diumenge, 12 de gener de 2014

LES SONDES VENERA

Venus és el planeta més proper a la Terra i el més semblant en diàmetre, massa i densitat. Per això despertà molt aviat la imaginació dels astrònoms, que l'anomenaven "el germà bessó de la Terra". La seva densa atmòsfera no deixava veure la superfície, que molts s'imaginaven com un indret càl·lid, de clima tropical i fins i tot habitat per dinosaures...
Els científics russos sempre van tenir un interès especial per Venus. Lomosonov, per exemple, ja el 1761 va ser el primer a observar que tenia alguna mena d'atmosfera. Aquest interès va ser heretat per la Unió Soviètica la qual, tan bon punt disposà de la tecnologia necessària, engegà un programa espacial interplanetari amb Venus com a primer objectiu. Els Estats Units, més tard, apostarien per Mart.
El 12 de febrer de 1961, dos mesos justos abans de llançar Yuri Gagarin, la sonda Venera-1 va marxar cap a "la germana de la Terra". Lamentablement, va patir una avaria a dos milions de quilòmetres de distància i es va perdre. Igual destí va patir el Mariner-1 nord-americà el 1962. El Mariner-2, en canvi, va aconseguir passar a prop de Venus i obtenir algunes medicions. Per exemple, descobrí que almenys en un aspecte crucial la Terra i Venus no són tan semblants, ja que aquesta darrera no té camp magnètic propi.
Llavors, els soviètics es van emprar a fons: Començava el primer gran programa d'exploració interplanetària engegat mai per l'espècie humana, el Programa Venera.


Recreació d'una sonda Venera a la superfície de Venus.

El 16 de novembre de 1965, a les 04:19h, s'enlairava del Cosmòdrom de Baikonur la sonda Venera-3. Es tractava del primer intent de l'espècie humana per assolir veritablement la superfície d'un altre planeta, en aquest primer intent mitjançant una pura i simple col·lisió. Tot i patir problemes de comunicació durant el seu viatge de quatre mesos, la Venera-3 ho va aconseguir: Es va estavellar a la zona de penombra entre el dia i la nit de Venus, l'1 de març de 1966. Per primera vegada, un estri fabricat per l'home havia arribat a un altre món (encara que fós, diguéssim, "a sac..").
Animats per aquest èxit, el 12 de juny de 1967 els soviètics van llançar la Venera-4. Aquesta era ja una nau molt més sofisticada, la missió de la qual era penetrar a l'atmosfera de Venus per obtenir una àmplia quantitat de dades científiques i acabar aterrant a la superfície de manera controlada.
Aquesta vegada no es van produïr errors i la Venera-4 va entrar a l'atmosfera de Venus el 18 d'octubre de 1967. Va frenar amb retrocoets, va desplegar un paracaigudes i va llançar un munt d'equips científics: Dos termòmetres, un baròmetre, un radioaltímetre, un mesurador de densitat atmosfèrica, onze analitzadors espectroscòpics de gasos i dos radiotransmissors per enllaçar amb la Terra. El cos principal de la nau, al seu torn, portava un magnetòmetre, diversos detectors de raigs còsmics, espectròmetres Lyman de fase alfa i detectors de vent solar. Tots aquests equips van transmetre les seves dades fins que la Venera-4 va arribar a uns 25 km d'altitud. Es creu que la nau es va posar suaument sobre la superfície uns minuts després... totalment destruïda. L'última dada de la pressió atmosfèrica enviada per la Venera-4, a 25 kms d'altitud, va ser de 18 atmosferes... la mateixa pressió que hi ha a 180 metres sota l'aigua! Imagineu doncs com seria la pressió a la superfície, per no parlar de la temperatura... Venus no era, doncs, el paradís tropical que alguns s'havien imaginat. Més aviat s'assemblava a un autèntic infern que devorava les màquines humanes abans fins i tot d'haver-hi acabat d'entrar.
Les Venera 5 i 6 reforçaren aquesta idea a principis de 1969: Cap de les dues arribà viva a la superfície, on la pressió es va estimar que devia rondar les 75 - 100 atmosferes, la mateixa pressió que hi ha a 1.000 metres de profunditat sota l'aigua. Només una espècie de batiscaf interplanetari seria capaç d'arribar a la superfície de Venus (i aguantar allà gaire estona funcionant, ja ni t'explico...). Un enorme desafiament per a l'època, i fins i tot avui en dia.


