Αποστολές στην Αφροδίτη

Το Akatsuki (Αυγή) γνωστό ως Venus Climate Orbiter (VCO) ήταν ένα διαστημικό σκάφος της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Αεροδιαστημικής & Εξερεύνησης του Διαστήματος (JAXA). Εκτοξεύθηκε το 2010 αλλά δεν κατάφερε να εισέλθει σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη. Το σκάφος μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο για πέντε χρόνια. Τελικά το 2015 οι μηχανικοί καταφέρουν να το θέσουν σε εναλλακτική ελλειπτική τροχιά γύρω από την Αφροδίτη, μελετώντας τη στρωματοποίηση της ατμόσφαιρας και τη φυσική των νεφών.

Το Venus Express (VEX) της ESA🇪🇺 εκτοξεύθηκε το 2005 και μπήκε σε πολική τροχιά γύρω από την Αφροδίτη το 2006. Κύριος στόχος της αποστολής ήταν η μακροπρόθεσμη παρατήρηση της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης. Η παρατήρηση για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα δεν είχε γίνει ποτέ σε προηγούμενες αποστολές και ήταν καθοριστική για την καλύτερη κατανόηση της δυναμικής της ατμόσφαιρας.

Το διαστημικό σκάφος Magellan βάρος ενός τόνου εκτοξεύθηκε από τη NASA το 1989. Στόχος του η χαρτογράφηση της επιφάνειας της Αφροδίτης με χρήση ραντάρ και η μέτρηση του βαρυτικού πεδίου. Το Magellan ήταν η πρώτη διαπλανητική αποστολή που εκτοξεύθηκε από το διαστημικό λεωφορείο και η πέμπτη επιτυχημένη αποστολή της NASA στην Αφροδίτη.

Το Vega 1 μαζί με το δίδυμο Vega 2 ήταν σοβιετικά σκάφη (Venera-Halley) με αποστολή την εξερεύνηση της Αφροδίτης και του κομήτη του Χάλεϋ.

Κάθε Vega με βάρος 5 τόνους περιελάμβανε σκάφος προσεδάφισης το οποίο αποκολλήθηκε από το σκάφος διέλευσης φθάνοντας στην Αφροδίτης. Το σκάφος διέλευσης πραγματοποίησε βαρυτικό ελιγμό συνεχίζοντας την πορεία του για τον κομήτη του Χάλεϋ.

Το σκάφος που βυθίστηκε στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης (μια σφαίρα διαμέτρου 240 εκατοστών) περιείχε ένα σκάφος προσεδάφισης ίδιο με αυτό των αποστολών Venera και ένα μπαλόνι εξερεύνησης.

Το σκάφος προσεδάφισης Vega 2 στο σημείο προσεδάφισης μέτρησε πίεση 91 atm και θερμοκρασία 463 °C. Μετέδωσε δεδομένα από την επιφάνεια για 56 λεπτά.

Τα μπαλόνια εξερεύνησης πέταξαν σε ύψος 54 χιλιομέτρων από την επιφάνεια και διήνυσαν περί τα 11.000 χιλιόμετρα πριν χαθεί η επικοινωνία. Κατέγραψαν θερμοκρασίες 27–43°C και πίεση 0,5 atm.

Τα Venera 15 και Venera 16 μπήκαν σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη και χαρτογράφησαν περίπου το 25% της επιφάνειας της Αφροδίτης

Venera 13 και Venera 14 αποτελούμενα κάθε ένα από σκάφος προσεδάφισης και σκάφος διέλευσης.

Το Venera 13 μετέδωσε τους πρώτους ήχους από έναν άλλο πλανήτη, όπως των ανέμων της Αφροδίτης. Το σκάφος προσεδάφισης συνέχισε να λειτουργεί για δύο ώρες σε περιβάλλον με θερμοκρασία 457 °C και πίεση 89 atm. Τα δεδομένα μεταδόθηκαν στο σκάφος διέλευσης το οποίο λειτούργησε ως αναμεταδότης δεδομένων καθώς απομακρύνονταν από την Αφροδίτη.

Το Pioneer Venus 2 της NASA μετέφερε έναν μεγάλο και τρεις μικρότερους ανιχνευτές, οι οποίοι διείσδυσαν σε διαφορετικά μέρη επιστρέφοντας δεδομένα καθώς βυθιζόταν στην πυκνή ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Σε υψόμετρο κάτω από τα 50 χιλιόμετρα οι θερμοκρασίες που μετρήθηκαν από τους τέσσερις ανιχνευτές σε όλο τον πλανήτη ήταν πανομοιότυπες, με διαφορά λίγων βαθμών, μεταξύ 448 και 459 °C στην επιφάνεια. Η πίεση στο έδαφος κυμαινόταν μεταξύ 86 και 95 atm. Τα νεφελόμετρα εντόπισαν τρία στρώματα νεφών με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Η πιο αξιοσημείωτη ανακάλυψη ήταν ότι η αναλογία των ισοτόπων 36argon/40argon ήταν πολύ υψηλότερη από ό,τι στην ατμόσφαιρα της Γης, κάτι που υποδηλώνει ότι η γένεση της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης είναι διαφορετική από αυτή της Γης. Από τις τροχιές των ανιχνευτών υπολογίστηκε ότι ο άνεμος είχε μέση ταχύτητα 200 m/s στο μεσαίο στρώμα νεφών, 50 m/s στη βάση των νεφών και μόλις 1 m/s στο έδαφος.

Το σκάφος πραγματοποίησε παρατηρήσεις με χρήση ραντάρ, επιτρέποντας τη δημιουργία του πρώτου παγκόσμιου τοπογραφικού χάρτη της επιφάνειας της Αφροδίτης.

Κάθε ένα από τα Venera 11 και Venera 12 περιλάμβανε σκάφη προσεδάφισης με ένα ζεύγος καμερών, καθεμία από τις οποίες είχε σχεδιαστεί για έγχρωμη απεικόνιση. Όμως τα καλύμματα των φακών δεν αποσπάστηκαν μετά την προσγείωση λόγω ενός σχεδιαστικού ελαττώματος, με αποτέλεσμα καμία κάμερα να μην καταφέρει να καταγράψει εικόνες. Ο αναλυτής εδάφους επίσης απέτυχε. Η μέτρηση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης έδωσε υψηλή αναλογία Ar36/Ar40 και την ανακάλυψη μονοξειδίου του άνθρακα σε χαμηλά υψόμετρα.

Τα Venera 9 και Venera 10 μπήκαν σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη και έστειλαν από ένα σκάφος προσεδάφισης στην επιφάνεια του πλανήτη, επιστρέφοντας τις πρώτες φωτογραφίες από την επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη.

Μέτρησαν επίπεδο φωτισμού 14.000 lux στην επιφάνεια, παρόμοιο με αυτό της Γης σε πλήρη ηλιοφάνεια, αλλά χωρίς άμεση ηλιακή ακτινοβολία.

Τα Venera 9 και Venera 10 λειτούργησαν για 53 και 65 λεπτά αντίστοιχα στις δύσκολες συνθήκες τις επιφάνειας της Αφροδίτης: θερμοκρασία 485 °C και πίεση 90 atm.

Δεν ήταν δυνατή η λήψη πανοραμικών φωτογραφιών 360 μοιρών, καθώς και στα δύο σκάφη στη μία από τις δύο κάμερες το κάλυμμα του φακού δεν κατάφερε να αφαιρεθεί.

Το Mariner 10 εκτοξεύθηκε το 1973 με σκοπό να περάσει από τους πλανήτες Ερμή και Αφροδίτη. Ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που πραγματοποίησε διελεύσεις σε πολλούς πλανήτες.

Στόχοι της αποστολής ήταν η μέτρηση των χαρακτηριστικών του περιβάλλοντος, της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας της Αφροδίτης. Επίσης η διεξαγωγή πειραμάτων στον διαπλανητικό χώρο και η απόκτηση εμπειρίας από την εκτέλεση δύο διαδοχικών βαρυτικών ελιγμών σε Αφροδίτη και Ερμή.

Το Venera 8 ήταν το δεύτερο σκάφος που πραγματοποίησε επιτυχημένη προσεδάφιση στην επιφάνεια της Αφροδίτης. Κατάφερε να στέλνει δεδομένα για 50 λεπτά στις σκληρές συνθήκες της επιφάνειας της Αφροδίτης: 470 °C, 90 atm.

Το Venera 7 ήταν το πρώτο διαστημικό σκάφος που προσεδαφίστηκε σε άλλο πλανήτη.

