Venera

Ubicación de los terrestres de Venus soviético. Mapa basado en la cartografía de la sonda espacial Pioneer Venus Orbiter.

Posición de los sitios de aterrizaje de Venera. Puntos rojos denotan sitios que devuelven imágenes de la superficie, puntos centrales negros sitios de análisis de muestras de superficie. Mapa basado en el mapeo de Pioneer Venus Orbiter y Magellan.

La Venera (en ruso: Вене́ра, pronunciado [vʲɪˈnʲɛrə], que significa 'Venus' en ruso) programa fue el nombre dado a una serie de sondas espaciales desarrolladas por la Unión Soviética entre 1961 y 1984 para recopilar información sobre el planeta Venus. Diez sondas aterrizaron con éxito en la superficie del planeta, incluidas las dos sondas del programa Vega y Venera-Halley, mientras que trece sondas entraron con éxito en la atmósfera de Venus. Debido a las condiciones extremas de la superficie de Venus, las sondas solo pudieron sobrevivir durante un breve período en la superficie, con tiempos que oscilaron entre 23 minutos y dos horas.

Sonda espacial Venera en la superficie de Venus (recreación artística).

El programa Venera sentó una serie de precedentes en la exploración espacial, entre ellos los primeros dispositivos fabricados por humanos en entrar en la atmósfera de otro planeta (Venera 3 el 1 de marzo de 1966), el primero en hacer un aterrizaje suave en otro planeta (Venera 7 el 15 de diciembre de 1970), el primero en devolver imágenes de la superficie de otro planeta (Venera 9 el 8 de junio de 1975), el primero en registrar sonidos en otro planeta (Venera 13 en 30 de octubre de 1981), y el primero en realizar escaneos de mapeo de radar de alta resolución (Venera 15 el 2 de junio de 1983).

Las sondas Venera

Venera 1 y 2

Modelo a escala completa de la Venera 1 en el Museo Memorial de Cosmonautics

El primer intento soviético de una sonda de sobrevuelo a Venus se lanzó el 4 de febrero de 1961, pero no logró salir de la órbita terrestre. De acuerdo con la política soviética en ese momento de no anunciar los detalles de las misiones fallidas, el lanzamiento se anunció con el nombre de Tyazhely Sputnik ('Satélite pesado'). También se conoce como Venera 1VA.

Al igual que con algunas de las otras sondas planetarias de la Unión Soviética, las últimas versiones se lanzaron en parejas, con un segundo vehículo lanzado poco después del primero.

Venera 1 y Venera 2 estaban destinados a volar más allá de Venus sin entrar en órbita. Venera 1 se lanzó el 12 de febrero de 1961. La telemetría de la sonda falló siete días después del lanzamiento. Se cree que pasó a menos de 100 000 km (62 000 mi) de Venus y permanece en una órbita heliocéntrica. Venera 2 se lanzó el 12 de noviembre de 1965, pero también sufrió una falla de telemetría después de abandonar la órbita terrestre.

La Unión Soviética lanzó varios otros intentos fallidos de sondas de sobrevuelo de Venus a principios de la década de 1960, pero no se anunciaron como misiones planetarias en ese momento y, por lo tanto, no recibieron oficialmente el "Venera" designación.

Venera 3 a 6

Motor con base líquida de estación Venera.

Las sondas Venera 3 a 6 eran similares. Con un peso aproximado de una tonelada y lanzados por un cohete propulsor tipo Molniya, incluían un 'autobús' de crucero; y una sonda de entrada atmosférica esférica. Las sondas estaban optimizadas para mediciones atmosféricas, pero no estaban equipadas con ningún aparato de aterrizaje especial. Aunque se esperaba que llegaran a la superficie aún en funcionamiento, las primeras sondas fallaron casi de inmediato, lo que desactivó la transmisión de datos a la Tierra.

Venera 3 se convirtió en el primer objeto hecho por humanos en impactar la superficie de otro planeta cuando se estrelló el 1 de marzo de 1966. Sin embargo, como las sondas de datos de la nave espacial fallaron en la penetración atmosférica, no hay datos desde dentro de la atmósfera de Venus fueron recuperadas de la misión.

El 18 de octubre de 1967, Venera 4 se convirtió en la primera nave espacial en medir la atmósfera de otro planeta. Esta nave espacial mostró por primera vez que el principal gas de Venus' atmósfera sea CO₂. Si bien la Unión Soviética afirmó inicialmente que la nave llegó intacta a la superficie, un nuevo análisis, incluidos los datos de ocultación atmosférica de la nave espacial American Mariner 5 que sobrevoló Venus el día después de su llegada, demostró que la presión superficial de Venus era de 75–100 atmósferas, mucho más altas que la resistencia del casco de 25 atm del Venera 4, y se retiró la reclamación.

Al darse cuenta de que los barcos serían aplastados antes de llegar a la superficie, los soviéticos lanzaron Venera 5 y Venera 6 como sondas atmosféricas. Diseñadas para deshacerse de casi la mitad de su carga útil antes de ingresar a la atmósfera del planeta, estas naves registraron 53 y 51 minutos de datos, respectivamente, mientras descendían lentamente en paracaídas antes de que fallaran sus baterías.

Alrededor de ese tiempo, se hizo cada vez más conocido que era poco probable que Venus tuviera cuerpos de agua líquidos, sin embargo, los diseños de las sondas soviéticas Venera todavía consideraban la posibilidad de un aterrizaje en el agua hasta 1964.

Venera 7

La sonda Venera 7, lanzada en agosto de 1970, fue la primera diseñada para sobrevivir a las condiciones de la superficie de Venus y realizar un aterrizaje suave. Enormemente sobreconstruido para garantizar la supervivencia, tenía pocos experimentos a bordo, y la producción científica de la misión se vio aún más limitada debido a una falla interna en el panel de control que se atascó en la 'temperatura de transmisión'. posición. Aún así, los científicos de control lograron extrapolar la presión (90 atm) de los datos de temperatura con 465 °C (869 °F), que resultó de las primeras mediciones directas en la superficie. Las mediciones Doppler de las sondas Venera 4 a 7 fueron la primera evidencia de la existencia de vientos zonales con altas velocidades de hasta 100 metros por segundo (330 pies/s, 362 km/h, 225 mph) en la atmósfera de Venus (super rotación). Junto con los datos de presión y temperatura adquiridos, Venera 7 también midió la composición atmosférica.

El paracaídas del Venera 7 falló poco antes de aterrizar muy cerca de la superficie. Impactó a 17 metros por segundo (56 pies / s) y se volcó, pero sobrevivió. Esto provocó la desalineación de la antena, lo que hizo que la señal de radio fuera muy débil, pero se detectó (con telemetría de temperatura) durante 23 minutos más antes de que se agotaran las baterías. Así, se convirtió, el 15 de diciembre de 1970, en la primera sonda hecha por humanos en transmitir datos desde la superficie de Venus.

Venera 8

Venera 8, lanzada en 1972, estaba equipada con un conjunto ampliado de instrumentos científicos para estudiar la superficie (espectrómetro gamma, etc.). El autobús de crucero de Venera 7 y 8 era similar al de los anteriores, con un diseño que ascendía a la misión Zond 3. El módulo de aterrizaje transmitió datos durante el descenso y aterrizó a la luz del sol. Midió el nivel de luz pero no tenía cámara. Transmitió datos durante casi una hora.

Venera 9 a 12

Después del fallido Kosmos 482, las sondas Venera 9 y 10 de 1975 y las sondas Venera 11 y 12 de 1978 tenían un diseño diferente. Pesaban aproximadamente cinco toneladas y fueron lanzados por el potente propulsor de protones. Incluían un bus de transferencia y relevo que tenía motores para frenar en la órbita de Venus (Venera 9 y 10, 15 y 16) y para servir como receptor y relevo para las transmisiones de la sonda de entrada. La sonda de entrada estaba unida a la parte superior del autobús en un escudo térmico esférico. Las sondas se optimizaron para operaciones de superficie con un diseño inusual que incluía un compartimento esférico para proteger la electrónica de la presión atmosférica y el calor durante el mayor tiempo posible. Debajo de esto había un "anillo de aplastamiento" para aterrizar Encima de la esfera de presión había una estructura de antena cilíndrica y una estructura ancha en forma de plato que parecía una antena pero que en realidad era un aerofreno. Fueron diseñados para operar en la superficie durante un mínimo de 30 minutos. Los instrumentos variaron en diferentes misiones, pero incluyeron cámaras y equipos de análisis atmosférico y de suelo. Los cuatro módulos de aterrizaje tuvieron problemas con algunas o todas las tapas de las lentes de las cámaras que no se soltaban.

El módulo de aterrizaje Venera 9 funcionó durante al menos 53 minutos y tomó fotografías con una de las dos cámaras; la otra tapa del objetivo no se soltó.

El módulo de aterrizaje Venera 10 funcionó durante al menos 65 minutos y tomó fotografías con una de las dos cámaras; la otra tapa del objetivo no se soltó.

El módulo de aterrizaje Venera 11 funcionó durante al menos 95 minutos, pero ninguna de las cámaras & # 39; tapas de lentes liberadas.

El módulo de aterrizaje Venera 12 funcionó durante al menos 110 minutos, pero ninguna de las cámaras' tapas de lentes liberadas.

Venera 13 y 14

Modelo de laminado Venera

Venera 13 y 14 (1981-1982) tenían cada uno una nave de descenso/módulo de aterrizaje que contenía la mayor parte de la instrumentación y la electrónica, y una nave espacial de sobrevuelo que se usaba como relé de comunicaciones. El diseño era similar a los módulos de aterrizaje Venera 9-12 anteriores. Llevaban instrumentos para tomar medidas científicas del suelo y la atmósfera una vez aterrizados, incluidas cámaras, un micrófono, un muestreador de perforación y superficie y un sismómetro. También tenían instrumentos para registrar descargas eléctricas durante su fase de descenso a través de la atmósfera de Venus.

Las dos embarcaciones de descenso aterrizaron a unos 950 km (590 mi) de distancia, justo al este de la extensión este de una región elevada conocida como Phoebe Regio. El módulo de aterrizaje Venera 13 sobrevivió durante 127 minutos y el módulo de aterrizaje Venera 14 durante 57 minutos, donde la vida de diseño planificada era de solo 32 minutos. La nave Venera 14 tuvo la desgracia de expulsar la tapa de la lente de la cámara directamente debajo del brazo del probador de compresibilidad de la superficie y devolvió información sobre la compresibilidad de la tapa de la lente en lugar de la superficie. Los vehículos de descenso transmitieron datos a los autobuses, que actuaron como retransmisores de datos mientras volaban por Venus.

Venera 15 y 16

Topografía de radar obtenida por Venera 15/16

Las naves espaciales Venera 15 y 16 de 1983 eran misiones orbitales; similar a las sondas anteriores, pero las sondas de entrada fueron reemplazadas por equipos de radar de imágenes de superficie. Las imágenes de radar eran necesarias para penetrar en la densa nube de Venus y ambas misiones incluían sistemas idénticos de radar de apertura sintética (SAR) y radioaltímetro. El sistema SAR fue crucial en los esfuerzos de mapeo de la misión y contó con un recorrido operativo de 8 meses para capturar la superficie de Venus con una resolución de 1 a 2 kilómetros (0,6 a 1,2 millas). Cuando el sistema se cambió al modo de radioaltímetro, la antena operó en una banda de longitud de onda de 8 centímetros para enviar y recibir señales de la superficie de Venus durante un período de 0,67 milisegundos.

Los resultados fueron un mapa detallado de la distribución de la reflectividad sobre la superficie del hemisferio norte de Venus. La distancia lineal en que se tomaron las medidas osciló entre 91 y 182 kilómetros. La nave espacial soviética gemela voló en órbitas elípticas casi polares y logró cartografiar la mitad superior de la atmósfera del norte (desde el polo norte hasta los 30 grados de latitud norte, unos 115 millones de kilómetros cuadrados o 71 millones de millas cuadradas) al final de la principal. misión. Un altímetro proporcionó datos topográficos con una resolución de altura de 50 m (164 pies) y un instrumento de Alemania Oriental mapeó las variaciones de temperatura de la superficie.

Sondas Vega

Las sondas VeGa (cirílico: ВеГа) a Venus y al cometa 1/P Halley lanzadas en 1984 también utilizaron este diseño básico de Venera, incluidos módulos de aterrizaje pero también globos atmosféricos que transmitieron datos durante aproximadamente dos días. "VeGa" es una aglutinación de las palabras "Venera" (Venus en ruso) y "Gallei" (Halley en ruso).

Futuro

Venera-D

Venera-D es una misión propuesta a Venus que incluiría un orbitador y un módulo de aterrizaje de gran capacidad. Desde el punto de vista de la masa total entregada a Venus, las mejores oportunidades de lanzamiento ocurren en 2026 y 2031; sin embargo, a partir de marzo de 2021, el lanzamiento de Venera-D está planificado no antes de noviembre de 2029. Venera-D podría incorporar algunos componentes de la NASA, incluidos globos, un subsatélite para mediciones de plasma o una estación de superficie de larga duración (24 horas) en el módulo de aterrizaje

Hallazgos científicos

Primera vista de la superficie de Venus y cualquier otro planeta que la Tierra y la primera imagen panorámica clara tomada por Venera 9 lander. Esta imagen fue enviada de vuelta en la vida de 53 minutos del lander 22 de octubre de 1975. Aunque se pretendía ser una imagen de 360 grados, la tapa de lente de la segunda cámara no se abrió dando como resultado este panorama de 180 grados.