La sonda Venera-3.
Sabent el que els esperava gràcies a les Venera 4, 5 i 6, els soviètics van construïr la Venera-7. Aquesta era una sonda interplanetària amb una càpsula d'aterratge de 500 kg plena d'instrumental científic i equips de refrigeració. Es va llançar des de Baikonur amb un coet Molniya modificat el 17 d'agost de 1970, tot just onze mesos després de l'històric vol nord-americà tripulat a la Lluna. La seva missió era convertir-se en la primera nau capaç d'arribar sencera a la superfície d'un altre món, un món on la pressió i la calor són capaces de destruïr qualsevol cosa en pocs segons, amb vents pitjors que els del pitjor huracà terrestre. I transmetre el que els seus instruments (no tenia càmeres de fotografia) captéssin des d'allà.
Era la matinada del 15 de desembre de 1970 quan el batiscaf interplanetari Venera-7 penetrà a la violenta atmosfera de Venus. Els seus paracaigudes i retrocoets es van disparar i va començar a transmetre dades com les seves antecessores, mentre es submergia en núvols immensos de carboni i àcid sulfúric i llampecs gegantins, precipitant-se a un abisme corrossiu i abrasador...
A mesura que s'aproximava a la barrera dels 15 kms d'altitud, el nerviosisme es va apoderar dels seus controladors a Baikonur i Moscou. Esperaven que s'esclafés en qualsevol moment a causa de la pressió, que es cremés per qualsevol minúscul defecte d'aïllament o que algun d'aquests vents de 300 km/h se l'emportès vés a saber on.
Però la Venera-7 es va enfonsar i enfonsar a l'atmosfera de Venus sense deixar de transmetre. A les 05:34 i deu segons hora de Greenwich, es va posar amb duresa sobre la superfície àrida, àcida i ardent escombrada per vents alienígenes. Es trobava 5º sota l'equador venusià, al sud de la Plana de Ginebra, prop de Safo de Venus. Va establir que la temperatura era de 475º C i la pressió, de 90 atmosferes: Era com estar a 920 metres de profunditat en un mar de plom fos. Va poder transmetre clarament durant 35 minuts, i després durant 23 més amb un senyal feble fins que la transmissió s'esvaï.
La seva missió estava complerta amb escreix. S'havia aconseguit el primer aterratge controlat d'una nau interplanetària en un altre món, obtenint en el procés valuosíssimes dades científiques. Venera-8 repetiria la gesta dinou mesos després, ja en millors condicions: 50 minuts sencers emetent des de la superfície amb instruments molt més sofisticats. Sota els seus peus, en un lloc anomenat Navka, al nord-oest d'Alpha Regio, va detectar sòl granític de tipus continental. Els seus fotòmetres van determinar que la llum era semblant a la d'un capvespre terrestre, vermellosa però suficient per a enviar-hi càmeres de fotografia. Aviat, doncs, veuríem aquell infern a travès dels ulls fotogràfics de les següents sondes.





Els soviètics ja tenien els dos peus a Venus però els americans els havien guanyat una mà amb el viatge lunar de l'Apol·lo XI i l'enviament imminent d'un parell de sondes a Mart (les famoses Viking). Calia fer més passes endavant!
El 8 i 14 de juny de 1975, dos coets Protó d'impulsors múltiples s'enlairaren des de la posició 81 del Cosmòdrom de Baikonur. A bord hi viatjaven dues naus interplanetàries automàtiques de gairebé cinc tones cadascuna, anomenades Venera 9 i 10. Estaven compostes de dues seccions: Un orbitador i un aterrador pesat. De nou, el seu destí es trobava a quaranta-dos milions de quilòmetres: L'infernal Venus.
Passats cent tres dies, poc després de separar-se de l'orbitador, Venera-9 entrava en òrbita al voltant de Venus convertint-se així en el primer satèl·lit artificial interplanetari. Fetes les comprovacions pertinents, el 22 d'octubre s'enviava des del Centre de Control de Moscou l'ordre per iniciar el descens. L'aterrador, fortament cuirassat i refrigerat, pesava 2.015 kg. Va començar a caure cap als densos núvols àcids mantenint en tot moment contacte amb l'orbitador, que retransmetia les seves dades a la Terra, superant així les precàries comunicacions de missions anteriors.


