Wir sprechen hier im Guide to Space immer über den Mars. Und das aus gutem Grund. Der Mars ist großartig, und es gibt eine Flotte von Raumfahrzeugen, die die Marsoberfläche umkreisen, sondieren und kriechen.
Der Rote Planet steht im Mittelpunkt unserer Aufmerksamkeit, weil er relativ nahe liegt und der Menschheit einen praktikablen Ort für ein zweites Zuhause bietet. Nun, nicht gerade lebensfähig, aber mit der richtigen Technologie und den richtigen Techniken können wir dort vielleicht eine nachhaltige Zivilisation aufbauen.
Wir haben die Oberfläche des Mars sehr detailliert kartiert und wissen, wie sie von der Oberfläche aus aussieht.
Aber es gibt noch einen anderen Planeten, den wir im Auge behalten müssen: Venus. Er ist größer und näher als der Mars. Und sicher, es ist eine höllische Todeslandschaft, die Sie in wenigen Augenblicken töten würde, wenn Sie sie jemals betreten würden, aber es ist immer noch ziemlich interessant und mysteriös, sie zu besuchen.
Würde es Sie überraschen zu wissen, dass viele Raumschiffe es tatsächlich bis zur Oberfläche der Venus geschafft haben und den Ort vom Boden aus fotografiert haben? Es war eine erstaunliche Leistung sowjetischer Ingenieurskunst, und es sind einige neue Technologien in Arbeit, die uns helfen könnten, zurückzukehren und sie länger zu erforschen.
Venera 10 Bild der Venusoberfläche (1975). 174-Grad-rohe 6-Bit-logarithmisch codierte Telemetrie wie oben. Linearisierte und blendenkorrigierte Ansicht in der Mitte, einschließlich Daten eines zweiten 124-Grad-Panoramas. Das untere Bild hatte fehlende Teile, die mit dem Algorithmus von Bertalmio eingemalt wurden.
Lassen Sie uns heute über das sowjetische Venera-Programm sprechen. Das erste Mal, dass die Menschheit die Venus von ihrer Oberfläche aus sah.
In den 60er Jahren, auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges, versuchten die Amerikaner und die Sowjets, als erste das Sonnensystem zu erforschen. Erster Satellit, der die Erde umkreist (Sowjets), erster Mensch, der die Erde umkreist (Sowjets), erster Vorbeiflug und Landung auf dem Mond (Sowjets), erster Vorbeiflug am Mars (Amerikaner), erster Vorbeiflug an der Venus (Amerikaner) usw.
Die Sowjets wollten einen Lander auf der Venusoberfläche absetzen. Aber wie wir wissen, hat dieser Planet einige einzigartige Herausforderungen. Jeder Ort auf dem gesamten Planeten misst die gleichen 462 Grad C (oder 864 F).
Darüber hinaus ist der Atmosphärendruck auf der Venusoberfläche 90-mal höher als auf der Erde. Unten am Boden dieser Atmosphärensäule zu sein, ist dasselbe wie unter einem Kilometer Ozean auf der Erde zu sein. Erinnern Sie sich an diese U-Boot-Filme, in denen sie zu tief tauchen und wie eine Getränkedose zerquetscht werden?
Schließlich regnet es Schwefelsäure. Ich meine, das ist wirklich irritierend.
Unnötig zu erwähnen, dass die Sowjets einige Versuche brauchten, um dies herauszufinden.
Die Raumsonde Venera 1
Ihre ersten Versuche, an der Venus vorbeizufliegen, war Venera 1 am 4. Februar 1961. Aber es gelang ihr nicht einmal, der Erdumlaufbahn zu entkommen. Es folgte Venera 2, die am 12. November 1965 auf den Markt kam, aber kurz nach dem Start vom Kurs abkam.
Venera 3 startete am 16. November 1965 und sollte auf der Oberfläche der Venus landen. Die Sowjets verloren die Kommunikation mit dem Raumschiff, aber es wird angenommen, dass es tatsächlich auf der Venus abgestürzt ist. Das war also wohl die erste erfolgreiche „Landung“ auf der Venus?
Bevor ich fortfahre, möchte ich ein wenig über die Landung auf Planeten sprechen. Wie wir in der Vergangenheit besprochen haben, ist die Landung auf dem Mars wirklich sehr schwer. Die Atmosphäre ist dick genug, dass Raumschiffe verglühen, wenn Sie direkt auf die Oberfläche zielen, aber sie ist nicht dick genug, um mit Fallschirmen sanft auf der Oberfläche landen zu können.
Die Landung auf der Venusoberfläche ist dagegen super einfach. Die Atmosphäre ist so dicht, dass man problemlos Fallschirme benutzen kann. Wenn Sie Ihr Ziel erreichen und einen Fallschirm einsetzen können, der der schrecklichen Umgebung gewachsen ist, ist Ihre weiche Landung ziemlich sicher. Das Überleben dort unten ist eine andere Geschichte, aber dazu kommen wir.
Als nächstes kam Venera 4, die am 12. Juni 1967 gestartet wurde. Die sowjetischen Wissenschaftler hatten nur wenige Hinweise darauf, wie die Oberfläche der Venus tatsächlich aussah. Sie kannten den atmosphärischen Druck nicht, vermuteten, dass er etwas höher als der der Erde sein könnte oder vielleicht das Hundertfache unseres Drucks. Er wurde mit hohen Temperaturen und brutaler Verzögerung getestet. Sie dachten, sie hätten dieses Ding ziemlich hart gebaut.
Die Raumsonde Venera 4. Die Raumsonden Venera 3 bis 6 waren ähnlich. Bild zur Verfügung gestellt von der NASA
Venera 4 erreichte die Venus am 18. Oktober 1967 und versuchte, eine Landung zu überleben. Die Temperaturen auf seinem Hitzeschild wurden auf 11.000 ° C getaktet und es erlebte eine Verzögerung von 300 Gs.
Die anfängliche Temperatur in 52 km war angenehme 33 ° C, aber dann stiegen die Temperaturen auf 262 ° C ab. Dann verloren sie den Kontakt mit der Sonde und starben an der schrecklichen Temperatur.
Wir können jedoch davon ausgehen, dass es gelandet ist und Wissenschaftler zum ersten Mal einen Blick darauf geworfen haben, wie schlimm es dort unten auf der Oberfläche der Venus ist.
Venera 5 wurde am 5. Januar 1969 gestartet und robuster gebaut, indem es aus den Lehren von Venera 4 lernte. Es schaffte es auch in die Atmosphäre der Venus, brachte einige interessierte Wissenschaften über den Planeten zurück und starb dann, bevor es die Oberfläche erreichte.
Venera 6 folgte, gleiches Angebot. Robuster gebaut, in der Atmosphäre gestorben, nützliche Wissenschaft zurückgegeben.
Venera 7 wurde mit einem vollen Verständnis dafür gebaut, wie schlimm es dort unten auf der Venus war. Es startete am 17. August 1970 und kam im Dezember an. Es wird angenommen, dass die Fallschirme der Raumsonde nur teilweise ausgefahren sind, sodass sie schneller als ursprünglich geplant durch die Venusatmosphäre absinken kann. Es schlug mit einer Geschwindigkeit von 16,5 m/s in die Oberfläche, aber erstaunlicherweise überlebte es und sendete etwa 23 Minuten lang ein schwaches Signal an die Erde zurück.
Zum ersten Mal hatte es eine Raumsonde bis zur Oberfläche der Venus geschafft und ihren Status mitgeteilt. Ich bin sicher, es waren nur 23 Minuten Roboterschreien, aber trotzdem Fortschritte. Wissenschaftler erhielten ihre ersten genauen Messungen der Temperaturen und des Drucks dort unten.
Unterm Strich könnten Menschen auf der Oberfläche der Venus niemals überleben.
Venera 8 startete am 17. März 1972 zur Venus und wurde von den sowjetischen Ingenieuren gebaut, um den Abstieg und die Landung so lange wie möglich zu überstehen. Es schaffte es durch die Atmosphäre, landete auf der Oberfläche und gab etwa 50 Minuten lang Daten zurück. Es hatte keine Kamera, aber einen Lichtsensor, der den Wissenschaftlern sagte, dass sie auf der Venus an einem bewölkten Tag wie die Erde waren. Genug Licht zum Fotografieren… nächstes Mal.
Die Raumsonde Venera 9. Bild zur Verfügung gestellt von der NASA
Für ihre nächsten Missionen gingen die Sowjets zurück ans Reißbrett und bauten völlig neue Landungsboote. Groß, schwer und robust gebaut, entworfen, um die Oberfläche der Venus zu erreichen und lange genug zu überleben, um Daten und Bilder zurückzusenden.
Venera 9 wurde am 8. Juni 1975 gestartet. Es überlebte den atmosphärischen Abstieg und landete auf der Oberfläche der Venus. Der Lander wurde wie ein flüssigkeitsgekühlter, rückwärts isolierter Druckbehälter gebaut, wobei zirkulierende Flüssigkeit verwendet wurde, um die Elektronik so lange wie möglich gekühlt zu halten. In diesem Fall waren das 53 Minuten. Venera 9 maß Wolken von Säure, Brom und anderen giftigen Chemikalien und schickte körnige Schwarzweiß-Fernsehbilder von der Oberfläche der Venus.
Tatsächlich waren dies die ersten Bilder, die jemals von der Oberfläche eines anderen Planeten aufgenommen wurden.
Bilder von Venera 9 (oben) und Venera 10 (unten). Public Domain Images, mit freundlicher Genehmigung von NASA/National Space Science Data Center.
Venera 10 dauerte 65 Minuten und machte mit einer Kamera Bilder der Oberfläche. Der Objektivdeckel einer zweiten Kamera ließ sich nicht lösen. Die Raumsonde sah Lavagestein mit Schichten anderer Gesteine dazwischen. Ähnliche Umgebungen, die Sie hier auf der Erde sehen könnten.
Venera 11 wurde am 9. September 1975 gestartet und dauerte 95 Minuten auf der Oberfläche der Venus. Venera 11 bestätigte nicht nur die schreckliche Umgebung, die von den anderen Landern entdeckt wurde, sondern entdeckte auch Blitzeinschläge in der Nähe. Es war mit einer Farbkamera ausgestattet, aber auch hier ließ sich der Objektivdeckel oder die Schwarzweißkamera nicht ausfahren. Es konnten also keine Bilder nach Hause gesendet werden.
Venera 12 wurde am 14. September 1978 gestartet und erreichte die Oberfläche der Venus. Es dauerte 110 Minuten und lieferte detaillierte Informationen über die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. Leider ließen sich beide Objektivdeckel der Kamera nicht ausfahren, sodass keine Bilder zurückgegeben wurden. Und Bilder sind das, was uns wirklich interessiert, oder?
Venera 13 wurde nach dem gleichen härteren, kräftigeren Design gebaut und am 30. Oktober 1981 zur Venus gesprengt, und dieses war ein enormer Erfolg. Es landete auf der Venus und überlebte 127 Minuten. Es machte Bilder seiner Umgebung mit zwei Kameras, die durch Quarzfenster spähten, und sah eine Landschaft aus Grundgestein. Es verwendete federbelastete Arme, um zu testen, wie komprimierbar der Boden war.
Die Oberfläche der Venus, wie sie im März 1982 vom sowjetischen Lander Venera 13 erfasst wurde. NASA/mit freundlicher Genehmigung von nasaimages.org
Venera 14 war identisch und startete nur 5 Tage nach Venera 13. Es landete auch und überlebte 57 Minuten. Leider war sein Experiment, die Kompressibilität des Bodens zu testen, ein Pfusch, weil einer seiner Objektivdeckel direkt unter seinem federbelasteten Arm landete. Aber ansonsten schickte es Farbbilder der Höllenlandschaft zurück.
Und damit endete das sowjetische Venus-Landeprogramm. Und seitdem ist kein weiteres Raumschiff jemals auf die Oberfläche der Venus zurückgekehrt.
Es ist eine Sache für einen Lander, die Oberfläche der Venus zu erreichen, ein paar Minuten zu überleben und dann an der schrecklichen Umgebung zu sterben. Was wir wirklich wollen, ist eine Art Rover wie Curiosity, der Wochen, Monate oder sogar Jahre auf der Oberfläche der Venus halten und mehr wissenschaftliche Arbeit leisten kann.
Und Computer mögen diese Art von Hitze nicht. Legen Sie Ihren Computer in den Ofen und stellen Sie ihn auf 850. Oh, Ihr Ofen geht nicht auf 850, das ist in Ordnung, denn es wäre verrückt. Im Ernst, mach das nicht, es wäre schlecht.
Ingenieure des Glenn Research Center der NASA haben eine neue Art von elektrischer Schaltung entwickelt, die möglicherweise in der Lage ist, diese Art von Temperaturen zu bewältigen. Ihre neuen Schaltungen wurden im Glenn Extreme Environments Rig getestet, das die Oberfläche der Venus simulieren kann. Es kann die Temperatur, den Druck und sogar die Chemie der Venusatmosphäre nachahmen.
Ein Vorher- (oben) und Nachher-Bild (unten) der Elektronik nach dem Testen im Glenn Extreme Environments Rig. Bildnachweis: NASA
Die ursprünglich für Heißstrahltriebwerke konzipierte Schaltung hielt 521 Stunden und funktionierte einwandfrei. Wenn alles gut geht, könnten zukünftige Venus-Rover entwickelt werden, um auf der Oberfläche der Venus zu überleben, ohne die komplexen und kurzlebigen Kühlsysteme zu benötigen.
Diese Entdeckung könnte eine ganz neue Ära der Erforschung der Venus einleiten, um ein für alle Mal zu bestätigen, dass sie wirklich scheiße ist.
Während die Sowjets eine schwere Zeit mit dem Mars hatten, haben sie es mit der Venus wirklich geschafft. Sie können sehen, wie sie Raumschiffe nach Raumschiffen bauten und starteten und sich dieser Herausforderung stellten, bis sie die gesuchten Bilder und Daten bekamen. Ich denke wirklich, dass diese Serie einer der Triumphe der robotischen Weltraumforschung ist, und ich freue mich auf zukünftige Missionskonzepte, die dort weitermachen, wo die Sowjets aufgehört haben.
Sind Sie gespannt auf die Aussichten, die Venus mit Rovern zu erkunden? Teile mir deine Gedanken in den Kommentaren mit.
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