Как сделать планету в блендере
Создание планеты Земля (Cycles)
В данном уроке Вы научитесь создавать планеты на примере Земли, а также узнаете несколько техник пост-обработки изображений.
Финальный результат
Добавьте в сцену UV-сферу, примените к ней модификатор Subdivision Surface в уровень 2 и Smooth шейдинг. Увеличьте ее в 10 раз (если делаете это в объектном режиме, обязательно примените масштаб ( Ctrl + A )). На вкладке мира установите черный цвет и добавьте в сцену солнце с настройками, как на изображении ниже:
Создайте для сферы новый материал и назовите его Earth (саму сферу также назовите Earth ). Для начала просто наложим цветовую карту Земли любезно предоставленную NASA :
Теперь добавим отражения планете и с помощью карты морей и океанов заставим отражать свет только их:
С помощью карты объема создадим горы на поверхности планеты:
Продублируйте сферу и увеличите ее на 0.005 ( S|1.005|Enter ). Назовите ее Clouds и создайте для нее одноименный материал. В качестве облаков используйте соответствующую текстуру :
Для большего реализма облаков придайте им немного объема:
Снова продублируйте сферу Clouds и увеличите ее на 0.005 ( S|1.005|Enter ). Назовите ее Atmo и создайте для нее одноименный материал. С помощью третей сферы создайте атмосферу Земли:
Снова выделите сферу Earth и с помощью нормали объекта определите ту часть планеты, на которой будет ночь:
С помощью текстуры ночных огней создайте мегаполисы на темной стороне планеты:
Выставите камеру перед планетой и загрузите текстуру звездного неба (я использовал текстуру из урока Анимация столкновения планет в Blender ) или HDR-карту:
Добавьте в сцену 4-ю UV-сферу и расположите ее далеко от камеры. Создайте для нее материал с шейдером Emission (силу света установите равную 2):
По завершению рендеринга откройте редактор нодов и приготовьтесь к созданию пост-обработки:
Получив доступ к Солнцу выполните его размытие с помощью соответствующих нодов:
Объедините результат с окружением и исходным рендером:
Подключив нод ID Mask к входам нодов Glare создайте примерно следующее свечение исходящее от Солнца:
Создайте световые лучи исходящие из Солнца (к входу также подключен нод ID Mask):
Объедините новые эффекты с предыдущим результатом:
С помощью нодов цветокоррекции произведите цветокоррекцию изображения (простите за тавтологию):
Н а вкладке слоев рендера создайте второй слой, а также переместите на второй слой сферу Atmo. В редакторе нодов создайте копию нода Render Layers и произведите рендеринг второго слоя (кнопка рендера справа от выбора слоя):
С помощью нода Blur создайте размытие атмосферы и объедините результат с уже существующей картой:
На данном этапе создайте стандартную виньетку (затемнение по краям изображения):
Также повысьте немного четкость изображения ( Sharpen ) и исказите линзу ( Lens Distortion ):
Наложение текстуры на планету
Правильное наложение текстур на планеты, при создании космического 3D пейзажа, играет одну из ключевых ролей. Если текстура наложена криво, “едет” или на ней заметны четкие швы в местах стыков – хорошей картинки никогда не получится. В Blender есть удобный способ корректно расположить текстуру на поверхности планеты.
Текстура, корректно наложенная на планету
Обычно текстура поверхности планеты имеет такой вид:
Текстура поверхности Земли (изображение с сайта nasa.gov)
Основная проблема наложения такой текстуры на сферу планеты состоит в том, что сфера, в конфигурации UV Sphere, предоставляемая в Blender, не очень хорошо раскладывается в плоскую “развертку”. Можно попробовать разные алгоритмы развертывания:
Разные варианты развертывания сферы
Варианты развертывания UV Sphere (слева направо):
Четвертый способ дает возможность наложить текстуру на планету после небольшой подгонки достаточно корректно и этим способом вполне можно пользоваться.
Однако в Blender есть способ проще и удобнее, который к тому же совершенно не требует создания развертки. Он заключается в использовании нода Enwironment Texture, который обычно используется для наложения текстуры на окружение сцены. По сути, окружение это такая огромная сфера, расположенная поверх любой создаваемой сцены, которая собственно и имитирует то, что сцену окружает. Например, для открытых сцен окружение – это небо, солнце, возможно, горы на горизонте, для закрытых сцен – это могут быть стены комнаты с окнами и мебелью. Чаще всего такое окружение имитирую текстурой, а не создают из реальных объектов. В нашем же случае важно то, что нод окружения по умолчанию корректно накладывает текстуру на сферическую поверхность, чем мы и воспользуемся.
Наложение текстуры на планету с использованием нода Environment Texture
Blender по русски
Под UV-map подразумевают т.н. карту вершин объекта созданного мэш-сеткой, на которую переносится двухмерное растровое изображение.
Создание UV-развертки
Выделение граней реза для uv-развертки
Жмём Ctrl-E и выбираем появившемся списке пункт «Пометить шов«.
Пометка шва реза для uv-развертки
При необходимости, можем менять геометрию сетки выбирая ПКМ отдельные узлы и перемещая их.
Создаем изображение текстуры нашего объекта выбрав пункт меню «Изображение > Создать изображение«. Настраиваем параметры по необходимости или оставляем по умолчанию, жмем клавишу «ДА«. Размер изображения в пикселях рекомендуется выбирать кратным числу 2 с целью оптимизации работы с памятью (пример: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048). Другие размеры допустимы, но могут оказаться не рациональными, конечный выбор можно произвести исходя из производительности в каждом конкретном случае, предворительно проведя ряд эксперементов.
Создание изображения текстуры uv-развертки
Режим создания текстуры для uv-развертки
ВАЖНО! После создания изображения текстуры, его необходимо сохранить во внешний файл. Выбираем пункт меню «Изображение > Сохранить изображение как«.
Настраиваем UV-map для стандартного движка рендера в Blender
Перейдя в стандартный набор окон по умолчанию («Default«). Выбирает закладку «Текстура» в окне «Свойства» (предварительно создав материал в закладке «Материал«). Создаем новую текстуру. Выбираем тип текстуры «Изображение или фильм«. В пункте «Изображение» выбираем файл сохраненной текстуры нажав кнопку «Открыть«.
Выбираем тип текстуры для uv-развертки
Чтобы привязать сетку координат к текстуре, выбираем в пункте «Отображение» в значениях «Координаты» > «UV«.
Привязка текстуры к uv-координатам
Настраиваем UV-map для рендера в Cycles
Если мы хотим рендерить сцену в Cycles, нам придётся задавать координаты в окне «Редактор узлов» при помощи узлов (нодов). Для этого мы можем выбрать из набора окон «Compositing«. Затем в окне «Редактор узлов» активировать пункт «Использовать узлы«.
Привязка текстуры к uv-координатам при помощи узлов для рендера Cycles
Выставляем узлы добавляя их при помощи горячей клавиши Shift-A или при помощи пункта меню «Добавить«.
Нам потребуются следующие узлы: «Текстура» > «Изображение-текстура» и «Ввод» > «Текстурные координаты«. В узле «Изображение-текстура» кнопкой «Открыть» выбираем необходимую текстуру из файлов. Из узла «Текстурные координаты» соединяем UV с Вектор в узле «Изображение-текстура«. После чего можем рендерить сцену.
Набор уздов для привязки к uv-координатам для рендера в Cycles
Выравниваем UV-map
Если нас не устраевает результат полученной автоматически UV-развертки, есть возможность быстро выравнить узлы, при условии, что форма сетки представляет из себя правильный прямоугольник. Для этого выбираем рёбра одного из полигонов и выравниваем их угол строго 0 или 90 градусов. Удобно воспозоваться горячими клавишами S > X > 0 и S > Y > 0.
Выделяем выровненный полигон, нажимаем клавишу «Пробел» и вводим команду «Follow Active Quads«.
Планеты при помощи blender
З.Ы. возможно надо в сообществе опубликовывать. Но в каком?
Есть такое сообщество: https://pikabu.ru/community/cgimedia
Но думаю нужно больше технической стороны.
истина где-то рядом
Парад планет. Декабрь 2021
То, что сейчас происходит Парад планет, слышали, наверное, многие. Кто-то называет этот парад планет “малым”, предполагая, что бывает и круче. Но в чем суть явления, осознают уже не так много представителей человечества.
А что вообще такое “Парад планет”?
Я услышал этот термин в 1980-м году. Наверное, он существовал и раньше, но именно к началу 80-х сложилось интересное положение планет на орбитах, позволяющее отправлять космические станции к дальним планетам Солнечной системы, используя каждую из планет в качестве гравитационной пращи. Предполагалось, что аппарат будет совершать гравитационный маневр вблизи той или иной планеты, “воруя” тем самым кинетическую энергию, пропажу которой планета не заметит, а аппарат получит заметное (на несколько километров в секунду) приращение скорости — практически без использования двигателей (только в пределах небольшой коррекции орбиты). Плюс ко всему, такие маневры позволяли умело перенаправить автоматическую межпланетную станцию к следующей цели.
Именно удобное расположение планет гигантов в довольно узком секторе, в вершине которого располагалось Солнце, позволило американской роботизированной станции “Вояджер-2” посетить все 4 газовых гиганта Солнечной системы. И это была поистине эпохальная миссия.
И хотя астрономы тогда очень скептически относились к термину “парад планет”, они вынуждены были признать, что положение планет и правда было нерядовым — не каждый год такое случается, и даже не каждое столетие. И от него для науки образовалась ощутимая польза.
Большинство людей, при упоминании термина “Парад планет” представляли себе, что все планеты Солнечной системы выстроились в одну линию — совершенно точно — люди вообще любят красоту. Но кто-то любит и сенсации, поэтому уже тогда ходили слухи, что своим суммарным тяготением планеты выплеснут из Солнца на Землю раскаленную плазму, которая сожжет в нашей обители всё живое, положив конец противоборству социалистической и капиталистической мировых систем.
На самом деле планеты в ряд не выстраивались. Самый узкий сектор, в котором тогда могли уместиться все планеты (кстати, включая и Плутон — он считался тогда планетой), был чуть шире 90 градусов. Так себе парад — с точки зрения обывателя.
С точки зрения наблюдения планет, ничего особенного на небе не происходило. Разумеется, не было видно, чтобы планеты выстроились цепочкой. Напротив, те, которые ближе к Солнцу, померкли в его лучах, а которые дальше от Солнца, чем Земля, те оказались разбросаны по разным созвездиям — довольно далеко друг от друга. И только Юпитер с Сатурном тогда были рядом, и это было красиво — я учился в 4-м классе, и однажды ночью увидел их в небе — сразу понял, что это не звезды.
Весной мимо них прошел яркий кровавый Марс, но к лету планеты погрузились в вечернюю зарю — перестали быть видимыми, а ведь у нас только летом смотрят на небо — на даче…
Парад планет 80-го года для большинства людей прошел незамеченным — слышали звон, да никто почти не видел. Но подаренный им шанс изучить все 4 планеты-гиганта Солнечной системы — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — несказанно обогатил науку. Эта экспедиция продолжалась до конца 80-х, а данные, полученные “Вояджерами”, обрабатываются до сих пор.
С того времени планеты не оказывались в пределах столь узкого сектора. Но человеческая фантазия безгранична. Чтобы дальше эксплуатировать термин “Парад планет” и запускать в СМИ волны хайпа, кто-то из журналистов придумал новую концепцию. Теперь уже не надо собирать вместе все планеты, да и кому какая разница, как они расположены на орбитах — мы же с Земли смотрим! Вполне достаточно, если три какие-нибудь планеты видны неподалеку друг от друга — в пределах одного-двух созвездий. Это будет называться “Малый парад планет”. Ну, а если больше планет собрались на небе рядом — четыре или пять — это уже “Большой парад планет”.
При этом не оговаривалось, о каких именно планетах идет речь — о видимых глазом или о всех больших, включая Уран и Нептун, которые вполне себе большие планеты Солнечной системы, но глазом не видны. А может быть добавить к потенциальным участникам парадов еще и малые планеты? — Ах! — Их слишко много! Так, и не надо все — только самые известные и крупные — Цереру, Весту Юнону, Палладу… Ну, и Плутон, конечно — по старой памяти…
Иными словами, в новом отношении к термину была заложена большая свобода для возможности объявить о параде планет в любой день. Так, собственно, и бывало — внезапно (зачастую безо всякого повода) в газетах появляются заголовки о предстоящем или уже случившемся параде, а астрономы вообще не в курсе, о чем речь.
Но чаще всего повод все-таки находился. И именно журналисты, а не астрономы оповещали общественность о том, что наступило хорошее время для наблюдения нескольких планет сразу. В этом был свой плюс.
Был и минус. Под таким соусом чаще всего подсовывали и какие-нибудь небылицы, дурные пророчества, которые не сбывались, но тревожность в обществе повышали, и люди бросались что-то опять скупать в магазинах на последние деньги.
Как к любому возбудителю, а информационные вбросы — это тоже своего рода вирусы, подверженность к паническим настроениям от всех этих “парадов” со временем поугасла. Нельзя же бесконечно волноваться по пустякам. Но интерес остался. И теперь, когда СМИ провозглашают очередной “парад планет”, люди уже не спрашивают, что скупать и куда прятаться, а любопытствуют — куда смотреть, и что можно увидеть.
Давайте и мы узнаем.
Практически весь уходящий год (с апреля) ночное небо украшали две крупнейшие планеты Солнечной системы — Юпитер и Сатурн. Они были недалеко друг от друга — в одном созвездии Козерога (хотя Юпитер иногда переходил в созвездие Водолея, описывая петлю). Им не хватало кого-то третьего, чтобы учинить парад.
В конце ноября к ним присоединилась яркая Венера. Её вечерняя видимость началась еще в июне, да всё никак не могла наладится — планета пряталась в вечерней заре низко над горизонтом и ждала наступления поздней осени. Наконец все сложилось — стремительная Венера замедлилась после максимальной элонгации (удаления от Солнца) и зависла на таком расстоянии от Сатурна, какое разделяет его на небе с Юпитером. Получилось красиво, симметрично.
Такая конфигурация практически в застывшем виде сохранится до конца декабря. Вся троица будет сближаться с Солнцем, практически не меняя взаимного расположения. Как минимум этим качеством — синхронностью и постоянством — декабрьское расположение Венеры, Сатурна и Юпитера вполне заслуживает права называться “Парад планет”.
А вот “Малый” он или “Большой” — это мы сейчас разберемся.
Ведь никто не ограничивал нас в приобщении к параду только видимых глазом планет.
Что у нас там еще есть на небе?
Оказывается, примерно на таком же расстоянии, какое разделяет Венеру и Сатурн, Сатурн и Юпитер, но только к востоку от Юпитера, в небольшой телескоп можно отыскать Нептун.
Нептун находится в очень приметном районе созвездия Водолея — вблизи астеризма “Куриная лапа” образованная звездами φ χ ψ Водолея. Найдете эту “Лапку”, дальше уже легко найдете и Нептун.
Но и этим дело не кончается. Если еще переместиться по эклиптике на восток — в созвездие Овна — Вы найдете в его южной части — на границе с созвездием Рыб — планету Уран. Формально Уран виден глазом. Конечно, не в городе. Но никто не обещал, что все эти “парады планет” касаются только горожан.
Вот мы насчитали уже 5 больших планет Солнечной системы, которые хорошо видны вечером и могут наблюдаться в любительские приборы (небольшие телескопы, бинокли, трубы). А сфотографировать Уран и Нептун можно обычным фотоаппаратом. Недавно Samsung выпустил линейку бюджетных смартфонов (как пример M-31), которые легко снимают звезды до 8-9-й звездной величины. Проблема заключается в другом: определить, какая из точек на снимке является именно Ураном и Нептуном.
Но с обретением опыта это перестанет быть сложной задачей. Можно даже сравнивать снимки, сделанные в разные ночи, и заметить на них медленное смещение этих далеких планет на фоне еще более далеких звезд. Так астрономы и открывали в свое время новые планеты и астероиды — смещается, значит планета.
Коль скоро мы вспомнили об астероидах, не лишним будет поинтересоваться, вдруг какие-то из них тоже есть на вечернем небе декабря 2021?
Прежде всего это Церера — не совсем астероид, но карликовая планета. С 1801 года, когда это относительно небольшое небесное тело было открыто, оно довольно долго считалось полноправной планетой. И только когда подобных ей — блуждающих, но слабых по яркости и по виду неотличимых от звезд — объектов накопилось несколько десятков, все они оптом были переименованы в астероиды (или — малые планеты). Но в 2006 году Цереру настигло повышение статуса. И она — вместе с Плутоном — была отнесена к планетам-карликам.
Располагается на вечернем небе декабря Церера еще восточнее Урана — в следующем за его созвездием Овна — в созвездии Тельца — практически посередине между рассеянными звездными скоплениями Гиады и Плеяды — удобное для поисков расположение. И по яркости она вполне сравнима с Нептуном. Даже — чуть ярче.
Еще одна малая планета может быть найдена в этом ряду блуждающих светил. А именно — Паллада, или — астероид №2 (хотя, сейчас-то — после перевода Цереры в старшую группу детского сада в класс планет-карликов — может быть №1? Но, нет — по прежнему Паллада считается астероидом №2).
Паллада находится рядом с Нептуном — по другую сторону от “Куриной лапы”. Чтобы увидеть её уверенно, Вам уже потребуется телескоп посильнее — все-таки Паллада 10-й звездной величины.
Вместе с двумя далекими планетами-гигантами — Ураном и Нептуном, и двумя маленькими планетками — Церерой и Палладой, декабрьский “Парад планет” имеет вот такой интересный вид:
И это уже вполне может называться “Большим парадом”, ведь терминология эта не вполне научная и достаточно свободная — захотим, и назовем это “Большим парадом планет” — никому от этого хуже не станет. Но если кто-то сомневается в том, что — “А так можно было?”, я добавлю, что совсем рядом с Венерой в холодном небе декабря прячется еще более холодный Плутон — король планет-карликов. Увидеть его в любительские телескопы нельзя — уж очень он слабый по яркости — 15-я звездная величина. Но и не почтить его упоминанием тоже было бы неправильно.
Кстати, 11 декабря Плутон был в тесном соединении с Венерой. Говоря более просто, Венера прошла мимо крошки-Плутона на очень небольшом угловом расстоянии — всего две угловые минуты — это очень близко… но речь, конечно об иллюзорном сближении — с Земли так кажется. В реальности — в космическом пространстве — Венеру и Плутон разделяют 6 миллиардов километров, и это видимое сближение никак на планетах не отразится — ничего экстраординарного на них из-за этого не произойдет.
О ком мы еще не поговорили?
Меркурий и Марс выпали из нашего поля зрения. А все потому, что вечером они не видны, и в данном “Параде планет” участвовать не могут.
С середины декабря Марс появляется в лучах утренней зари и может быть замечен опытными наблюдателями. Я уже видел. Но пока ничего впечатляющего Марс собой не представляет. Удовлетворительные условия его видимости начнутся после нового года, когда мало-помалу Марс начнет перебираться на предутреннее и ночное небо.
Меркурий вообще не виден в декабре, но начнет появляться на утреннем небе в конце января, куда переметнется Венера после рождественских праздников. Вечерний парад планет будет разрушен бегством Венеры. Но вместе с этим сразу три планеты окажутся видимыми на утреннем небе — Меркурий, Венера и Марс.
Вечерний парад планет умер. Да здравствует утренний парад планет!
Венера. Декабрь 2021
В середине декабря этого года сложились пожалуй лучшие условия для наблюдений Венеры — ближайшей к Земле планеты — за весь период её вечерней видимости, который начался еще в июне, но был крайне неудовлетворительный. Венера заходила практически одновременно с Солнцем. В северных широтах отыскать её на небе до ноября было сложно. Но сейчас все изменилось. И планету нетрудно заметить в юго-юго-западной части небосвода, относительно невысоко над горизонтом, даже до заката. А уж с наступлением вечерних сумерек Венера блестит буквально ослепительно.
И хотя благоприятный период вечерней видимости Венеры продлится недолго — в первых числах января она переметнется на утреннее небо, у нас есть по меньшей мере три недели, чтобы насладиться её красотой. И есть замечательный повод поговорить о Венере, как об астрономическом объекте.
С античных времен, а может и ранее, это светило было очень популярным. У древних греков яркий звездоподобный объект, видимый то утром, то вечером на фоне зари, ассоциировался с двумя персонажами — богиней любви и красоты Афродитой, но еще и со спутницей и предвестницей утренней зари — Эос Форос. Более привычное имя Венера пришло в астрономию из римского пантеона богов — в нем это имя также принадлежало богине любви.
В древнем Вавилоне светило ассоциировалось с богиней Иштар, но полномочия её были шире. Помимо любви и плотского влечения она руководила войнами, сельским хозяйством, и открывала тайные знания избранным.
В некоторых культурах Венера, видимая утром, и она же, но видимая вечером, соответствовала разным божествам. Так было например в Египте, и на Руси в дохристианскую эпоху — древние славяне не видели единства в образах нареченных как “Денница”, “Утренница” и “Зо́рница”, “Вечерница”.
Есть еще одно — немного пугающее — название для вечерней или утренней звезды: Люцифер. Пришло оно из Рима, и дословно означает “Несущий свет” или “Ангел света”. Но в средние века “Ангел света” был признан “Падшим Ангелом”, и его образ стал исключительно негативным — ассоциировался со слугой Сатаны, а то и с самим Сатаной. Возможно, такая перемена связана со свойством Венеры внезапно превращаться из вечернего светила в утреннее. И в самое ближайшее время мы тоже можем стать свидетелями такого “превращения”.
При том, что Венера бывает видна очень ярким, эффектным светилом, её никогда не удается увидеть ночью (во всяком случае в умеренных широтах, хотя и тут есть свои интересные исключения). Это внутренняя планета — её орбита располагается внутри орбиты Земли. А раз так, то видна Венера всегда неподалеку от Солнца, и никогда не удаляется от него более, чем на 48 градусов. Но в тех случаях, когда максимальное угловое удаление планеты от Солнца сопровождается значительным превышением её склонения (в сравнении со склонением Солнца), продолжительность видимости Венеры может достигать 5 часов. Такое бывает весной в периоды вечерней видимости, или осенью в периоды утренней видимости. Но, как можно заметить, текущая вечерняя видимость Венеры выпала на осень — это для северного полушария не очень хорошо. Зато в южном в этом году условия видимости Венеры были сказочно хороши.
По ряду своих физических характеристик Венера близка к Земле. Её даже называли “Сестрой Земли”. Она практически соответствует Земле по массе и размерам, окутана плотной атмосферой, имеет твердую поверхность. В середине прошлого века не только писатели-фантасты, но и серьезные ученые вполне допускали обитаемость Венеры.
Посудите сами: такая же как Земля — 80% по массе, 90% по диаметру, 70% по расстоянию до Солнца — всё как у нас, только “лучше”. Почему бы там не жить каким-нибудь гуманоидам… лу, ладно, с гуманоидами не все так просто — вдруг все они божественного происхождения (это не шутка — среди ученых немало людей, разделяющих религиозные представления о происхождении человека, но насчет прочей живности…) — что-то живое там точно должно быть!
Проверить это было невозможно. Плотная атмосфера планеты скрывала от астрономов абсолютно все. Долгое время даже невозможно было понять, а вращается ли Венера вокруг оси? — и как быстро она это делает. Даже радиолокационные наблюдения не сильно помогали — плотные облака отражали даже радиоволны, а уж в видимом свете в облачном слое не было шанса заметить хоть какие-то подробности — вид планеты был совершенно ровный, белый как снег, без каких-либо деталей.
Открыл атмосферу Венеры Михаил Васильевич Ломоносов 6 июня 1761 года. Открытие было сделано во время прохождения Венеры по диску Солнца. Это довольно редкое явление — оно случается дважды за 150 лет, но с перерывом в 8 лет. Два прохождения подряд, и пауза на 142 года. надо ли говорить, как Ломоносову повезло: он уже был видным ученым, у него был телескоп, причем оптической конструкции собственной разработки, само явление могло наблюдаться с территории России, и удивительным образом в хорошую погоду.
Во время вступления черного кружочка Венеры на диск Солнца ученый заметил, как с противоположной стороны планеты разгорелось явное свечение:
“появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила. Вскоре оный пупырь потерялся, и Венера оказалась вдруг без края”
Чтобы объяснить увиденное, Михаил Васильевич предположил, что явление вызвано преломлением света в атмосфере Венеры. Позже герои фантастического фильма “Люди в Черном” не раз цитировали это объяснение в сложных ситуациях.
Казалось бы, изучение Венеры с Земли практически безнадежно. Однако, даже в таких случаях талант наблюдателя позволяет увидеть нечто необычное. Так, например, советский астроном Сергей Константинович Всехсвятский на пределе видимости глазом обнаружил неясные всполохи на теневой стороне Венеры, интерпретировав их как грозы. В эпоху исследования Венеры космическими аппаратами предположение Сергея Константиновича подтвердилось — грозы на Венере есть, и по мощности они грандиозны — вполне могли бы быть заметны с Земли. Но повторить наблюдения советского астронома в ту эпоху не удалось никому.
Кстати, Венера, подобно Луне меняет фазы, и бывает видима то полным круглым диском, то половинкой, то узким серпом. Причем, вид серпа Венера имеет при сближении с Землей, когда видна в направлении близком к направлению на Солнце. Вот и в декабре 2021-го года Венера примет серповидный облик, который можно разглядеть даже в подзорную трубу или сильный бинокль.
С первых лет телескопической эпохи и открытия спутников Юпитера астрономы искали спутники у Венеры. А почему бы нет?! У Юпитера есть, у Земли есть, у Сатурна со временем нашлись спутники, и — не мало.
Как это часто бывает, если очень хочется, то это начинает казаться правдой. И было по меньшей мере два десятка свидетельств в пользу обнаружения спутников Венеры. Все они оказались плодом воображения наблюдателей или ошибочно принятыми за спутники далекими звездами. И по сей день Венера пребывает в одиночестве… хотя, не совсем. У неё есть маленький приятель — безымянный астероид за номером (524522) 2002 VE68, открытый лишь в 2002 году. Его точный размер пока неизвестен, но вряд ли он превышает полкилометра. А особенность его в том, что — обращаясь вокруг Солнца по вытянутой эллиптической орбите он постоянно находится неподалеку от Венеры. Период его обращения вокруг Солнца в точности равен венерианскому году. Такое взаимодействие небесных тел в науке — Небесной механике — называется гравитационным резонансом. А для подобных небольших небесных тел есть специальный термин — “квазиспутник”. Кстати, у Земли тоже есть квазиспутники.
По одной из гипотез у Венеры был и настоящий спутник, который позже был утерян. Если предположить, что гипотеза верна, это небесное тело сейчас является планетой Меркурий. В пользу этой гипотезы работают многие научные факторы — необычно высокий эксцентриситет орбиты Меркурия, его крайне медленное вращение, обратное и тоже очень медленное вращение Венеры вокруг оси (Венера — исключение из правил — обращается вокруг оси в противоположном направлении — не как другие планеты). Но самое интересное — точный резонанс осевого вращения Венеры и Меркурия, в результате чего Меркурий продолжает смотреть на Венеру одной и той же стороной — лишь с некоторыми относительно небольшими покачиваниями — либрациями. Это очень похоже на то, что происходит в системе Земля-Луна — ведь и Луна смотрит на Землю только одной своей стороной.
Но вот земляне наконец вошли в Космическую Эру — научились отправлять исследовательские станции на околоземную орбиту и к Луне. Пришло время выбрать первую цель среди планет. Разумеется, была выбрана Венера.
К Венере в 60-х годах устремились и американские, и советские космические аппараты — буквально пчелиным роем. Но никто не знал, что ждет на Венере земные железяки. А их ждал там в буквальном смысле ад.
Плотность атмосферы Венеры вблизи её поверхности в 100 раз выше, чем на Земле на уровне моря. Углекислый газ, из которого на 96% состоит венерианская атмосфера, на уровне поверхности находится в особом агрегатном состоянии — что-то между газом и жидкостью — ни то и ни другое, но очень густое, плотное, вязкое. Космические аппараты отстреливали парашюты на больших высотах и совершали посадку будто погружаясь в океан (у которого нет явной поверхности) — тормозя просто своим корпусом. Но первые гости с Земли были раздавлены огромным давлением и их оборудование не выдерживало крайне высоких температур.
Американские аппараты почти все потерпели неудачу.
Советским станциям под названием “Венера” тоже изрядно досталось. Первая успешная посадка была осуществлена станцией “Венера-7”. Но на самом деле это был 17-й пуск в сторону “Утренней звезды”. Аппарат проработал совсем недолго, но это в любом случае была победа — успешно сесть на раскаленную поверхность планеты и передать радиосигнал об этом не удавалось еще никому.
Исследование Венеры для советской космонавтики стало триумфальным. Нам не очень везло с Марсом, а к дальним планетам-гигантам и вовсе не удалось ничего отправить — не получили эти проекты финансовой поддержки правительства. Но большое количество миссий к Венере оказались успешными. Причем там, где не выдерживала никакая другая техника, кроме советской. Американские аппараты не смогли выжить в существующих на Венере условиях. Все фотоснимки поверхности Венеры и даже запись, как воет ветер в венерианской атмосфере — это вклад исключительно советской космонавтики.В частности, цветные фотопанорамы поверхности Венеры были получены последней станцией данной серии — “Венера-14”.
Высокой температурой и все сминающим давлением дело не кончилось. Облака, скрывающие от всей Вселенной венерианские ландшафты, оказались состоящими из капель концентрированной серной кислоты. Чтобы попасть на поверхность, космическим аппаратам предстояло прежде преодолеть этот токсичный рубеж. Но и за ним посланцев с земли ожидали мощные грозовые фронты, высокая вулканическая активность. Сказка, а не планета!
Последние на сегодняшний момент визиты на поверхность Венеры осуществили посадочные модули советских автоматических станций “Вега-1” и “Вега-2”. Это была очень интересная миссия. Она отправлялась не столько к Венере, сколько к комете Галлея, которая навещала внутреннюю часть Солнечной системы в 1986-м году. Эта комета — редкий гость. Она бывает вблизи Солнца и Земли раз в 76 лет. Пропустить её визит было нельзя, и в экспедицию к комете готовилось целое “созвездие” космических аппаратов из разных стран. Советские ученые обнаружили, что удобнее всего добраться до кометы можно совершив гравитационный маневр вблизи Венеры. А раз путь все равно лежит мимо “Утренней звезды”, почему бы не совместить в этой миссии изучение сразу двух небесных тел — планеты и кометы?
Решение отразилось и в названии станций, ведь “Вега” — это слитное сокращение от “Венера-Галлея”. Но это еще и имя самой яркой звезды северного полушария — альфа созвездия Лиры — она тоже называется Вега.
Пролетая мимо Венеры от обеих станций отделились посадочные модули, а из каждого из них чуть позже были выброшены аэростаты, которые наполнили свои шары гелием и отправились летать в облаках. Посадочный модуль “Веги-1” вышел из строя не выдержав экстремальных условий, но все остальные разведчики отработали штатно. Атмосферные зонды работали особенно долго — мы даже не знаем, сколько, ведь связь с Землей осуществлялась через уходящие к комете станции, и когда расстояние до них стало очень большим, связь со стратостатами просто прервалась из-за дальности, но они продолжали отправлять данные своих измерений, которые мы уже никогда не получим. Впрочем, и полученных данных тогда было очень много.
С тех пор (последние 35 лет) Венера изучалась только с пролетных траекторий или орбит вокруг планеты. Здесь отличилась американская станция “Магеллан”, которая в 90-х года прошлого столетия своими радиолокаторами просканировала всю поверхность планеты. А до того карта Венеры была сплошным белым пятном. Но теперь существуют даже глобусы Венеры. Один из них установлен в Московском Планетарии — в Музее Урании.
Казалось бы, зачем дальше изучать Венеру, если нам стало понятно, что нога человека никогда не ступит на её горячие камни?
Но нам и до звезд тоже очень далеко, и в бытовом смысле бесперспективно. Но ведь мы их изучаем. Для науки нет неинтересных объектов. А Венера все же для нас имеет очень большое значение. И прежде всего потому, что совершенно непонятно, какие процессы сформировали там адские условия. По ряду расчетов Венера находится в зоне обитаемости. Находится на самом краю. Но и Земля — не в середине. Мы, на самом деле, располагаемся в зоне обитаемости — особом поясе, в котором солнечное излучение создает достаточно тепла для существования жидкой воды — ближе к дальнему краю, где холодно. Но легкий парниковый эффект делает климат на Земле более мягким и теплым, чем это могло бы быть без него. На Венере же все могло бы быть гораздо более пригодно для жизни — планета тепла и солнечного света, благоухание растительности там раскинулось бы от экватора до полюсов, там не было бы холодных зим и иссушающего летнего зноя, несколько более щадящая гравитация, надежная защита от ультрафиолета плотной атмосферой…
Но парниковый эффект превратил этот умозрительный рай в катастрофическую реальность. Всегда ли на Венере было так жутко? На этот вопрос мы пока ответить не можем. Но ученых, да и всех людей Земли, волнует ответ на другой вопрос: Не ожидает ли Землю будущее Венеры?
Создавший исключительно благоприятные для возникновения и развития жизни на Земле парниковый эффект в последнее столетие заметно усиливается, что уже сказалось на изменении климата. Можно спорить о вкладе антропогенного и техногенного факторов в эти изменения, но сами изменения отрицать уже не удается — климат меняется. И меняется он как раз в венерианском направлении.
Конечно, хотелось бы, чтобы дело не зашло так далеко. Иначе, всем нам крышка. Адаптироваться к давлению в 100 атмосфер и к температуре +470 градусов нам не удастся. И никаким организмам не удастся. Поэтому исследование Венеры имеет довольно большое значение в свете понимания тех причин, которые привели к имеющимся на поверхности планеты условиям. Поняв это мы сможем предвидеть и наше будущее, а возможно и окажемся способными его изменить — избежать катастрофы.
Белковая формы жизни, существующая на Земле — уникальное явление. Нигде во Вселенной ничего подобного пока не обнаружено. Мы даже не знаем, а возможна ли жизнь в каких-то иных формах? И изучение Венеры интересно еще и потому, что представляет нам исследовательский полигон, условия которого воссоздать на Земле крайне сложно или невозможно. А кто знает, может быть и в таких условиях существует жизнь — особая, на нашу жизнь не похожая?
Может быть это стоит рассматривать как шутку, а может есть смысл посмотреть на это всерьез, но по прошествии десятилетий после первых успешных посадок советских космических аппаратов, переданные на Землю снимки были подняты из архивов. Исследовать эти уникальные кадры, но уже с применением современных программ обработки изображений, решил выдающийся отечественный планетолог Леонид Васильевич Ксанфомалити.
Заявление Леонида Васильевича было вполне серьезным — это движущиеся объекты. Конечно, нельзя вот так сразу говорить об их живой природе, но что еще может двигаться по поверхности, перемещаясь буквально в течении минут или даже секунд?
Пока этот вопрос остается без ответа.
И появляются новые вопросы.
Буквально год назад в верхних слоях атмосферы Венеры — чуть выше сернокислых облаков — обнаружилась заметная концентрация фосфина — химического соединения, которое естественным образом образуется лишь в результате деятельности живых организмов — микробов каких-нибудь.
И тут надо отметить, что именно на уровне облаков или чуть выше, условия на Венере уже не столь ужасны. Там примерно земное атмосферное давление. И примерно земные температуры. Конечно, там кислота. Но науке известны бактерии вполне способные жить в серной кислоте — они даже используют её для питания. Кто знает, быть может в верхних слоях атмосферы Венеры есть своя примитивная жизнь? Жизнь — она вообще довольно живучая.
Могла ли она возникнуть там? — это вряд ли. Но если когда-то на Венере были иные условия, и жизнь возникла там в благоприятной среде, то она позже могла уцелеть в облаках и выше их.
После этого известия интерес к “Сестре Земли” вновь возрос. Появилось несколько проектов исследования Венеры с помощью парящих среди облаков стратостатов или дирижаблей. Не обязательно высаживаться на поверхность — в этот кромешный ад. Но можно зависнуть на высотах порядка 50-ти километров и собирать информацию оттуда.
Но человеческая фантазия на этом не остановилась. Множатся проекты создания пилотируемых станций или даже целых городов, которые будут дрейфовать в плотной венерианской атмосфере. На поверхности такие базы не создать. Но в атмосфере там можно буквально плавать, как в океане, создавая оазисы цивилизации базирующихся на небольших атоллах.
Это вполне технически реализуемые проекты. Конечно, это дорого и сложно. Но наука всегда возвращала вложенные в неё средства — с избытком, и дарила потрясающие возможности людям, обрести которые другим способом было бы возможно.
Сейчас пока нет технологий, позволяющих тотально менять условия и климат на планетах.
Нам эти технологии нужны потому что никто не гарантирует, что на Земле — даже по естественным причинам — будет всё всегда для нас хорошо. Быть может за это “хорошо” нам еще предстоит бороться. И нужен полигон для тренировок. Венера, в этом смысле — отличный полигон. Конечно, есть определенные этические взгляды, согласно которым мы не имеем права вторгаться в иные миры, и что-то там менять. Правда, люди так уже ни раз делали, и обретали новые пространства для своего существования. Во всяком случае, расселение нашего вида по всей поверхности планеты во многом трансформировало её вид. Земля выглядела бы в значительной степени иначе, если бы человек разумный так и остался жить в экваториальной Африке.
Оценивать с моральной точки зрения это можно по-разному. Мы истребили мамонтов (они не вымерли подобно динозаврам естественным путем — наука это уже подтвердила — мы причина их исчезновения), мы уже успели сильно израсходовать углеводородные ресурсы, копившиеся в земной коре миллионами лет. И может быть наша расточительность — не есть хороший пример другим цивилизациям. Но вряд ли мы смогли бы выжить без всего этого, без развития и расширения ареала обитания.
Что ждет нас в этом развитии, не знает никто. Но если оно не прекратится и мы не исчезнем как вид, наш путь лежит в космос — к другим планетам — расширять наш ареал можно теперь теперь только посредством космической экспансии. И не исключено, что парящие города в атмосферах других планет, в том числе и в атмосфере Венеры, станут естественным для нас шагом в будущее.
Сейчас мы смотрим на вереницы спутников связи, на пролетающую в ночном небе среди звезд Международную Космическую Станцию. И наше сознание наполняется гордостью за то, что мы — Люди — смогли достичь этих рубежей. Быть может, десятилетия или столетия спустя с теми же чувствами мы будем смотреть на сияющую в вечерних небесах Земли яркую планету Венеру, зная, что где-то там — в облаках того далекого мира несут вахту первопроходцы земной цивилизации. Мы будем слать им электронные сообщения или даже летать туда на экскурсии и в познавательные туры.
То, что сегодня кажется фантастикой, завтра может стать очень важной и неизбежной реальностью. Готовы ли мы к ней? Некоторые люди готовы. Другие пребывают в страхах и сомнениях. Есть даже идея, что отправляться в космос — на другие планеты — нам рано. Прежде надо научиться жить на своей планете, научиться быть людьми. Это хорошая идея — научиться быть созидающими, а не разрушающими существами. Но именно в создании космических технологий сейчас более всего проявляется наш созидательный вектор. И вполне может оказаться, что без мечтаний о покорении других планет состояться зрелыми разумными существами нам не судьба. Космос ставит перед нами такие задачи, решить которые нам по силам лишь постоянно развиваясь. И в этом развитии залог нашего существования. Без него мы деградируем и вымрем — даже без катастроф планетарного масштаба. Без развития все обречено.
И пока звезды зовут нас к себе, пока вечерняя Венера манит нас своим блеском, у нас есть шанс достичь очень многого. И даже если Вы не ученый, не космонавт, не занимаетесь созданием новых технологий, сияние небесных светил, попав на сетчатку вашего глаза, превращает вас в путника небесных орбит, по которым предстоит пройти нам всем.
Сегодня Вы просто смотрите на клонящуюся к закату Венеру, а завтра люди Земли будут смотреть оттуда на голубую планету — самую яркую в ночных небесах своего нового Мира, и говорить — “Неужели мы пришли оттуда?! В это трудно поверить!”