafeței planetei. De fapt nu este. Atmosfera densă a lui Venus, de aproximativ 100 km grosime, își ascunde suprafața de noi, așa că nu este disponibilă pentru observare directă. Ce se află sub această acoperire de nori? Aceste întrebări au interesat întotdeauna oamenii de știință. În ultimul deceniu, oamenii de știință au primit răspunsuri la multe dintre aceste întrebări. Studiile suprafeței lui Venus au fost efectuate în două moduri - cu ajutorul vehiculelor de coborâre la suprafața planetei și cu ajutorul metodelor radar (de la sateliții artificiali ai lui Venus și folosind radiotelescoape de la sol). Pe 22 și 25 octombrie, vehiculele de coborâre Venera-9 și Venera-10 au transmis pentru prima dată imagini panoramice ale suprafeței lui Venus. AMS „Venera-9, 10” a devenit sateliți artificiali ai lui Venus. Cartografierea radar a fost realizată de nava spațială americană „Pioneer – Venus”. S-a dovedit că structura lui Venus este aproximativ aceeași cu structura Lunii, Marte. Structuri inelare și fisuri similare au fost găsite pe Venus. Relieful este puternic disecat, ceea ce indică activitatea proceselor, rocile sunt aproape de bazalt. Venus practic nu are câmp magnetic, este de 3000 de ori mai slab decât cel al pământului.
Cel mai apropiat vecin al Pământului din partea opusă Soarelui este Marte. Poate fi găsit cu ușurință pe cer datorită culorii sale roșii. Marte este situat la o distanta de Soare de 206,7-10° km la perigeu si 227,9-106 km la apogeu, are o orbita alungita. Distanța de la Pământ la Marte variază foarte mult de la 400-10° km la 101,2-106 km în timpul marilor opoziții. Marte calatoreste in jurul Soarelui in 687 de zile, iar ziua sa dureaza 24 de ore, 33 de minute si 22 de secunde. Axa planetei este înclinată față de planul orbitei cu 23,5°, prin urmare, ca și pe Pământ, Marte are zonalitate climatică. Marte are jumătate din dimensiunea Pământului, raza sa de-a lungul ecuatorului este de 3394 km, raza polară este cu 30-50 km mai mică. Densitatea planetei este de 3,99 g/cm3, forța gravitațională este de 2,5 ori mai mică decât pe Pământ. Clima este mai rece decât cea a Pământului: temperatura este aproape întotdeauna sub 0°, cu excepția zonei ecuatoriale, unde atinge +220C. Pe Marte, ca și pe Pământ, există doi poli: nord și sud. Când unul este vară, celălalt este iarnă.
În ciuda îndepărtării sale, în ceea ce privește gradul de studiu, Marte se apropie de Lună. Cu ajutorul stațiilor automate sovietice „Mars” și al stațiilor americane „Mariner” și „Viking” a fost efectuat un studiu sistematic al jocului. Pe baza fotografiilor suprafeței lui Marte, au fost întocmite hărți geomorfologice și tectonice ale planetei. Ele evidențiază zone de „continente” și „oceane”, care diferă nu numai prin morfologia reliefului, ci, ca și pe Pământ, prin structura scoarței. În general, suprafața lui Marte are o structură asimetrică, cea mai mare parte este ocupată de „mări”, ca și alte planete terestre, este plină de cratere. Originea acestor cratere este asociată cu bombardarea intensă cu meteoriți la suprafață. Pe ea au fost descoperiți vulcani mari, dintre care cel mai mare - Olimp - are o înălțime de 27 km. Dintre structurile liniare, cele mai expresive sunt văile rift, care se întind pe multe mii de kilometri. Faliile mari, precum șanțurile adânci, sfâșie structurile „continentelor” și „oceanelor”. Învelișul superior al planetei este complicat de un sistem de falii ortogonale și diagonale care formează o structură de bloc. Cele mai tinere formațiuni din relieful lui Marte sunt văile de eroziune și formele creste. Procesele de intemperii se desfășoară intens la suprafață.
Descoperită în 1930, planeta Pluto este cea mai îndepărtată planetă din sistemul solar. Este îndepărtat maxim de Soare la 5912-106 km. si se apropie de 4425-10 km. Pluto diferă puternic de planetele gigantice și este aproape ca mărime de planetele terestre. Informațiile despre acesta sunt incomplete și chiar și cele mai puternice telescoape nu oferă o idee despre structura suprafeței sale (a se vedea tabelul 1).
Am luat în considerare câteva caracteristici ale planetelor terestre. Chiar și o revizuire superficială dezvăluie asemănări și diferențe între ele. Faptele spun că Mercur s-a dezvoltat conform acelorași legi ca și Luna noastră. Multe caracteristici ale structurii reliefului lui Mercur sunt caracteristice lui Marte, Venus și Pământ. Interesant este faptul că privirea către Pământ din spațiu indică și dezvoltarea pe scară largă a structurilor inelare și linii pe planeta noastră. Natura unor structuri inelare este asociată cu „cicatrici” de meteoriți. Desigur, etapele dezvoltării structurale a planetelor nu sunt aceleași. Dar aceasta este ceea ce face planetologia comparată interesantă, deoarece studiind relieful, compoziția materialului și structurile tectonice ale învelișurilor superioare ale altor planete, putem descoperi paginile istoriei antice a planetei noastre și urmărim dezvoltarea acesteia. Alături de planetele terestre, sunt studiate și planetele gigantice - Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Ele sunt în multe privințe similare între ele și diferă foarte mult de planetele terestre (vezi Tabelul 1). Masele lor sunt mult mai mari decât cele ale Pământului, iar densitățile lor medii, dimpotrivă, sunt mai mici. Aceste planete au raze mari și se rotesc rapid în jurul axei lor. Planetele gigantice sunt încă prost înțelese. Dificultatea de a le studia este asociată cu o distanță gigantică față de Pământ. În studiul planetelor gigantice, cele mai interesante rezultate
dau stații interplanetare automate. S-a dovedit că aceste planete sunt foarte active. Recent, de la stația American Voyager au fost obținute fotografii detaliate ale lui Jupiter și ale sateliților săi. Explorarea planetară continuă.

VEDERE GENERALĂ PRIVIND STRUCTURA PĂMÂNTULUI
Una dintre cele mai caracteristice proprietăți ale globului este eterogenitatea acestuia. Este format din cochilii concentrice. Învelișurile Pământului sunt împărțite în externe și interne. Externe includ atmosfera și hidrosfera; intern - scoarța terestră, diverse straturi ale mantalei și miezului. Scoarța terestră este cea mai studiată și este o coajă subțire, foarte fragilă. Are trei straturi. Partea superioară, sedimentară, este compusă din nisipuri, gresii, argile, calcare, rezultate din distrugerea mecanică, chimică a rocilor mai vechi, sau ca urmare a activității vitale a organismelor. Apoi vine stratul de granit, iar la baza crustei se află stratul de bazalt. Numele celui de-al doilea și al treilea strat sunt întotdeauna date între ghilimele, deoarece ele mărturisesc doar predominanța rocilor în ele, ale căror proprietăți fizice sunt apropiate de bazalt și granit.
Cea mai caracteristică trăsătură a structurii moderne a Pământului este asimetria sa: o emisferă a planetei este oceanică, cealaltă este continentală. Continentele și depresiunile oceanelor sunt cele mai mari elemente tectonice ale scoarței terestre. Sunt delimitate de versantul continental. Sub oceane, scoarța terestră este subțire, nu există un strat „granit”, iar în spatele sedimentelor subțiri se află un strat „bazalt” de până la 10 km grosime.
Sub continente, grosimea scoarței terestre crește datorită stratului de „granit”, precum și creșterii în grosime a straturilor „bazalt” și sedimentare. Atinge cea mai mare grosime - 50-70 km - în locurile sistemelor montane moderne. În zonele plate, scoarța terestră depășește rar 40 km. Continentele au o structură mai complexă. Ele pot fi împărțite în nuclee antice - platforme cu un subsol arhean-proterozoic inferior - și centuri pliate care le încadrează, care diferă atât ca structură, cât și în timpul formării scoarței terestre (Fig. 3). Platformele antice sunt zone stabile și inactive ale scoarței terestre, unde suprafața nivelată a fundației este acoperită cu roci sedimentare și vulcanice. Zece platforme antice se disting pe continente. Cel mai mare este african, acoperind aproape întreg continentul și situat în centrul emisferei continentale. Există șase platforme în Eurasia: est-european, siberian, hindustan, chino-coreean, sudul Chinei și indo-Sinai. Miezul continentului Americii de Nord este platforma nord-americană, care include Groenlanda și Insula Baffin. Vasta platformă antică sud-americană participă la structura geologică a Americii de Sud. Jumătatea vestică a Australiei continentale este ocupată de o platformă veche. Părțile centrală și de est ale Antarcticii sunt, de asemenea, o platformă. Aceste mase continentale sunt grupate în centuri meridionale separate de depresiuni oceanice. Conform structurii și istoriei dezvoltării geologice, continentele prezintă o mare asemănare în direcția latitudinală. Se remarcă centura nordică a continentelor, care mărginește Oceanul Arctic, aceasta include nucleele antice ale continentelor din America de Nord și Eurasia. Paralel cu această centură, dar în emisfera sudică, se întinde centura latitudinală a Americii de Sud, Africii, Arabiei, Hindustanului și Australiei. În sud, face loc centurii oceanice a Oceanului de Sud, care se învecinează cu platforma Antarctică.
Miezurile platformelor antice sunt separate de centuri mobile, geosinclinale, formate din regiuni geosinclinale. Oamenii de știință disting cinci centuri mari: Pacific, Mediterană, Ural-Mongolian, Atlantic și Arctic (vezi Fig. 3).
Cea mai mare dintre centurile mobile este Pacificul. Paradisul de vest al jumătății sale se întinde de-a lungul periferiei Asiei și Australiei și se distinge prin lățimea sa enormă - până la 4000 km. O parte semnificativă a centurii continuă să se dezvolte activ. În prezent, aici există zone cu vulcanism intens și cutremure puternice. Jumătatea de est a centurii Pacificului este relativ îngustă (până la 160 (3 km) lățime), ocupată în principal de structurile muntoase ale Cordilerelor continentelor americane și Anzilor Antarctici.Centura mediteraneană este, de asemenea, una dintre cele mai mari; centurile mobile ale Pământului.Este cel mai pe deplin exprimată în Mediterana, în Orientul Mijlociu și Mijlociu, unde include structuri de depozitare montane din Crimeea, Caucaz, Turcia, Iran, Afganistan, unind centura Pacificului prin Himalaya. și Indonezia.
Centura Ural-Mongoliană formează un arc uriaș, convex spre sud. În zona Mării Aral și Tien Shan, este în contact cu centura Mediteranei, în nord, în regiunea Novaia Zemlya, cu centura arctică, iar la est, în regiunea Mării Okhotsk. , cu centura Pacificului (vezi Fig. 3).
Dacă trasăm pe hartă centurile mobile ale continentelor și includem sistemele montane ale oceanelor în ele, atunci, cu excepția Oceanului Pacific, vom obține o grilă de centuri latitudinale, în celulele cărora nucleele de sunt situate continentele antice. Și dacă am avea ocazia să ne privim Pământul printr-un telescop de pe o altă planetă, am vedea regiuni izometrice mari separate de canale liniare misterioase, adică așa ni s-a părut Marte destul de recent. Desigur, atât canalele marțiane, cât și centurile pliate de munți ale Pământului, precum și blocurile izometrice au o structură foarte complexă, eterogenă și o istorie lungă de dezvoltare.
Pentru centurile geosinclinale sunt tipice acumularea de straturi groase de sedimente (până la 25 km), mișcările verticale și orizontale, dezvoltarea pe scară largă a proceselor magmatice, activitatea seismică și vulcanică. Rocile de aici sunt puternic deformate, mototolite în pliuri, iar relieful este disecat brusc. Elementele caracteristice ale structurii centurilor geosinclinale sunt falii care separă structurile pliate. Cele mai mari falii au o lungime de câteva mii de kilometri și își au rădăcinile în manta, la adâncimi de până la 700 km. Studii recente arată că defecțiunile determină în mare măsură dezvoltarea structurilor platformei.
Pe lângă formațiunile liniare, structurile inelare ocupă un loc semnificativ în structura scoarței terestre. Ele sunt foarte diferite prin scara și originea lor, de exemplu, depresiunea gigantică a Oceanului Pacific, care ocupă aproape jumătate din planetă, și vârfurile în miniatură ale conurilor vulcanilor activi și dispăruți de mult. Un număr mare de structuri inelare diferite sunt acum cunoscute pe Pământ. Probabil, în stadiul incipient al dezvoltării Pământului au existat mai multe astfel de structuri, dar din cauza proceselor geologice intensive de suprafață, urmele lor s-au pierdut. De-a lungul istoriei lungi a dezvoltării geologice, și are aproximativ 4,5 109 ani, planul structural al planetei noastre a fost creat și reconstruit treptat. Fața modernă a Pământului este rezultatul proceselor geologice din trecutul relativ recent. Urme ale proceselor antice sunt păstrate în roci, minerale, structuri, al căror studiu ne permite să recreăm cronica istoriei geologice.

Dacă definim pe scurt sarcina geologilor, atunci aceasta se rezumă la studiul compoziției materiale a Pământului și a evoluției sale de-a lungul istoriei dezvoltării geologice. Cu alte cuvinte, un geolog trebuie să cunoască compoziția, proprietățile materiei, aranjarea ei spațială și limitarea la anumite structuri geologice. Structura și compoziția interiorului Pământului sunt studiate prin multe metode (Fig. 4). Unul dintre ele este studiul direct al rocilor în aflorimente naturale, precum și în mine și foraje.
Pe câmpie, puteți afla compoziția straturilor geologice care se află la o adâncime de numai zeci de metri. La munte, de-a lungul văilor râurilor, unde apa taie prin creste puternice, privim deja la o adâncime de 2-3 km. Ca urmare a distrugerii structurilor montane, la suprafață apar roci de intestine adânci. Prin urmare, studiul lor; se poate judeca structura scoarței terestre la o adâncime de 15-20 km. Compoziția maselor aflate la adâncime ne permite să judecăm substanțele ejectate în timpul erupțiilor vulcanice, care se ridică de la o adâncime de zeci și sute de kilometri. Ele vă permit să priviți în măruntaiele Pământului și a minelor, dar în majoritatea cazurilor adâncimea lor nu depășește 1,5-2,5 km. Cea mai adâncă mină de pe Pământ se află în sudul Indiei. Adâncimea sa este de 3187 m. Sute de mii de puțuri au fost forate de geologi. Fântânile individuale au atins o adâncime de 8-9 km. De exemplu, sonda Bert-Rogers, situată în Oklahoma (SUA), are un marcaj de 9583 m. O fântână din Peninsula Kola a atins o adâncime record de 10.000 m. Cu toate acestea, dacă comparăm cifrele date cu raza planetei noastre (R = 6371 km), putem vedea cu ușurință cât de limitată este vederea noastră asupra intestinelor Pământului. Prin urmare, cuvântul decisiv în studiul structurii adânci aparține metodelor de cercetare geofizică. Ele se bazează pe studiul câmpurilor fizice naturale și artificiale ale Pământului. Există cinci metode geofizice principale: seismică, gravimetrică, magnetometrică, electrometrică și termometrică. ^ Metoda seismică oferă cele mai multe informații. Esența sa este de a înregistra vibrațiile create artificial sau care au loc în timpul cutremurelor care se propagă în toate direcțiile de la sursă, inclusiv adânc în Pământ. Undele seismice, care au întâlnit pe drum granițele mediilor cu densități diferite, sunt parțial reflectate. Semnalul reflectat de la interfața mai profundă ajunge la observator cu o oarecare întârziere. Observând semnalele de intrare succesive și cunoscând viteza de propagare a undelor, putem distinge învelișuri de diferite densități în intestinele Pământului.
Metoda gravimetrică studiază distribuția gravitației pe suprafață, care se datorează densității diferite a rocilor aflate în interiorul Pământului. Abaterea mărimii gravitației este cauzată de eterogenitatea rocilor scoarței terestre. Creșterea câmpului gravitațional (anomalie pozitivă) este asociată cu apariția unor roci mai dense la adâncime asociată cu pătrunderea și răcirea magmei în straturile sedimentare mai puțin dense. Anomaliile negative indică prezența unor roci mai puțin dense, cum ar fi sarea gemă. Astfel, studiind câmpul gravitațional, avem ocazia să judecăm structura internă a Pământului.
Planeta noastră este un magnet imens cu un câmp magnetic în jurul său. Se știe că rocile au abilități diferite de a fi magnetizate. Rocile magmatice rezultate din solidificarea magmei, de exemplu, sunt mai active magnetic decât cele sedimentare, deoarece conțin un număr mare de elemente feromagnetice (fier etc.). Prin urmare, rocile magmatice își creează propriul câmp magnetic, care este observat de instrumente. Pe baza acesteia, sunt întocmite hărți ale câmpului magnetic, care sunt folosite pentru a judeca compoziția materială a scoarței terestre. Neomogenitatea structurii geologice duce la neomogenitatea câmpului magnetic.
Metoda electrometrică se bazează pe cunoașterea condițiilor de trecere a curentului electric prin roci. Esența metodei este că rocile au proprietăți electrice diferite, astfel încât o modificare a naturii câmpului electric este asociată fie cu o modificare a compoziției rocilor, fie a proprietăților lor fizice.
Metoda termometrică se bazează pe proprietățile câmpului termic al planetei noastre, care apare ca urmare a proceselor interne din intestinele Pământului. În locurile cu activitate tectonă mare, de exemplu, unde vulcanii sunt activi, fluxul de căldură din adâncime este semnificativ. În zonele care sunt calme din punct de vedere tectonic, câmpul termic va fi aproape de normal. Orice anomalii ale câmpului termic indică apropierea surselor termice și activitatea proceselor geochimice din intestinele Pământului.
Alături de metode geofizice de studiere a structurii adânci şi. compoziția Pământului sunt metode geochimice utilizate pe scară largă. Cu ajutorul acestora se determină regularitățile distribuției elementelor chimice în Pământ, distribuția lor și vârsta absolută a mineralelor și rocilor. Cunoscând timpul de înjumătățire al elementelor radioactive, putem determina după numărul de produse de descompunere câți ani au trecut de la formarea unui mineral sau a unei roci.
Metodele de la distanță includ o întreagă gamă de cercetări, care se desfășoară de la avioane și nave spațiale. Baza fizică a metodelor de cercetare la distanță este radiația sau reflectarea undelor electromagnetice de către obiectele naturale. O imagine aeriană sau spațială este o distribuție spațială a câmpului de luminozitate și culoare a obiectelor naturale. Subiecții omogene au aceeași luminozitate și culoare în imagine.
Folosind imagini aeriene și prin satelit, geologii studiază caracteristicile structurale ale zonei, specificul distribuției rocilor și stabilesc o legătură între relief și structura sa adâncă. Metodele de teledetecție, atât aerodinamice, cât și spațiale, au devenit ferm stabilite în practică și, împreună cu alte metode, formează arsenalul modern de cercetători.

