Explorarea lui Venus

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

1leftarrow blue.svg Intrarea principală: Venus (astronomie) .

Multe misiuni fără pilot au fost efectuate pe Venus: zece sonde sovietice au aterizat ușor la suprafață, cu mai mult de 110 minute de comunicare de la suprafață. Ferestrele de lansare se succed la fiecare 19 luni și, din 1962 până în 1985, toate au fost folosite pentru lansarea sondelor.

A zbura pe lângă

La 12 februarie 1961, sonda sovietică Venera 1 a fost prima trimisă pe altă planetă. Supraîncălzirea senzorului de orientare a provocat o defecțiune care a pierdut contactul la șapte zile după începerea misiunii, când sonda se afla la 2 milioane de km de Pământ, dar a inclus toate componentele unei sonde interplanetare: panouri solare , antenă antena satelit pentru telemetrie , stabilizare pe trei axe, motor de corecție a cursului și lansare de pe o orbită de parcare. S-a estimat că a trecut înăuntru 100 000 km de planetă la mijlocul lunii mai a aceluiași an.

În timp ce sonda americană Mariner 1 s-a pierdut în timpul lansării, Mariner 2 a fost prima sondă care a ajuns cu succes pe Venus pe 14 decembrie 1962 . El a măsurat o temperatură de suprafață extrem de ridicată, de aproximativ 425 ° C (punând capăt oricărei ipoteze ale vieții pe planetă), dar nu a putut detecta prezența unui câmp magnetic sau a centurilor de radiații similare cu centurile terestre Van Allen . [1]

  • Sonda sovietică Zond 1 , lansată spre Venus pe 2 aprilie 1964 , a eșuat după sesiunea de telemetrie din 16 mai;
  • În 1967 , sonda Venera 4 a fost prima care a trimis date din interiorul atmosferei venusiene și în aceeași perioadă sonda Mariner 5 a măsurat câmpul magnetic al planetei;
  • În 1974 , sonda Mariner 10 a trecut de Venus în drum spre Mercur și a realizat imagini ultraviolete ale norilor, demonstrând viteze extrem de mari ale vântului.

Primele aterizări

La 1 martie 1966, sonda Venera 3 a fost prima care a aterizat pe o altă planetă, prăbușindu-se pe suprafața lui Venus.

Capsula de coborâre a sondei Venera 4 a intrat în atmosfera venusiană la 18 octombrie 1967 și a trimis pentru prima dată măsurători directe de pe altă planetă, inclusiv temperatura, presiunea, densitatea și 11 experimente chimice automate pentru analiza atmosferei. Primele date au arătat că atmosfera era compusă din 95% dioxid de carbon și că presiunea la suprafață era mult mai mare decât era de așteptat (75 până la 100 de atmosfere ).

A doua zi, 19 octombrie, a venit rândul sondei Mariner 5 . A fost conceput ca o sondă de rezervă pentru Mariner 4 trimis pe Marte ; când acesta din urmă a avut succes, Mariner 5 a fost modernizat pentru o misiune în Venus și echipat cu instrumente mai sensibile decât cele ale lui Mariner 2 [2] . Datele colectate de sondele Mariner 5 și Venera 4 au fost analizate de o echipă științifică sovieto-americană în anul următor, într-un prim exemplu de cooperare în misiunile spațiale.

Aceste rezultate au fost verificate și îmbunătățite de sondele gemene Venera 5 și Venera 6 pe 16 mai și 17 mai 1969 , dar nici o misiune nu reușise încă să transmită date până când a ajuns la suprafață: bateriile Venera 4 au fost descărcate în timp ce se afla încă în atmosferă (probabil datorită densității atmosferice ridicate care a încetinit mult coborârea cu parașuta) și sondele Venera 5 și 6 au fost distruse de presiune la o înălțime de aproximativ 18 km. Au fost proiectate pentru a rezista la o presiune de 25 de atmosfere , față de 75-100 prezente pe planetă.

Prima aterizare reușită a fost realizată de Venera 7 la 15 decembrie 1970 (proiectată să reziste până la 180 de baruri egale cu aproximativ 177 de atmosfere), transmitând date de temperatură timp de 23 de minute (455 ° C la 475 ° C) în timp ce Venera 8 a aterizat în iulie 22, 1972 , arătând că norii planetei au format un strat care s-a terminat 22 mile deasupra suprafeței și a analizat compoziția chimică a crustei printr-un spectrometru cu raze gamma .

Venera 9 și 10

Sonda Venera 9 a intrat pe orbită pe 22 octombrie 1975, devenind primul satelit artificial al lui Venus. O serie de camere și spectrometre au trimis informații pe Pământ despre nori, ionosferă , magnetosferă și au efectuat măsurători radar ale suprafeței.

Vehiculul de coborâre (cântărind 660 kg) s-a separat de sondă și a aterizat pe planetă, făcând primele fotografii ale suprafeței și analizând terenul cu un spectrometru cu raze gamma și un hidrometru . În timpul coborârii, s-au măsurat presiunea și temperatura, precum și măsurători fotometrice și densitatea norilor printr-un nefelometru . S-au descoperit că constau din trei straturi distincte. Un program științific similar a fost realizat și de sonda Venera 10 , care a ajuns pe planetă pe 25 octombrie.

Pionier

NASA a trimis la Venus două sonde Pioneer Venus , formate din două componente lansate separat [3] : un orbitator și un multi-sondă. Acesta din urmă transporta trei sonde atmosferice mici și o sondă mai mare, care a fost lansată pe 16 noiembrie 1978 și a fost urmată de altele mai mici pe 20 noiembrie. Au intrat în atmosfera venusiană pe 9 decembrie, urmate de vehiculul care le transporta. Deși nu era de așteptat să supraviețuiască coborârii, au continuat să funcționeze timp de 45 de minute după ce au ajuns la sol. Orbiterul a fost plasat pe o orbită eliptică în jurul planetei la 4 decembrie 1978 și a efectuat 17 experimente, funcționând până când combustibilul folosit pentru menținerea orbitei a fost epuizat. Sonda a fost distrusă prin reintrarea în atmosferă în august 1992 .

Alte succese sovietice

Tot în 1978 sondele Venera 11 și Venera 12 au zburat către Venus, eliberând module de coborâre pe 21 decembrie și respectiv pe 25 decembrie. Aceste landere au purtat camere color și un analizor de teren, care, din păcate, nu a funcționat. Fiecare lander a efectuat măsurători cu un nefelometru , un spectrometru de masă , un cromatograf de gaze și un analizor de chimie pe fluorescență bazat pe X care a dezvăluit în mod neașteptat o cantitate mare de clor în nori, precum și sulf . De asemenea, a fost detectată o puternică activitate de trăsnet .

În 1981 , sonda Venera 13 a trimis prima imagine color a suprafeței și a analizat o probă de sol cu fluorescență X , funcționând pentru o durată record de 127 de minute pe suprafața ostilă a planetei. În același an, Venera 14 a detectat și o posibilă activitate seismică .

Pe 10 și 11 octombrie 1983, Venera 15 și Venera 16 au intrat pe orbita polară. Primul a cartografiat atmosfera superioară cu un spectrometru în transformată Fourier în infraroșu . În perioada 11 noiembrie - 10 iulie, ambii au cartografiat partea de nord a planetei cu radar cu diafragmă sintetică și au oferit primele cunoștințe detaliate despre geologie, inclusiv descoperirea vulcanilor masivi cu scut . Venus nu a prezentat nicio dovadă a tectonicii plăcilor , cu excepția cazului în care o treime din planetă era o singură placă. Datele altimetrice au rezoluția de patru ori mai mare decât a misiunilor Pioneer .

În 1985 , Uniunea Sovietică, profitând de oportunitatea de a combina o misiune în Venus cu trecerea cometei Halley , a lansat două sonde Vega numite Vega 1 și Vega 2 care au ajuns pe planetă pe 11 iunie și 15 iunie 1985 și au lansat un heliu balon la o înălțime de 50 km de la suprafață (unde temperatura și presiunea au fost comparabile cu cele ale suprafeței Pământului) pentru a studia dinamica celei mai active părți a atmosferei venusiene.

