rymdfarkoster exploration

de största framstegen i studien av Venus uppnåddes genom användning av robot rymdfarkoster. Den första rymdfarkosten som nådde närheten till en annan planet och returnerade data var US Mariner 2 i sin flyby av Venus 1962. Sedan dess har Venus varit målet för mer än 20 rymdfarkoster.

framgångsrika tidiga Venus-uppdrag som genomfördes av USA involverade Mariner 2, Mariner 5 (1967) och Mariner 10 (1974). Varje rymdfarkost gjorde en enda nära flyby, vilket gav successivt förbättrade vetenskapliga data i enlighet med samtidiga framsteg inom rymdfarkoster och instrumentteknik. Efter att ha besökt Venus gick Mariner 10 vidare till en framgångsrik serie flybys of Mercury. 1978 lanserade USA pionjären Venus mission, bestående av två kompletterande rymdfarkoster. Orbiteren gick i omlopp runt planeten, medan Multiproben släppte fyra inträdesprober—en stor sond och tre mindre-som var inriktade på brett separerade punkter i den Venusiska atmosfären för att samla in data om atmosfärisk struktur och sammansättning. De tre små proberna kallades North probe, som kom in i atmosfären vid cirka 60 kg latitud; Night probe, som gick in på nightside; och Day probe, som gick in på dayside och faktiskt överlevde i en timme efter påverkan. Orbiteren Bar 17 vetenskapliga instrument, de flesta fokuserade på studier av planetens atmosfär, jonosfär och interaktion med solvinden. Dess radarhöjdmätare gav den första högkvalitativa kartan över Venus yta topografi. Pioneer Venus Orbiter var en av de längsta levande planetariska rymdfarkosterna och återvände data i mer än 14 år.

Pioneer Venus Orbiter
Pioneer Venus Orbiter

Pioneer Venus Orbiter.

NSSDC

us Mariner 5 rymdfarkoster förbereds för lanseringen till Venus den 14 juni 1967. Sonden passerade inom 4000 km (2500 miles) av planeten den okt. 19, 1967, överföring av data på Venusian atmosfär och yta till jorden.
us Mariner 5 rymdfarkoster förbereds för lanseringen till Venus den 14 juni 1967. Sonden passerade inom 4000 km (2500 miles) av planeten den okt. 19, 1967, överföring av data på Venusian atmosfär och yta till jorden.

NASA

Venus var också ett viktigt mål för Sovjetunionens planetutforskningsprogram under 1960 -, 70-och 80-talen, som uppnådde flera spektakulära framgångar. Efter en tidig sekvens av misslyckade uppdrag lanserade sovjetiska forskare 1967 Venera 4, bestående av en flyby rymdfarkost samt en sond som kom in i planetens atmosfär. Höjdpunkterna i efterföljande uppdrag inkluderade den första framgångsrika mjuklandningen på en annan planet (Venera 7 1970), de första bilderna återvände från ytan på en annan planet (Venera 9 och 10 landers 1975) och den första rymdfarkosten placerad i omlopp runt Venus (Venera 9 och 10 orbitrar).

Descent kapsel av sovjetiska Venera 4 rymdfarkoster före lanseringen till Venus den 12 juni 1967. Utrustad med fallskärm och flera instrument för mätning av atmosfärstemperatur, tryck och densitet nådde den sin destination den 18 oktober och blev det första mänskliga objektet som reser genom atmosfären på en annan planet och returnerar data till jorden.
Descent kapsel av sovjetiska Venera 4 rymdfarkoster före lanseringen till Venus den 12 juni 1967. Utrustad med fallskärm och flera instrument för mätning av atmosfärstemperatur, tryck och densitet nådde den sin destination den 18 oktober och blev det första mänskliga objektet som reser genom atmosfären på en annan planet och returnerar data till jorden.

Tass / Sovfoto

När det gäller de framsteg som de gav i den globala förståelsen av Venus var de viktigaste sovjetiska uppdragen Veneras 15 och 16 1983. Tvillingbanorna bar de första radarsystemen som flög till en annan planet som kunde producera högkvalitativa bilder av ytan. De producerade en karta över norra kvartalet Venus med en upplösning på 1-2 km (0,6–1,2 miles), och många typer av geologiska egenskaper som nu är kända för att existera på planeten upptäcktes eller observerades först i detalj i Venera 15 och 16 data. I slutet av året lanserade Sovjetunionen ytterligare två rymdfarkoster till Venus, Vegas 1 och 2. Dessa levererade Venera-stil landers och släppte av två ballonger i den Venusiska atmosfären, som var och en överlevde i ungefär två dagar och överförde data från sina flottörhöjder i mittmolnskiktet. Vega rymdfarkosten själva fortsatte förbi Venus för att genomföra framgångsrika flybys av Halleys komet 1986.

1990, på väg till Jupiter, flög den amerikanska Galileo rymdfarkosten av Venus. Bland dess mer anmärkningsvärda observationer var bilder vid nära infraröda våglängder som tittade djupt in i atmosfären och visade den mycket varierande opaciteten hos huvudmolndäcket.

djupnivåmoln på Venus nattsida, mappade i falsk färg från en bild gjord av Galileo rymdfarkosten under dess gravitationsassistans flyby av planeten i februari 1990 på väg till Jupiter. I en vy som tränger igenom 10-16 km (6-10 miles) under molnytan som är synlig för det mänskliga ögat, visar bilden den relativa transparensen hos svavelsyramolndäcket till strålningsvärmen som härrör från den mycket varmare underliggande nedre atmosfären. Vitt och rött indikerar platser för de tunnaste molnen; svart och blått, de av de tjockaste molnen.
djupnivåmoln på Venus nattsida, kartlade i falsk färg från en bild gjord av Galileo rymdfarkosten under dess gravitationsassistans flyby av planeten i februari 1990 på väg till Jupiter. I en vy som tränger igenom 10-16 km (6-10 miles) under molnytan som är synlig för det mänskliga ögat, visar bilden den relativa transparensen hos svavelsyramolndäcket till strålningsvärmen som härrör från den mycket varmare underliggande nedre atmosfären. Vitt och rött indikerar platser för de tunnaste molnen; svart och blått, de av de tjockaste molnen.

NASA / JPL

det mest ambitiösa uppdraget hittills till Venus, den amerikanska Magellan rymdfarkosten, lanserades 1989 och nästa år gick in i omloppsbana runt planeten, där den genomförde observationer fram till slutet av 1994. Magellan Bar ett radarsystem som kunde producera bilder med en upplösning bättre än 100 meter (330 fot). Eftersom banan var nästan polär kunde rymdfarkosten se i huvudsak alla breddgrader på planeten. På varje bana fick radarsystemet en bildremsa cirka 20 km (12 miles) bred och vanligtvis mer än 16 000 km (nästan 10 000 miles) lång och sträckte sig nästan från pol till pol. Bildremsorna monterades i mosaik, och högkvalitativa radarbilder på cirka 98 procent av planeten producerades slutligen. Magellan bar också ett radarhöjdmätarsystem som mätte planetens yta topografi samt vissa egenskaper hos dess ytmaterial. Efter att uppdragets huvudradarmål slutfördes modifierades rymdfarkostens bana något så att den passerade upprepade gånger genom de övre kanterna av den Venusiska atmosfären. Det resulterande draget på rymdfarkosten avlägsnade gradvis energi från sin omlopp och förvandlade en initialt elliptisk bana till en låg cirkulär. Denna procedur, känd som aerobraking, har sedan dess använts på andra planetariska uppdrag för att spara stora mängder bränsle genom att minska användningen av thrusters för orbital omformning. Från sin nya cirkulära bana kunde Magellan rymdfarkosten göra den första detaljerade kartan över Venus gravitationsfält.

Magellan rymdfarkoster och bifogad Inertial Upper Stage (IUS) raket släpps ut i en tillfällig jordbana från nyttolasten bay av rymdfärjan orbiter Atlantis den 4 maj 1989. Strax efteråt, IUS drev rymdfarkosten på en Solslingbana mot Venus, där den anlände den Aug. 10, 1990.
Magellan rymdfarkoster och bifogad Inertial Upper Stage (IUS) raket släpps ut i en tillfällig jordbana från nyttolastbukten på rymdfärjan orbiter Atlantis den 4 maj 1989. Strax efteråt, IUS drev rymdfarkosten på en Solslingbana mot Venus, där den anlände den Aug. 10, 1990.

NASA / JPL

den amerikanska rymdfarkosten Cassini-Huygens flög av Venus två gånger, 1998 och 1999, på väg till sitt primära mål, Saturnus. Under sina korta passager nära Venus misslyckades Cassini med att bekräfta tecken på förekomsten av blixtnedslag i planetens atmosfär som hade observerats av tidigare rymdfarkoster. Detta föreslog vissa forskare att blixten på Venus antingen är sällsynt eller skiljer sig från blixten som uppstår på jorden.

Europeiska rymdorganisationens Venus Express, som lanserades 2005, gick i omlopp runt Venus året därpå och blev den första europeiska rymdfarkosten som besökte planeten. Venus Express bar en kamera, en synligt ljus och infraröd bildspektrometer och andra instrument för att studera Venus magnetfält, plasmamiljö, atmosfär och yta för ett planerat uppdrag på mer än två Venusiska år. Bland dess tidiga prestationer var återkomsten av de första bilderna av molnstrukturer över planetens sydpol. Uppdraget avslutades i januari 2015.

det japanska uppdraget Akatsuki lanserades i maj 2010 och planerade att gå in i Venus bana den December. Emellertid misslyckades orbitalinsättningen, så sonden kretsade solen tills den gjorde ett annat framgångsrikt försök att cirkla Venus i December 2015. Akatsuki var Japans första framgångsrika uppdrag till en annan planet. Den bar fem kameror, tre tog bilder i infraröd, en i ultraviolett och en i synligt ljus, för att studera olika djup i Venus atmosfär.NASA har studerat ett uppdragskoncept som heter High Altitude Venus Operational Concept (HAVOC), utformat för att leda till ett program för långsiktig utforskning av Venus. Uppdraget skulle använda bemannade luftskepp för att utforska Venus atmosfär på en höjd av 50 km, där trycket och temperaturen är som jordens.

Steven W. Squyres

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *