Venus (programa espacial)

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Venera  es una serie de estaciones interplanetarias automáticas soviéticas (AMS) para el estudio de Venus y el espacio exterior .

A medida que se disponía de nuevos datos sobre Venus, se realizaron cambios en el diseño de los dispositivos para adaptarlos a las condiciones extremas del planeta. Antes del inicio de la investigación espacial, el modelo principal de Venus era un planeta similar a la Tierra con océanos de agua líquida escondidos detrás de una atmósfera densa, por lo que las primeras versiones de los dispositivos tenían un margen de flotabilidad que les permitía no ahogarse en el supuesto venusino. océano, y estos últimos pudieron permanecer operativos a temperaturas superiores a 700 K y presiones superiores a 90 atmósferas. En su último vuelo, este dispositivo soportó 740 K, posteriormente dejó de transmitir información y se quemó.

Para los lanzamientos del Venusian AMS se utilizó un esquema universal de vuelos interplanetarios. Las primeras 3 etapas llevaron a la nave espacial, junto con la etapa superior (etapa 4), a una órbita baja, donde se movió durante algún tiempo en la órbita de un satélite artificial de la Tierra . Luego se encendió la etapa superior, que aceleró la estación a la segunda velocidad cósmica y se separó, enviándola en un vuelo interplanetario. Si fue necesario, la trayectoria se corrigió en vuelo con la ayuda de la CDU, un sistema de propulsión correctivo.

Para la comunicación con las naves espaciales, se utilizó el Centro de Comunicaciones del Espacio Profundo .

La tierra de Venus ( lat. Venera Terra ) en Plutón lleva el nombre del programa (el nombre fue aprobado por la IAU el 30 de mayo de 2019) [1] .  

1BA

La primera generación de Venusian AMS serie 1VA ( retrónimo ; antes del advenimiento de las generaciones posteriores, fueron designados como Objeto "B" [2] ) fue desarrollada por OKB-1 para su lanzamiento en la ventana de lanzamiento de enero a febrero de 1961. El propósito de la nave espacial era golpear la superficie del continente Venus o su supuesto océano. La protección térmica se encontraba únicamente en la esfera de la parte superior del dispositivo, dentro de la cual había una medalla con el escudo de armas de la Unión Soviética, por un lado, y una imagen del patrón de vuelo Tierra-Venus, por el otro. mano. Además, las estaciones tenían que averiguar si Venus tenía un campo magnético y transmitir datos sobre el entorno interplanetario (nivel de radiación, frecuencia de encuentros con meteoroides , etc.), lo que contribuiría al diseño de futuras naves espaciales para aterrizar en Venus. .

Para los lanzamientos de 1VA, se utilizó un vehículo de lanzamiento Molniya de cuatro etapas (8K78).

Al iniciar 1VA No. 1, al final de la tercera etapa, falló un convertidor de CC a CA de la máquina (PT-200). Resultó que no estaba diseñado para funcionar en el vacío. Tan pronto como esto se supo, el convertidor de corriente instalado en 1VA No. 2 se colocó en un contenedor sellado . Poco después del lanzamiento, la estación 1VA No. 1 se quemó en la atmósfera terrestre sobre Siberia y el vehículo de descenso se hundió en uno de los ríos siberianos. En el mensaje oficial de TASS , el dispositivo fue nombrado " Heavy Sputnik 01 " [4] . Unos años más tarde, se descubrió una medalla en un estuche protector en el río Biryusa , que se suponía que caería sobre la superficie de Venus. Como resultado, se devolvió al diseñador jefe de OKB-1, Sergey Pavlovich Korolev , y se lo presentó a Boris Evseevich Chertok , quien participó en el desarrollo del AMS.

El lanzamiento de 1VA No. 2 fue exitoso: el dispositivo entró en la trayectoria de un vuelo interplanetario a Venus. Sin embargo, durante el vuelo, el sistema de orientación solar constante se sobrecalentó, lo que asegura la orientación de los paneles solares hacia el Sol y, por lo tanto, el suministro de electricidad a todos los sistemas AMS. La estación entró en modo de bajo consumo y apagó la mayoría de los dispositivos a bordo que no fueron necesarios durante todo el tramo pasivo del vuelo. Uno de estos sistemas era el sistema de receptores a bordo, que, en modo de ahorro de energía, se encendían una vez cada 5 días para verificar si había una señal de la Tierra. Al décimo día de vuelo, la estación dejó de responder a las señales y se perdió .