CARACTERISTICI ALE RADIAȚIEI DE SUPRAFAȚĂ PĂMÂNTULUI
Principala caracteristică a radiației electromagnetice de pe suprafața pământului este frecvența oscilațiilor electromagnetice. Cunoscând viteza de propagare a luminii, se poate recalcula cu ușurință frecvența radiației după lungimea undei electromagnetice.
Oscilațiile electromagnetice au o gamă largă de lungimi de undă. Dacă ne întoarcem la spectrul oscilațiilor electromagnetice, atunci
puteți vedea că domeniul vizibil ocupă doar o zonă mică cu o lungime de undă X = 0; 38-0,76 microni. Radiația vizibilă cu lungimi de undă diferite este percepută de ochi ca senzații de lumină și culoare.
masa 2
În acest interval, sensibilitatea ochiului și a altor instrumente optice nu este aceeași și este determinată de funcția de sensibilitate spectrală a ochiului uman. Valoarea maximă a funcției de vizibilitate a ochiului uman corespunde lungimii de undă
A. \u003d 0,556 microni, care corespunde culorii galben-verde a părții vizibile a spectrului. La lungimi de undă în afara acestui interval, ochiul uman și dispozitivele optice similare nu răspund la undele electromagnetice sau, după cum se spune, coeficientul de vizibilitate este 0.
În dreapta domeniului vizibil (în direcția creșterii) se află domeniul de radiație infraroșie 0,76-1000 microni, urmat de intervalele de unde radio ale intervalelor de unde ultrascurte, unde scurte și lungi. În stânga domeniului vizibil (în direcția scăderii) se află gama de radiații ultraviolete, care este înlocuită cu gama de raze X și gama (Fig. 5).
În cele mai multe cazuri, corpurile reale emit energie într-un interval spectral larg. Metodele de cercetare la distanță se bazează pe studiul radiației de pe suprafața pământului și al radiației reflectate de surse externe în diverse intervale. Cea mai activă sursă externă de iradiere a Pământului este Soarele. Este important ca cercetătorul să știe în ce parte a spectrului este concentrată cea mai mare radiație a obiectului studiat. Curba „a radiației termice, care caracterizează distribuția energiei de radiație a corpurilor încălzite, are un maxim, cu cât mai pronunțat, cu atât temperatura este mai mare. Pe măsură ce temperatura crește, lungimea de undă corespunzătoare maximului spectrului se deplasează către lungimi de undă mai scurte. Observăm o deplasare a radiației către unde scurte atunci când culoarea obiectelor fierbinți se schimbă în funcție de temperatură. La temperatura camerei, aproape toată radiația se află în regiunea infraroșu (regiunea IR) a spectrului. Pe măsură ce temperatura crește, începe să apară radiația vizibilă. Inițial, se încadrează în partea roșie a spectrului, drept urmare obiectul apare roșu. Când temperatura crește la 6000°K, ceea ce corespunde temperaturii suprafeței Soarelui, radiația este distribuită în așa fel încât să se creeze impresia de culoare albă.
Fluxul total de radiație suferă modificări semnificative asociate cu absorbția și împrăștierea energiei radiante de către atmosferă.
Într-o atmosferă transparentă, radiațiile infraroșii și cu microunde se împrăștie mult mai slab decât radiațiile vizibile și ultraviolete. În intervalul vizibil, împrăștierea părții albastru-violet a spectrului este vizibilă, astfel încât în ​​timpul zilei, pe vreme fără nori, cerul este albastru, iar în timpul răsăritului și apusului este roșu.
Pe lângă împrăștiere, există și absorbția radiației în partea cu lungime de undă scurtă a spectrului. Atenuarea radiației transmise depinde de lungimea de undă. Partea sa ultravioletă este aproape complet absorbită de oxigenul atmosferic și de ozon. În partea cu unde lungi a spectrului (infraroșu), benzile de absorbție se datorează prezenței vaporilor de apă și a dioxidului de carbon; „ferestrele de transparență” sunt folosite pentru observare. Caracteristicile optice ale atmosferei, atenuarea și împrăștierea variază în funcție de anotimp și latitudine. De exemplu, cantitatea principală de vapori de apă este concentrată în atmosfera inferioară, iar concentrația acesteia în aceasta depinde de latitudine, altitudine, sezon și condițiile meteorologice locale.
Astfel, un receptor de radiații instalat la bordul unei aeronave sau al unui laborator spațial înregistrează simultan radiația de suprafață (intrinsecă și reflectată), atenuată de atmosferă, și radiația de ceață atmosferică (difuzare multiplă).
Succesul observărilor de la distanță a suprafeței pământului de la aeronavele satelit depinde în mare măsură de alegerea corectă a părții din spectrul oscilațiilor electromagnetice în care efectul învelișului gazos asupra radiației Pământului este minim.
Orez. 5. Spectrul oscilațiilor electromagnetice.

CAPITOLUL II. SONDAJ GEOLOGIC DE PE ORBITĂ

TIPURI DE VEHICULE SPATIALE.
CARACTERISTICI ALE INFORMAȚIILOR GEOLOGICE DE PE DIFERITE ORBITE
Un mare arsenal de tehnologie spațială este folosit pentru a studia structura geologică a planetei noastre. Include rachete de cercetare la mare altitudine (HR), stații interplanetare automate (AMS), sateliți artificiali de pe Pământ (AES), nave spațiale cu echipaj (PCS) și stații orbitale pe termen lung (DOS). Observațiile din spațiu, de regulă, sunt efectuate de la trei niveluri, care pot fi împărțite condiționat în scăzut, mediu, înalt. De la nivelul orbitei joase (altitudinea orbitei până la 500 km) se fac observații din sateliți VR, PKK. Rachetele de mare altitudine fac posibilă obținerea de imagini pe o suprafață de 0,5 milioane km2. Sunt lansate la o altitudine de 90 până la 400 km și au o orbită parabolică, iar echipamentul se întoarce pe Pământ cu parașuta. Navele spațiale cu orbită joasă includ PKK și DOS de tip Soyuz și Salyut, sateliți de tip Kosmos care zboară pe orbite sublatitudinale la altitudini de până la 500 km. Imaginile rezultate sunt caracterizate de informații de înaltă calitate. Navele pe orbită medie includ IS cu o altitudine de zbor de 500-1500 km. Aceștia sunt sateliții sovietici ai sistemului Meteor, Landsat-ul american și alții, care funcționează în mod automat și transmit rapid informații către Pământ prin canale radio. Aceste dispozitive au o orbită aproape polară și sunt folosite pentru a supraveghea întreaga suprafață a globului (Fig. 6).
Pentru a obține o imagine la scară egală a suprafeței și ușurința de andocare a cadrelor între ele, orbitele sateliților ar trebui să fie aproape circulare. Prin variarea altitudinii zborului satelitului, precum și a unghiului de înclinare a orbitei; este posibil să lansați sateliți în așa-numitele orbite sincrone cu soarele, tragerea din care vă permite să supravegheați în mod constant suprafața Pământului în același moment al zilei. Sateliții „Meteor” și satelitul „Landsat” au fost lansati pe orbite sincrone cu soarele.
Studiile Pământului de pe orbite diferite fac posibilă obținerea de imagini de diferite scări. După vizibilitate, acestea sunt împărțite în patru tipuri: globale, regionale, locale și detaliate. Imaginile globale oferă imagini ale întregii părți iluminate a Pământului. Ele pot distinge contururile continentelor și cele mai mari structuri geologice (Fig. 7). Imaginile regionale acoperă zone de la 1 la 10 milioane km, ajutând la descifrarea structurii țărilor muntoase, a zonelor de câmpie și la identificarea obiectelor individuale (Fig. 8 a, b).
Orez. 7. Imaginea globală a Pământului; primit de la bordul stației automate interplanetare sovietice „Zond-7”. Înfățișează Pământul și marginea Lunii în același timp. Distanța până la Lună este de 2 mii km, distanța până la Pământ este de 390 mii km. Imaginea arată emisfera de est a Pământului, se pot distinge Peninsula Arabică, Hindustan, zone separate ale continentului eurasiatic. Australia. Zona de apă pare mai întunecată. Norii sunt citiți de fototonul ușor și modelul de vârtej al imaginii.
Orez. 8. a - Imagine locală prin satelit a pintenilor vestici ai Tien Shan, obținută de la stația Salyut-5 de la o înălțime de 262 km. În funcție de fototonul și textura imaginii, trei zone se disting în fotografie. Lanțul muntos din partea centrală este caracterizat printr-un fototon întunecat, o textură șagreen a modelului, unde se disting clar formele de tip pieptene ale crestelor delimitate de margini abrupte. Dinspre sud-est și dinspre nord-vest, lanțul muntos este limitat de depresiunile intermontane (Fergana și Talas), majoritatea având un model mozaic al imaginii fotografice, datorită prezenței vegetației abundente. Rețeaua fluvială și marginile abrupte sunt limitate la un sistem de falii, care sunt citite sub formă de fotoanomalii liniare,
Imaginile locale permit supravegherea teritoriului de la 100 mii la 1 milion km2. Imaginile detaliate sunt apropiate în proprietățile lor de fotografiile aeriene, acoperind o suprafață de la 10.000 la 100.000 km2. Fiecare dintre tipurile de imagini din satelit enumerate are propriile sale avantaje și dezavantaje. De exemplu, o vizibilitate mai mare oferă o scară diferită a diferitelor părți ale imaginilor datorită curburii Pământului. Aceste distorsiuni sunt greu de corectat chiar și cu nivelul modern al tehnologiei fotogrammetrice. Pe cealaltă parte; mare recenzie-
Orez. 8. b - Schema de interpretare geologică a unei imagini satelitare: 1 - complexe antice; 2- depresiunile intermontane; 3- defecte.
Densitatea mare duce la faptul că micile detalii ale peisajului dispar și un model de structuri subterane care iese la suprafața planetei devine vizibil. Prin urmare, în funcție de sarcinile geologice specifice, sunt necesare un set optim de echipamente științifice și un set de imagini la scară multiplă.

CARACTERISTICI ALE METODELOR DE CERCETARE
În timpul cercetărilor geologice efectuate din aeronave, se înregistrează emisia sau reflectarea undelor electromagnetice de către obiectele naturale. Metodele de teledetecție sunt împărțite condiționat în metode de studiere a Pământului în vizibil și
Orez. 9. a Fotografia lacului Balkhash a fost făcută de la stația Salyut-5 în 1976. Înălțimea fotografiei este de 270 km. Imaginea arată partea centrală a lacului. Dinspre sud se apropie de ea delta râului Ili cu multe canale uscate. Pe malul sudic al lacului se vede un banc, acoperit cu desișuri de stuf.
regiunea infraroșu apropiat a spectrului (observații vizuale, fotografie, fotografie de televiziune) și metode ale intervalului invizibil al spectrului electromagnetic (fotografie în infraroșu, fotografie cu radar, fotografie spectrometrică etc.). Să ne oprim pe o scurtă descriere a acestor metode. Zborurile spațiale cu echipaj uman au arătat că, oricât de perfectă ar fi tehnologia, observațiile vizuale nu pot fi neglijate. Observațiile lui Yu. Gagarin pot fi considerate începutul lor. Cea mai vie impresie a primului cosmonaut este priveliștea Pământului său natal din spațiu: „Lanșuri montane, râuri mari, păduri mari, pete de insule apar clar... Pământul încântat de o paletă suculentă de culori...”. Cosmonautul P. Popovich a raportat: „Orașele, râurile, munții, navele și alte obiecte sunt clar vizibile”. Astfel, încă de la primele zboruri a devenit evident că cosmonautul poate naviga bine pe orbită și poate observa în mod intenționat obiectele naturale. De-a lungul timpului, programul de lucru al astronauților s-a complicat, zborurile spațiale au devenit din ce în ce mai lungi, informațiile din spațiu au devenit din ce în ce mai precise și detaliate.
Mulți astronauți au observat că văd mai puține obiecte la începutul unui zbor decât la sfârșitul unui zbor. Deci, cosmonautul V. Sevastyanov
El a spus că la început cu greu a putut distinge nimic dintr-o înălțime spațială, apoi a început să observe nave în ocean, apoi nave la dane, iar la sfârșitul zborului a distins clădiri individuale pe zonele de coastă.
Deja în primele zboruri, astronauții au văzut de la o înălțime astfel de obiecte pe care teoretic nu le puteau vedea, deoarece se credea că puterea de rezoluție a ochiului uman este egală cu un minut de arc. Dar când oamenii au început să zboare în spațiu, s-a dovedit că obiectele erau vizibile de pe orbită, a căror întindere unghiulară este mai mică de un minut. Cosmonautul, având o legătură directă cu Centrul de Control al Misiunii, poate atrage atenția cercetătorilor de pe Pământ asupra modificărilor oricăror fenomene naturale și poate desemna obiectul împușcării, adică rolul cosmonaut-cercetător a crescut în observarea dinamicii. proceselor. Contează o revizuire vizuală pentru studiul obiectelor geologice? La urma urmei, structurile geologice sunt destul de stabile și, prin urmare, pot fi fotografiate și apoi examinate cu calm pe Pământ.
Se pare că un cercetător-cosmonaut care a urmat o pregătire specială poate observa un obiect geologic din unghiuri diferite, în diferite momente ale zilei și poate vedea detaliile individuale ale acestuia. Înainte de zboruri, cosmonauții au zburat special cu geologi într-un avion, au examinat detaliile structurii obiectelor geologice, au studiat hărți geologice și imagini din satelit.
Fiind în spațiu și efectuând observații vizuale, astronauții dezvăluie obiecte geologice noi, necunoscute anterior și detalii noi ale obiectelor cunoscute anterior.
Exemplele date arată marea valoare a observațiilor vizuale pentru studierea structurii geologice a Pământului. Totuși, trebuie avut în vedere faptul că acestea conțin întotdeauna elemente de subiectivism și de aceea trebuie susținute de date instrumentale obiective.
Geologii au reacționat deja cu mare interes la primele fotografii pe care cosmonautul G. Titov le-a adus pe Pământ. Ce le-a atras atenția în informațiile geologice din spațiu? În primul rând, au avut ocazia să privească structurile deja cunoscute ale Pământului de la un nivel complet diferit.
În plus, a devenit posibilă verificarea și legarea hărților disparate, deoarece structurile individuale s-au dovedit a fi interconectate la distanțe mari, ceea ce a fost confirmat în mod obiectiv de imaginile spațiale. De asemenea, a devenit posibilă obținerea de informații despre structura regiunilor greu accesibile ale Pământului. În plus, geologii s-au înarmat cu o metodă expresă care le permite să colecteze rapid material pe structura unei anumite părți a Pământului, pentru a contura obiecte de studiu care ar deveni cheia pentru cunoașterea ulterioară a intestinelor planetei noastre.
Acum au fost realizate multe „portrete” ale planetei noastre din spațiu. În funcție de orbitele satelitului artificial și de echipamentele instalate pe acesta, s-au obținut imagini ale Pământului la diferite scări. Se știe că imaginile spațiului diferite
scalele transportă informații despre diferite structuri geologice. Prin urmare, atunci când alegeți scara de imagine cea mai informativă, ar trebui să pornim de la o problemă geologică specifică. Datorită vizibilității ridicate, mai multe structuri geologice sunt afișate simultan pe o singură imagine prin satelit, ceea ce face posibilă tragerea de concluzii despre relațiile dintre ele. Avantajul utilizării informațiilor spațiale pentru geologie se explică și prin generalizarea naturală a elementelor de peisaj. Datorită acestui fapt, efectul de mascare al solului și al stratului de vegetație este redus și obiectele geologice „arata” mai distinct pe imaginile din satelit. Fragmente de structuri vizibile pe fotografiile spațiale se aliniază în zone individuale. În unele cazuri, pot fi găsite imagini cu structuri adânc îngropate. Ele par să strălucească prin depozitele de deasupra, ceea ce ne permite să vorbim despre o anumită fluoroscopicitate a imaginilor spațiale. A doua caracteristică a studiilor din spațiu este capacitatea de a compara obiectele geologice prin schimbările zilnice și sezoniere ale caracteristicilor lor spectrale. Compararea fotografiilor aceleiași zone realizate în momente diferite face posibilă studierea dinamicii acțiunii proceselor geologice exogene (externe) și endogene (interne): ape fluviale și maritime, vânt, vulcanism și cutremure.
În prezent, multe nave spațiale au aparate foto sau de televiziune care fac fotografii ale planetei noastre. Se știe că orbitele sateliților artificiali Pământului și echipamentele instalate pe aceștia sunt diferite, ceea ce determină scara imaginilor spațiale. Limita inferioară a fotografierii din spațiu este dictată de înălțimea orbitei navei spațiale, adică o înălțime de aproximativ 180 km. Limita superioară este determinată de oportunitatea practică a dimensiunii imaginii globului obținut din stații interplanetare (la zeci de mii de kilometri de Pământ). Imaginați-vă o structură geologică fotografiată la diferite scări. Pe o imagine detaliată, o putem vedea în ansamblu și vorbim despre detaliile structurii. Pe măsură ce scara scade, structura însăși devine un detaliu al imaginii, elementul ei constitutiv. Contururile sale se vor potrivi în contururile imaginii de ansamblu și vom putea vedea legătura obiectului nostru cu alte corpuri geologice. Mărind secvențial, puteți obține o imagine generalizată, în care structura noastră va fi un element al unei formațiuni geologice. O analiză a imaginilor la scară diferită ale acelorași regiuni a arătat că obiectele geologice au proprietăți fotogenice, care se manifestă în moduri diferite, în funcție de scara, timpul și sezonul filmării. Este foarte interesant de știut cum se va schimba imaginea unui obiect odată cu creșterea generalizării și ce determină și subliniază de fapt „portretul” acestuia. Acum avem ocazia să vedem obiectul de la o înălțime de 200.500, 1000 km sau mai mult. Specialiștii au acum o experiență considerabilă în studierea obiectelor naturale folosind fotografii aeriene obținute de la altitudini de la 400 m până la 30 km. Dar dacă toate aceste observații sunt efectuate simultan, inclusiv munca la sol? Apoi vom putea observa schimbarea proprietăților fotogenice ale obiectului de la diferite niveluri - de la suprafață la înălțimi cosmice. Când fotografiați Pământul de la diferite înălțimi, pe lângă pur informațional, scopul este de a crește fiabilitatea obiectelor naturale identificate. Pe imaginile la scară cea mai mică ale generalizărilor globale și parțial regionale sunt determinate obiectele cele mai mari și mai clar definite. Imaginile la scară medie și mare sunt folosite pentru verificarea schemei de interpretare, pentru a compara obiecte geologice pe imagini din satelit și datele obținute pe suprafața indicatorilor. Acest lucru permite specialiștilor să ofere o descriere a compoziției materiale a rocilor care ies la suprafață, pentru a determina natura structurilor geologice, de exemplu. e. să obţină dovezi concrete ale naturii geologice a formaţiunilor studiate. Camerele fotografice care funcționează în spațiu sunt sisteme de imagine special adaptate pentru fotografierea din spațiu. Scara fotografiilor rezultate depinde de distanța focală a obiectivului camerei și de înălțimea de fotografiere. Principalele avantaje ale fotografiei sunt conținutul de informații ridicat, rezoluția bună, sensibilitatea relativ mare. Dezavantajele fotografiei spațiale includ dificultatea de a transmite informații către Pământ și de a fotografia doar în timpul zilei.
În prezent, o mare cantitate de informații spațiale intră în mâinile cercetătorilor datorită sistemelor automate de televiziune. Îmbunătățirea lor a dus la faptul că calitatea imaginilor se apropie de o fotografie spațială de o scară similară. În plus, imaginile de televiziune au o serie de avantaje: asigură transmiterea promptă a informațiilor către Pământ prin intermediul canalelor radio; frecvența de tragere; înregistrarea informațiilor video pe bandă magnetică și posibilitatea de stocare a informațiilor pe bandă magnetică. În prezent, este posibil să primiți imagini de televiziune alb-negru, color și cu mai multe zone ale Pământului. Rezoluția imaginilor de televiziune este mai mică decât a imaginilor statice. Filmările de televiziune se realizează de pe sateliți artificiali care funcționează în mod automat. De regulă, orbitele lor au o înclinație mare față de ecuator, ceea ce a făcut posibilă acoperirea aproape tuturor latitudinilor cu sondajul.
Sateliții sistemului Meteor sunt lansați pe o orbită cu o altitudine de 550-1000 km. Sistemul său de televiziune se pornește singur după ce soarele se ridică deasupra orizontului, iar expunerea este setată automat din cauza schimbărilor de iluminare în timpul zborului. „Meteorul” pentru o revoluție în jurul Pământului poate elimina o zonă care este de aproximativ 8% din suprafața globului.
În comparație cu o fotografie la scară unică, o fotografie de televiziune are o vizibilitate și o generalizare mai mare.
Scalele imaginilor de televiziune sunt de la 1: 6.000.000 la 1: 14.000.000, rezoluția este de 0,8 - 6 km, iar suprafața filmată variază de la sute de mii la un milion de kilometri pătrați. Imaginile de bună calitate pot fi mărite de 2-3 ori fără pierderi de detalii. Există două tipuri de fotografiere la televizor - cadru și scaner. În timpul fotografierii în cadru, se efectuează o expunere secvențială a diferitelor părți ale suprafeței, iar imaginea este transmisă prin canale radio de comunicații spațiale. În timpul expunerii, obiectivul camerei creează o imagine pe un ecran sensibil la lumină, care poate fi fotografiată. În timpul fotografierii cu scanerul, imaginea este formată din benzi separate (scanare), rezultată dintr-o „vizionare” detaliată a zonei de către un fascicul care traversează mișcarea purtătorului (scanare). Mișcarea de translație a suportului vă permite să obțineți o imagine sub forma unei benzi continue. Cu cât imaginea este mai detaliată, cu atât zona de fotografiere este mai îngustă.
Imaginile TV sunt în mare parte nepromițătoare. Pentru a crește lățimea de bandă de captare pe sateliții sistemului Meteor, fotografierea este efectuată de două camere de televiziune, ale căror axe optice sunt deviate de la verticală cu 19 °. În acest sens, scara imaginii se modifică față de linia de proiecție a orbitei satelitului cu 5-15%, ceea ce complică utilizarea acestora.
Imaginile de televiziune oferă o cantitate mare de informații, făcând posibilă evidențierea caracteristicilor regionale și globale majore ale structurii geologice a Pământului.

ȚINETA COLORATA PĂMÂNTULUI
Datorită ce proprietăți ale obiectelor naturale obținem informații despre suprafața planetei noastre?
În primul rând, datorită „liniei de culoare” a Pământului sau proprietăților reflectorizante ale solului, vegetației, aflorințelor de roci etc. Cu alte cuvinte, culoarea ne oferă informații primare și de bază din obiectele de suprafață și de mică adâncime.
La început, principala metodă de teledetecție a suprafeței Pământului a fost fotografiarea pe film alb-negru și transmiterea unei imagini de televiziune alb-negru. Structurile geologice, forma, dimensiunea și distribuția lor spațială au fost studiate din foton și contururile geometrice ale modelului. Apoi au început să folosească filme color și spectrale-zonale, având posibilitatea de a folosi culoarea ca o caracteristică suplimentară a obiectelor. Dar, în același timp, cerințele pentru materialele obținute din spațiu au crescut, iar sarcinile de rezolvat au devenit mai complicate.
Se știe că un film color are trei straturi sensibile în trei zone ale spectrului - albastru, verde și roșu. Realizarea unui pozitiv pe un film cu trei straturi cu o structură similară vă permite să reproduceți originalul în culori naturale. Filmul spectrozonal are și trei straturi fotosensibile, dar, spre deosebire de filmul color, nu are un strat albastru, dar există un strat care este sensibil la razele infraroșii. Prin urmare, originalul reprodus din filmul spectru-zonal fără partea albastră a spectrului are o culoare distorsionată (imagine pseudocoloră). Dar spectrul de radiații al obiectelor naturale conține multe caracteristici fracționale.
Prin urmare, scăzând în mai multe zone ale spectrului, vom surprinde cele mai subtile modificări ale imaginilor de culoare și luminozitate ale unui obiect pe care un film color nu este capabil să le surprindă.
Astfel, specialiștilor au venit cu ideea de a fotografia aceleași zone în același timp în culori diferite, sau, după cum se spune, în zone diferite ale spectrului. Cu o astfel de fotografiere în mai multe zone, pe lângă imaginea fotografiată într-o gamă restrânsă a spectrului, este posibil să se creeze imagini color sintetizate prin combinarea cadrelor obținute în zone separate. Mai mult, sinteza unei imagini color poate fi realizată în culori naturale, astfel încât obiectele naturale să aibă contrastele de culoare obișnuite. Imaginile color sintetizate pot fi create prin diferite combinații de imagini în bandă îngustă. În acest caz, apare o mare varietate de combinații de contraste de culoare, atunci când obiectele naturale individuale care diferă în luminozitate și caracteristicile de culoare sunt descrise în culori condiționate. Scopul final al obținerii unei astfel de imagini este maximizarea
împărțirea nominală a obiectelor naturale prin contraste de culoare. Este clar că, spre deosebire de imaginea de culoare și zona de lumină, obținerea unei imagini sintetizate va permite să se aplice o tehnică de procesare mai modernă și să selecteze combinațiile optime de zone sumabile pentru identificarea obiectelor.
În timpul zborului navei spațiale Soyuz-22, cosmonauții V. Bykovsky și V. Aksenov au efectuat un studiu pe mai multe zone a suprafeței pământului. În acest scop, la bordul navei a fost instalată o cameră MKF-6, dezvoltată în comun de specialiști de la Institutul de Cercetare Spațială al Academiei de Științe URSS și Institutul de Electronică al Academiei de Științe a RDG și fabricată în RDG. Fotografierea multizonă a fost efectuată folosind șase dispozitive, fiecare dintre ele având un filtru special de lumină conceput pentru a obține o imagine într-un anumit interval al spectrului (Tabelul 3).
Imaginile cu mai multe zone în spațiu au o istorie lungă. Bazele imaginii multizonale au fost puse în anii 1930 de un om de știință sovietic
V. A. Fass. În 1947, a fost publicată o carte a lui E. A. Krinov, unde a arătat pentru prima dată posibilitatea de a compara obiecte individuale prin spectrale.
caracteristici de reflexie. Ulterior, a fost întocmit un catalog de caracteristici reflectorizante ale obiectelor naturale: aflorimente de roci și sol, acoperire de vegetație, suprafața apei. În anii următori, informațiile despre proprietățile reflectorizante ale formațiunilor terestre s-au extins semnificativ. Iar faptele pe care E. A. Krinov a reușit să le colecteze au servit drept bază pentru un catalog al proprietăților reflectorizante ale obiectelor naturale și al combinațiilor lor (acestea constituie un fel de „bancă” de memorie pentru un computer atunci când se compară obiecte). Prin urmare, atunci când fotografiați diferite obiecte naturale, este posibil să alegeți cele mai favorabile părți ale spectrului pentru fotografie (Fig. 11).
De-a lungul timpului, ideea de fotografiere în mai multe zone a fost dezvoltată creativ. Și deja de la bordul Soyuz-12, cosmonauții V. Lazarev și O. Makarov au făcut peste 100 de fotografii făcute în șase și în unele zone în nouă zone ale spectrului. Imaginile de la Soyuz-12 au acoperit vastul teritoriu al Africii de Nord-Est, lanțurile muntoase ale Asiei Mici, ținuturile vulcanice ale Armeniei, regiunile de stepă ale Daghestanului, Marea Caspică, apele Mării Mediterane și Marea Caspică. După cum a arătat analiza fotografiilor multizonale Soyuz-12, s-au obținut rezultate interesante la studierea peisajului subacvatic al zonei de apă cu adâncimi mici, precum și a zonelor de mlaștini sărate. Potrivit experților, în fotografierea în mai multe zone, luând în considerare imaginile realizate în zona albastră, se pot separa cu încredere contururile nisipurilor și mlaștinilor sărate, deoarece imaginea crustelor de sare nu își pierde luminozitatea, în timp ce contrastul obiectelor din jur scade. Datorită acestor imagini, a devenit posibilă corectarea hărților de salinitate a rocii formatoare de sol. În fotografiile Libiei, realizate în zonele roșii și galbene ale spectrului, apar cu mare detaliu contururi strălucitoare ale depozitelor nisipoase, iar în benzile de unde scurte (albastru, verde) sunt urmărite zone umede. Cercetătorii americani au testat versiunea multi-zonă a imaginilor satelitare pe nava spațială Apollo 9 în 1969, iar apoi pe stațiile automate Landsat și pe stația orbitală Skylab.
Echipamentul pentru fotografierea Landsat-1 este un dispozitiv de scanare multi-zonă care utilizează zonele verde, roșu și două infraroșu ale spectrului. Zona verde arată cel mai clar distribuția sedimentelor de fund și marchează zonele de raft cu adâncimi diferite. În zona roșie, aspectul general al imaginii este mai clar. Clădirile și plantațiile artificiale, structura solului sunt clar vizibile pe el. Tonalitatea suprafețelor de teren ale zonelor infraroșu este cea mai strălucitoare. Ele arată mai clar zonele diferitelor tipuri de roci. Capacitățile camerelor multizonale Landsat s-au manifestat cel mai clar în obținerea de imagini color sintetizate. Mai mult, în unele cazuri s-a dovedit a fi mai profitabil să „scădem” o imagine dintr-o alta și să stabilim astfel informații suplimentare dintr-un anumit interval. În același timp, s-a dovedit că imaginile multizonale conțin și informații geochimice. De exemplu, oxizii de fier sunt identificați mai ușor în imaginile sintetizate decât în ​​imaginile cu o singură zonă. Modificarea raporturilor dintre diferitele tipuri de roci și minerale de fier poate fi utilizată în cartografierea geologică.
Folosind raportul valorilor de reflexie în imaginile luate în diferite zone ale spectrului, a devenit posibilă compilarea hărților folosind metoda de recunoaștere automată, unde puteți evidenția aflorimente individuale de roci și identificați grupuri caracteristice care pot fi utilizate ca standarde pentru obiectele geologice. .
Folosind exemple, vom arăta posibilitățile sondajului multizonal pentru studierea obiectelor naturale ale țării noastre. Pentru a face acest lucru, luați în considerare fotografiile multi-zonale ale uneia dintre regiunile Kârgâzstanului, obținute de la stația Salyut-4 în timpul zborului cosmonauților P. Klimuk și V. Sevastyanov pe ea. Sondajul a fost efectuat la 27 iulie 1979 de la o înălțime de 340 km cu un bloc de patru camere, care
Orez. Fig. 12. Imagini satelitare multizone preluate de la stația orbitală „Salyut-4” peste teritoriul Kârgâzstanului: a - prima zonă 0,5-0,6 microni; b - zona a doua 0,6-0,7 microni; c - zona a treia 0,7 - 0,84 microni; d - schema de interpretare geologica: 1 - fragmente din scoarta terestra antica; 2 - roci pliate ale complexului Caledonian; 3 - încălcări discontinue; 4 - roci pliate ale complexului Herzen; 5 - acoperirea masivului median al Kazahstanului Central; 6 - depresiunile intermontane; imagine de copertă stânga sus - fotografie color a unei regiuni din Kârghizia sovietică. Poza a fost făcută de la stația orbitală pe termen lung Salyut-4; imaginea de copertă din stânga mijloc. Imaginea a fost obținută prin sinteză optică din trei imagini originale alb-negru. În această versiune a imaginii sintetice, vegetația de munte iese bine în evidență: fiecare nuanță de roz, roșu și maro corespunde diferitelor tipuri de vegetație; imaginea de copertă în stânga jos. Tonurile de maro-roșcat din această imagine sintetică sunt păduri, arbuști, pășuni și câmpuri agricole irigate; imaginea de copertă din dreapta sus. Solurile (aluviuni moderne) se evidențiază în mod deosebit în această imagine.
în depresiunile intermontane; imaginea de copertă din dreapta jos. Imagine color condiționată obținută prin metoda optic-electronică. O scară de culoare discretă (discontinuă) a fost utilizată pentru a codifica intervalele de densitate optică ale imaginii alb-negru originale. Culorile subliniază limitele diferitelor formațiuni naturale.
filmat simultan aceeași zonă a Pământului în diferite zone ale spectrului de oscilații electromagnetice: (zona 0,5-0,6 μm), în verde-albastru-portocaliu (zona 0,5-0,6 μm), portocaliu și roșu (zona 0,6-0,7). µm), colorant și infraroșu (zona 0,70-0,84 µm) (Fig. 12 a, b, c, d). În același timp, filmările au fost efectuate pe un film color obișnuit. Fotografia arată regiunile muntoase din Kârgâzstan între lacurile Issyk-Kul și Sonkel. Acestea sunt pintenii Munților Kirghiz, Munții Kungei- și Terskey-Ala-Too, văile râurilor montane Naryn și Chu, unde se află așezări, teren arabil și pășuni. Înălțimile absolute maxime ajung aici la 4800 m. Stratul de zăpadă încununează cele mai înalte vârfuri. Dacă evaluăm fotografiile realizate în diferite zone ale spectrului și o imagine color, putem observa că o fotografie realizată în intervalul portocaliu-roșu de 0,6-0,7 microni oferă cele mai complete informații despre subiecții anchetei. În expresivitatea sa, este aproape de o imagine color. Aici, structura depresiunilor și crestelor intermontane este subliniată prin fototon, iar poziția ghețarilor este marcată de un model clar. Imaginea din zona de 0,5-0,6 µm, în ciuda faptului că arată mai puțin contrast, oferă informații versatile despre structura apelor de mică adâncime ale lacurilor Issyk-Kul și Sonkel. Pe ea se văd clar văile râurilor de munte, unde se remarcă aluviunile moderne, se văd terenurile irigate. În imaginea din zona roșie și infraroșu apropiat a spectrului 0,70-0,84 microni, suprafețele apei sunt fixate în tonuri închise, astfel încât rețeaua hidro este aproape invizibilă, dar structura geologică a zonei este clar vizibilă.
Imaginile zonale alb-negru au servit drept date inițiale pentru sinteza imaginilor color. Într-o fotografie color, distribuția tonurilor este familiară ochilor noștri: zonele mai adânci ale lacurilor sunt de culoare închisă; liniile albe subliniază poziția ghețarilor; lanțurile muntoase sunt prezentate în maro și maro închis; lumina arată văile râurilor și depresiunile intermontane. Fondul verde general al fotografiei indică zonele de vegetație (vezi poza de copertă, stânga sus). Dar când imaginea obținută în prima zonă a primit roșu, a doua zonă - albastru, a treia - verde și le-a rezumat, obiectele naturale din imaginea sintetizată au început să se joace cu culori neobișnuite. În imagine, lacurile apar albe, ghețarii apar negri, asemănând cu o ramură de copac. Tonul roșcat general subliniază varietatea peisajelor și a vegetației montane cu diferitele sale nuanțe (vezi poza de copertă, mijloc stânga). Într-o altă versiune a sintezei optice, atunci când prima zonă a spectrului primește o culoare verde, a doua - roșu, a treia - albastru, lacurile au deja o culoare închisă, tonuri roșu-maro Corespund vegetației de luncă de copaci-arbuști, precum şi culturile agricole pe terenurile irigate (vezi Fig. . coperta jos stânga).
În cea de-a treia versiune a sintezei, primului interval i se dă o culoare albastră, ska, a doua - verde, a treia - roșu. În ceea ce privește distribuția culorilor, această opțiune este aproape de o imagine color reală. Aici, solurile din depresiunile intermontane se disting cel mai clar, dar, în același timp, informațiile despre natura modificărilor în adâncurile lacului Issyk-Kul au dispărut (a se vedea figura de copertă din dreapta sus).
Utilizarea sondajului multizonal a servit ca un impuls pentru introducerea pe scară largă a computerelor. A devenit posibil să adăugați și să scădeți imagini din diferite game, să le distribuiți în funcție de densitatea fototonului și să codificați un anumit fototon cu orice nuanță de culoare (vezi imaginea de copertă din dreapta jos).
Tabelul 3
Exemplele date arată rolul fotografiilor spațiale în studiul resurselor naturale ale Pământului. Sondajul multizonal crește eficacitatea noilor metode, în special pentru studiul obiectelor geologice.

PĂMÂNTUL ÎN INTERVALUL INVIZIBIL AL SPECTRULUI OSCILAȚII ELECTROMAGNETICE
Printre metodele de la distanță, metodele care folosesc intervalul invizibil al spectrului de radiații electromagnetice câștigă un rol tot mai mare. Cu ajutorul lor, obținem informații despre spectrul de radiații al diferitelor obiecte naturale, distribuția câmpului termic și alte caracteristici fizice ale suprafeței pământului. În prezent, cercetările în infraroșu, radar, spectrometrice și metodele geofizice sunt cele mai utilizate pe scară largă în cercetarea geologică.
Fotografia în infraroșu (IR) se bazează pe utilizarea unei imagini realizate în regiunea IR. O sursă comună de radiații infraroșii este un corp încălzit. La temperaturi scăzute, intensitatea radiației este neglijabilă, iar la
Creșterea puterii de temperatură a radiat energie de calcul rapid.
Principalele anomalii de temperatură de pe suprafața planetei noastre sunt cauzate de două surse naturale de căldură - Soarele și căldura endogenă a Pământului. Fluxul de căldură din miezul său și învelișurile interioare nu depinde de factori externi. Anomaliile de temperatură cauzate de acest flux de căldură în zonele cu activitate vulcanică mare și activitate hidrotermală intensă ajung la zeci și sute de grade.
Deoarece radiația termică este tipică pentru toate obiectele din jurul nostru, iar temperatura lor este diferită, imaginea în infraroșu caracterizează neomogenitatea termică a suprafeței pământului.
Efectuarea de sondaje IR de la aeronave impune restricții privind utilizarea metodelor IR. Aceste limitări sunt legate de absorbția și împrăștierea radiației infraroșii de către atmosferă. Când radiația infraroșie trece prin atmosferă, este absorbită selectiv de gaze și vapori de apă. Este absorbit cel mai puternic de vaporii de apă, dioxidul de carbon și ozonul. Cu toate acestea, în atmosferă pentru radiația IR există mai multe zone de absorbție relativ slabă. Acestea sunt așa-numitele „ferestre de transmisie” a radiației IR. Transparența lor depinde de înălțimea deasupra nivelului mării și de conținutul de vapori de apă din atmosferă. Odată cu creșterea altitudinii, densitatea aerului și cantitatea de diferite impurități din acesta scad, transparența atmosferei crește, iar lățimea „ferestrelor de transmisie” crește. O imagine în infraroșu a suprafeței pământului poate fi obținută numai în intervalul care corespunde benzii de transparență a atmosferei (Fig. 13).
Instrumentele folosite pentru fotografia în infraroșu din aeronave sunt proiectate pe baza acestor caracteristici ale atmosferei. De mulți ani, geologii cercetează aplicațiile practice ale imaginilor în infraroșu.
Posibilitățile imaginii IR se manifestă cel mai clar în studiul zonelor de activitate vulcanică și hidrotermală activă. În acest caz, la suprafață se află surse de căldură anormale, la temperatură ridicată, iar imaginea în infraroșu transmite o imagine a distribuției câmpului termic în momentul fotografierii. Imagistica IR secvențială a acelorași zone face posibilă dezvăluirea dinamicii schimbărilor în câmpul termic, pentru a depăși zonele cele mai active ale erupției. De exemplu, imaginea IR a vulcanului Kilauea din Insulele Hawaii oferă o imagine clară a distribuției câmpului termic (Fig. 14). În această imagine, principala anomalie termică (punctul luminos) determină poziția craterului vulcanului, anomalii mai puțin intense corespund degajării de ape și gaze termale. În imagine, puteți urmări direcția de mișcare a izvoarelor termale prin reducerea intensității anomaliei. Relieful (poziția craterului, a bazinului de apă etc.) este bine descifrat într-o fotografie aeriană convențională, astfel încât interpretarea în comun a acestor imagini face posibilă studierea structurii vulcanului mai detaliat.
În URSS, lucrările în această direcție se desfășoară în regiunea vulcanilor activi din Kamchatka. Imagini IR ale unor vulcani (Mutnovsky, Gorely, Avacha, Tolbachik etc.) au fost deja obținute. Totodată, fotografia aeriană convențională a fost realizată în paralel cu sondajul IR. Interpretarea în comun a rezultatelor lor a făcut posibilă obținerea de informații importante despre structura camerelor vulcanice active, care sunt inaccesibile pentru observațiile de la sol. Rezultate bune se obțin prin sondajul IR în studiile hidrogeologice. În imaginile în infraroșu, prin modificarea contrastelor termice ale suprafeței pământului, este posibilă identificarea locurilor cu umiditate ridicată asociate prezenței apei subterane. Metodele IR sunt utile în special atunci când se caută ape subterane în zonele deșertice și semi-deșertice. Imagistica IR poate fi folosită și pentru a studia anomaliile de temperatură din bazinele de apă.
O analiză cuprinzătoare a imaginilor în infraroșu obținute de la sateliți a arătat că, pe vreme înnorată, aceștia reproduc bine neomogenitatea termică a suprafeței Pământului. Acest lucru face posibilă utilizarea lor în cercetarea geologică și geografică. Pe imaginile prin satelit în infraroșu, linia de coastă și rețeaua hidrografică sunt clar vizibile. Analiza imaginilor în infraroșu a confirmat că aceste imagini pot fi folosite pentru a evalua situația gheții. Neomogenitatea termică a mediului acvatic este, de asemenea, bine înregistrată în imaginile IR. De exemplu, în imaginile Oceanului Atlantic, poziția Gulf Stream este determinată de benzi întunecate.
Datele sunt primite de la sateliți pentru a compila imaginea temperaturii Pământului cu o precizie de ordinul fracțiilor de grad. Au fost create hărți similare pentru diferite regiuni, iar anomaliile termice se disting clar pe ele.
Pe lângă imagistica IR, imaginile radar sunt efectuate de la sateliți. Utilizează intervalul de microunde a spectrului electromagnetic pentru a produce imagini. În acest caz, nu se înregistrează doar radiațiile naturale inerente obiectelor din jurul nostru, ci și un semnal radio artificial reflectat de obiecte. În funcție de natura radiației electromagnetice, imagistica radar este împărțită în activ (radar) și pasiv (radio-termic).
Pentru a rezolva problemele geologice, se folosesc radare cu scanare laterală, care sunt instalate pe aeronave. Semnalul radio transmis de la acestea este reflectat de obiectele întâlnite în calea lui, preluat de o antenă specială și apoi transmis pe ecran sau înregistrat pe film. Datorită rugozității suprafeței de reflexie, o parte din energia semnalului transmis este împrăștiată și obținem o reflexie difuză (împrăștiată). Intensitatea sa depinde de raportul dintre rugozitatea suprafeței de reflexie și lungimea de undă. Dacă dimensiunea particulelor suprafeței este mai mică de jumătate din lungimea de undă, atunci acestea nu dau o reflexie difuză. Datorită acestui fapt, imaginile radar pot fi efectuate în orice moment al zilei și în orice vreme, deoarece înnorarea (cu excepția norilor de tunsoare) și ceața nu afectează calitatea imaginii radar. Acest studiu de lungimi de undă mare face posibilă obținerea de informații despre obiecte, în ciuda vegetației abundente și a grosimii sedimentelor necimentate cu granulație fină. Claritatea imaginii radar depinde de gradul de rugozitate al suprafeței de reflexie, de forma geometrică a obiectului, de unghiul de incidență al fasciculului, de polarizarea și frecvența semnalului transmis, de proprietățile fizice ale suprafeței de reflexie (densitate). , umiditate etc.). Dacă relieful este disecat brusc, atunci o parte a informațiilor din imagine este ascunsă de umbra radarului.
Interpretarea geologică a imaginii radar se bazează pe analiza contururilor structurale, a tonului și a texturii. Natura și caracterul complet al informațiilor geologice depind de „severitatea” geologiei în relief, de gradul de eroziune, de umiditate și de natura distribuției vegetației. Un studiu detaliat al caracteristicilor imaginii radar arată că, indiferent de complexitatea structurii geologice a zonei, liniile structurale și liniile de falie exprimate în teren sunt descifrate cel mai fiabil. Valoarea acestor informații este dincolo de orice îndoială, deoarece elementele microreliefului și relieful în general reflectă, de regulă, natura și structura internă a formațiunilor geologice. La prima etapă de descifrare, perturbările determinate numai de formele de relief liniare, secțiunile drepte ale văilor râurilor sau aranjarea liniară a vegetației sunt identificate ca ipotetice.
Și doar o analiză ulterioară a datelor geologice și geofizice poate oferi o caracterizare finală a acestor fotoanomalii liniare. Pe baza rezultatelor interpretării imaginii radar, sunt întocmite hărți preliminare geologice, geomorfologice și alte hărți. Experiența cercetătorilor sovietici și străini arată că fotografia radar face posibilă obținerea de informații valoroase despre structura Pământului (Fig. 15). În același timp, imaginile radar oferă o imagine detaliată a reliefului, planul structural al regiunii studiate și reflectă modificări ale caracteristicilor fizice ale suprafeței subiacente (densitate, porozitate, conductivitate electrică, susceptibilitate magnetică). În prezent, studiile radar sunt utilizate în cartografierea geologică, geomorfologie, hidrogeologie și geografie.
Fotografia radiotermală înregistrează radiația obiectelor naturale în intervalul 0,3 cm -10 cm.
La observarea obiectelor terestre se observă contrastele radio-termice maxime între apă și pământ. Aceasta indică posibilitățile metodei de detectare a rezervelor de apă subterană. Un mare avantaj al imaginii termice radio este independența sa față de starea atmosferei. Cu ajutorul termoimagisticii radio, este posibil să se detecteze contururile incendiilor mari de pădure în ceață acoperită și densă. Experiența interpretării geologice a imaginii radiotermale indică posibilitatea utilizării acesteia pentru a studia litoralul, zonele cu activitate vulcanică crescută și activitatea hidrotermală.
În prezent, pe lângă observațiile vizuale, fotografie, televiziune și alte metode care oferă o imagine a obiectelor naturale, a devenit posibil să se studieze radiația acestora folosind studii spectrometrice. Se realizează atât din aeronave, cât și din nave spațiale cu echipaj. Tehnica sondajului spectrometric constă în măsurarea coeficienților de luminozitate ai formațiunilor naturale în comparație cu standardul. În acest caz, luminozitatea suprafeței de bază și un ecran special cu un coeficient predeterminat de luminozitate spectrală sunt măsurate simultan. Cele mai răspândite sunt măsurătorile continue ale coeficienților de luminozitate spectrală asupra unui obiect natural.
Experiența studierii formațiunilor naturale pe baza luminozității spectrale arată că identificarea fiabilă a obiectelor individuale necesită fotografiere în zone spectrale înguste. În acest caz, este oferit contrastul necesar cu fundalul din jur, iar numărul de intervale necesare pentru a rezolva anumite probleme poate varia. De exemplu, pentru identificarea vegetației, este necesar un raport de 2 și 3 coeficienți de luminozitate spectrală. În experimentele prin satelit se folosesc dispozitive multispectrale care au 4-6 intervale de observare în domeniul vizibil, 3-4 intervale în domeniul IR apropiat, 2-4 intervale în domeniul termic IR, 3-5 canale în domeniul radio. Prelucrarea caracteristicilor spectrale obţinute se realizează cu ajutorul unui calculator.
Experimentele de cercetare spectrometrică au fost efectuate de la navele spațiale cu echipaj Soyuz-7 și Soyuz-9 și de la stația orbitală Salyut. Studiile spectrometrice au fost efectuate în diferite regiuni ale globului. Aceste studii au fost completate și extinse în zborurile ulterioare ale navelor spațiale cu echipaj și stațiilor orbitale Sa-lyut.
În ultimii 10-15 ani, alături de sondaje aeromagnetice, au fost efectuate anchete magnetice de la sateliți artificiali de la pământ și stații spațiale orbitale. Din 1958, în Uniunea Sovietică au fost efectuate mai multe sondaje globale ale Pământului: în 1964, de la satelitul Pământului artificial Kosmos-49 (AES), iar în 1970, de la satelitul Kosmos-321. Studiile câmpului magnetic al Pământului cu sateliți continuă în prezent. De pe o orbită apropiată de polară, este posibil să se efectueze un studiu ariaș al întregii planete într-un timp scurt. Datele de măsurare prin satelit sunt transmise pe Pământ și procesate de un computer. Rezultatele acestor măsurători sunt înregistrate ca profile vectoriale de câmp magnetic sau hărți ale câmpului magnetic principal al Pământului. Din punct de vedere morfologic, este un domeniu care include anomalii globale și regionale semnificative.
Se presupune că cea mai mare parte a anomaliilor detectate de sateliți se datorează particularităților structurii geologice și sursele lor se află în litosferă.

CAPITOLUL III. CE OFERĂ INFORMAȚII SPATIALE PENTRU GEOLOGIE

În studiul Pământului, un rol important revine cercetărilor efectuate cu ajutorul tehnologiei spațiale. Se știe că cercetările geologice au ca scop căutarea, descoperirea și dezvoltarea resurselor naturale ascunse în măruntaiele Pământului. Informațiile primite de la nave spațiale pot contribui la acest lucru? Experiența de lucru cu imagini spațiale arată oportunități mari de utilizare a imaginilor spațiale în geologie.
În acest capitol vom vorbi despre principalele probleme geologice rezolvate cu ajutorul imaginilor satelitare.

CUM SE LUCRAZĂ IMAGINILE SPAȚIALE
Baza cercetării spațiale este înregistrarea radiației solare reflectate și intrinseci a obiectelor naturale. Se realizează prin diverse metode (fotografie, televiziune etc.). În acest caz, valorile (semnalele) înregistrate de intensitate diferită sunt proporționale cu luminozitatea secțiunilor corespunzătoare ale suprafeței Pământului.
Întreaga varietate de elemente de peisaj este descrisă sub formă de puncte, linii, zone de diferite fototonuri și dimensiuni. Cu cât este mai mare gama de gradații tonale și detalii fine într-o imagine spațială, cu atât proprietățile sale picturale sunt mai mari. Pentru lucrări practice, este important ca un geolog-coder să știe cât de corect imaginea transmite diferențele de luminozitate ale obiectelor. La urma urmei, obiectele geologice sunt fotogenice într-o oarecare măsură. Unele arată grozav în fotografii, corespund unui model luminos, memorabil. Alții, oricât ne-am strădui, ies prost. Și pentru a detecta și dovedi existența lor, trebuie să folosiți semne suplimentare. Se obișnuiește să se spună că obiectele geologice au caracteristici de descifrare directe și indirecte.
Semnele directe indică caracteristicile geometriei, mărimea și forma obiectului studiat. Fototonul, diferențele de culoare pot fi, de asemenea, indicatori direcți de încredere ai recunoașterii rocii.
Semnele indirecte se bazează pe studiul relațiilor naturale dintre structura geologică și caracteristicile peisajului de pe suprafața pământului. Se știe că relieful este foarte sensibil la situația geologică atât la suprafață, cât și la adâncime, că există o relație între acoperirea solului, vegetație și rocile formatoare de sol. Aceste relații nu sunt întotdeauna clare. Ele dobândesc caracteristici specifice în diferite zone climatice, ascunse sub influența activității economice umane. Valoarea lor poate varia în funcție de tectonica regiunii și de amploarea sondajului. De exemplu, în centurile geosinclinale, care se caracterizează printr-o rată mare de mișcări tectonice moderne, putem observa combinații spațiale ale structurilor individuale într-o formă ușor distorsionată. O bună expunere a rocilor ajută la obținerea de informații din imaginile spațiale despre forma corpurilor geologice, compoziția și grosimea rocilor care le alcătuiesc. În zonele plate și platforme, semnele indirecte joacă un rol decisiv în identificarea structurilor geologice, deoarece observarea obiectelor geologice acolo este dificilă din cauza vegetației abundente, o acoperire puternică a zăcămintelor moderne ale activității economice umane.
Astfel, cu ajutorul semnelor de descifrare directe și indirecte, determinăm un obiect dintr-o imagine fotografică, îl transferăm pe o bază topografică și îi dăm interpretarea geologică. Multe granițe geologice pe hărți sunt trasate pe baza imaginilor aeriene și prin satelit. La urma urmei, imaginea fotografică arată starea suprafeței Pământului în momentul fotografierii, relieful este bine citit, zone de diferite fototonuri și culori ies în evidență. Și cu cât cunoaștem mai bine geologia suprafeței, cu atât descifrăm cu mai multă încredere structura profundă a regiunii. Dar cum se poate trece de la structura de suprafață afișată pe o imagine prin satelit la studiul structurii adânci? Să încercăm să răspundem la asta. Când geologii au avut ocazia să studieze orizonturile adânci ale litosferei, a fost observată o caracteristică uimitoare a acesteia - talpa scoarței terestre (limita Mohorovichich) este, așa cum ar fi, o imagine în oglindă a reliefului suprafeței pământului. Acolo unde pe Pământ sunt munți, grosimea scoarței crește la 50 km, în depresiunile oceanice scade la 10-15 km, iar pe câmpiile continentale grosimea scoarței este de 30-40 km. Acest lucru confirmă legătura dintre suprafața și structura profundă a Pământului. Datorită vizibilității imaginilor din satelit, surprindem structuri geologice de diferite scări. S-a stabilit că odată cu creșterea înălțimii de tragere și scăderea scării, pe imagini sunt afișate cele mai mari structuri, corespunzătoare neomogenităților celor mai adânci orizonturi ale scoarței terestre. Structurile mari detectate în imaginile obținute din spațiu sunt comparate cu anomalii geofizice, care indică o modificare a structurii straturilor profunde ale Pământului, pentru a determina adâncimea acestora. Pe lângă corelația directă (conexiunea), între straturile adânci ale Pământului și structura suprafeței notate pe imaginile din satelit, se găsesc semne indirecte care indică adâncimea unei anumite structuri. Aparent, schimbarea luminozității obiectelor geologice
În zonele înguste ale spectrului în timpul filmării cu mai multe zone - rezultatul acumulării anumitor elemente chimice. Prezența anormală a acestor elemente poate servi drept semn direct sau indirect al eterogenității scoarței terestre. Fluidele ajung la suprafață de-a lungul unor falii adânci, care transportă informații despre procesele fizice și chimice care au loc la diferite niveluri ale litosferei. Interpretarea acestor anomalii oferă informații despre adâncimea structurii geologice. Astfel, un set de imagini satelitare multi-scale multi-zone permite o interpretare largă și identificarea structurilor geologice de diferite ranguri (de la global la local).
În funcție de mijloacele și tehnicile tehnice, se disting decodarea vizuală, instrumentală și automată. Cea mai răspândită până acum este interpretarea vizuală. Cu acesta, este necesar să se țină cont de proprietățile viziunii observatorului, condițiile de iluminare, timpul de observare. O persoană este capabilă să distingă aproximativ 100 de tonuri de gri, de la negru la alb. În munca practică, numărul de gradații de fototon este limitat la 7-i0. Percepția umană a culorii este mult mai subțire. Este în general acceptat că numărul de culori distinse de ochi, diferite ca ton, saturație și luminozitate, depășește 10 000. Variațiile de culoare sunt vizibile în special în zona galbenă a spectrului. Puterea de rezoluție a ochiului este de asemenea mare. Depinde de mărimea, contrastul și claritatea limitelor obiectului observat.
Prelucrarea instrumentală presupune transformarea imaginii și obținerea unei noi imagini cu proprietăți prestabilite. Acest lucru se poate face folosind mijloace fotografice, optice și alte mijloace. Utilizarea tehnologiei electronice, calculatoarelor, utilizarea metodelor digitale au făcut posibilă realizarea unei analize mai complete a imaginilor spațiale. Procesul de conversie a imaginii în sine nu adaugă informații noi. O aduce doar într-o formă convenabilă pentru prelucrare ulterioară, permițând, indiferent de percepția subiectivă a ochiului uman, umbrirea caracteristicilor picturale ale obiectelor. În timpul procesării instrumentale, este posibilă filtrarea imaginii, adică eliminarea informațiilor inutile și îmbunătățirea imaginii obiectelor studiate.
Rezultate interesante se obțin prin cuantizarea imaginii în funcție de densitatea fototonului, urmată de colorarea pașilor individuali, preselectați. Mai mult decât atât, numărul și lățimea intervalului de densitate pot varia, ceea ce face posibilă obținerea unor caracteristici detaliate și generalizate ale măsurătorilor de fototoni. Sintetiza imaginilor color este larg răspândită, în care, folosind mai multe filtre de lumină, imaginile realizate în diferite zone ale spectrului sunt proiectate pe un singur ecran. În acest caz, se obține o imagine color de culoare „falsă”. Culorile pot fi alese astfel încât să umbrească mai bine obiectele studiate. De exemplu, dacă, la utilizarea a trei filtre de lumină, imaginea obținută în partea verde a spectrului este colorată în albastru, în roșu - verde și în infraroșu - roșu, atunci vegetația din imagine
reprezentate în roșu, suprafața apei în albastru și zonele neacoperite cu vegetație în gri-albastru. Când schimbați culoarea filtrului corespunzătoare unui interval de fotografiere dat, culoarea imaginii totale se schimbă (vezi imaginea de copertă).
Interpretarea automată a imaginilor spațiale presupune obținerea unei imagini în formă digitală cu prelucrarea ei ulterioară conform programelor de calculator. Acest lucru vă permite să evidențiați obiecte geologice specifice. Programele pentru aceasta sunt create pe baza rezolvării problemei „recunoașterii imaginii”. Ele necesită un fel de „bancă de memorie”, unde sunt colectate caracteristicile obiective ale obiectelor naturale. Tehnica de decriptare automată este încă în curs de dezvoltare. În prezent, cea mai utilizată metodă analog-digitală. Aceasta implică conversia unei fotografii într-o imagine „cifrată” folosind un dispozitiv special și procesarea imaginii cifrate în conformitate cu programele disponibile. Automatizarea decodării nu poate înlocui complet un decodor, dar face posibilă procesarea rapidă a unei cantități mari de material.
Utilizarea metodelor spațiale în cercetarea geologică necesită anumite condiții și o organizare clară. Decodificarea este întotdeauna efectuată intenționat, deoarece diferiți specialiști preiau informații diferite din aceleași imagini. De exemplu, geologii sunt interesați de obiectele geologice, geografii sunt interesați de diverse componente ale învelișului geografic etc. Înainte de descifrare, este necesar să se studieze materialul disponibil privind condițiile naturale ale zonei de studiu, să se identifice relațiile dintre elementele peisajului și analiza datelor geologice și geofizice. Cu cât decodorul cunoaște mai bine subiectul cercetării, cu atât va extrage mai multe informații din imaginea satelitului și va stabili mai devreme dacă imaginea spațială conține informații noi.
Interpretarea imaginilor spațiale este împărțită în trei etape: cameral preliminar, lucru pe teren și prelucrare camerală finală. Mai mult, raportul dintre aceste etape depinde de amploarea sondajului, de complexitatea structurii geologice și de gradul de interpretare a acesteia.
Interpretarea camerală preliminară se efectuează înainte de începerea lucrărilor geologice de teren. În acest proces, sunt întocmite o serie de hărți preliminare, care prezintă structurile geologice propuse. Sunt luate în considerare imagini de diferite scări, sunt evidențiate contururile obiectelor, zonele de anomalii fototonale. Pe baza materialului geologic și geofizic disponibil, se fac ipoteze cu privire la natura geologică a obiectelor identificate și se stabilește descifrabilitatea acestora.
În timpul lucrărilor de teren se stabilește natura geologică și compoziția materială a obiectelor selectate, se precizează caracteristicile de descifrare ale acestora. De regulă, munca de teren se desfășoară în anumite domenii cheie, iar rezultatele studiilor sunt extrapolate. Numărul de astfel de situri este determinat de caracteristicile structurii geologice!
Etapa finală este prelucrarea finală de birou a rezultatelor observațiilor terestre, aeriene și spațiale.Aceste date sunt utilizate pentru alcătuirea hărților geologice cu diferite conținuturi, cataloage de indicatori și caracteristici de descifrare, zonarea teritoriului în funcție de condițiile de descifrabilitate, precum și ca să raporteze rezultatele cercetării.

liniamente
Pe imaginile din satelit ale Pământului, benzile sunt destul de clar vizibile, care se manifestă ca fotoanomalii independente, fie sub formă de granițe rectilinie între diferite zone de peisaj, fie sub formă de formațiuni geologice. Specialiștii implicați în descifrarea materialelor spațiale le-au numit lineaments1.
1 Lineimentum (lit.) - line, line.
Sub liniamentul din geologie, se obișnuiește să se înțeleagă elemente liniare sau arcuate de semnificație planetară, asociate în stadiul inițial și, uneori, de-a lungul întregii istorii a dezvoltării litosferei, cu rupturi profunde. În acest sens, acest termen a fost folosit în geologie încă de la începutul secolului nostru. De atunci, liniile din scoarța terestră au fost identificate prin metode geologice, geofizice și geomorfologice. Acum au început să apară în imaginile din satelit. În același timp, a fost clarificată o trăsătură interesantă a manifestării lor: numărul lor depinde de amploarea sondajelor spațiale. Cu cât este mai mic, cu atât liniile arată mai clar pe imaginile din satelit. Care este natura fotoliniamentelor identificate din imaginile satelitului în multe regiuni ale globului? Până acum, există mai multe răspunsuri la această întrebare. Prima se rezumă la identificarea liniilor cu falii adânci de-a lungul cărora au avut loc sau au loc în prezent mișcări majore ale scoarței terestre. Al doilea le conectează cu zone de fracturare crescută a scoarței terestre. Și, în sfârșit, al treilea consideră liniamentele nu ca o structură tectonică, ci ca un obiect determinat de factori exogeni de suprafață. Fiecare punct de vedere are susținătorii săi.
Ni se pare că cea mai mare parte a liniilor identificate sunt falii adânci. Acest lucru este bine ilustrat de exemplul următor. Linia Ural-Oman a fost bine descrisă de geologii sovietici și străini pe baza metodelor tradiționale. Însuși numele acestei structuri arată întinderea sa colosală de la ecuator până în regiunile polare ale Uniunii Sovietice. Probabil că ar fi corect să-l numim un superliniament. Superliniamentele ar trebui să însemne o structură care poate fi urmărită de la continent la continent pe multe mii de kilometri. Superliniamentul Ural-Oman a fost descoperit de cercetătorul francez Zh Furon și apoi descris în detaliu de omul de știință sovietic V. E. Khain. Această structură se întinde de-a lungul Golfului Oman până la granițele iraniano-afgane și irano-pakistaneze, apoi traversează sudul Turkmenistanului și se întinde paralel cu Uralii până la Arctica. Pe toată lungimea sa, superliniamentul Ural-Oman își exercită influența asupra structurii geologice. În centura alpină a Orientului Apropiat și Mijlociu, servește drept graniță între două segmente mari: Est și Vest, caracterizate printr-o structură geologică diferită. În partea de nord (Ural), superliniamentul este granița dintre platformele antice - est-european și siberian. Nu există nicio îndoială că această suprastructură este o zonă cu o falie profundă în curs de dezvoltare pe termen lung.
Pe imaginile spațiale globale și regionale, părți separate ale liniamentului Ural-Oman sunt clar înregistrate sub formă de fotoanomalii liniare de lovitură aproape longitudinală (în Iran, în sudul URSS și în alte regiuni. Acest exemplu arată că liniamentele descifrate pe spațiu imaginile pot fi identificate cu zone de falii adânci în scoarța terestră. În analiza structurii centurii geosinclinale mediteraneene, pe lângă liniamentul Ural-Oman, au fost identificate și alte structuri liniare. Ele traversează țări muntoase și pot fi trasate pe multe sute de kilometri în zonele de platformă învecinate (Fig. 16).Un model similar a fost stabilit și pentru Caucaz.Imaginile din satelit au relevat fotoanomalii mai puțin extinse decât Ural-Oman, care s-au dovedit a fi identice cu Marea Caspică de Vest, Palmyra-Absheron și alte falii adânci.Cu toate acestea, liniamentele identificate din materiale spațiale nu trebuie întotdeauna, aparent, identificate cu falii adânci.De exemplu, în același loc pe În Caucaz, se stabilesc legături între liniile descifrate și structurile tectonice, în special, cu zone de fracturare intensă a scoarței terestre sau, așa cum sunt denumite în mod obișnuit, cu zone de fracturare planetară. Cu toate acestea, în ambele cazuri, liniile relevate pe imaginile satelit reflectă zone de fracturare crescută a litosferei. Se știe că în astfel de zone are loc concentrația de minerale. Prin urmare, analiza fotoanomaliilor liniare din imaginile satelitare, pe lângă interesul teoretic, are și o mare importanță practică.
Concluzia despre identitatea liniamentelor cu discontinuități în scoarța terestră duce la generalizări interesante.
Defectele de origine profundă și dezvoltare îndelungată sunt de obicei clar vizibile pe suprafața pământului și sunt relativ ușor de stabilit prin metode tradiționale. Interpretarea imaginilor spațiale a confirmat existența multora dintre ele, a descoperit o mulțime de liniamente necunoscute anterior și a stabilit legătura lor cu tectonica discontinuă. Analizând linii noi, identificăm falii discontinue care nu au fost stabilite prin metode de suprafață. Și de ce aceste structuri nu au fost descoperite de cercetătorii din domeniu? În primul rând, pentru că sunt situate la adâncimi mari și pot fi mascate de roci mai tinere care le suprapun. Pe imaginile din satelit, totuși, acestea se reflectă sub formă de fotoanomalii cu benzi datorită generalizării naturale a elementelor mici ale acestor structuri și efectului combinării părților sale individuale. Astfel, pe imaginile din satelit, straturile mai profunde ale scoarței terestre par să strălucească, creând un fel de efect fluoroscopic. Această proprietate a imaginilor satelitare a devenit acum utilizată pe scară largă pentru a studia părțile adânci ale litosferei: fundația platformelor antice etc.
Analiza materialelor spațiale, care s-a răspândit în ultimii ani, a făcut posibilă dezvăluirea unei rețele dense de liniamente și superliniamente. S-a constatat că liniamentele se caracterizează printr-o varietate de lovitură: latitudinală, longitudinală, diagonală.
Geologia spațială a făcut posibilă adoptarea unei noi abordări a evaluării liniamentelor, identificarea multor dintre aceste forme și încercarea de a descifra structura profundă a părților individuale ale scoarței terestre cu ajutorul lor.
Identificarea liniamentelor cu ajutorul geologiei spațiale face posibilă și reconsiderarea perspectivelor multor regiuni, stabilirea unor regularități necunoscute anterior în distribuția mineralelor. Liniamentele studiate permit o nouă abordare pentru rezolvarea multor probleme de seism și tectonic.

STRUCTURILE INELULUI
Structurile inelare de pe suprafața Pământului sunt cunoscute geologilor de mult timp. Cu toate acestea, odată cu apariția fotografiilor spațiale, posibilitățile de studiu ale acestora s-au extins. Aproape fiecare cercetător care analizează o imagine spațială a unei anumite regiuni descoperă una sau mai multe formațiuni inelare, a căror origine în multe cazuri rămâne neclară.
Structurile inelare sunt formațiuni locale rotunjite simple sau concentrice rezultate din procese interne și externe. Pe baza varietății de forme și a caracteristicilor genetice ale formațiunilor inelare, acestea pot fi clasificate în funcție de originea lor: endogene, exogene, cosmogenice și tehnogene.
Structurile inelare de origine endogenă s-au format ca urmare a influenței forțelor interne, profunde, ale Pământului. Acestea sunt conuri vulcanice, roci magmatice, cupole de sare, pliuri rotunjite și alte formațiuni similare.
Structurile inelare de origine exogenă sunt create de forțe externe. Acest grup include dealuri, goluri, depresiuni etc.
Structurile inelare cosmogene combină formațiuni explozive de șoc (de impact) - astrobleme.
Structurile inelare tehnogene au apărut în zonele de activitate economică intensivă a oamenilor. Acestea sunt cariere mari, haldele de deșeuri, rezervoare artificiale și alte obiecte create de om.
Structurile inelare de origine endogene au fost studiate suficient de detaliat de mulți oameni de știință sovietici și străini. Printre structurile endogene ale Pământului asociate cu activitatea vulcanică și intruzivă, se pot evidenția structurile inelare focale. Se găsesc pe Pământ și pe alte planete terestre. Pe Pământ, aceste structuri nu depășesc 50 km în diametru și se formează sub influența magmelor care apar relativ puțin adânc în scoarța terestră de tip continental. Au primit dezvoltarea maximă pe blocurile „dure” activate ale continentelor.
Evident, pe lângă factorul magmatic în formarea structurilor inelare endogene, mișcările tectonice joacă un anumit rol. Pliurile separate, apropiindu-se în parametrii lor de cupole sau boluri, au forma unor inele concentrice. Acestea includ structura Richat situată în Sahara. Acest pliu este bine fixat pe imaginile din satelit. Are o structură concentrică distinctă, datorită afloririlor de roci dense nisipoase care formează creste în relief. Există diferite puncte de vedere cu privire la mecanismul formării sale. Structura Richat ar fi putut rezulta din căderea unui corp de meteorit, dar se poate presupune și că este asociată cu un corp mare de dolerite. Structurile inelare cauzate de diapirism aparțin și ele grupului endogen. Formarea lor este asociată cu mișcarea profundă a masei vâscoase a litosferei și pătrunderea acesteia la suprafață. Substanța introdusă în zonele apropiate de suprafață ale litosferei poate fi o topitură magmatică sau o sare gemă vâscoasă. Cu acest mecanism, atunci când, sub presiunea straturilor de deasupra, o substanță mai vâscoasă (sare, magmă) iese la suprafață, deformându-se și spargând toate straturile din calea sa, apar pliuri diapirice, care au o formă inelară sau apropiată. forma la nas în secțiune transversală. Diametrul acestor pliuri, egal cu sute de metri sau câțiva kilometri, este mai mic decât structurile inelare focale sau comparabil cu acesta, dar întotdeauna mult mai mic decât diametrul structurilor mega-inelare endogene.
Grupul de structuri endogene inelare include falii de inel și arc. În zonele activate ale scoarței terestre sunt asociate numeroase minerale - staniu, molibden, plumb, zinc etc., iar pe platforme - kimberlite purtătoare de diamante, metale rare, minereuri de cupru-nichel. Se pot distinge mai multe tipuri de aceste structuri, printre care defectele inelare asociate cu formarea de cupole de sare și diapire aparțin grupului endogen. Ele se formează prin procesele de hidrovulcanism rezultate din pătrunderea topirilor magmatice sau ridicări de cupole și tasarea rocilor. Diametrul acestor structuri este de la zeci de metri la zeci de kilometri. Sunt fisuri verticale, cilindrice sau arcuite care înconjoară caldere vulcanice, domuri de sare și alte structuri. De mare interes în căutarea petrolului și gazelor sunt vulcanii noroioși, care sunt înregistrați clar pe imaginile din satelit sub formă de obiecte rotunjite. Structurile endogene inelare includ, de asemenea, numeroase domuri de granit-gneis dezvoltate pe scară largă pe scuturi antice. Astfel, structurile inelare endogene sunt subdivizate în patru clase: tectonice, plutonice, metamorfogene și vulcanoide.
Structurile inelare exogene sunt compuse din formațiuni de origine criogenică, carstică, glaciară, eoliană și biogenă.
Formele criogenice asociate cu înghețarea orizontului superior ale scoarței terestre sunt clar vizibile sub formă de structuri inelare pe imaginile din satelit. Acestea includ pâlnii și goluri, movile care se ridică, hidrolacoliți. Aceste structuri nu prezintă interes de căutare, dar sunt o caracteristică bună de descifrare pentru identificarea regiunilor de permafrost. Structurile inelare de origine carstică includ pâlnii, puțuri, circuri și alte forme de relief asociate cu procesul de dizolvare și leșiere a rocilor carbonatice. Structurile inelare glaciare se formează prin activitatea ghețarilor. Formele inelelor eoliene se formează sub influența vântului, formând goluri sau dune inelare, care sunt clar vizibile pe imaginile din satelit. Formele inele biogene - atoli și recife - sunt, de asemenea, ușor de recunoscut în fotografiile spațiale.
Structurile inelare cosmogene ale Pământului au atras atenția cercetătorilor în ultimii ani.
Pe glob sunt cunoscute aproximativ 100 de formațiuni (cratere) (Fig. 17), rezultate în urma căderii meteoriților de diferite dimensiuni. Ele sunt numite „astrobleme”, care în greacă înseamnă „rană de stea”. Introducerea unui astfel de termen sonor în uz științific de către geologul american R. Dietz în 1960 a reflectat interesul crescut al geologilor pentru studiul craterelor de meteoriți fosili. Ele sunt distribuite pe suprafața Pământului foarte neuniform.
Orez. Fig. 17. Schema dispunerii structurilor de impact stabilite pe continentele Pământului (după V. I. Feldman): 1 formațiuni inelare, a căror geneză de impact este fără îndoială; 2 presupuse cratere de impact de meteorit.
Sunt 36 în America de Nord (15 în SUA, 21 în Canada); în Europa - 30 (inclusiv 17 în URSS); în Asia - 11 (inclusiv 7 în URSS); în Africa -8; în Australia -8; în America de Sud - 2.
Potrivit experților, în ultimii 2 miliarde de ani, Pământul a suferit aproximativ 100.000 de ciocniri cu meteoriți capabili să formeze cratere cu un diametru de peste 1 km la cădere. Aproximativ 600 de impacturi ar putea duce la cratere cu un diametru mai mare de 5 km, iar pentru aproximativ 20 de impacturi cratere cu diametru și mai mare (50 km sau mai mult). Prin urmare, este clar că nu cunoaștem până acum decât o parte nesemnificativă a astroblemelor.
Astroblemele cunoscute au formă rotundă și au diametre cuprinse între câțiva metri și 100 km sau mai mult. Cele mai comune sunt craterele de dimensiuni medii, cu diametrul de 8–16 km, iar majoritatea aparțin unor structuri cu diametrul de 2–32 km (Tabelul 4). Craterele mici (mai puțin de 0,5 km în diametru) formează adesea câmpuri continue. Sunt cunoscute 8 câmpuri de cratere, acoperind de la 2 până la 22 de cratere (Sikhote-Alin în URSS, Herault în Franța, Khentery în Australia etc.).
Vârsta craterelor (Tabelul 5) variază de la Cuaternar (Sikhote-Alin, URSS) până la 2000 Ma.
Pe Pământ, unde există factori puternici pentru distrugerea structurilor geologice, nu este atât de ușor să recunoști un crater de meteorit.
Printre semnele care servesc la distingerea craterelor de meteoriți, pe primul loc se află resturile de material meteoritic. A fost găsit în 20 de cratere sub formă de fragmente de meteoriți (în principal fier), sferule de fier-nichel și modificări specifice în roci.
Alte semne de craterizare sunt determinate de specificul impactului undei de șoc care apare atunci când meteoriții se ciocnesc de roci care se mișcă cu o viteză mai mare de 3-4 km/s. În acest caz, apare o presiune uriașă, temperatura ajunge la 10.000 ° C. Timpul de impact al undei de șoc asupra stâncii este de milionimi de secundă, iar creșterea presiunii nu este mai mare de miliarde de secundă. În minerale și roci apar deformații plastice și tranziții în fază solidă: topirea și apoi evaporarea parțială a substanței. Impactul undei de șoc determină caracteristicile craterelor de meteoriți: o formă rotunjită și un profil transversal caracteristic; un crater simplu în formă de bol, cu un diametru de până la 1 km; crater oarecum turtit cu o movilă centrală, de 3-4 km în diametru; un crater în formă de farfurie cu un arbore inelar intern suplimentar, de 10 km în diametru. De asemenea, se caracterizează printr-un ax inelar compus din material ejectat în timpul exploziei, o ridicare inelară de-a lungul laterală, o zonă de deformare în afara craterului, anomalii în câmpurile magnetice și gravitaționale, prezența breciilor, autigene, adică formate din roci. zdrobite, dar nedeplasate de explozie și alogene de la resturile deplasate în timpul exploziei;
conuri de distrugere (cunoscute în 38 de cratere), având forma unor conuri cu suprafața brăzdată de la câțiva centimetri până la 12 m înălțime, orientate cu vârfurile spre centrul exploziei sau departe de acesta;
prezența impactului și a sticlelor topite și a rocilor purtătoare de sticlă în cratere;
au apărut prezența mineralelor în care există sisteme de fisuri orientate și modificări ale proprietăților mecanice;
prezența mineralelor care apar la încărcături de 25-100 kbar (coesit, stishevite etc.);
prezența rocilor formate din topituri de șoc și având o compoziție chimică și minerală specifică.
Ca exemplu, luați în considerare structura Zelenogai pe masivul cristalin ucrainean. Această structură este o pâlnie de aproximativ 1,5 km în diametru și până la 0,2 km adâncime. Este situat în stâncile antice de fundație ale Platformei Est-Europene, lângă satul Zeleny Gai, regiunea Kirovograd. Pâlnia este umplută cu roci nisipo-argilacee slab sortate și adusă (alogenă) cu brecie formată local (autigenă), formată din fragmente de granit. S-au stabilit modificări în rocile pâlniei - semne ale metamorfismului impactului, care pot fi explicate doar printr-un impact cu ultra-viteză. Pe baza acestor modificări, oamenii de știință au calculat presiunea, care s-a dovedit a fi mai mare de 105 atm. Unele astrobleme se limitează la fisuri inelare sau arcuate de origine exogenă, rezultate din acțiunea mecanică a undei de explozie. Structurile inelare de origine cosmogenă sunt de importanță practică - cu ele pot fi asociate complexe de minerale.
Structurile inelare de tip tehnogenic sunt un produs al activității antropice. Din punct de vedere al explorării minerale, acestea nu prezintă interes.
Există structuri inelare și geneze inexplicabile. Au început să apară deja în timpul procesării primelor fotografii spațiale. În același timp, a fost remarcată o caracteristică interesantă: cu cât complexul de roci studiat este mai vechi, cu atât mai multe structuri inelare sunt descifrate în el. O creștere a acestor structuri se remarcă și pe scuturile antice și în părți ale continentelor mai apropiate de oceane. Multe dintre aceste formațiuni au început să apară în subsol sub acoperirea unor formațiuni libere (Fig. 18). Structurile inele au început să apară peste tot pe fotografiile spațiale ale diferitelor părți ale globului. Diametrul lor este variat și fluctuează într-o gamă largă. Problema originii lor este încă deschisă. Este posibil ca aceștia să fie analogi mai vechi îngropați sau distruși ai formațiunilor inelare endogene sau exogene cunoscute. Ele pot reprezenta, de asemenea, astrobleme antice distruse care acoperă suprafața Lunii și a lui Marx, adică sunt martori ai stadiului lunar (nuclear) al dezvoltării planetei noastre. Un exemplu sunt structurile inelare identificate în imaginea regională a regiunii Mării Aral și Kyzylkum. Acolo au fost identificate 9 obiecte inelare - ridicări ușor arcuite cu un diametru de 20 până la 150 km. Compararea datelor de interpretare cu rezultatele cercetărilor geofizice a făcut posibil să se stabilească că părțile interioare ale structurilor inelare corespund aproape întotdeauna anomaliilor gravitaționale negative și ale câmpului magnetic, iar cele de margine cu cele pozitive. Analiza datelor a făcut posibilă presupunerea că structurile inelare ale Kazahstanului au o istorie geologică lungă. Ele sunt rezultatul alinierii izostatice a orizonturilor superioare ale scoarței continentale deasupra zonelor de acumulare a materiei de densitate redusă.
Originea antică a structurilor inelare este evidențiată și de datele obținute din imaginile de televiziune prin satelit ale teritoriului Siberiei de Est, pe care au fost stabilite peste 20 de astfel de structuri. Diametrele unora dintre ele ajung la 700 km. Adesea, aceste structuri inelare sunt „decupate” de falii antice, a căror activitate geologică a început acum 2-2,5 miliarde de ani. Dacă structurile inelare sunt distruse de defecte, înseamnă că au existat chiar mai devreme, adică au apărut în stadiile anterioare ale dezvoltării Pământului.
Devine evident că structurile inelare joacă un rol foarte important în structura litosferei Pământului. Merită cea mai mare atenție. Identificarea lor pe imagini din satelit și studiul în natură pot schimba semnificativ potențialul industrial și economic al unei anumite regiuni. Imaginile spațiale au arătat, de asemenea, o dezvoltare largă a formațiunilor inelare pe Lună și pe planetele terestre (Fig. 19). Un studiu detaliat al acestora va arunca lumină asupra naturii acestor structuri încă în mare parte misterioase.
Metodele de cercetare spațială au început să fie folosite de geologi atunci când practic nu mai erau „pete albe” pe Pământ. Pentru cea mai mare parte a planetei noastre, au fost deja întocmite hărți geologice și tectonice, de la cele mai detaliate (în zonele bine dezvoltate) până la cele de recunoaștere. De regulă, zăcămintele care sunt situate pe suprafața Pământului sau în imediata apropiere a acestuia sunt cunoscute geologilor. Prin urmare, acum sarcina este de a studia modelele regionale și globale ale locației structurilor geologice, pentru a identifica semne care vor ajuta la căutarea depozitelor situate pe suprafețe mari. În studiile geologice și explorarea detaliată a zăcămintelor în mod obișnuit, obținem o descriere detaliată a obiectului de căutare, dar de foarte multe ori nu vedem continuarea unor condiții geologice similare. Aceasta deoarece depozitele sunt mascate de un strat gros de formațiuni cuaternare de suprafață sau de complicația structurii geologice asociată cu mișcările mai tinere. În acest caz, depozitele par a fi pierdute. Acest lucru s-a întâmplat adesea când se căutau zăcăminte de petrol și gaze. O privire din spațiu vă permite să cercetați panorama geologică în ansamblu, să urmăriți continuarea și sfârșitul structurilor purtătoare de petrol și gaze, câmpuri de minereu și falii.
Sarcina principală a cercetării geologice este de a satisface nevoile economiei naționale în materie de minerale. Etapa modernă de utilizare a imaginilor satelitare pentru explorarea minerală este caracterizată prin următoarele. Potrivit imaginilor primite din spațiu, specialiștii identifică zăcăminte cunoscute, precum și structuri portante de petrol și gaze care au o întindere mare, și stabilesc semne care să permită găsirea acestora. Principala tendință de prospectare a lucrărilor geologice cu ajutorul imaginilor spațiale, fotografice și de televiziune este compilarea schemelor de sondaj și a hărților. Ele sunt construite pe baza diferențelor în dezvoltarea tectonică a structurilor mari pliate, a zonelor de falie și a distribuției spațiale a rocilor sedimentare, metamorfice și magmatice. Într-un număr de zone deschise, pare posibilă compilarea cataloagelor pe baza fotografiilor spațiale. Acestea includ structuri locale (pliuri și domuri de sare, care prezintă interes în ceea ce privește petrolul și gazele). Imaginile din satelit ajută la studierea poziției lor în structura regiunii, precum și la dezvăluirea rolului rupturilor în formarea formelor pliate și a morfologiei acestora. Aceasta indică posibilitatea de a prezice căutarea mineralelor pe baza semnelor indirecte. Ele fac posibilă determinarea prezenței unei corelații a anumitor structuri geologice cu zăcămintele minerale.
În domeniul metalogenezei regionale, studiul rupturilor regionale și al structurilor inelare din imagini satelitare, precum și compararea materialului obținut cu hărțile tectonice și metalogene pentru a clarifica influența acestor structuri asupra amplasării zăcămintelor, este de importanță deosebită. Diversitatea scărilor de imagini prin satelit a făcut posibilă stabilirea caracteristicilor de localizare a mineralizării la diferite niveluri structurale.
În studiile metalogene la scară medie și mare, avem acum posibilitatea de a studia conținutul de minereu al structurii mai detaliat, pentru a contura orizonturile purtătoare de minereu.
Lucrări similare se desfășoară în diferite regiuni ale țării noastre. Rezultate interesante au fost deja obținute în Asia Centrală, pe scutul Aldan, în Primorye. Mai mult, soluționarea problemelor de căutare se realizează ținând cont de datele cercetării terestre și spațiale.
Am vorbit despre posibilitatea de a prezice mineralele prin semne indirecte. Esența sa constă în corelarea anumitor structuri geologice sau roci cu zăcămintele minerale. În același timp, au apărut recent informații despre metodele directe de căutare a depozitelor individuale folosind imagini din satelit. Căutarea directă a mineralelor din spațiu a devenit posibilă odată cu introducerea imaginilor multi-zonale și practicarea cercetării geologice spațiale.
O modificare a luminozității obiectelor geologice în diferite zone înguste ale spectrului poate fi rezultatul acumulării anumitor elemente chimice. Prezența lor anormală poate servi ca semn direct sau indirect al prezenței unui zăcământ mineral. De exemplu, prin analiza raportului dintre luminozitatea structurilor geologice din diferite zone ale spectrului, în imagini pot fi identificate un număr de depozite cunoscute și pot fi identificate noi zone promițătoare.
Studiul emisiilor anormale ale elementelor individuale în diferite zone ale spectrului deschide noi oportunități geologilor în descifrarea informațiilor primite din spațiu. Putem crea cataloage ale luminozității radiațiilor anumitor tipuri de roci sau combinații ale acestora. În cele din urmă, putem alcătui un catalog al luminozității radiațiilor cauzate de acumularea anumitor elemente, putem înregistra aceste date pe un computer și putem folosi aceste date pentru a decide prezența sau absența obiectului de căutare.
Lucrătorii din industria petrolului pun speranțe speciale în imaginile din satelit. Conform imaginilor spațiale, se pot distinge structuri tectonice de diferite ordine. Acest lucru face posibilă stabilirea și rafinarea limitelor bazinelor de petrol și gaze, studierea modelelor de distribuție a zăcămintelor cunoscute de petrol și gaze, oferirea unei evaluări predictive a potențialului de petrol și gaze al regiunii studiate și determinarea direcției prioritare. prospectare. În plus, așa cum am spus deja, structurile locale individuale, domurile de sare și faliile, care prezintă interes în ceea ce privește petrolul și gazele, sunt descifrate clar pe imaginile din satelit. De exemplu, dacă în timpul analizei imaginilor obținute din spațiu sunt detectate anomalii care au o configurație și morfologie asemănătoare structurilor cunoscute care poartă petrol și gaze, atunci acest lucru va face posibilă căutarea petrolului aici. Evident, aceste anomalii trebuie verificate la sol
cercetarea în primul rând. Experiența de descifrare a imaginilor spațiale și satelitare ale structurilor platformei a arătat o posibilitate reală de identificare a mineralelor din anomalii foto de pe Placa Turan și în Jgheabul Pripyat.
Astfel, etapa modernă a cercetării și geologiei spațiale este deja caracterizată de utilizarea practică a imaginilor satelitare. În acest sens, se pune întrebarea: metodele de fadition de prospectare a mineralelor pot fi considerate învechite? Desigur că nu, dar fotografierea din spațiu face posibilă nu numai completarea imaginii structurii geologice, ci și reevaluarea depozitelor deja descoperite. Prin urmare, ar fi mai corect să spunem că am intrat în era geologiei spațiale.

CERCETARE SPAȚIALĂ ȘI MEDIU
Problema interacțiunii dintre om și natură a atras de multă vreme atenția oamenilor de știință. Academicianul V. I. Vernadsky a comparat forța impactului uman asupra litosferei cu procesele geologice naturale. El a fost primul care a evidențiat printre învelișurile Pământului partea apropiată de suprafață a scoarței terestre - nanosfera - „sfera minții”, în care influențează activitatea umană. În zilele noastre, în epoca revoluției științifice și tehnologice, influența omului asupra naturii a crescut semnificativ. După cum scrie academicianul E. M. Sergeev, până în anul 2000 suprafața Pământului ocupată de structurile de inginerie va fi de 15%.
Lungimea malurilor rezervoarelor artificiale, create doar în URSS, se apropie de mărimea ecuatorului pământului, iar lungimea principalelor canale relative din țara noastră a ajuns la 3/C din distanța dintre Pământ și Lună. Lungimea totală a rețelei feroviare mondiale este de aproximativ 1400 mii km. Astfel, nanosfera ocupă întinderi vaste ale Pământului, iar în fiecare an se extinde. Impactul uman asupra naturii este global. Acesta este un proces obiectiv. Dar acest proces trebuie prezis și gestionat de o persoană atât la nivel global, regional, Tdk și local. Imaginile din satelit joacă un rol neprețuit în acest sens.
Metodele spațiale de studiere a Pământului vizează în primul rând studiul naturii. Folosind informațiile spațiale, putem evalua condițiile naturale ale unui anumit teritoriu, putem identifica pericolele care amenință mediul natural și putem prezice consecințele impactului uman asupra naturii.
Imaginile din satelit pot fi folosite pentru a cartografi schimbările antropice ale mediului: poluarea atmosferei, a zonelor de apă, pentru a monitoriza alte fenomene asociate activității umane. Acestea pot fi utilizate pentru a studia natura și tendințele dezvoltării utilizării terenurilor, pentru a ține evidența apelor de suprafață și subterane, pentru a determina zonele de inundații prin apele de inundații și multe alte procese.
Imaginile din satelit nu numai că ajută la observarea proceselor rezultate în urma activității umane, dar permit și prezicerea efectului acestor procese și prevenirea lor. Hărțile geotehnice sunt întocmite din imagini din satelit; ele servesc ca bază pentru prezicerea intensității proceselor exogene care decurg din activitățile umane. Astfel de hărți sunt necesare atât pentru zonele locuite, cât și pentru zonele dezvoltate. Astfel, zona de construcție a liniei principale Baikal-Amur a devenit obiectul unei atenții deosebite a oamenilor de știință. La urma urmei, deja acum este necesar să se prezică ce impact va avea dezvoltarea acestui teritoriu asupra naturii înconjurătoare. Hărți inginerie-geologice și alte hărți de prognoză sunt acum în curs de compilare pentru acest teritoriu cu ajutorul imaginilor din satelit.
Traseul BAM este situat în zona de permafrost. Experiența dezvoltării altor regiuni din Nord arată că, ca urmare a schimbărilor economice ale situației naturale, regimul de temperatură al suprafeței pământului este perturbat. În plus, construcția de căi ferate și drumuri de pământ, instalații industriale și arătura de pământ sunt însoțite de o încălcare a solului natural și a acoperirii vegetației. Construcția BAM obligă să se țină cont de riscul de avalanșă, vărsare de noroi, inundații, inundații și alte dezastre naturale. La prezicerea acestor procese, se utilizează imagini din satelit.
Datorită posibilității de a obține imagini spațiale ale aceluiași teritoriu în diferite momente ale zilei, în diferite anotimpuri, putem studia dinamica proceselor exogene în legătură cu activitatea umană. Așadar, cu ajutorul imaginilor satelitare, au fost întocmite hărți ale dezvoltării rețelei de eroziune-ravene pentru regiunile de stepă ale țării noastre și au fost marcate zone de salinizare a solului. În regiunile din regiunea Non-Cernoziom se realizează un inventar al terenurilor folosite, se numără resursele de apă, se identifică locuri cu cea mai intensă dezvoltare.

PLANETOLOGIE COMPARATĂ
Progresul în dezvoltarea tehnologiei spațiale a făcut acum posibil să se apropie de studierea planetelor individuale ale sistemului solar. S-a strâns acum material extins pentru studiul Lunii, Marte, Venus, Mercur și Jupiter. Compararea acestor date cu materialele de pe structura Pământului a contribuit la dezvoltarea unei noi direcții științifice - planetologia comparată. Ce oferă planetologia comparată pentru studiul suplimentar al geologiei planetei noastre?
În primul rând, metodele planetologiei comparate fac posibilă o mai bună înțelegere a proceselor de formare a scoarței primare a Pământului, compoziția acesteia, diferitele stadii de dezvoltare, procesele de formare a oceanelor, apariția centurilor liniare, rupturi, vulcanism, etc. Aceste date fac, de asemenea, posibilă identificarea unor noi modele în localizarea zăcămintelor minerale.
În al doilea rând, a devenit posibilă crearea hărților tectonice ale Lunii, Marte și Mercur. Metoda planetologică comparativă a arătat că planetele terestre au multe asemănări. S-a constatat că toate au miez, manta și crustă. Toate aceste planete se caracterizează printr-o asimetrie globală în distribuția crustei continentale și oceanice. Au fost găsite sisteme de falii în litosfera acestor planete și în apropierea Lunii, iar fisurile de tracțiune sunt clar vizibile, ceea ce a dus la formarea sistemelor de rupturi pe Pământ, Marte și Venus (Fig. 20). Doar pe Pământ și pe Mercur au fost stabilite structuri de compresie până acum. Doar pe planeta noastră sunt curele îndoite, schimburi uriașe și caricaturi. În viitor, va trebui să aflăm motivul diferenței în structura scoarței Pământului și a altor planete, pentru a determina dacă aceasta se datorează energiei interne sau se datorează altceva.
Analiza planetologică comparativă a arătat că în litosfera planetelor terestre se pot distinge continental,
regiuni oceanice și de tranziție. Grosimea scoarței de pe Pământ, Lună, Marte și alte planete terestre, conform calculelor geofizicienilor, nu depășește 50 km (Fig. 21).
Descoperirea vulcanilor antici pe Marte și vulcanismul modern pe satelitul Io al lui Jupiter au arătat caracterul comun al proceselor de formare a litosferei și transformările sale ulterioare; chiar şi formele aparatului vulcanic s-au dovedit a fi asemănătoare.
Studiul craterelor de meteoriți de pe Lună, Marte și Mercur a atras atenția asupra căutării unor formațiuni similare pe Pământ. Acum au fost descoperite zeci de cratere antice de meteoriți - astrobleme - de până la 100 km în diametru. Dacă a existat o discuție lungă despre astfel de cratere lunare despre originea lor vulcanică sau meteorită, atunci după descoperirea unor cratere similare pe sateliții lui Marte Phobos și Deimos, se acordă preferință ipotezei meteoritului.
Metoda planetologică comparativă este de mare importanță practică pentru geologie. Pătrunzând mai adânc în intestinele Pământului în căutarea fosilelor, geologii se confruntă din ce în ce mai mult cu problemele formării crustei inițiale. În același timp, se conturează o legătură între zăcămintele de minereu și structura structurilor inelare. Există deja o ipoteză conform căreia modelul inelar primar al scoarței terestre, care a apărut cu aproape 4 miliarde de ani în urmă, ar putea determina procesele inegale de transfer de căldură și masă din interiorul straturilor de suprafață ale scoarței terestre. Și acest lucru, desigur, ar trebui să afecteze distribuția rocilor magmatice, zăcămintelor de minereu și formarea zăcămintelor de petrol și gaze. Acesta este unul dintre motivele „cosmizării” geologiei, dorința de a studia geologia altor corpuri planetare și de a îmbunătăți pe baza ideilor sale despre structura Pământului, originea și dezvoltarea sa.
Metoda planetologică comparativă, așa cum sa menționat deja, a făcut posibilă compilarea primelor hărți tectonice ale Lunii, Marte și Mercur (Fig. 22).
În ultimii ani, la Laboratorul de Geologie Spațială de la Universitatea din Moscova a fost întocmită prima hartă tectonică a lui Marte la scara 1:20.000.000. În timpul construirii acesteia, autorii au întâlnit neașteptat: vulcani grandiosi, crăpături gigantice în crustă, câmpuri vaste. de dune de nisip, o asimetrie clară în structura emisferelor sudice și nordice ale planetei, urme distincte de canale întortocheate ale văilor antice, câmpuri vaste de lavă, un număr mare de structuri inelare. Cu toate acestea, cele mai importante informații despre compoziția rocilor, din păcate, nu erau încă disponibile. Prin urmare, despre ce lave s-au revărsat din orificiile vulcanilor marțieni și cum sunt aranjate intestinele acestei planete, până acum nu putem decât să speculăm.

Crusta marțiană primară poate fi găsită în zonele fiecărei emisfere care sunt literalmente punctate cu cratere. Aceste cratere, care au același aspect ca și structurile inelare ale Lunii și Mercurului, au apărut, conform celor mai mulți cercetători, ca urmare a impacturilor meteoriților. Pe Lună, cea mai mare parte a craterelor s-a format în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani în legătură cu așa-numitul „bombardament greu” de la un roi de meteoriți care a înconjurat corpul planetar în curs de formare.
Una dintre trăsăturile caracteristice ale suprafeței lui Marte este o divizare clară în emisfera nordică (oceanică) și sudică (continentală), asociată cu asimetria tectonică a planetei. Această asimetrie a apărut, aparent, ca urmare a neomogenității primare a compoziției lui Marte, care este tipică tuturor planetelor grupului terestru.
Emisfera sudică continentală a lui Marte se ridică peste nivelul mediu al acestei planete cu 3-5 km (Fig. 23). În câmpul gravitațional al continentelor marțiene predomină anomaliile negative, care pot fi cauzate de îngroșarea scoarței și densitatea redusă a acesteia. În structura regiunilor continentale se disting nucleul, părțile interne și marginale. Miezurile apar de obicei ca masive ridicate cu o abundență de cratere. Astfel de masive sunt dominate de cratere din cea mai veche epocă, care sunt prost conservate și indistinct exprimate în fotografii.
Părțile interioare, în comparație cu nucleele continentelor, sunt mai puțin „saturate” cu cratere, iar printre ele predomină cratere mai tinere. Părțile marginale ale continentelor sunt margini blânde care se întind pe sute de kilometri. În unele locuri de-a lungul ubtups-urilor marginale, sunt observate defecte normale în trepte.
Faliile și fisurile din regiunile continentale ale lui Marte sunt orientate în principal în direcțiile nord-est și nord-vest. Pe fotografiile spațiale, aceste linii nu sunt foarte clar exprimate, ceea ce indică vechimea lor. Faliile Volyinstvo au o lungime de câteva zeci de kilometri, dar pe alocuri sunt grupate în liniamente de lungime considerabilă. Orientarea distinctă a unor astfel de linii la un unghi de 45° față de meridian face posibilă asocierea formării lor cu influența forțelor de rotație. Probabil, liniamentele ar fi putut apărea în stadiul de formare a crustei primare. Trebuie remarcat faptul că liniile lui Marte sunt similare cu fracturarea planetară a scoarței terestre.
Formarea continentelor lui Marte a continuat mult timp. Și acest proces s-a încheiat probabil cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă. În unele locuri de pe planetă, există formațiuni misterioase care seamănă cu albiile uscate ale râurilor (Fig. 24).
Orez. 23. Imagine detaliată a suprafeței lui Marte, obținută de la bordul stației Viking. Sunt vizibile fragmente unghiulare și blocuri de lave poroase.
Întreaga emisferă nordică (oceanică) a lui Marte este o câmpie vastă numită Marea Câmpie Nordică. Se află la 1-2 km sub nivelul mediu al planetei.
Conform datelor obținute, pe câmpii predomină anomalii pozitive ale câmpului gravitațional. Acest lucru ne permite să vorbim despre existența unei cruste mai dense și mai subțire aici decât în ​​zonele continentale. Numărul craterelor din emisfera nordică este mic, predominând cratere mici, cu un grad bun de conservare. De obicei, acestea sunt cele mai tinere cratere. Prin urmare, nordul
Orez. 24. Suprafața (a lui Marte, luată de la stația Viking. Sunt vizibile cratere de impact și urme ale unui pârâu, care probabil s-au format în timpul topirii gheții care acoperă polii planetei.
câmpiile în ansamblu sunt mult mai tinere decât regiunile continentale. Judecând după abundența craterelor, vârsta suprafeței câmpiilor este de 1–2 miliarde de ani, adică formarea câmpiilor a avut loc mai târziu decât formarea continentelor.
Zone vaste de câmpie sunt acoperite cu lave de compoziție bazaltică. Suntem convinși de acest lucru de marginile întortocheate de la granițele foilor de lavă, care se disting clar pe imaginile din satelit și, în unele locuri, de fluxurile de lavă în sine și structurile vulcanice. Astfel, ipoteza unei distribuții largi a depozitelor eoliene (adică, transportate de vânt) pe suprafața câmpiilor marțiane nu a fost confirmată.
Câmpiile emisferei sunt împărțite în cele vechi, care se disting printr-un ton mai închis sau neuniform în fotografii, iar cele tinere sunt ușoare, relativ chiar în fotografii, cu cratere rare.
În regiunile subpolare, câmpiile bazaltice sunt acoperite de roci sedimentare stratificate cu grosimea de câțiva kilometri. Originea acestor straturi este probabil vântul glaciar. Depresiunile de ordin planetar, similare cu câmpiile marțiane, sunt de obicei numite regiuni oceanice. Desigur, acest termen, transferat de la tectonica terestră la structura Lunii și Marte, probabil că nu are succes în totalitate, dar reflectă modelele tectonice globale comune acestor planete.
Procesele tectonice grandioase care au dus la apariția depresiunilor oceanice în emisfera nordică nu au putut decât să afecteze structura emisferei formate anterior. S-au adus modificări deosebit de semnificative părților sale marginale. Aici s-au ridicat platouri marginale vaste de formă neregulată, cu un relief netezit, formând, parcă, trepte la marginea continentelor. Numărul de cratere care acoperă platourile marginale este mai mic decât pe continente și mai mult decât pe câmpiile oceanice.
Platourile marginale în cele mai multe cazuri se disting pe suprafața lui Marte prin culoarea cea mai închisă. În timpul observațiilor telescopice, acestea au fost comparate cu „mările” lunare. Probabil, grosimea materialului subțire de regolit clastic care acoperă „mările” lunare și scoarța de intemperii este mică aici, iar culoarea suprafeței este determinată în mare măsură de bazalții de culoare închisă subiacente. Se poate presupune că. formarea platourilor vulcanice marginale a coincis cu etapele inițiale ale formării depresiunilor oceanice. Prin urmare, determinarea vârstei unor astfel de zone va ajuta la estimarea timpului de tranziție de la stadiul continental la cel oceanic în istoria litosferei marțiane.
Pe lângă câmpiile oceanice, pe hărțile lui Marte, depresiunile circulare Argir și Hellas se disting clar cu diametre de 1000, respectiv 2000 km.
Pe fundul plat al acestor depresiuni, care se află la 3-4 km sub nivelul mediu al lui Marte, sunt vizibile doar cratere tinere individuale, de dimensiuni mici și de bună conservare. Depresiunile sunt umplute cu depozite eoliene. Pe harta gravitațională, aceste depresiuni corespund unor anomalii pozitive ascuțite.
De-a lungul periferiei depresiunilor, muntele se ridică cu o lățime de 200-300 km cu o înălțime de relief disecat, care sunt denumite în mod obișnuit „Cordillera”, adiacent mărilor circulare. Formarea acestor ridicări pe toate planetele este asociată cu formarea depresiunilor circulare în relief.
Depresiunile circulare și „cordierele” sunt însoțite de falii concentrice radial. Bazinele sunt limitate de margini inelare ascuțite de 1–4 km înălțime, ceea ce sugerează natura lor defect. Pe alocuri, faliile arcului sunt vizibile în Cordillera. De-a lungul periferiei depresiunilor circulare se conturează falii radiale, deși nu sunt foarte clar exprimate.
Problema originii depresiunilor Argir și Hellas nu a fost încă rezolvată fără ambiguitate. Pe de o parte, seamănă cu cratere gigantice care s-ar putea forma în timpul impactului meteoriților, de mărimea unui asteroizi. În acest caz, masele reziduale ale corpurilor de meteoriți, ascunse sub acoperirea de bazalt și depozitele de nisip, pot servi ca o sursă de anomalii gravitaționale pozitive semnificative, iar structurile situate deasupra lor se numesc talasoide (adică similare cu depresiunile oceanice).
Pe de altă parte, asemănarea caracteristicilor gravitaționale și a topografiei sugerează că depresiunile Argir și Hellas s-au format ca urmare a evoluției planetelor, datorită diferențierii substanțelor în adâncime.
Dacă pe Lună, după formarea „oceanului” și „mărilor” bazaltului, activitatea tectonică a început să slăbească, atunci pe Marte sunt reprezentate pe scară largă deformări relativ tinere și vulcanismul. Au dus la o restructurare semnificativă a structurilor antice. Dintre aceste neoplasme, ridicarea arcuită gigantică a lui Tharsis, care are contururi rotunjite, iese în evidență cel mai clar. Diametrul ridicării este de 5-6 mii km. În centrul orașului Tharsis se află principalele structuri vulcanice ale lui Marte.
Cel mai mare vulcan scut Tharsis - Muntele Olimp cu un diametru de aproximativ 600 km - se ridică deasupra nivelului mediu al lui Marte cu 27 km. Vârful vulcanului este o calderă vastă cu un diametru de 65 km. În partea interioară a caldeii sunt vizibile margini abrupte și două cratere de aproximativ 20 km în diametru. Din exterior, caldera este înconjurată de un con relativ abrupt, de-a lungul periferiei căruia se răspândesc fluxuri de lavă cu model radial. Pârâurile mai tinere sunt situate mai aproape de vârf, ceea ce indică o dispariție treptată a activității vulcanice. Vulcanul scut Muntele Olimp este înconjurat de margini abrupte și destul de înalte, a căror formare poate fi explicată prin vâscozitatea crescută a magmei vulcanului. Această ipoteză este în concordanță cu datele privind înălțimea sa mai mare în comparație cu vulcanii strâns distanțați din Munții Tharsis.
La vulcanii scut ai arcului Tharsis, faliile arcului sunt conturate de-a lungul periferiei. Formarea unor astfel de fisuri se explică prin tensiunile cauzate de procesul de erupție. Falii arcuite similare, caracteristice multor regiuni vulcanice ale Pământului, duc la formarea a numeroase structuri inelare vulcanotectonice.
În condiții terestre, cupolele, vulcanii și rupturile formează adesea o singură regiune vulcano-tectonică. Un model similar a apărut pe Marte. Astfel, sistemul de falii, denumit după cel mai mare graben, sistemul Koprat, poate fi urmărit în direcția latitudinală de-a lungul ecuatorului la o distanță de 2500-2700 km. Lățimea acestui sistem ajunge la 500 km și constă dintr-o serie de graben-uri asemănătoare riftului de până la 100–250 km lățime și 1–6 km adâncime.
Pe alte versanti ale arcului Tharsis sunt vizibile si sistemele de falii, orientate, de regula, radial fata de arc. Acestea sunt sisteme liniar alungite de ridicări și depresiuni, de doar câțiva kilometri lățime, delimitate pe ambele părți de falii. Lungimea rupurilor individuale variază de la zeci la multe sute de kilometri. Pe suprafața pământului, nu există analogi completi cu sistemele de falii paralele apropiate de pe Marte, deși un model similar de falii apare pe imaginile spațiale ale unor regiuni vulcanice, cum ar fi Islanda.
Faliile care se propagă la sud-vest de arcul Tharsis se ridică și se extind până în adâncurile regiunii continentale au un model diferit.Este o serie de linii clare aproape paralele și are o lungime de 1800 km și o lățime de 700-800 km.zone cu intervale aproximativ egale între ele.La suprafață, faliile sunt exprimate prin corniche, uneori brazde.Este posibil ca acest sistem să fi fost format din falii de origine antică, actualizate în timpul dezvoltării arcului Tharsis.Nu există sisteme de falii similare pe suprafața Pământului și a altor planete terestre.
Studiul imaginilor satelitare ale lui Marte și utilizarea pe scară largă a metodelor de analiză planetară comparativă au condus la concluzia că tectonica lui Marte are multe caracteristici în comun cu tectonica Pământului.
Munca unui geolog este avântată de romantismul căutării și descoperirii. Poate că nu există un astfel de colț al țării noastre vaste care să nu fi fost explorat de geologi. Și acest lucru este de înțeles, deoarece în condițiile revoluției științifice și tehnologice, rolul resurselor minerale în economia țării a crescut semnificativ. Nevoia de combustibil și de materii prime energetice, în special de petrol și gaze, a crescut brusc. Cântărește din ce în ce mai mult minereul necesar, materie primă pentru industria chimică și construcții. Geologii se confruntă și cu problema utilizării raționale și a protecției resurselor naturale ale planetei noastre. Profesia de geolog a devenit mai complexă. În geologia modernă, previziunile fundamentate științific și rezultatele noilor descoperiri sunt utilizate pe scară largă și se utilizează tehnologia modernă. Alianța cu astronautica deschide noi orizonturi pentru geologie. În această carte, am atins doar câteva dintre problemele care sunt rezolvate în geologie cu ajutorul metodelor spațiale. Un complex de metode spațiale face posibilă studierea structurii profunde a scoarței terestre. Aceasta oferă o oportunitate de a explora noi structuri cu care mineralele pot fi asociate. Metodele spațiale sunt deosebit de eficiente în identificarea depozitelor limitate la falii adânci. Utilizarea metodelor spațiale are un mare efect în căutarea petrolului și gazelor.
Cheia aplicării cu succes a metodelor spațiale în geologie este o abordare integrată a analizei rezultatelor obținute. Multe sisteme de linie și structuri inelare sunt cunoscute din alte metode de cercetare geologică. Prin urmare, se pune firesc întrebarea de a compara rezultatele informațiilor spațiale cu informațiile disponibile despre hărțile geologice și geofizice de diferite conținuturi. Se știe că la distingerea faliilor se ține cont de manifestarea morfologică a frontului acestora la suprafață, decalajul din secțiunea geologică, de caracteristicile structurale și magmatice. În câmpurile geofizice, faliile se caracterizează prin rupturi și deplasări ale granițelor seismice profunde, modificări ale câmpurilor geofizice etc. Prin urmare, când comparăm falii de adâncime identificate din imaginile spațiale, observăm cea mai mare coincidență cu faliile afișate pe hărțile geologice. În comparație cu datele geofizice, a existat mai des o discrepanță în ceea ce privește fotoanomaliile și defecte. Acest lucru se datorează faptului că, cu o astfel de comparație, avem de-a face cu elemente de structuri de diferite niveluri profunde. Datele geofizice indică distribuția factorilor anormali la adâncime. Imaginile din satelit arată poziția fotoanomaliei, care oferă o proiecție a structurii geologice pe suprafața pământului. Prin urmare, este important să alegeți un set rațional de observații care să permită identificarea obiectelor geologice pe imaginile din satelit. Pe de altă parte, este necesar să se țină cont de specificul informațiilor spațiale și să se definească clar capacitățile acesteia în rezolvarea diferitelor probleme geologice. Doar un set de metode va face posibilă fundamentarea intenționată și științifică a căutării mineralelor, pentru a studia caracteristicile structurale ale scoarței terestre.
Utilizarea practică a materialelor obținute din spațiu pune problema aprecierii eficienței lor economice. Depinde de modul în care informațiile nou obținute coincid cu rezultatele studiilor geologice și geofizice ale solului. În același timp, cu cât potrivirea este mai bună, cu atât sunt necesare mai puține costuri pentru lucrări ulterioare. Dacă cercetarea geologică este efectuată în scopul căutării mineralelor, atunci aceasta devine mai concentrată, adică dacă rezultatele se potrivesc, vorbim despre clarificarea informațiilor despre obiecte, structuri despre care există informații incontestabile.
Într-un alt caz, pe imaginile din satelit apar informații noi, mai precise, pe care alte metode nu le pot oferi. Conținutul de informație ridicat al metodelor spațiale se datorează particularităților imaginii spațiale (generalizare, integrare etc.). În acest caz, eficiența economică este sporită prin obținerea de informații despre noile structuri. Folosirea metodelor spațiale aduce nu doar un salt cantitativ, ci, mai ales, calitativ în obținerea informațiilor geologice. În plus, ca urmare a îmbunătățirii tehnologiei imaginilor prin satelit, vor crește posibilitățile de utilizare geologică a acesteia.
Rezumând cele spuse, putem formula avantajele informațiilor primite din spațiu astfel:
1) posibilitatea de a obține de la distanță imagini ale Pământului de la detaliat la global;
2) posibilitatea studierii teritoriilor greu accesibile pentru metodele tradiționale de cercetare (montană înaltă, regiuni polare, zone de apă mică);
3) posibilitatea filmarii cu frecventa ceruta;
4) disponibilitatea metodelor de sondaj pe orice vreme;
5) eficienţa topografiei suprafeţe mari;
6) fezabilitate economică.
Aceasta este ziua de azi a geologiei spațiale. Informațiile spațiale oferă geologilor multe materiale interesante care vor contribui la descoperirea de noi zăcăminte minerale. Metodele de cercetare spațială au intrat deja în practica explorării geologice. Dezvoltarea lor ulterioară necesită coordonarea eforturilor geologilor, geografilor, geofizicienilor și altor specialiști implicați în studiul Pământului.
Sarcinile următoarei cercetări ar trebui să decurgă din rezultatele utilizării practice a instalațiilor spațiale și să urmărească obiectivele dezvoltării ulterioare și creșterii eficienței metodelor de studiere a Pământului din spațiu. Aceste sarcini sunt legate de extinderea cercetării spațiale complexe cu ajutorul computerelor, compilarea hărților de generalizare care fac posibilă studierea structurilor globale și locale ale scoarței terestre pentru studierea ulterioară a regularităților în distribuția mineralelor. O vedere globală din spațiu ne permite să considerăm Pământul ca un singur mecanism și să înțelegem mai bine dinamica proceselor sale geologice și geografice moderne.

LITERATURĂ
Barret E., Curtis L. Introducere în geografia spațială. M., 1979.
Kats Ya. G., Ryabukhin A. G., Trofimov D. M. Metode spațiale în geologie. M., 1976.
Katz Ya. G. și colab. Geologii studiază planetele. M., Nedra, 1984.
Knizhnikov Yu. Ya. Fundamentele metodelor aerospațiale ale cercetării geografice. M., 1980.
Kravtsova V. I. Cartografierea spațiului. M., 1977.
Explorarea spațiului cosmic în URSS. 1980. Zboruri cu echipaj. M., Nauka, 1982.

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Recunoașterea textului cărților din imagini (OCR) - studioul de creație BK-MTGC.

Navă spațială automatăÎn funcție de calea de zbor, acestea sunt împărțite în următoarele tipuri:

sateliți artificiali de pământ

nave spațiale pentru zboruri către planetele sistemului solar,

Nave spațiale pentru zboruri dincolo de sistemul solar.

1. Sateliții artificiali ai Pământului (AES) caracterizează o distanță relativ mică de Pământ, frecvența modificărilor condițiilor externe și trecerea peste anumite regiuni geografice ale Pământului, un multiplu al perioadei de circulație. LUI, în funcție de scopul lor, se împart în cercetareși tehnic.

La sateliți de cercetare includ: resurse, meteorologice, geodezice, astronomice și geofizice. La tehnic includ sateliții de comunicații și navigație.

Sateliți de resurse concepute pentru a studia resursele naturale ale Pământului. Sateliții de resurse folosiți pentru studiul resurselor naturale, în funcție de echipamentul de topografie, sunt împărțiți în sateliți artificiali dotați cu echipamente optice de teledetecție (American Landsat, French Spot, Indian IRS, Japanese Adeos, Brazilian Mecb, Chinese Cbers și Russian "Resurs- 0") și AES echipate cu sisteme radar (sistemele spațiale europene Ers și Envisat, satelitul japonez Jers-1, Radarsat canadian, satelitul rus Almaz și modulul rus Priroda).

Există trei tipuri principale de senzori optici pentru teledetecția Pământului: camere de televiziune, camere optice cu scanare mecanică, camere optoelectronice pe dispozitive cuplate cu încărcare (CCD). Camerele de televiziune funcționează în același interval (0,4-0,9 microni) ca și camerele fotografice și sunt folosite pentru a produce imagini cu rezoluție medie. Fotografierea camerelor optice cu scanare mecanică, în comparație cu camerele de televiziune, au o gamă spectrală mai largă de fotografiere: de la ultraviolet la infraroșu termic (0,3-14 microni). Camerele optoelectronice de pe CCD nu folosesc elemente scanate mecanic. O linie de imagine într-un interval spectral este formată folosind o matrice liniară (linie) de detectoare CCD orientate perpendicular pe direcția zborului satelitului. Scanarea urgentă a imaginii se realizează prin activarea electronică succesivă a detectorilor.

sateliți de resurse, echipate cu echipamente radar au o serie de avantaje fata de satelitii dotati cu echipamente optice, care constau in posibilitatea de a filma in orice conditii de lumina si vreme. În plus, prin utilizarea radarelor cu scanare laterală (radar SB), este posibil să se obțină imagini nu numai ale suprafeței pământului, ci și ale obiectelor situate la o anumită adâncime.

Sateliții de resurse proiectați pentru a studia schimbările de mediu globale au fost creați în cadrul programului SUA EOS. Ca parte a programului EOS până în 2014. Vor fi lansați 21 de sateliți, cu ajutorul cărora vor fi efectuate studii cuprinzătoare ale atmosferei, oceanelor, criosferei, biosferei și suprafeței terestre și vor fi efectuate o serie de experimente legate de studiul caracteristicilor energiei planetei. echilibrul, circulația globală a apei și ciclul biogeochimic. În același timp, programul va înregistra schimbările globale în curs, va identifica procesele cheie care reglementează starea mediului natural și va îmbunătăți modelele care permit studierea și prezicerea acestor schimbări.

Activitatea în cadrul programului EOS se desfășoară în trei domenii principale: dezvoltarea ramurilor științifice legate de studiul proceselor globale, naturale și antropice care au loc pe planetă; crearea unui sistem informatic global; precum și lansarea succesivă a navelor spațiale din seria EOS pe orbită. Prelucrarea și arhivarea informațiilor primite provenind de la sateliții din seria EOS va fi realizată de 8 centre de cercetare.

sateliți meteoÎn funcție de tipul orbitelor lor, aceștia pot fi împărțiți în două grupe: sateliți lansați pe orbite subpolare joase și sateliți care operează pe orbite geostaționare. Sistemele meteorologice cu nave spațiale pe orbite polare joase oferă soluția următoarelor sarcini:

Monitorizarea învelișului de nori a Pământului și a altor fenomene meteorologice în intervalele vizibile și infraroșii ale spectrului;

Măsurarea profilului vertical al temperaturii atmosferice, a caracteristicilor vântului de suprafață și a temperaturii suprafeței mării;

Avertizare timpurie asupra fenomenelor naturale periculoase;

Obținerea de informații despre starea spațiului apropiat Pământului;

Colectarea de informații de pe platforme de monitorizare geofizică a mediului;

Recepția și transmiterea semnalelor de primejdie în cadrul sistemului de căutare și salvare, precum și determinarea locației surselor acestor semnale.

Informațiile meteorologice provin din trei niveluri. Primele - stații orbitale pe termen lung - observarea vizuală a mareelor, prăbușirilor, furtunilor de praf și nisip, tsunami-urilor, uraganelor. Al doilea - sateliții automati de tip Meteor, NOAA - oferă informații pentru prognoza meteo la scară globală și locală, precum și observații ale proceselor la scară medie și locale din atmosferă. Al treilea este sateliții cu o orbită geostaționară pentru monitorizarea continuă a proceselor dinamice globale din atmosfera Pământului.

Primul grup include sateliți ai sistemului meteorologic NOAA (SUA), sistemul meteorologic rusesc „METEOR” și satelitul chinez din seria FY-1.

Al doilea grup include sateliții lansați pe orbite geostaționare înalte. Statele Unite ale Americii (sistemul Geos), Agenția Spațială Europeană (sistemul Meteostat), Rusia (satelitul electro), India (sistemul Insat) și Japonia (sistemul GMS) au sateliți meteorologici geostaționari.

Sistemul geostaționar Geos se bazează pe două nave spațiale geostaționare de tip Geos și oferă informații operaționale despre starea vremii, detectarea timpurie a pericolelor naturale, cum ar fi uraganele și furtunile severe, colectarea și retransmiterea către un centru de la sol, procesarea datelor de la sol. , platforme maritime și aeriene pentru monitorizarea mediului, precum și obținerea de informații despre starea spațiului apropiat Pământului.

Sateliți geodezici conceput pentru a construi rețele geodezice - triangulație spațială, pentru a determina figura Pământului și a studia structura acestuia. În aceste scopuri, se folosesc sateliți americani din seria Geos.

Sateliți astronomici vă permit să studiați alte planete și să evitați influența atmosferei, adică cercetările pot fi efectuate într-o gamă mai largă a spectrului decât de pe Pământ.

O serie de sateliți astronomici au fost dezvoltați în SUA. Acesta este în primul rând un laborator astronomic orbital ”(OAO) cu ajutorul căruia s-au efectuat cercetări în domeniul ultravioletei Venus, Marte, Jupiter, Saturn și Uranus. Satelitul SAS este destinat explorării spațiului în intervalele de raze X și gama ale spectrului. În plus, 2 decembrie 1995. Agenția Spațială Europeană (ESA) și Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu (NASA) din SUA au lansat laboratorul solar orbital Soho, conceput pentru a studia relațiile și procesele solar-terestre care au loc în heliosferă.

Geofizic sateliții sunt utilizați pentru a studia straturile superioare ale atmosferei și spațiului exterior cel mai apropiat de pământ. Acestea includ sateliți din seria Kosmos.

Sateliți de comunicații apartine tehnicși să furnizeze releu de semnale radio între stațiile de la sol situate la distanță mare unele de altele. În Rusia, sateliții din seria Orbita, Ekran, Horizont sunt utilizați în aceste scopuri. În Statele Unite, sateliții din seria Intelsat sunt utilizați pentru a furniza comunicații, care asigură comunicarea cu 73 de stații la sol din 55 de țări și permit deservirea a până la 30.000 de canale telefonice. Pentru difuzarea de televiziune, NASA a dezvoltat un satelit special ATS, ale cărui sarcini includ retransmiterea programelor de televiziune, precum și rezolvarea problemelor meteorologice și de navigație.

De navigaţie sateliții sunt proiectați pentru a determina poziția navelor și aeronavelor față de satelitul de navigație în mai multe puncte de pe orbită. În aceste scopuri, sunt utilizați sateliți americani din seria Transit și Secor.

Nave spațiale pentru zboruri către Lună. Stațiile sovietice automate interplanetare (AMS) „Zond” și stațiile lunare automate din seria „Luna” au fost folosite pentru a studia suprafața Lunii.

AMS „Zond” au fost folosite pentru a elabora tehnica de a zbura pe Lună și de a se întoarce pe Pământ, precum și pentru a fotografia suprafața lunară. Pentru prima dată fotografia laturii îndepărtate a Lunii a fost realizată de AMS „Zond-5”, iar la întoarcerea pe Pământ pe 21 septembrie 1968, Pământul a fost fotografiat de la o distanță de 90.000 km. AMS „Zond-6-8” a fotografiat suprafața Lunii de pe orbite circumlunare de la o distanță de aproximativ 3.000 km, cu scopul de a cartografi în primul rând partea invizibilă a Lunii.

Stația lunară automată „Luna” a fost concepută pentru a preleva mostre de sol lunar și a-l livra pe Pământ, precum și pentru a livra laboratorul mobil „Lunokhod” pe suprafața lunară.

Americanii au folosit MAC Surveyor și nave spațiale cu echipaj din seria Apollo pentru a explora Luna. 20 iulie 1969 Programul american de 10 ani de a ateriza un om pe Lună s-a încheiat. 19 iulie 1969 Nava spațială cu echipaj Apollo 11 cu astronauți la bord a fost lansată pe Lună. După un zbor de patru zile, nava spațială, care transporta comandantul expediției Neil Armstrong, pilotul de comandă Michael Collins și pilotul lunar Edwin Aldrin, a aterizat pe suprafața lunii. La 6 ore după aterizare, Neil Armstrong a fost primul care a pășit pe suprafața lunii și a rostit următoarele cuvinte: „Acest pas mic pentru o persoană, un salt uriaș pentru întreaga omenire”. Sarcina principală a primei expediții a fost livrarea și instalarea diferitelor instrumente pe suprafața lunară și selectarea solului lunar (22 kg).

În total, în perioada de la 19 iulie 1969. până la 7 decembrie 1972 Au fost efectuate 7 expediții pe Lună, dintre care șase au avut succes. Drept urmare, suprafața lunară a fost fotografiată, structura geologică a suprafeței lunare a fost studiată și a fost stabilit conținutul ridicat de izotop de heliu-3 din solul lunar, care poate fi folosit ca combustibil pentru centralele termonucleare ecologice. .

În 1998 În Statele Unite, Lunar Prospector MAS a fost lansat pentru a studia și a studia suprafața lunară.

2. Nave spațiale pentru zboruri către planetele sistemului solar. Navele spațiale de acest tip sunt clasificate în funcție de planete, ale căror caracteristici afectează în mod semnificativ construcția navei spațiale, în special pe nava spațială care aterizează pe planetă. Aceste dispozitive au distanțe semnificativ mai mari față de Pământ și durata zborului în comparație cu cele lunare.

Pentru a studia planetele terestre (Mercur, Venus, Marte), au fost folosite stațiile automate interplanetare sovietice „Vega”, „Venus” și „Marte” și americanii „Mariner”, „Viking” și „Mars-Pathfinder”.

Cel mai mare interes în rândul oamenilor de știință este studiul planetei Marte, în ceea ce privește prezența vieții pe ea. În total, în URSS au fost efectuate 18 expediții pe Marte, dintre care 10 nu au avut succes, 7 au finalizat sarcina doar parțial, iar 1 a avut mare succes. În SUA au fost efectuate 11 expediții, dintre care trei nu au avut succes. Ultima lansare a lui Mars Pathfinder MAS, care a început în decembrie 1996, s-a dovedit a fi cea mai productivă. și a aterizat de Ziua Independenței SUA, 4 iulie 1997. Pe suprafața marțiană a fost livrat un rover cu greutatea de 20 kg, cu ajutorul căruia a fost cercetată suprafața și s-a efectuat analiza chimică a solului.

În conformitate cu programul american NASA, acesta este planificat în 2005. livra pământul marțian pe Pământ și în 2012. efectuează primul zbor cu echipaj uman către Marte.

American MAS Pioneer și Cassini au fost folosiți pentru a studia planetele grupului Jupiter.

În 1996 Specialiștii NASA au lansat sonda Shoemaker pentru prima dată pentru a studia asteroizii, care a fost lansat cu succes pe orbită, iar apoi a aterizat pe suprafața asteroidului Eros.

3Nave spațiale pentru zboruri dincolo de sistemul solar. În prezent, un singur aparat a depășit spațiul sistemului solar, și-a părăsit limitele. Un astfel de dispozitiv este americanul MAC Pioneer 10, care a fost lansat pe 2 martie 1972. pentru a studia mediul interplanetar, centura de asteroizi și proprietățile atmosferei lui Jupiter.

După ce a finalizat programul de cercetare MAC Pioner 10 în 1999. a părăsit sistemul solar. În cazul în care MAS a lovit sistemul planetar al altei stele și a detectat o civilizație extraterestră, creatorii MAS Pioner 10 au plasat pe acesta o placă de aluminiu anodizat auriu de 15x23 cm cu un desen simbolic care informează despre civilizația de pe Pământ.

Subiect: Explorarea resurselor naturale ale planetei folosind metode spațiale.

Realizat de: elev de clasa a X-a

Învăţământ general municipal

Molodtsova Olga

Verificat de: Deeva Svetlana Nikolaevna

anul universitar 2003-2004

Plan abstract

1. Introducere…………………………………………………………………..….3

2. Geografie……………………………………………………………………..4

3. Modalităţi de studiere a Pământului……………………………………………………..6

4. Domeniul de studiu……………………………………………………………...9

5. Referințe……………………………………………………..10

Introducere.

Dezvoltarea rapidă a cosmonauticii, succesele în studiul Pământului apropiat și al spațiului interplanetar au extins foarte mult înțelegerea noastră despre Soare și Lună, Marte, Venus și alte planete. În același timp, s-a relevat o eficiență foarte mare a utilizării spațiale și tehnologiilor spațiale apropiate de Pământ în interesul multor științe ale pământului și pentru diferite ramuri ale economiei. Geografie, hidrologie, geochimie, geologie, oceanologie, geodezie, hidrologie, geoștiințe - acestea sunt câteva dintre științe care folosesc acum pe scară largă metodele și instrumentele de cercetare spațiale. Agricultura și silvicultură, pescuit, recuperarea terenurilor, explorarea materiilor prime, controlul și evaluarea poluării mărilor, râurilor, corpurilor de apă, aerului, solului, protecția mediului, comunicații, navigație - aceasta nu este o listă completă a zonelor care utilizează tehnologia spațială . Utilizarea sateliților Pământeni artificiali pentru comunicații și televiziune, prognoza meteorologică operațională și pe termen lung și condiții hidrometeorologice, pentru navigarea pe rute maritime și aeriene, pentru geodezie de înaltă precizie, studiul resurselor naturale ale Pământului și controlul mediului devine din ce în ce mai mult uzual. În viitorul apropiat și pe termen lung, utilizarea versatilă a spațiului și tehnologiei spațiale în diferite domenii ale economiei va crește semnificativ.

Geografie.

Din punctul de vedere al geografiei, geografia spațială prezintă un mare interes. Acesta este numele dat totalității studiilor Pământului din spațiu folosind metode aerospațiale și observații vizuale. Principalele obiective ale geografiei spațiale sunt cunoașterea tiparelor învelișului exterior, studiul resurselor naturale pentru utilizarea lor optimă, protecția mediului și furnizarea de prognoze meteorologice și alte fenomene naturale. Geografia spațială a început să se dezvolte de la începutul anilor ’60, după lansarea primilor sateliți Pământeni artificiali sovietici și americani, iar apoi a navelor spațiale.

De exemplu, primele imagini prin satelit de pe o astfel de navă au fost realizate în 1961 de germanul Titov. Astfel, au apărut metode la distanță de studiere a diferitelor obiecte ale Pământului din aeronave, care au fost, parcă, o continuare și o nouă dezvoltare calitativă a fotografiei aeriene tradiționale. În același timp, au început observațiile vizuale de către echipajele navelor spațiale, însoțite tot de imagini din satelit. În același timp, după fotografierea și filmările de televiziune, au început să fie utilizate tipuri mai complexe de fotografie - radar, infraroșu, radiotermic și alte semnificații speciale pentru geografia spațiului au unele proprietăți distinctive ale fotografiei spațiale.

Prima dintre ele este o vizibilitate uriașă. Fotografierea din satelit și nave spațiale se efectuează de obicei de la o înălțime de 250 până la 500 km.

Alte proprietăți distinctive importante ale imaginilor prin satelit sunt viteza mare de obținere și transmitere a informațiilor, posibilitatea repetării multiple de fotografiere a acelorași teritorii, ceea ce face posibilă observarea proceselor naturale în dinamica lor, analizarea mai bine a relației dintre componentele naturale. mediul înconjurător și, prin urmare, crește posibilitatea creării de hărți geografice și tematice generale.

Ca o consecință a dezvoltării geografiei spațiale, în aceasta au fost identificate mai multe subsectoare sau direcții.

În primul rând, acestea sunt studii geologice și geomorfologice, care servesc drept bază pentru studierea structurii scoarței terestre. În URSS, acestea au fost, de asemenea, utilizate în inginerie și cercetare geologică (de exemplu, la așezarea rutelor conductelor de petrol, calea ferată Baikal-Amur), în lucrările de explorare geologică și cercetare geologică (de exemplu, pentru a identifica defecte în scoarța terestră, tectonic). structuri promițătoare pentru petrol și gaze) .

Metode de studiere a Pământului.

Problema studierii resurselor naturale, aprecierii rezervelor, volumului și ratei de consum ale acestora, posibilitatea conservării și refacerii acestora devin din ce în ce mai importante în epoca noastră. Sarcinile de protejare a mediului și de combatere a poluării solului, aerului și apei au trecut, de asemenea, în prim-plan. Nevoia de monitorizare constantă a stării și utilizării raționale a pădurilor, a surselor de apă dulce și a faunei sălbatice a crescut.

Dezvoltarea producției vegetale, a creșterii animalelor, a silviculturii, a pescuitului și a altor domenii ale activității economice umane a necesitat aplicarea unor noi principii mai moderne de control al mediului și primirea mult mai rapidă a rezultatelor acestuia.

Epuizarea materiilor prime situate în locuri relativ apropiate și dezvoltate de om a dus la necesitatea găsirii acestora în regiuni îndepărtate, greu accesibile, adânci. Sarcina a apărut de a acoperi zone mari cu explorare versatilă.

Principalele avantaje ale instrumentelor spațiale, atunci când sunt utilizate pentru studiul resurselor naturale și controlul mediului, sunt: ​​eficiența, viteza de obținere a informațiilor, este posibil să le livreze consumatorului direct în timpul recepției de la navă spațială, o varietate de forme pentru vizibilitatea rezultatelor, rentabilitatea.

Trebuie remarcat faptul că introducerea tehnologiei spațiale nu exclude în niciun caz utilizarea aeronavelor și a instalațiilor de la sol în IPR și SOS. Dimpotrivă, activele spațiale pot fi utilizate mai eficient în combinație cu acestea.

Pe lângă enumerarea obiectivelor, a fost dezvăluită eficiența utilizării tehnologiei spațiale pentru rezolvarea unor probleme de planificare urbană, construcție și exploatare a rutelor de transport și multe altele.

Teledetecția este înțeleasă ca detectarea, observarea și studiul formațiunilor sau fenomenelor terestre, determinarea caracteristicilor fizice, chimice, biologice și a altor caracteristici (modificări de parametri) ale obiectelor aflate la distanță, folosind elemente și dispozitive sensibile care nu sunt în contact direct ( imediata apropiere) cu subiectul măsurătorilor (cercetării).

Această metodă se bazează pe împrejurarea importantă că toate formațiunile terestre naturale și artificiale emit unde electromagnetice care conțin atât radiația proprie de la elementele pământului, oceanul, atmosfera, cât și radiația solară reflectată de ele. S-a stabilit că amploarea și natura oscilațiilor electromagnetice provenite din acestea depind semnificativ de tipul, structura și starea (de caracteristicile geometrice, fizice și de altă natură) obiectului emis.

Aceste diferențe în radiația electromagnetică a diferitelor formațiuni terestre fac posibilă utilizarea metodei teledetecției pentru a studia Pământul din spațiu.

Pentru a ajunge la elementele sensibile ale dispozitivelor receptoare instalate pe o navă spațială, oscilațiile electromagnetice venite de pe Pământ trebuie să pătrundă în toată grosimea atmosferei terestre. Cu toate acestea, atmosfera nu transmite toată energia electromagnetică emisă de Pământ. O parte considerabilă din ea, fiind reflectată, se întoarce pe Pământ, iar o anumită cantitate este împrăștiată și absorbită. În același timp, atmosfera nu este indiferentă față de radiațiile electromagnetice de diferite lungimi de undă. Trece unele vibrații relativ liber, formând „ferestre de transparență” pentru ele, în timp ce le întârzie aproape complet pe altele, reflectându-le, împrăștiindu-le și absorbindu-le.

Absorbția și împrăștierea undelor electromagnetice de către atmosferă se datorează compoziției sale de gaz și particulelor de aerosoli și, în funcție de starea atmosferei, afectează diferit studiul de pe Pământ. Prin urmare, doar acea parte din radiația electromagnetică de la obiectele studiate care este capabilă să treacă prin atmosferă poate ajunge la dispozitivul de recepție al navei spațiale. Dacă influența sa este mare, atunci există modificări semnificative în distribuția spectrală, unghiulară și spațială a radiației.

Aproape întotdeauna, fondul atmosferic se suprapune radiațiilor provenite din formațiunile terestre, ceea ce distorsionează structura undelor electromagnetice, provocând anumite informații despre atmosfera însăși, care pot servi drept evaluare a acesteia în funcție de diverși factori.

Semnificația gradului și naturii influenței atmosferei asupra originii radiațiilor electromagnetice de pe Pământ prin acesta pentru radiația resurselor naturale din spațiu este foarte semnificativă. Este deosebit de important să se cunoască influența atmosferei asupra trecerii undelor electromagnetice atunci când se studiază formațiunile terestre slab radiante și slab reflectante, când atmosfera poate suprima sau distorsiona aproape complet semnalele care caracterizează obiectele studiate.

S-a stabilit că radiațiile electromagnetice din următoarele game de unde trec prin atmosferă, ajungând liber la dispozitivele receptoare ale navelor spațiale (vezi tabelul):

Pentru a studia resursele naturale din spațiu, un astfel de timp și condiții sunt selectate atunci când influența absorbantă și distorsionantă a atmosferei este minimă. Când se lucrează în intervalul vizibil, sunt selectate orele de lumină, cu o înălțime a unghiului Soarelui deasupra orizontului de 15 - 35 °, cu umiditate scăzută, înnorărire redusă, posibilitatea de transparență ridicată și conținut scăzut de aerosoli din atmosferă.