Το σήμα σταμάτησε με την πρόσκρουση στην επιφάνεια μα οι κασέτες εγγραφής συνέχισαν να λειτουργούν. Λίγες εβδομάδες αργότερα, βρέθηκαν 23 λεπτά πολύ αδύναμων σημάτων από τον ραδιοαστρονόμο Oleg Rzhiga. Το διαστημικό σκάφος είχε προσεδαφιστεί στην Αφροδίτη μα πιθανώς αναπήδησε γέρνοντας στο πλάι, αφήνοντας την κεραία στραμμένη λανθασμένα για τη σωστή μετάδοση του σήματος προς τη Γη.

Τα Venera 5 και Venera 6 εκτοξεύθηκαν προς την Αφροδίτη με σκοπό τη συλλογή δεδομένων για την ατμόσφαιρά της.

Μπήκαν στην ατμόσφαιρα όπου άνοιξε ένα αλεξίπτωτο για να επιβραδύνει την ταχύτητα της καθόδου. Μετέδιδαν δεδομένα για 53 και 51 λεπτά αντίστοιχα, από την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης.

Toggle Content

Το Mariner 5 πραγματοποίησε διέλευση από την Αφροδίτη με μια σειρά πειραμάτων για τη διερεύνηση της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, τη μέτρηση του φάσματος υδρογόνου Lyman-alpha (ακραίο υπεριώδες) και τη δειγματοληψία των ηλιακών σωματιδίων και των διακυμάνσεων του μαγνητικού πεδίου πάνω από τον πλανήτη.

Το Venera 4 αποτελούνταν από ένα σκάφος εισόδου στην ατμόσφαιρα και ένα διαστημικό σκάφος μεταφοράς/διέλευσης, το οποίο μετέφερε το σκάφος εισόδου στην Αφροδίτη και χρησίμευε ως αναμεταδότης επικοινωνιών για αυτό.

Παρείχε την πρώτη χημική ανάλυση της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, δείχνοντας ότι αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα με λίγο άζωτο και κάτω από 1% οξυγόνο και υδρατμούς. Έστειλε τις πρώτες μετρήσεις που απέδειξαν ότι η Αφροδίτη ήταν εξαιρετικά καυτή, ότι η ατμόσφαιρά της ήταν πολύ πιο πυκνή από το αναμενόμενο και ότι είχε χάσει το μεγαλύτερο μέρος του νερού της εδώ και πολύ καιρό.

Η κάθοδος διήρκεσε 93 λεπτά. Η κάψουλα άνοιξε το αλεξίπτωτό της σε υψόμετρο περίπου 52 χιλιομέτρων. Η θερμοκρασία στα 52 χιλιόμετρα καταγράφηκε ως 33 °C και η πίεση μικρότερη από 1 atm. Στα 26 χιλιομέτρων η θερμοκρασία έφτασε τους 262 °C και η πίεση αυξήθηκε σε 22 atm, όταν η μετάδοση του σήματος τερματίστηκε. Η ατμοσφαιρική σύνθεση μετρήθηκε ως 90-93% διοξείδιο του άνθρακα, 0,4-0,8% οξυγόνο, 7% άζωτο και 0,1-1,6% υδρατμοί.

Το Mariner 2 ήταν το πρώτο ρομποτικό διαστημικό σκάφος που έστειλε με επιτυχία δεδομένα από τη διέλευση δίπλα από έναν άλλο πλανήτη.

Η κύρια αποστολή ήταν η λήψη επικοινωνιών από το διαστημικό σκάφος στην περιοχή της Αφροδίτης και η εκτέλεση ραδιομετρικών μετρήσεων της θερμοκρασίας του πλανήτη. Ένας δεύτερος στόχος ήταν η μέτρηση του διαπλανητικού μαγνητικού πεδίου και του περιβάλλοντος των φορτισμένων σωματιδίων.

Κατά τη διαδρομή προς την Αφροδίτη, το Mariner 2 μέτρησε τον ηλιακό άνεμο, μια συνεχή ροή φορτισμένων σωματιδίων που ρέουν προς τα έξω από τον Ήλιο. Μέτρησε επίσης τη διαπλανητική σκόνη, η οποία αποδείχθηκε πιο σπάνια από ό,τι είχε προβλεφθεί. Επιπλέον, ανίχνευσε φορτισμένα σωματίδια υψηλής ενέργειας που προέρχονταν από τον Ήλιο, καθώς και κοσμικές ακτίνες. Περνώντας δίπλα από την Αφροδίτη σάρωσε τον πλανήτη, αποκαλύπτοντας ότι η Αφροδίτη έχει κρύα σύννεφα και μια εξαιρετικά καυτή επιφάνεια.