Después de tres meses de vuelo, sin restablecer la comunicación, la nave espacial sobrevoló el objetivo a una distancia de unos 100.000 km y continuó su vuelo como un satélite artificial del Sol.

Lista de dispositivos 1VA
Nombre Fecha de lanzamiento plataforma de lanzamiento vehículo de lanzamiento NSSDC ID SCN Estado notas
Satélite pesado 01 (1VA No. 1) 04/02/1961 Baikonur , pl. 1 , PU-5 Rayo No. L1-12 1961-002A 00071 desorbitar El AMS se perdió debido a una falla en la etapa superior.
Venera-1 (1VA No. 2) 12/02/1961 Baikonur , pl. una Relámpago 1961-003A 00080 pérdida de conexión La estación se perdió durante el vuelo a Venus. El primer sobrevuelo cercano (100 mil km) cerca de Venus.

Resultados de la misión

Venera 1  fue la primera nave espacial en entrar en la esfera de la gravedad de Venus. Por primera vez, se llevó a cabo un lanzamiento exitoso en una trayectoria interplanetaria. Durante el vuelo en el espacio interplanetario se confirmó la presencia del viento solar . Se tuvieron en cuenta los errores de diseño identificados durante ambos lanzamientos: en adelante, el sistema transceptor no se apagó bajo ninguna circunstancia. Otra conclusión fue la necesidad de construir un modelo de prueba en tierra, sobre el cual sería posible trabajar en situaciones de emergencia que se presentan con el AMS durante el vuelo .

Segunda Guerra Mundial

La segunda generación de AMS de la serie 2MB se lanzó en la ventana de lanzamiento de 1962 para explorar Venus y Marte. Para el programa venusiano se asignaron tres vehículos, dos de los cuales estaban destinados al aterrizaje (índice 2MB-1) y uno al estudio del planeta durante el sobrevuelo (índice 2MB-2). Teniendo en cuenta la experiencia pasada, los desarrolladores rediseñaron completamente el sistema de comunicación . La plataforma espacial unificada constaba de dos partes: un compartimento orbital unificado (el mismo para todos los vehículos lanzados para explorar Venus y Marte) y un compartimento especial equipado con instrumentos científicos según el propósito de la misión.

Ninguno de los dispositivos pudo siquiera alcanzar la órbita terrestre debido a accidentes en la etapa superior "L" del vehículo de lanzamiento Molniya .

Lista de vehículos 2VA bajo el programa Venus
Nombre Fecha de lanzamiento plataforma de lanzamiento vehículo de lanzamiento NSSDC ID SCN Estado notas
2MV-1 No. 3 (Sputnik-19) 25/08/1962 02:52:00 UTC Baikonur , pl. una Relámpago / Bloque "L" 1962-040A 00371 desorbitar El AMS se perdió debido a una falla en la etapa superior.
2MV-1 No. 4 (Sputnik-20) 01/09/1962 02:24:00 UTC Baikonur , pl. una Relámpago / Bloque "L" 1962-043A 00381 desorbitar El AMS se perdió debido a una falla en la etapa superior.
2MV-2 No. 1 (Sputnik-21) 12/09/1962 01:40:00 UTC Baikonur , pl. una Relámpago / Bloque "L" 1962-045A 00389 desorbitar El AMS se perdió debido a una falla en la etapa superior.

WW3

El AMS de tercera generación de la serie 3MB también estaba destinado a la exploración de Venus y Marte y se desarrolló en dos versiones: para aterrizaje (3MB-1) y para vuelo (3MB-2). Se tomó como base el proyecto WW2, los principales cambios fueron el trabajo para mejorar la confiabilidad mediante la duplicación de elementos del sistema de control de actitud.

Lista de vehículos WW3 bajo el programa Venus
Nombre Fecha de lanzamiento plataforma de lanzamiento vehículo de lanzamiento NSSDC ID SCN Estado notas
3MV-1A Nº 4A 19/02/1964 Baikonur , pl. una Rayo-M / Bloque "L" desorbitar El AMS se perdió debido a un accidente en la tercera etapa.
Cosmos-27 (3MV-1A Nº 5) 27/03/1964 Baikonur , pl. una Rayo-M / Bloque "L" 1964-014A 00770 desorbitar El AMS se perdió debido a una falla en la etapa superior.
Zond-1 (3MV-1 No. 4) 02/04/1964 Baikonur , pl. una Rayo-M / Bloque "L" 1964-016D 00785 pérdida de conexión Debido a la despresurización del compartimiento de instrumentos, el sistema de comunicación falló. Sobrevuelo de AMS a una distancia de 110.000 km de Venus.
Venera-2 (3MV-4 No. 4) 12/11/1965 Baikonur , pl. una Rayo-M / Bloque "L" 1965-091A 01730 éxito parcial Debido a la falla del sistema de control, la tarea principal no se completó. Sobrevuelo de AMS a una distancia de 24.000 km de Venus.
Venera-3 (3MV-3 No. 1) 16/11/1965 Baikonur , pl. una Rayo-M / Bloque "L" 1965-092A 01733 pérdida de conexión El 16 de febrero de 1966 falló el sistema de comunicaciones. 01 de marzo 1966 el dispositivo se estrelló contra la superficie de Venus.
Cosmos-96 (3MV-4 No. 6) 23/11/1965 Baikonur , pl. una Rayo-M / Bloque "L" 1965-094A 01742 desorbitar El AMS se perdió debido a una falla en la etapa superior.

Generaciones posteriores de Venus AMS

  1. " Venera-4 " en octubre de 1967 entregó un vehículo de descenso esférico a Venus, que descendió en el lado nocturno del planeta durante 94 minutos utilizando un sistema de paracaídas. Se recibió información de que a una altitud de 25 km , la temperatura de la atmósfera de Venus es de 271°C , y la presión es de 17-20 atmósferas . Se encontró que la atmósfera de Venus es 90% dióxido de carbono . Se ha descubierto la corona de hidrógeno de Venus. Si antes del vuelo de Venera-4 se creía que la presión en la superficie de Venus es de 10 atmósferas , entonces el procesamiento de los datos de Venera-4 permitió obtener una nueva estimación mucho más alta: alrededor de 100 atmósferas , que fue tenido en cuenta al diseñar los siguientes dispositivos de la serie. El lanzamiento el 17 de junio de 1967 de un AMS 3MB-4 "Venus-67A" (" Cosmos-167 ") similar para el descenso a Venus fracasó.
  2. " Venera-5 " y " Venus-6 " en mayo de 1969 entraron en la atmósfera nocturna de Venus y transmitieron datos actualizados sobre las capas más profundas de la atmósfera. Durante el vuelo se obtuvieron nuevos datos sobre la estructura de los flujos de plasma ( viento solar ) cerca de Venus.
  3. Venera 7 se lanzó el 17 de agosto de 1970 y llegó a Venus el 15 de diciembre de 1970 . Su vehículo de descenso fue completamente rediseñado en comparación con las estaciones anteriores ("Venera-4, 5, 6"), y fue diseñado para presión, un orden de magnitud mayor - 180 atmósferas , lo que hizo posible por primera vez en el mundo para hacer un aterrizaje suave en la superficie de Venus de un dispositivo funcional (las estaciones anteriores fueron destruidas por la presión atmosférica a altitudes de 18 a 28 km ). La información se transmitió durante 53 minutos , incluidos 20 minutos  desde la superficie (el primer caso de comunicación por radio desde la superficie de otro planeta). Debido a la falla del interruptor , solo se recibieron datos del termómetro de todos los dispositivos instalados. Sin embargo, al integrar el desplazamiento Doppler de la señal, fue posible vincular los datos de temperatura con la altitud. De acuerdo con los datos obtenidos, se reveló la naturaleza adiabática del cambio de temperatura que, utilizando los datos de mediciones de estaciones anteriores, permitió calcular la distribución de presión y densidad de la atmósfera de Venus en altura hasta la superficie: en la superficie, la presión de la atmósfera de Venus era de 90 ± 15 atmósferas y la temperatura de 475 ± 20 °C . El lanzamiento el 22 de agosto de 1970 de un AMS 3MB-4 Venera-70A ( Kosmos-359 ) similar para aterrizar en Venus fracasó.
  4. Venera-8 , lanzado el 27 de marzo de 1972 y el 22 de julio de 1972, 117 días después del lanzamiento, llegó a Venus, realizando el primer aterrizaje suave en su lado diurno. El vehículo de descenso fue rediseñado nuevamente: la reducción de la presión de trabajo estimada a 105 atmósferas (en lugar de 180 en Venera-7) hizo posible aligerarlo en casi 40 kg , lo que hizo posible colocar instrumentos adicionales en la estación: un fotómetro y un dispositivo para medir la concentración de amoníaco . Uno de los objetivos era medir la iluminación , necesaria para el posterior fotografiado de la superficie. Por primera vez se midió la iluminación en la superficie del planeta (resultó ser la misma que en la Tierra en un día nublado), se midió la concentración de amoníaco a altitudes de 33 y 46 km , utilizando un espectrómetro gamma , el suelo de otro planeta fue estudiado por primera vez. El desplazamiento Doppler de la señal durante el descenso se utilizó para medir la velocidad del viento a diferentes altitudes. El programa de vuelo de la estación Venera-8 se completó en su totalidad. El lanzamiento el 31 de marzo de 1972 de un AMS 3MB-4 "Venera-72A" (" Cosmos-482 ") similar para aterrizar en Venus fracasó.
  5. Venera - 9 y Venera-10 son AMS pesados ​​​​de la  nueva tercera generación, desarrollados, como todos los posteriores, en la NPO . Lavochkin . Los vehículos de descenso de las estaciones Venera-9 y Venera-10 en octubre de 1975 aterrizaron en el lado diurno del planeta a una distancia de unos 2000 km entre sí. Dos minutos después del aterrizaje, comenzó la transmisión de un panorama de televisión. Estas fueron las primeras fotografías en el mundo transmitidas desde la superficie de otro planeta. Se midió la densidad del suelo y el contenido de elementos radiactivos naturales. El traslado de información desde el vehículo de bajada duró 53 minutos . Las propias estaciones continuaron su vuelo, entrando en las órbitas elípticas altamente alargadas de dos días de Venus, y así se convirtieron en los primeros satélites artificiales de Venus del mundo.
  6. Venera 11 y Venera 12 aterrizaron en el lado diurno de Venus en diciembre de 1978 . En el complejo de mediciones de los parámetros de la atmósfera del planeta se registraron descargas eléctricas . La transmisión de la imagen de la superficie falló.
  7. " Venera-13 " y " Venera-14 "  - los vehículos de descenso de las estaciones en marzo de 1982 hicieron un aterrizaje suave en la superficie del planeta. Por primera vez se obtuvieron imágenes en color de la superficie y se realizó un análisis directo del suelo del planeta. Las SA también disponían de micrófonos, el sonido se transmitía desde la superficie (en el[ aclarar ] formulario) [6] .
  8. Venera 15 y Venera 16 se convirtieron en satélites artificiales de Venus en octubre de 1983 . Durante varios meses, las imágenes de radar [7] de la superficie de Venus se transmitieron a la Tierra con una resolución de 1 a 2 km .

Otra continuación del programa Venus en la URSS fue el programa Vega para el estudio de Venus (móviles de aterrizaje y globos en la atmósfera), así como del cometa Halley. AMS " Vega-1 " y " Vega-2 " lanzados en junio de 1985

En la Rusia postsoviética , hay proyectos para lanzar a Venus en 2024 el Venera-D AMS [8] y posteriormente el Venera-Glob AMS .

Véase también

Notas

  1. ↑ n. ° 15840  . Diccionario geográfico de nomenclatura planetaria . Grupo de trabajo de la IAU para la nomenclatura del sistema planetario.
  2. ↑ Copia archivada . Consultado el 13 de septiembre de 2019. Archivado desde el original el 21 de octubre de 2019.
  3. ↑ Ekaterina Shutova. Venus es el "planeta ruso" . Gazeta.ru (1 de marzo de 2016). Consultado el 30 de noviembre de 2019. Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2019.
  4. ↑ Reconstrucción de sonido (envolvente modulada) . Consultado el 2 de octubre de 2017. Archivado desde el original el 6 de octubre de 2016.
  5. ↑ Imágenes de radar de Venus . Archivado el 23 de febrero de 2007 en Wayback Machine .
  6. ↑ RAS: el lanzamiento de Venera-D no tendrá lugar antes de 2024 (9 de abril de 2012). Consultado el 23 de junio de 2012. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2012.

Enlaces

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 Exploración de Venus por nave espacial
De una trayectoria de vuelo
desde la órbita
Descenso en la atmósfera
en una superficie
sondas de globo
Misiones planeadas
ver también
  Estaciones interplanetarias automáticas de la URSS, lanzadas bajo el programa de exploración de Venus