 L'aterrador de Venera-9.

L'aterrador, proveït de vint sofisticats instruments científics i dues càmeres (en llum visible i ultravioleta), va obrir els seus paracaigudes i retrocoets per a moderar la caiguda. Durant el descens, va mesurar immensos núvols de quaranta quilòmetres de gruix, determinant que estaven compostos per diòxid de carboni, àcid sulfúric, àcid fluorhídric i clorhídric, brom i iode... un ambient que no podríem qualificar precisament de paradisíac. Després de travessar-los, a trenta quilòmetres d'altitud, va prosseguir la caiguda cap a la superfície. Eren les 8:13 a Moscou quan l'aterrador va disparar un coixí de seguretat i un matalàs de gas per esmorteïr l'impacte, posant-se suaument prop de la Muntanya Rea. Llavors, els ulls electrònics de Venera-9 es van obrir i van transmetre a la humanitat les primeres imatges d'un altre món: Un vessant de roques planes i dures, presentant pocs signes d'erosió, amb molt poca sorra.
Mentrestant, una sonda analitzava el terra a tota velocitat, emetent també els seus resultats en temps real a través de l'orbitador. Només disposaven de 53 minuts abans que l'orbitador quedés fora de posició i ja no poguessin retransmetre les dades. Estaven a 485º C i 90 atmosferes. Van poder registrar una panoràmica de 174º d'angle i determinar la composició de les roques als seus peus. Després, l'orbitador va marxar i Venera-9 es va apagar. Les insignies soviètiques que lluïa van quedar brillant a gairebé 500º C al tènue sol ataronjat d'un planeta extraterrestre.
La Venera-10, bessona de la Venera-9, repetiria l'èxit de la seva germana tres dies després, a 2.200 km. d'allí. Venera-9 havia quedat mig tombada sobre la superfície, de manera que l'abast de les seves càmeres va estar limitat a pocs metres, però Venera-10 es trobava sobre una roca plana amb punts negres. Al seu voltant, un immens desert alienígena de roca basàltica a 462º C i 92 atmosferes de pressió. En aquestes condicions, encara va poder transmetre dades al seu orbitador durant 65 minuts abans de morir. Els orbitadors seguiren analitzant les capes exteriors de l'atmosfera des de l'espai durant diverses setmanes.


Imatge enviada per la Venera-9.

L'agost de 1978 la Pioneer Venus nord-americana va arribar també a l'òrbita de Venus, llançant 4 sondes atmosfèriques. Només una d'elles va arribar a la superfície, transmetent dades durant una hora. Aquestes eren sondes molt petites, amb només un instrument, de manera que la informació no va resultar molt valuosa. En canvi l'orbitador americà, proveït amb un radar i altres instruments, va obtenir bones dades de l'atmosfera exterior i va dibuixar un mapa preliminar de Venus a baixa resolució.
La guerra freda arribava així a Venus. Un mes després, un altre parell de naus interplanetàries soviètiques, les Venera-11 i 12, arribaven amb instruments encara més sofisticats. Aquesta missió, però, només va ser un èxit parcial per que diversos problemes durant el descens espatllaren gran part de l'instrumental i les dades recollides foren molt escasses. Per arreglar-ho, el 1982 arribaren les Venera-13 i 14, equipades amb complets laboratoris geològics i atmosfèrics, a més de càmeres de darrera generació i fins i tot globus sonda per a realitzar estudis meteorològics complexos. Aquestes eren ja naus molt modernes, més petites que les anteriors gràcies als progressos en la miniaturització però amb moltes més possibilitats.
Venera-13 va aterrar majestuosament l'1 de març de 1982. Les seves càmeres van començar a obtenir ràpidament imatges a color, mentre els globus meteorològics sortien llançats al cel ataronjat i les perforadores obtenien mostres a tota velocitat per als espectròmetres de raigs gamma i X i els cromatògrafs de gasos. Els sismòmetres prenien dades sobre possibles terratrèmols i volcans, els nefelòmetres i densímetres estudiaven l'atmosfera, els reactius químics analitzaven totes les mostres al laboratori automàtic miniaturitzat... Al llarg de 127 minuts (una hora i mitja més del que s'esperava!), Venera-13 va realitzar l'estudi més profund sobre un món diferent al nostre fins aquell dia: La temperatura ambiental era de 457º C i la pressió, de 84 atmosferes terrestres. La zona estava composta per afloraments de roca mare envoltada de terra fosca, de gra fi. L'espectròmetre de fluorescència per raigs X va situar la composició del sòl en la categoria de gabroides melanocratas dèbilment alcalins. Les imatges en color van ser espectaculars. I es van descobrir moltes més coses.
La Venera-14 va aterrar quatre dies després, a 950 km de la seva germana. Per pura mala sort, al desprendre's la protecció d'una de les càmeres, va anar a parar a sota d'una de les trepants de subsòl, impedint-ne la perforació. Així, la capacitat d'anàlisi de la nau va quedar reduïda, però no eliminada. En aquest cas, es va poder determinar que el sòl estava compost de basalt similar al que es pot trobar a l'escorça oceànica terrestre. Va operar a 465º C i 94 atmosferes terrestres durant 57 minuts (25 sobre les especificacions de disseny) abans d'apagar-se, obtenint també espectaculars fotografies de la superfície venusiana. Els orbitadors d'ambdues, que havien estat retransmetent tota aquesta informació a la Terra, van seguir estudiant l'atmosfera de Venus durant unes quantes setmanes més.

Fotografia de la Venera-10.
Fotografia de la Venera-14.
Dues fotografies de la Venera-13. 

El 1983 s'enlairaren les Venera 15 i 16. En aquesta ocasió no viatjaven a la superfície, ja que tot el que podia estudiar allà havia estat complidament satisfet amb les Venera 9, 10, 13 i 14. En comptes d'això transportaven grans radars Polyus, espectròmetres d'infrarojos, detectors de raigs còsmics i sensors plasmàtics solars: El propòsit era aixecar mapes detallats d'una quarta part de la superfície de Venus, menys detallats del 75% restant i realitzar una anàlisi profunda del vent solar circundant i altres condicionants que poguéssin afectar al vol espacial a les rodalies de Venus. Es van establir en òrbites polars i van treballar incansablement durant els següents vuit mesos, completant la seva missió amb èxit.
El 1985, les sondes Vega 1 i Vega 2 (basades en el disseny de la Venera 10) també van llançar aterradors a Venus durant el seu viatge al cometa Halley, aprofitant que els agafava de pas. L'aterrador de Vega 1 va fallar a causa d'una mala connexió durant el descens i, encara que va poder posar-se amb éxit, estava totalment inutilitzat. El de Vega 2, en canvi, va prendre terra amb èxit a l'extrem oriental de Terra Afrodita, va llançar globus meteorològics i aconseguí transmetre dades durant 56 minuts a 463º C i 91 atmosferes.
En aquells moments però, la Unió Soviètica estava concentrant-se en un massiu programa d'estacions espacials Salyut, que desembocaria en la mítica estació Mir. Per això, i perquè no quedava gaire cosa a fer a Venus pel moment, no hi va haver més Veneras. I el 1991 l'URSS va desaparèixer... i el seu programa interplanetari també.
Ningú ha tornat a la superfície de Venus. Només les naus Venera i l'aterrador Vega 2 van aconseguir superar l'increïble repte d'afrontar aquell infern, entre 1970 i 1982. Allà han de seguir aquelles naus russes, calcinades i mortes, com un monument al que és capaç de fer aquesta espècie nostra quan s'ho proposa.  Hi tornarem aviat? Tan de bo que sí!



Venus, sense la seva densa atmosfera, gràcies al recent mapeig de la sonda Magallanes.


Informació extreta principalment de:
http://lapizarradeyuri.blogspot.com.es/2010/04/baikonur-aqui-nave-interplanetaria.html

 

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada