avaruusalusten etsintä

suurimmat edistysaskeleet Venuksen tutkimuksessa saavutettiin robottiluotainten avulla. Ensimmäinen avaruusalus, joka pääsi toisen planeetan läheisyyteen ja palautti tietoja, oli U. S. Mariner 2 ohilennollaan Venuksesta vuonna 1962. Sen jälkeen Venukseen on tehty yli 20 avaruuslentoa.

Yhdysvaltojen onnistuneita varhaisia Venus-lentoja olivat Mariner 2, Mariner 5 (1967) ja Mariner 10 (1974). Jokainen avaruusalus teki yhden lähilennon, joka tuotti jatkuvasti parannettua tieteellistä tietoa avaruusaluksen ja instrumenttiteknologian samanaikaisten edistysaskelten mukaisesti. Vierailtuaan Venuksessa Mariner 10 jatkoi menestyksekästä Merkuriuksen lentosarjaa. Vuonna 1978 Yhdysvallat laukaisi Pioneer Venus-lennon, johon kuului kaksi toisiaan täydentävää avaruusalusta. Orbiter lähti kiertämään planeettaa, kun taas Multiprobe vapautti neljä sisääntuloluotainta—yhden suuren luotaimen ja kolme pienempää—jotka oli suunnattu Venusin kaasukehän toisistaan kaukana oleviin kohtiin keräämään tietoa ilmakehän rakenteesta ja koostumuksesta. Kolmea pientä luotainta kutsuttiin Pohjoisluotaimeksi, joka tuli ilmakehään noin 60° N leveysasteella; Yöluotaimeksi, joka tuli yösuunnassa; ja Päiväluotaimeksi, joka tuli päivänsuunnassa ja selvisi itse asiassa tunnin törmäyksen jälkeen. Kiertoradalla oli 17 tieteellistä laitetta, joista useimmat keskittyivät tutkimaan planeetan kaasukehää, ionosfääriä ja vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa. Sen tutkan korkeusmittari tarjosi ensimmäisen laadukkaan kartan Venuksen pinnanmuodoista. Pioneer Venus Orbiter oli yksi pitkäikäisimmistä planetaarisista avaruusaluksista palauttaen dataa yli 14 vuoden ajalta.

Pioneer Venus Orbiter
Pioneer Venus Orbiter

Pioneer Venus Orbiter.

nssdc

U. S. Mariner 5-avaruusalusta valmistellaan laukaisua varten Venukseen 14.kesäkuuta 1967. Luotain ohitti 4 000 kilometrin säteellä planeetasta lokakuuta. 19, 1967, lähettäen tietoa Venusin ilmakehästä ja pinnasta maahan.
U. S. Mariner 5-luotainta valmistellaan laukaisua varten Venukseen 14.kesäkuuta 1967. Luotain ohitti 4 000 kilometrin säteellä planeetasta lokakuuta. 19, 1967, lähettäen tietoa Venusin ilmakehästä ja pinnasta maahan.

NASA

Venus oli myös Neuvostoliiton planeettojen tutkimusohjelman pääkohde 1960 -, 70-ja 80-luvuilla, mikä saavutti useita näyttäviä menestyksiä. Epäonnistuneiden lentojen jälkeen neuvostoliittolaiset tiedemiehet laukaisivat vuonna 1967 Venera 4: n, joka käsitti ohilennon sekä planeetan ilmakehään tunkeutuneen luotaimen. Kohokohtia myöhemmistä lennoista olivat ensimmäinen onnistunut pehmeä lasku toiselle planeetalle (Venera 7 Vuonna 1970), ensimmäiset kuvat palasivat pinnalta toisen planeetan (Venera 9 ja 10 landers vuonna 1975), ja ensimmäinen avaruusalus sijoitettu kiertoradalle Venus (Venera 9 ja 10 kiertoradat).

laskeutumiskapseli Neuvostoliiton Venera 4-avaruusaluksesta ennen sen laukaisua Venukseen 12.kesäkuuta 1967. Laskuvarjolla ja useilla ilmakehän lämpötilan, paineen ja tiheyden mittalaitteilla varustettu alus saapui määränpäähänsä 18.lokakuuta, ja siitä tuli ensimmäinen ihmisen tekemä kappale, joka matkasi toisen planeetan ilmakehän läpi ja palautti dataa maahan.
laskeutumiskapseli Neuvostoliiton Venera 4-avaruusaluksesta ennen sen laukaisua Venukseen 12.kesäkuuta 1967. Laskuvarjolla ja useilla ilmakehän lämpötilan, paineen ja tiheyden mittalaitteilla varustettu alus saapui määränpäähänsä 18.lokakuuta, ja siitä tuli ensimmäinen ihmisen tekemä kappale, joka matkasi toisen planeetan ilmakehän läpi ja palautti dataa maahan.