Hubo muchos hallazgos científicos a partir de los datos recuperados por las sondas Venera, lo que los convirtió en fundamentales para nuestra comprensión de Venus. Las sondas Venera proporcionaron datos directos sobre Venus' la superficie y la atmósfera al mismo tiempo que proporciona información importante sobre la vida útil de la electrónica en las condiciones de Venus. Venera 4 fue la primera sonda exitosa y demostró que el CO₂ es el componente principal en Venus' atmósfera. Venera 7 encontró los datos de temperatura y presión, así como la composición atmosférica. Venera 8 midió K, U y Th en la superficie mediante análisis de rayos gamma. Venera 9 proporcionó las primeras imágenes de la superficie de Venus, así como más análisis de rayos gamma. Al enviar las primeras imágenes de Venus' De regreso a la Tierra, las misiones Venera proporcionaron a los científicos la capacidad de transmitir los logros al público. Venera 13 proporcionó las primeras imágenes en color y datos de fluorescencia de rayos X de la superficie del planeta. Después de analizar las imágenes de radar de Venera 15 y 16, se concluyó que las crestas y surcos en la superficie de Venus eran el resultado de deformaciones tectónicas. Esto fue encontrado por imágenes de radar mientras estaba en órbita. Incluso con sus vidas cortas, cada una de las misiones Venera agregó una comprensión significativa de nuestro planeta hermano.

Tipos de sondas Venera

Datos de vuelo para todas las misiones Venera

Nombre	Misión	Lanzamiento	Llegada	Hora de supervivencia min	Resultados	Imagen	Lander coordin.
1VA (proto-Venera)	Flyby	4 de febrero de 1961	—	—	Failed to leave Earth orbit		—
Venera 1	Flyby	12 de febrero de 1961	—	—	Comunicaciones perdidas en ruta a Venus		—
Venera 2MV-1 No.1	Sonda atmosférica	25 de agosto de 1962	—	—	La etapa de escape falló; Regresó tres días después		—
Venera 2MV-1 No.2	Sonda atmosférica	1o de septiembre de 1962	—	—	La etapa de escape falló; reingresó cinco días después		—
Venera 2MV-2 No.1	Flyby	12 de septiembre de 1962	—	—	Explotación de la tercera etapa; nave espacial destruida		—
Venera 3MV-1 No.2	Flyby	19 de febrero de 1964	—	—	No llegó a la órbita de estacionamiento		—
Kosmos 27	Flyby	27 de marzo de 1964	—	—	La etapa de escape falló		—
Venera 2	Flyby	12 de noviembre de 1965	—	—	Comunicaciones perdidas justo antes de la llegada		—
Venera 3	Sonda atmosférica	16 de noviembre de 1965	—	—	Comunicaciones perdidas justo antes de la entrada atmosférica. Este fue el primer objeto hecho por el hombre para aterrizar en otro planeta el 1 de marzo de 1966 (crash). Probable región de aterrizaje: -20° a 20° N, 60° a 80° E.		—
Kosmos 96	Sonda atmosférica	23 de noviembre de 1965	—	—	Failed to leave Earth orbit and reentered the atmosphere. Creedo por algunos investigadores que se han estrellado cerca de Kecksburg, Pennsylvania, EE.UU. el 9 de diciembre de 1965, un evento que se convirtió en conocido como el "incidente de Kecksburg" entre los investigadores de UFO. Todas las naves espaciales soviéticas que nunca dejaron la órbita de la Tierra fueron renombradas "Kosmos", independientemente de la misión de la nave. El nombre también se da a otras naves espaciales soviéticas y rusas que están destinadas a alcanzar la órbita terrestre.		—
Venera 4	Sonda atmosférica	12 de junio de 1967	18 de octubre de 1967	—	La primera sonda para entrar en la atmósfera de otro planeta y devolver datos. Aunque no transmitió desde la superficie, esta fue la primera transmisión interplanetaria de cualquier sonda. Aterrizado cerca de la latitud 19° N, longitud 38° E.		—
Kosmos 167	Sonda atmosférica	17 de junio de 1967	—	—	La etapa de escape falló; reingresó ocho días después		—
Venera 5	Atmosférico sonda	5 de enero de 1969	16 de mayo de 1969	53*	Los datos atmosféricos devueltos con éxito antes de ser aplastados por presión dentro de 26 kilómetros (16 mi) de la superficie. Aterrizado a 3° S, 18° E.		—
Venera 6	Atmosférico sonda	10 de enero de 1969	17 de mayo de 1969	51*	Los datos atmosféricos devueltos con éxito antes de ser aplastados por la presión dentro de 11 kilómetros (6.8 mi) de la superficie. Aterrizado a 5° S, 23° E.		—
Venera 7	Lander	17 de agosto de 1970	15 de diciembre de 1970	23	El primer aterrizaje exitoso de una nave espacial en otro planeta, y la primera transmisión de la superficie de otro planeta. Sobrevivió durante 23 minutos antes de sucumbir a calor y presión.		5°S 351°E / 5°S 351°E / -5; 351
Kosmos 359	Lander	22 de agosto de 1970	—	—	Falló la etapa de escape; Subió en una órbita terrestre elíptica	—	—
Venera 8	Lander	27 de marzo de 1972	22 de julio de 1972	50	Aterrizado dentro de un radio de 150 kilómetros (93 mi) de 10.70° S, 335.25° E.		10°S 335°E / 10°S 335°E / -10; 335
Kosmos 482	Probe	31 de marzo de 1972	—	—	El estadio de escape explotó durante la inyección Trans-Venus; Algunas piezas volvieron a entrar y otras permanecieron en órbita terrestre	—	—
Venera 9	Orbiter and Lander	8 de junio de 1975	22 de octubre de 1975	53	Devolvió las primeras imágenes (negro y blanco) de la superficie de Venus. Aterrizado dentro de un radio de 150 kilómetros (93 mi) de 31.01° N, 291.64° E.		31°N 291°E / 31°N 291°E / 31; 291
Venera 10	Orbiter and Lander	14 de junio de 1975	25 de octubre de 1975	65	Aterrizado dentro de un radio de 150 kilómetros (93 mi) de 15,42° N, 291,51° E.		15°42′N 291°51′E / 15.700°N 291.850°E / 15.700; 291.850
Venera 11	Flyby y Lander	9 de septiembre de 1978	25 de diciembre de 1978	95	El lander llegó, pero los sistemas de imagen fallaron.		14°S 299°E / 14°S 299°E / -14; 299
Venera 12	Flyby y Lander	14 de septiembre de 1978	21 de diciembre de 1978	110	El lander grabó lo que se cree que es un rayo.		07°S 294°E / 7°S 294°E / -7; 294
Venera 13	Flyby y Lander	30 de octubre de 1981	1o de marzo de 1982	127	Devolvió las primeras imágenes de color de la superficie de Venus, y descubrió el basalto de leucite en una muestra de suelo usando un espectrómetro.		07°05′S 303°00′E / 7.083°S 303.000°E / -7.083; 303.000
Venera 14	Flyby y Lander	14 de noviembre de 1981	5 de marzo de 1982	57	Una muestra de suelo reveló basalto tholeiitico (similar a la que se encuentra en las crestas del medio océano de la Tierra).		13°25′S 310°00′E / 13.417°S 310.000°E / -13.417; 310.000
Venera 15	Orbiter	2 de junio de 1983	10 de octubre de 1983	—	Mapped (junto con Venera 16) el hemisferio norte a 30 grados del Norte (resolución 1-2 km)		—
Venera 16	Orbiter	7 de junio de 1983	14 de octubre de 1983	—	Mapped (junto con Venera 15) el hemisferio norte a 30 grados del Norte (resolución 1-2 km)		—
Vega 1	Flyby y Lander	15 de diciembre de 1984	11 de junio de 1985	—	Parte del programa Vega. La nave estaba en camino al Cometa de Halley. Durante la entrada en la atmósfera, los instrumentos de superficie comenzaron a funcionar temprano, y el lander no pudo.		07°05′N 177°07′E / 7.083°N 177.117°E / 7.083; 177.117
Vega 2	Flyby y Lander	21 de diciembre de 1984	15 de junio de 1985	56	Parte del programa Vega. La nave estaba en camino al Cometa de Halley.		08°05′S 177°07′E / 8.083°S 177.117°E / -8.083; 177.117