eksploracja statków kosmicznych

największy postęp w badaniach Wenus osiągnięto dzięki wykorzystaniu robota kosmicznego. Pierwszym statkiem kosmicznym, który dotarł w okolice innej planety i zwrócił DANE, był amerykański Mariner 2 podczas przelotu Wenus w 1962 roku. Od tego czasu Wenus była celem ponad 20 misji kosmicznych.

udane wczesne misje Wenus podjęte przez Stany Zjednoczone obejmowały Mariner 2, Mariner 5 (1967) i Mariner 10 (1974). Każda sonda wykonała pojedynczy lot z bliska, dostarczając sukcesywnie ulepszanych danych naukowych zgodnie z równoczesnym postępem w technologii statków kosmicznych i instrumentów. Po wizycie na Wenus, Mariner 10 udał się do udanej serii lotów Merkurego. W 1978 roku Stany Zjednoczone rozpoczęły misję Pioneer Venus, składającą się z dwóch uzupełniających się statków kosmicznych. Orbiter wszedł na orbitę wokół planety, podczas gdy Multiprobe wypuściło cztery sondy wejściowe – jedną dużą i trzy mniejsze-które zostały skierowane do szeroko oddzielonych punktów w atmosferze Wenus, aby zebrać dane na temat struktury i składu atmosfery. Trzy małe sondy zostały nazwane North probe, która weszła w atmosferę na około 60 ° szerokości geograficznej północnej; Sonda nocna, która weszła w nocną stronę; i Sonda dzienna, która weszła w dzienną stronę i faktycznie przetrwała godzinę po zderzeniu. Orbiter przewoził 17 instrumentów naukowych, z których większość skupiała się na badaniach atmosfery planety, jonosfery i interakcji z wiatrem słonecznym. Jego Wysokościomierz radarowy dostarczył pierwszej wysokiej jakości mapy topografii powierzchni Wenus. Pioneer Venus Orbiter był jednym z najdłużej żyjących planetarnych statków kosmicznych, zwracając dane przez ponad 14 lat.

Pioneer Venus Orbiter
Pioneer Venus Orbiter

Pioneer Venus Orbiter.

NSSDC

amerykański statek kosmiczny Mariner 5 przygotowywany do startu na Wenus 14 czerwca 1967 roku. Sonda przeleciała w odległości 4000 km (2500 mil) od planety w październiku. 19.1967, przesyłanie danych o atmosferze i powierzchni Wenus na Ziemię.
amerykański statek kosmiczny Mariner 5 przygotowywany do startu na Wenus 14 czerwca 1967 roku. Sonda przeleciała w odległości 4000 km (2500 mil) od planety w październiku. 19.1967, przesyłanie danych o atmosferze i powierzchni Wenus na Ziemię.

NASA

Wenus była również głównym celem Programu Badań planetarnych Związku Radzieckiego w latach 60., 70. i 80., który osiągnął kilka spektakularnych sukcesów. Po pierwszych nieudanych misjach, w 1967 roku radzieccy naukowcy wystrzelili Wenera 4, składającą się z przelotowego statku kosmicznego oraz sondy, która weszła w atmosferę planety. Najważniejsze z kolejnych misji to pierwsze udane miękkie lądowanie na innej planecie (Wenera 7 w 1970), pierwsze obrazy zwrócone z powierzchni innej planety (lądowniki Wenera 9 i 10 w 1975) i pierwszy statek kosmiczny umieszczony na orbicie wokół Wenus (orbitery Wenera 9 i 10).

kapsuła opadająca Radzieckiego statku kosmicznego Venera 4 przed jego wystrzeleniem na Wenus 12 czerwca 1967 roku. Wyposażony w spadochron i kilka przyrządów do pomiaru temperatury, ciśnienia i gęstości atmosfery, dotarł do celu 18 października, stając się pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który podróżował przez atmosferę innej planety i zwracał dane na Ziemię.
kapsuła opadająca Radzieckiego statku kosmicznego Venera 4 przed jego wystrzeleniem na Wenus 12 czerwca 1967 roku. Wyposażony w spadochron i kilka przyrządów do pomiaru temperatury, ciśnienia i gęstości atmosfery, dotarł do celu 18 października, stając się pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który podróżował przez atmosferę innej planety i zwracał dane na Ziemię.

Tass/Sovfoto

pod względem postępów w globalnym rozumieniu Wenus, najważniejszymi radzieckimi misjami były Wenery 15 i 16 w 1983 roku. Bliźniacze orbitery przenosiły pierwsze systemy radarowe lecące na inną planetę, które były w stanie wytwarzać wysokiej jakości obrazy powierzchni. Stworzyli mapę północnej części Wenus z rozdzielczością 1-2 km, a wiele rodzajów cech geologicznych znanych obecnie na planecie zostało odkrytych lub po raz pierwszy zaobserwowanych szczegółowo w danych Wenera 15 i 16. Pod koniec następnego roku Związek Radziecki wystrzelił kolejne dwa statki kosmiczne na Wenus, Vegas 1 i 2. Dostarczały one lądowniki w stylu Wenery i zrzuciły dwa balony w atmosferze Wenus, z których każdy przetrwał około dwóch dni i przesyłały dane ze swoich wysokości pływów w warstwie środkowej chmury. Sama sonda Vega kontynuowała przelot obok Wenus, aby przeprowadzić udany lot komety Halleya w 1986 roku.

w 1990 roku, w drodze na Jowisza, amerykański statek kosmiczny Galileo przeleciał obok Wenus. Wśród jego bardziej godnych uwagi obserwacji były obrazy na falach bliskiej podczerwieni, które oglądały głęboko w atmosferze i pokazywały wysoce zmienną nieprzezroczystość głównego pokładu chmur.

Głębokie chmury na nocnej stronie Wenus, odwzorowane w fałszywym kolorze na podstawie obrazu wykonanego przez sondę Galileo podczas jej lotu wspomagającego grawitację planety w lutym 1990 roku w drodze do Jowisza. W widoku, który przenika 10-16 km (6-10 mil) pod powierzchnią chmury widoczną dla ludzkiego oka, obraz pokazuje względną przezroczystość pokładu chmury kwasu siarkowego do promieniowania cieplnego emanującego z znacznie cieplejszej dolnej atmosfery. Biały i czerwony wskazują lokalizacje najcieńszych chmur; Czarne i niebieskie, te z najgrubszych chmur.
chmury głębokiego poziomu na nocnej stronie Wenus, odwzorowane w fałszywym kolorze na podstawie obrazu wykonanego przez sondę Galileo podczas jej lotu wspomagającego grawitację planety w lutym 1990 roku w drodze do Jowisza. W widoku, który przenika 10-16 km (6-10 mil) pod powierzchnią chmury widoczną dla ludzkiego oka, obraz pokazuje względną przezroczystość pokładu chmury kwasu siarkowego do promieniowania cieplnego emanującego z znacznie cieplejszej dolnej atmosfery. Biały i czerwony wskazują lokalizacje najcieńszych chmur; Czarne i niebieskie, te z najgrubszych chmur.

NASA/JPL

najbardziej ambitna misja na Wenus, amerykańska sonda Magellan, została wystrzelona w 1989 roku, a w następnym roku weszła na orbitę wokół planety, gdzie prowadziła obserwacje do końca 1994 roku. Magellan posiadał system radarowy zdolny do wytwarzania obrazów o rozdzielczości większej niż 100 metrów (330 stóp). Ponieważ Orbita była prawie polarna, sonda była w stanie zobaczyć zasadniczo wszystkie szerokości geograficzne planety. Na każdej orbicie system radarowy uzyskiwał Pasek obrazu o szerokości około 20 km (12 mil) i zazwyczaj długości ponad 16 000 km (prawie 10 000 mil), rozciągający się niemal od bieguna do bieguna. Paski obrazu zostały zmontowane w mozaiki i ostatecznie wyprodukowano wysokiej jakości obrazy radarowe około 98 procent planety. Magellan posiadał również system wysokościomierza radarowego, który mierzył topografię powierzchni planety, a także niektóre właściwości jej materiałów powierzchniowych. Po zakończeniu głównych celów radarowych misji, Orbita sondy została nieznacznie zmodyfikowana tak, że wielokrotnie przechodziła przez górne obrzeża atmosfery Wenus. Wynikający z tego opór stopniowo usuwał energię z orbity, zmieniając początkowo eliptyczną orbitę w niską, kołową. Procedura ta, znana jako aerobraking, była od tego czasu stosowana na innych misjach planetarnych w celu oszczędzania dużych ilości paliwa poprzez zmniejszenie użycia silników do zmiany kształtu orbity. Z nowej orbity kołowej sonda Magellan była w stanie wykonać pierwszą szczegółową mapę pola grawitacyjnego Wenus.

statek kosmiczny Magellan i dołączona rakieta inercyjna górnego stopnia (ius) zostały wypuszczone na tymczasową orbitę ziemską z ładowni wahadłowca kosmicznego Atlantis 4 maja 1989 roku. Wkrótce potem IUS skierował statek kosmiczny na trajektorię zapętlenia Słońca w kierunku Wenus, gdzie przybył w sierpniu. 10, 1990.
statek kosmiczny Magellan i dołączona rakieta inercyjna górnego stopnia (ius) zostały wypuszczone na tymczasową orbitę ziemską z ładowni wahadłowca kosmicznego Atlantis 4 maja 1989 roku. Wkrótce potem IUS skierował statek kosmiczny na trajektorię zapętlenia Słońca w kierunku Wenus, gdzie przybył w sierpniu. 10, 1990.NASA/JPL

amerykańska sonda Cassini-Huygens dwukrotnie przeleciała przez Wenus, w 1998 i 1999 roku, w drodze do swojego głównego celu, Saturna. Podczas krótkiego przejścia w pobliżu Wenus, Cassini nie potwierdziło oznak istnienia błyskawic w atmosferze planety, które były obserwowane przez poprzednie statki kosmiczne. Sugerowało to niektórym naukowcom, że błyskawice na Wenus są rzadkie lub różnią się od błyskawic występujących na Ziemi.

Venus Express Europejskiej Agencji Kosmicznej, który został wystrzelony w 2005 roku, wszedł na orbitę wokół Wenus w następnym roku, stając się pierwszym europejskim statkiem kosmicznym, który odwiedził planetę. Venus Express przewoził kamerę, spektrometr obrazowy w świetle widzialnym i podczerwieni oraz inne instrumenty do badania pola magnetycznego Wenus, środowiska plazmy, atmosfery i powierzchni Wenus na planowaną misję trwającą ponad dwa lata. Wśród jego wczesnych osiągnięć był powrót pierwszych obrazów struktur chmur nad biegunem południowym planety. Misja zakończyła się w styczniu 2015 roku.

Japońska misja Akatsuki rozpoczęła się w maju 2010 roku i planowała wejść na orbitę Wenus w grudniu tego roku. Jednak wprowadzenie orbity nie powiodło się, więc sonda orbitowała wokół Słońca, dopóki nie podjęła kolejnej, udanej próby okrążenia Wenus w grudniu 2015 roku. Akatsuki była pierwszą udaną misją Japonii na inną planetę. Zawierała pięć kamer, trzy robiące zdjęcia w podczerwieni, jedną w ultrafiolecie i jedną w świetle widzialnym, aby badać różne głębokości w atmosferze Wenus.

NASA zbadała koncepcję misji o nazwie High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC), która miała doprowadzić do programu długofalowej eksploracji Wenus. W misji wykorzystano załogowe sterowce do zbadania atmosfery Wenus na wysokości 50 km, gdzie ciśnienie i temperatura są podobne do ziemskich.

Steven W. Squyres

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *