verkenning van ruimtevaartuigen

De grootste vooruitgang in de studie van Venus werd bereikt door het gebruik van robotachtige ruimtevaartuigen. Het eerste ruimtevaartuig dat in de buurt van een andere planeet kwam en gegevens terugkreeg was de US Mariner 2 in zijn vliegroute van Venus in 1962. Sindsdien is Venus het doelwit geweest van meer dan 20 ruimtemissies.succesvolle vroege Venus missies ondernomen door de Verenigde Staten waren Mariner 2, Mariner 5 (1967) en Mariner 10 (1974). Elk ruimtevaartuig maakte een enkele directe flyby, het verstrekken van achtereenvolgens verbeterde wetenschappelijke gegevens in overeenstemming met de gelijktijdige vooruitgang in ruimtevaartuigen en instrument Technologie. Na een bezoek aan Venus, Mariner 10 ging naar een succesvolle reeks van flybys van Mercurius. In 1978 lanceerde de Verenigde Staten de Pioneer Venus missie, bestaande uit twee complementaire ruimtevaartuigen. De Orbiter ging in een baan rond de planeet, terwijl de Multiprobe vier ingangssondes vrijgaf—een grote sonde en drie kleinere—die gericht waren op ver van elkaar Gescheiden punten in de atmosfeer van Venus om gegevens te verzamelen over de structuur en samenstelling van de atmosfeer. De drie kleine sondes werden de noordelijke sonde genoemd, die op ongeveer 60° noorderbreedte in de atmosfeer kwam; de Nachtsonde, die aan de nachtzijde binnenkwam; en de dagsonde, die aan de dagzijde binnenkwam en een uur na de inslag overleefde. De Orbiter bevatte 17 wetenschappelijke instrumenten, waarvan de meeste gericht waren op het bestuderen van de atmosfeer van de planeet, de ionosfeer en de interactie met de zonnewind. De radarhoogtemeter leverde de eerste hoogwaardige kaart van Venus ‘ oppervlaktetopografie. Pioneer Venus Orbiter was een van de langstlevende planetaire ruimtevaartuigen, die gegevens meer dan 14 jaar terugkreeg.

Venus was ook een belangrijk doel van het planetenverkenningsprogramma van de Sovjet-Unie in de jaren 1960, ’70 en ’80, dat een aantal spectaculaire successen boekte. Na een vroege reeks mislukte missies, lanceerden Sovjetwetenschappers in 1967 Venera 4, bestaande uit een vliegend ruimtevaartuig en een sonde die de atmosfeer van de planeet binnendrong. Hoogtepunten van latere missies waren de eerste succesvolle zachte landing op een andere planeet (Venera 7 in 1970), de eerste beelden die terugkeerden van het oppervlak van een andere planeet (Venera 9 en 10 landers in 1975), en het eerste ruimtevaartuig dat in een baan rond Venus werd geplaatst (Venera 9 en 10 Orbiter).

in termen van de vooruitgang die zij hebben geboekt in het wereldwijde begrip van Venus, waren de belangrijkste Sovjetmissies Veneras 15 en 16 in 1983. De twin orbiters brachten de eerste radarsystemen naar een andere planeet die in staat waren om hoogwaardige beelden van het oppervlak te produceren. Ze produceerden een kaart van het noordelijke kwartier van Venus met een resolutie van 1-2 km, en vele soorten geologische kenmerken waarvan nu bekend is dat ze op de planeet bestaan, werden ontdekt of voor het eerst in detail waargenomen in de Venera 15 en 16 gegevens. Eind het volgende jaar lanceerde de Sovjet-Unie nog twee ruimtevaartuigen naar Venus, Vegas 1 en 2. Deze leverden Venera-stijl landers en dropte twee ballonnen af in de Venusiaanse atmosfeer, die elk ongeveer twee dagen overleefden en gegevens van hun vlotterhoogtes in de middelste wolkenlaag verstuurden. Het Vega-ruimtevaartuig zelf ging verder langs Venus om succesvolle flybys van Halley ‘ s komeet uit te voeren in 1986.in 1990, op weg naar Jupiter, vloog het Amerikaanse Galileo-ruimtevaartuig langs Venus. Onder de opmerkelijkste waarnemingen waren beelden met bijna-infrarode golflengten die diep in de atmosfeer keken en de zeer variabele opaciteit van het hoofdwolkdek lieten zien.

de meest ambitieuze missie tot nu toe naar Venus, het Amerikaanse Magellan ruimtevaartuig, werd gelanceerd in 1989 en het volgende jaar ging een baan rond de planeet, waar het observaties uitvoerde tot eind 1994. Magellan droeg een radarsysteem dat beelden kon produceren met een resolutie beter dan 100 meter (330 voet). Omdat de baan bijna polair was, kon het ruimteschip in wezen alle breedtegraden op de planeet bekijken. Op elke baan het radarsysteem verkregen een beeldstrook ongeveer 20 km (12 mijl) breed en typisch meer dan 16.000 km (bijna 10.000 mijl) lang, zich uitstrekt bijna van pool tot pool. De beeldstrips werden samengevoegd tot mozaïeken, en hoogwaardige radarbeelden van ongeveer 98 procent van de planeet werden uiteindelijk geproduceerd. Magellan had ook een radarhoogtemetersysteem dat de topografie van het oppervlak van de planeet en enkele eigenschappen van de oppervlaktematerialen meet. Nadat de belangrijkste radardoelstellingen van de missie waren voltooid, werd de baan van het ruimtevaartuig enigszins gewijzigd zodat het herhaaldelijk door de bovenste rand van de atmosfeer van Venus ging. De resulterende weerstand op het ruimtevaartuig geleidelijk verwijderd energie uit zijn baan, waardoor een aanvankelijk elliptische baan in een lage, cirkelvormige baan. Deze procedure, bekend als aerobraking, is sindsdien gebruikt op andere planetaire missies om grote hoeveelheden brandstof te besparen door het verminderen van het gebruik van stuwraketten voor orbitale hervorming. Vanuit zijn nieuwe cirkelbaan kon het Magellaanse ruimtevaartuig de eerste gedetailleerde kaart maken van het zwaartekrachtveld van Venus.

Het Amerikaanse ruimtevaartuig Cassini-Huygens vloog twee keer langs Venus, in 1998 en 1999, op weg naar zijn primaire doel, Saturnus. Tijdens zijn korte passages in de buurt van Venus, kon Cassini geen tekenen bevestigen van het bestaan van bliksem in de atmosfeer van de planeet, die waren waargenomen door eerdere ruimtevaartuigen. Dit suggereerde aan sommige wetenschappers dat bliksem op Venus is ofwel zeldzaam of anders dan de bliksem die optreedt op aarde.de Venus Express van de European Space Agency, die in 2005 gelanceerd werd, kwam het jaar daarop in een baan om Venus en werd het eerste Europese ruimtevaartuig dat de planeet bezocht. Venus Express droeg een camera, een visible-light en infrared imaging spectrometer en andere instrumenten om het magnetisch veld, de plasma-omgeving, de atmosfeer en het oppervlak van Venus te bestuderen voor een geplande missie van meer dan twee Venusjaren. Onder zijn vroege prestaties was de terugkeer van de eerste beelden van wolkenstructuren over de zuidpool van de planeet. De missie eindigde in januari 2015.de Japanse missie Akatsuki werd gelanceerd in Mei 2010 en gepland om in December de baan van Venus te betreden. Echter, orbitale insertie faalde, dus de sonde draaide om de zon tot het een andere, succesvolle poging deed om Venus te cirkelen in December 2015. Akatsuki was de eerste succesvolle missie van Japan naar een andere planeet. Het bevatte vijf camera ‘ s, waarvan drie met infrarood, één met ultraviolet en één met zichtbaar licht, om verschillende diepten in de atmosfeer van Venus te bestuderen.

NASA heeft een missieconcept bestudeerd, genaamd “High Altitude Venus Operational Concept” (HAVOC), ontworpen om te leiden tot een programma voor de lange termijn verkenning van Venus. De missie zou met bemande luchtschepen de atmosfeer van Venus verkennen op een hoogte van 50 km, waar de druk en temperatuur vergelijkbaar zijn met die van de aarde.

Steven W. Squyres