Tass/Sovfoto

niiden Venuksen globaalissa ymmärtämisessä antamien edistysaskelten perusteella Neuvostoliiton tärkeimmät operaatiot olivat Venerat 15 ja 16 vuonna 1983. Kaksoiskiertäjät kuljettivat ensimmäiset toiselle planeetalle lennätetyt tutkajärjestelmät, jotka kykenivät tuottamaan korkealaatuisia kuvia pinnasta. He laativat Venuksen pohjoisesta neljänneksestä kartan, jonka resoluutio oli 1-2 km (0,6–1,2 mailia), ja monet geologiset piirteet, joiden nyt tiedetään esiintyvän planeetalla, joko löydettiin tai havaittiin ensin yksityiskohtaisesti Venera 15: n ja 16: n aineistoissa. Seuraavan vuoden lopulla Neuvostoliitto laukaisi Venukseen vielä kaksi avaruusalusta, Vegas 1: n ja 2: n. Nämä kuljettivat Venera-tyyppisiä laskeutujia ja pudottivat Venusin ilmakehään kaksi ilmapalloa, joista kumpikin säilyi hengissä noin kaksi päivää ja lähettivät tietoja leijumiskorkeudestaan keskimmäisessä pilvikerroksessa. Itse Vega-luotain jatkoi Venuksen ohi Halleyn komeetan onnistuneita lentoja vuonna 1986.

vuonna 1990 matkalla Jupiteriin Yhdysvaltain Galileo-luotain lensi Venuksen ohi. Sen huomattavimpia havaintoja olivat lähi-infrapuna-aallonpituuksilla otetut kuvat, jotka katsoivat syvälle ilmakehään ja osoittivat pääpilvikannen hyvin vaihtelevan sameuden.

Syvätasoisia pilviä Venuksen yössä, kartoitettu väärällä värillä kuvasta, jonka Galileo-luotain teki painovoima-avustimellaan ohilennolla planeetasta helmikuussa 1990 matkalla Jupiteriin. Kuvassa, joka tunkeutuu 10-16 kilometriä ihmissilmälle näkyvän pilven pinnan alapuolelle, näkyy rikkihappopilvikannen suhteellinen läpinäkyvyys taustalla paljon lämpimämmästä alailmakehästä lähtevään säteilylämpöön. Valkoinen ja punainen kertovat ohuimpien pilvien sijainnit; mustaa ja sinistä, paksuimpia pilviä.
Venuksen yönpuoleiset syväpilvet, jotka on kartoitettu väärällä värillä kuvasta, jonka Galileo-luotain teki ohilennollaan planeetasta helmikuussa 1990 matkalla Jupiteriin. Kuvassa, joka tunkeutuu 10-16 kilometriä ihmissilmälle näkyvän pilven pinnan alapuolelle, näkyy rikkihappopilvikannen suhteellinen läpinäkyvyys taustalla paljon lämpimämmästä alailmakehästä lähtevään säteilylämpöön. Valkoinen ja punainen kertovat ohuimpien pilvien sijainnit; mustaa ja sinistä, paksuimpia pilviä.

NASA/JPL

tähän mennessä kunnianhimoisin tehtävä Venukseen, Yhdysvaltain Magellan-luotain, laukaistiin vuonna 1989 ja seuraavana vuonna se saapui planeetan kiertoradalle, jossa se teki havaintoja vuoden 1994 loppupuolelle saakka. Magellanilla oli mukanaan tutkajärjestelmä, joka kykeni tuottamaan kuvia, joiden resoluutio oli parempi kuin 100 metriä (330 jalkaa). Koska kiertorata oli lähes polaarinen, avaruusalus kykeni tarkastelemaan käytännössä kaikkia planeetan leveysasteita. Tutkajärjestelmä sai kullakin kiertoradalla noin 20 kilometrin levyisen ja tyypillisesti yli 16 000 kilometrin pituisen kuvakaistaleen, joka ulottui lähes navalta navalle. Kuvaliuskat koottiin mosaiikeiksi, ja lopulta saatiin laadukkaita tutkakuvia noin 98 prosentista planeettaa. Magellanilla oli mukanaan myös tutkan korkeusmittarijärjestelmä, joka mittasi planeetan pinnan topografiaa sekä joitakin sen pintamateriaalien ominaisuuksia. Tehtävän päätutkatavoitteiden valmistuttua avaruusaluksen rataa muutettiin hieman niin, että se kulki toistuvasti Venusin ilmakehän ylempien reunaosien läpi. Tästä aiheutunut ilma poisti vähitellen energiaa avaruusaluksen kiertoradalta muuttaen aluksi elliptisen radan matalaksi, pyöreäksi. Tätä menetelmää, joka tunnetaan aerobrakingina, on sittemmin käytetty muilla planeettalennoilla säästämään suuria määriä polttoainetta vähentämällä ohjausrakettien käyttöä kiertoradan uudelleenmuokkauksessa. Uudelta pyöreältä radaltaan Magellan-luotain kykeni tekemään ensimmäisen yksityiskohtaisen kartan Venuksen gravitaatiokentästä.

Magellan-avaruusalus ja siihen liitetty Inertial Upper Stage (IUS) - raketti vapautetaan väliaikaiselle Maan kiertoradalle avaruussukkula Atlantiksen hyötykuormalohkosta 4.toukokuuta 1989. Pian tämän jälkeen IUS ohjasi avaruusaluksen Aurinkoa kiertävälle radalle kohti venusta, jonne se saapui Aug. 10, 1990.
Magellan-avaruusalus ja siihen liitetty Inertial Upper Stage (IUS) – raketti vapautetaan väliaikaiselle Maan kiertoradalle avaruussukkula Atlantiksen hyötykuormasäiliöstä 4.toukokuuta 1989. Pian tämän jälkeen IUS ohjasi avaruusaluksen Aurinkoa kiertävälle radalle kohti venusta, jonne se saapui Aug. 10, 1990.

NASA/JPL

Yhdysvaltain Cassini-Huygens-luotain lensi Venuksen ohi kahdesti, vuosina 1998 ja 1999, matkalla ensisijaiseen kohteeseensa Saturnukseen. Cassini ei pystynyt Venuksen lähellä tekemiensä lyhyiden kohtien aikana vahvistamaan merkkejä siitä, että planeetan kaasukehässä olisi salamoita, joita aiemmat avaruusalukset olivat havainneet. Tämä viittasi eräille tutkijoille siihen, että Venuksen salamointi on joko harvinaista tai erilaista kuin maan päällä tapahtuva salamointi.

vuonna 2005 laukaistu Euroopan avaruusjärjestön Venus Express nousi Venuksen kiertoradalle seuraavana vuonna, jolloin siitä tuli ensimmäinen eurooppalainen avaruusalus, joka vieraili planeetalla. Venus Express kuljetti mukanaan kameraa, näkyvän valon ja infrapunakuvauksen spektrometriä sekä muita mittalaitteita, joilla tutkittiin Venuksen magneettikenttää, plasmaympäristöä, ilmakehää ja pintaa suunniteltua yli kahden Venusian vuoden lentoa varten. Sen varhaisiin saavutuksiin kuului ensimmäisten kuvien palauttaminen pilvirakenteista planeetan etelänavan yllä. Tehtävä päättyi tammikuussa 2015.

Japanilainen missio Akatsuki laukaistiin toukokuussa 2010 ja sen oli tarkoitus saapua Venuksen kiertoradalle saman vuoden joulukuussa. Kiertoradalle asettuminen kuitenkin epäonnistui, joten luotain kiersi aurinkoa kunnes se teki toisen, onnistuneen yrityksen kiertää Venus joulukuussa 2015. Akatsuki oli Japanin ensimmäinen onnistunut tehtävä toiselle planeetalle. Siinä oli viisi kameraa, joista kolme otti kuvia infrapunalla, yksi ultraviolettivalolla ja yksi näkyvällä valolla tutkiakseen Venuksen ilmakehän eri syvyyksiä.

NASA on tutkinut Operaatiokonseptia nimeltä High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC), jonka tarkoituksena on johtaa Venuksen pitkäaikaiseen tutkimiseen tähtäävään ohjelmaan. Tehtävä tutkisi miehitetyillä ilmalaivoilla Venuksen kaasukehää 50 kilometrin korkeudessa, jossa paine ja lämpötila ovat kuin Maassa.

Steven W. Squyres

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *