Die erste Sonde, die die Oberfläche einer anderen Welt erreichte, war die sowjetische Sonde Venera 3. Venera 3 stürzte am 1. März 1966 vor 50 Jahren auf der Oberfläche der Venus ab. Es war die dritte in der Reihe von Venera-Sonden, aber die ersten beiden haben es nie geschafft.
Venera 3 hielt nicht lange. Es überlebte die glühende Hitze der Venus und den erdrückenden atmosphärischen Druck nur 57 Minuten lang. Aber wegen dieser 57 Minuten ist sein Platz in der Geschichte zementiert.
Mit einer Temperatur von 462 °C (863 °F) und einem 90-mal höheren Oberflächendruck als der der Erde ist die Atmosphäre der Venus die feindseligste im Sonnensystem. Aber die Venus ist immer noch ein verlockendes Ziel für die Erforschung, und anstatt sich von den schwierigen Bedingungen abschrecken zu lassen, ist die Venus ein Ziel, das die NASA nach Ansicht der NASA erreichen kann.
Das Venus Landsail – Zephyr genannt – könnte das erste Schiff sein, das die feindliche Umgebung auf der Venus überlebt. Wenn es genehmigt wird, würde es 2023 starten und 50 Tage auf der Oberfläche der Venus verbringen. Dafür muss es jedoch mehrere Herausforderungen meistern.
Die NASA glaubt, dass sie über die Elektronik verfügt, die der Hitze, dem Druck und der korrosiven Atmosphäre der Venus standhält. Ihre Entwicklung von Sensoren, die in Düsentriebwerken funktionieren können, beweist dies und ist die Art von Durchbruch, die wirklich dazu beiträgt, die Weltraumforschung voranzutreiben. Sie haben auch Solarzellen, die auf der Oberfläche der Venus funktionieren sollen.
Aber die dicke Wolkendecke wird die Solarzellen des Zephyr daran hindern, viel Strom zu erzeugen; für die Mobilität sicherlich nicht ausreichend. Sie brauchten eine andere Lösung, um die Oberfläche der Venus zu überqueren: das Landsegel.
Die Vorstellung eines Künstlers, wie das Zephyr Landsail der NASA auf der Oberfläche der Venus aussehen könnte. Bild: NASA Glenn Research Center.
Venus hat sehr langsame Winde – weniger als einen Meter pro Sekunde – aber die hohe Dichte der Atmosphäre bedeutet, dass selbst ein langsamer Wind es Zephyr ermöglicht, sich effektiv um die Venusoberfläche zu bewegen. Aber ein Landsegel funktioniert nur auf einer Oberfläche ohne große Steine im Weg. Dank der Bilder der Venusoberfläche, die von den Venera-Sonden zur Erde zurückgesandt wurden, wissen wir, dass ein Landsegel zumindest in einigen Teilen der Venusoberfläche funktionieren wird.
Venus steht also wieder auf der Speisekarte. Bei all den Missionen zu anderen Orten im Sonnensystem ist die Venus hier in unserem eigenen Hinterhof irgendwie vergessen. Aber es gibt tatsächlich eine ziemlich reiche Geschichte von Missionen zur Venus, auch wenn ein längerer Besuch der Oberfläche unerreichbar war. Da Venera 3 vor 50 Jahren die Oberfläche erreicht hat, ist jetzt ein guter Zeitpunkt, um auf die Geschichte der Erforschung der Venus zurückzublicken.
Die Sowjetunion dominierte die Erforschung der Venus. Die Venera-Sonden gingen bis zu Venera 16, obwohl einige eher Orbiter als Lander waren. Aus einer Perspektive war das gesamte Venera-Programm von Problemen geplagt. Viele der Schiffe versagten vollständig oder hatten Fehlfunktionen, die sie lahmlegten. Trotzdem haben sie wichtige Informationen geliefert und viele Premieren erzielt, so dass das Venera-Programm insgesamt als Erfolg zu werten ist.
Die Sowjetunion mochte es nicht, gescheiterte Weltraummissionen anzuerkennen oder darüber zu sprechen. Sie haben oft den Namen einer Mission geändert, wenn sie fehlgeschlagen ist, sodass die Namen und Nummern etwas verwirrend werden können.
Venera 4 war tatsächlich die erste Raumsonde, die Daten aus einer anderen Welt übermittelte. Am 18. Oktober 1967 übermittelte es Daten aus der Atmosphäre der Venus, aber keine von der Oberfläche. Es gab tatsächlich zehn Venera-Missionen davor, aber die meisten schafften es nicht zur Venus, erlitten Explosionen oder verließen die Erdumlaufbahn nicht und stürzten zurück auf die Erdoberfläche. Zwei der Venera-Sonden, Nummer 1 und 2, erlitten einen Kommunikationsverlust, daher ist ihr Schicksal unbekannt.
Nach dem relativen Erfolg von Venera 4 gab es ein weiteres gescheitertes Fahrzeug, das auf die Erde zurückfiel. Am 16. Mai 1969 trat Venera 5 erfolgreich in die Atmosphäre der Venus ein und schaffte es bis auf 26 Kilometer an die Oberfläche, bevor sie vom Druck zerquetscht wurde. Am nächsten Tag – die Sowjets starteten oft paarweise Missionen – trat Venera 6 in die Atmosphäre der Venus ein und übermittelte erfolgreich Daten. Es gelangte tiefer in die Atmosphäre, bevor es innerhalb von 11 km unter der Oberfläche zerquetscht wurde.
Venera 7 war eine erfolgreiche Mission. Am 15. Dezember 1970 landete es auf der Venusoberfläche und überlebte 23 Minuten. Venera 7 war die allererste Übertragung von der Oberfläche eines anderen Planeten.
1972 überlebte Venera 8 50 Minuten an der Oberfläche, gefolgt von Venera 9 im Jahr 1975. Venera 9 überlebte 53 Minuten und schickte die ersten Schwarzweißbilder der Venusoberfläche zurück. Venera 10 landete 3 Tage nach Venera 9 und überlebte 65 Minuten und schickte auch Fotos zurück. Körnig und verschwommen, aber immer noch erstaunlich!
Bilder von Venera 9 (oben) und Venera 10 (unten). Public Domain Images, mit freundlicher Genehmigung von NASA/National Space Science Data Center.
Im Dezember 1978 trafen Venera 11 und 12 ein, die 95 bzw. 112 Minuten überlebten. Die Kamera von Venera 11 ist ausgefallen, aber Venera 12 hat einen Blitz aufgenommen.
Im März 1982 kamen Venera 13 und 14 an. 13 machten die ersten Farbbilder der Venusoberfläche, und beide Fahrzeuge nahmen Bodenproben. Venera 15 und 16 – beides Orbiter – kamen 1983 an und kartierten die nördliche Hemisphäre.
Die ersten Farbbilder, die die Raumsonde Venera-13 von der Oberfläche der Venus aufgenommen hat. Bildnachweis: NASA
Die letzten Missionen der Sowjetunion zur Venus waren Vega 1 und Vega 2 im Jahr 1985, die Landungen auf der Venus und Vorbeiflüge des Halleyschen Kometen in jeder Mission kombinierten. Die Oberflächenexperimente von Vega 1 schlugen fehl, während Vega 2 56 Minuten lang Daten von der Oberfläche übermittelte.
Die Vereinigten Staaten haben auch mehrere Missionen zur Venus gestartet, obwohl keine Lander waren. Raumschiffe der Mariner-Serie untersuchten die Venus aus der Umlaufbahn und während Vorbeiflügen und kamen manchmal den Wolkenspitzen ziemlich nahe.
1962 und 1967 absolvierten Mariner 2 und 5 Vorbeiflüge an der Venus und übermittelten Daten zurück zur Erde. Mariner 5 kam bis auf 4094 km der Oberfläche heran. Im Februar 1974 näherte sich Mariner 10 der Venus und kam auf 5.768 km heran. Es gab Farbbilder der Venus zurück und nutzte dann die Gravitationsunterstützung - die erste Raumsonde, die dies überhaupt tat -, um sich selbst zum Merkur zu bewegen.
Die Venus von Mariner 10. Bild: NASA
Im Dezember 1978 erreichte der Pioneer Venus Orbiter die Venus und untersuchte die Atmosphäre, die Oberfläche und andere Aspekte der Venus. Es dauerte bis August 1992, als sein Treibstoff ausging und es beim Eintritt in die Atmosphäre zerstört wurde.
Im August 1990 erreichte die Magellan-Mission die Venus und nutzte Radar, um die Oberfläche des Planeten zu kartieren. Im Oktober 1994 trat Magellan in die Venusatmosphäre ein und wurde zerstört, jedoch nicht bevor 99% der Oberfläche des Planeten erfolgreich kartiert wurden.
Einsatz von Magellan mit Inertial Upper Stage Booster. Bildnachweis: NASA
Messenger war eine NASA-Mission zu Quecksilber, die im August 2004 gestartet wurde. Im Oktober 2006 und im Juni 2007 machte sie zwei Vorbeiflüge an der Venus.
Der Venus Express, eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation, umkreiste die Venus und untersuchte die Atmosphäre und das Plasma der Venus. Von besonderem Interesse für Venus Express war die Untersuchung, welche Rolle Treibhausgase bei der Bildung der Atmosphäre spielten.
Im Jahr 2010 startete die japanische Weltraumbehörde Akatsuki, auch bekannt als Venus Climate Orbiter. Seine Rolle besteht darin, die Venus zu umkreisen und die atmosphärische Dynamik zu studieren. Es wird auch nach Hinweisen auf Blitze und vulkanische Aktivität suchen.
Wenn uns die Weltraumforschung eines immer wieder beibringt, dann ist es, das Unerwartete zu erwarten. Wer weiß, was wir auf der Venus finden werden, wenn die Land Sail-Mission genehmigt wird und sie ihre prognostizierten 50 Tage überlebt.