Landerii au efectuat experimente pentru a studia compoziția și structura aerosolilor norilor, printr-un spectrometru de absorbție ultravioletă, un analizor de particule de aerosoli și dispozitive pentru colectarea și analiza materialului aerosolului printr-un spectrometru de masă , un cromatograf de gaze , un spectrometru de fluorescență X. S-a constatat că cele două straturi superioare ale norilor erau compuse din acid sulfuric , în timp ce stratul inferior era compus probabil dintr-o soluție de acid fosforic . Pământul a fost analizat de un spectrometru cu raze gamma , dar nu au fost realizate imagini deoarece nu erau camere la bord.

Baloanele au plutit la o înălțime de aproximativ 53 km timp de 46 și respectiv 60 de ore, călătorind în jurul unei treimi din planetă și măsurând viteza vânturilor, temperatura, presiunea și densitatea norilor. Au fost descoperite mai multe turbulențe și activitate convectivă decât se aștepta. [4] Sondele Vega au continuat misiunea ajungând la Cometa lui Halley nouă luni mai târziu.

Magellan

Harta topografică construită de sonda Magellan

La 10 august 1990, sonda Magellan a intrat pe orbita în jurul lui Venus și a început o cartografiere radar detaliată. 98% din suprafață a fost cartografiată cu o rezoluție de aproximativ 100m și 95% din câmpul gravitațional . După patru ani de funcționare, așa cum era planificat, sonda s-a scufundat în atmosferă la 11 octombrie 1994 și a fost parțial vaporizată. Se crede că unele fragmente ar fi putut ajunge la suprafața venusiană.

Zboară peste anii '90

Multe sonde spațiale îndreptate spre alte destinații au făcut zboruri apropiate ale lui Venus pentru a-și crește viteza prin efectul gravitational . Acestea includ misiunea Galileo pentru Jupiter și misiunea Cassini-Huygens pentru Saturn , care au făcut fiecare două zboruri. Curios este faptul că atât în 1998, cât și în 1999 , în Venus, sonda Cassini a examinat emisiile radio ale planetei fără a detecta unde radio de înaltă frecvență (0,125 până la 16 MHz ) asociată în general cu fulgerul (spre deosebire de măsurătorile sondei Venera făcute cu 20 de ani mai devreme). Se crede că, dacă există fulgere pe Venus, acestea ar putea deriva din activitatea electrică de joasă frecvență: semnalele radio cu o frecvență sub 1 MHz nu pot pătrunde de fapt în ionosferă. Donald Gurnett de la Universitatea din Iowa a examinat emisiile radio detectate de sonda Galileo în timpul zborului din 1990 și a concluzionat că acestea au fost interpretate la acea vreme ca un indicator al prezenței fulgerelor, dar sonda Galileo a fost localizată de 60 de ori mai departe de Venus a navei spațiale Cassini, făcând datele mai puțin semnificative. Prezența fulgerelor în atmosfera venusiană este încă controversată.

Venus Express

Sonda spațială Venus Express a ESA a studiat planeta în detaliu de pe orbita sa polară , pe care a intrat cu succes la 11 aprilie 2006 . Misiunea principală, referitoare la cartografiere, a durat doi ani venusieni (aproximativ 500 de zile pe Pământ) [5] și s-a încheiat pe 19 septembrie 2007 , dar având în vedere succesul, misiunea a fost prelungită până la 31 decembrie 2012 . Primele rezultate ale misiunii includ descoperirea unui imens vortex polar dublu la polul sudic al lui Venus.

Zburați în anii 2000 și 2010

Misiunea MESSENGER , destinată studiului lui Mercur, a efectuat, de asemenea, două zboruri apropiate ale lui Venus, respectiv în 2006 și 2007. Au fost utilizate în principal pentru efectuarea manevrelor gravitei cu praștie , dar au fost folosite și pentru efectuarea de măsurători științifice. Sonda spațială japoneză IKAROS a zburat, de asemenea, peste planetă pe 8 decembrie 2010, în timpul testului său folosind un sistem de propulsie cu vele solare .

Misiuni actuale

Pe 20 mai 2010, sonda Akatsuki (desemnată inițial ca Venus Climate Orbiter) a fost lansată cu succes, dar nu a reușit să intre pe orbita în jurul lui Venus, programată pentru 7 decembrie 2010 . Condițiile sondei au permis o nouă încercare în 2015, care a avut succes. [6]

Sunt, de asemenea, în curs de desfășurare a diverselor misiuni: Parker Solar Probe (7 fly-by între 2018 și 2024), BepiColombo (2 fly-by între 2020 și 2021, care asigură activarea instrumentelor pentru studierea atmosferei și a magnetosferei planetei) și Solar Orbiter (8 fly-by între 2020 și 2030).

Misiuni viitoare

În deceniul 2020-2030, sunt planificate patru misiuni pentru Venus. Misiunea indiană Shukrayaan-1 , programată pentru lansare între 2024 și 2026 [7] , va consta dintr-un orbitator cu radar pentru studii atmosferice și un balon cu o sondă de 10 kg pentru a studia atmosfera la 55 km altitudine [8] [9 ] ] . NASA a anunțat în iunie 2021 proiectul de lansare a două sonde către Venus între 2028 și 2030: VERITAS ar trebui să cartografieze suprafața planetei la rezoluție înaltă grație unui radar cu deschidere sintetică [10] [11] ; DAVINCI + ar trebui să intre în atmosfera planetei pentru a analiza compoziția acesteia [10][12] . A patra misiune planificată este Venera-D a agenției rusești Roscosmos , care ar trebui să reînnoiască experiența de succes a explorării Venusului efectuată în epoca sovietică [13]

Notă

  1. ^ Jet Propulsion Laboratory, Mariner-Venus 1962 Final Project Report ( PDF ), la ntrs.nasa.gov , NASA, 1962.
  2. ^ V. Eshleman și G. Fjeldbo, Atmosfera lui Venus, așa cum a fost studiat cu experimentul de ocultare cu frecvență radio duală Mariner 5 (versionSU-SEL-69-003) ( PDF ), la ntrs.nasa.gov , NASA, 1969.
  3. ^ Colin L, Sala C, The Pioneer Venus Program ( PDF ), în Space Science Reviews , vol. 20, 1977.
  4. ^ Linkin V, Blamont J, Preston R, The Vega Venus Balloon experiment , în Buletinul Societății Americane de Astronomie , vol. 17, 1985, p. 722.
  5. ^ Venus Express , pe portalul ESA . Adus 27-05-2006 .
  6. ^ (EN) Rezultatul lansării Venus Climate Orbiter „AKATSUKI” (PLANET-C) la bordul vehiculului de lansare H-IIA nr.17 pe jaxa.jp, JAXA, 21 mai 2010. Adus la 31 iulie 2010 (depus de „ adresa URL originală la 21 ianuarie 2012) .
  7. ^ ( RO ) COOPERARE SPATIALĂ FRANȚA-INDIA - FOCUS PE ȘTIINȚA CLIMATICĂ ȘI EXPLORAREA SPAȚIULUI , pe presse.cnes.fr . Adus la 4 iunie 2021 .
  8. ^ (EN) India caută colaboratori pentru o misiune în Venus, planeta neglijată , pe sciencemag.org, 21 noiembrie 2018. Adus pe 4 iunie 2021.
  9. ^ (EN) Viziunea comună India-Franța pentru cooperarea spațială (New Delhi, 10 martie 2018) , pe mea.gov.in, 10 martie 2018. Adus la 4 iunie 2021.
  10. ^ A b (EN) Joey Roulette, NASA va trimite două misiuni la Venus pentru prima dată în peste 30 de ani , în The Verge , 2 iunie 2021. Adus pe 4 iunie 2021.
  11. ^ Două misiuni NASA la Venus până în 2030 , pe ansa.it , 4 iunie 2021. Adus pe 4 iunie 2021 .
  12. ^ (EN) Steigerwald William și Nancy Neal Jones, NASA pentru a explora soarta divergentă a geamănului misterios al Pământului cu DAVINCI + al lui Goddard , de la NASA , 2 iunie 2021. Adus pe 4 iunie 2021.
  13. ^ (EN) Anatoly Zak, Nouă promisiune pentru proiectul Venera-D pe RussianSpaceWeb, 5 martie 2021. Adus pe 4 iunie 2021.

Alte proiecte

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh91003300