Exploración de Venus

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El planeta Venus fue el primer cuerpo del Sistema solar tras la Luna que fue visitado por una sonda espacial. La exploración espacial de Venus comprende varias sondas americanas y soviéticas durante los años 60 y 70. El planeta dejó de ser explorado intensivamente en los años 80 y 90 y actualmente es el objetivo principal de misiones científicas europeas y japonesas. La órbita de Venus es un 28 por ciento más cercana al Sol que la de la Tierra. Por este motivo, las naves que viajan hacia Venus deben recorrer más de 41 millones de kilómetros adentrándose en el pozo gravitatorio del Sol, perdiendo en el proceso parte de su energía potencial. La energía potencial se transforma entonces en energía cinética, lo que se traduce en un aumento de la velocidad de la nave. Haciendo un símil, es algo parecido a caer en picado con un avión, y tener que aterrizar justo cuando la velocidad es mayor, lo cual hace que este tipo de trayectorias deba ser afinada con mucha precisión. Por otro lado, la atmósfera de Venus no invita a las maniobras de frenado atmosférico del mismo tipo que otras naves han efectuado sobre Marte, ya que para ello es necesario contar con una información extremadamente precisa de la densidad atmosférica en las capas superiores y, siendo Venus un planeta de atmósfera masiva, sus capas exteriores son mucho más variables y complicadas que en el caso de Marte.

[editar] Primeros sobrevuelos

El 12 de febrero de 1961, la sonda espacial soviética Venera 1 fue la primera sonda lanzada a otro planeta. Un sensor de orientación sobrecalentado provocó la avería de la nave, pero la Venera-1 fue la primera en combinar todas las características necesarias de una nave espacial interplanetaria: paneles solares, antena parabólica para la telemetría, estabilizadores en tres ejes, motor de corrección de rumbo y el primer lanzamiento desde una órbita de aparcamiento. La primera sonda exitosa en Venus fue la americana Mariner 2, que llegó a Venus en 1962. Era una sonda lunar del tipo Ranger modificada que estableció que Venus no tenía campo magnético y que midió las emisiones térmicas de microondas del planeta. La Unión Soviética lanzó la sonda Zond 1 a Venus el 2 de abril de 1964, pero se averió en algún momento tras su última transmisión de telemetría del 16 de mayo.

[editar] Primeros aterrizajes

El 1 de marzo de 1966, la sonda soviética Venera 3 se estrelló sobre Venus, convirtiéndose en la primera nave espacial en alcanzar la superficie del planeta. Su hermana gemela, la Venera 2, se averió al sobrecalentarse poco antes de completar su misión de sobrevuelo del planeta. La cápsula de descenso de la Venera-4 entró en la atmósfera de Venus el 18 de octubre de 1967. Fue la primera sonda en transmitir datos medidos directamente en otro planeta. La cápsula midió temperaturas, presiones, densidades, y realizó once experimentos químicos para analizar la atmósfera. Sus datos mostraban un 95% de dióxido de carbono, y en combinación con los datos de ocultación de la sonda Mariner 5, mostró que la presión en la superficie era mucho mayor de lo previsto (entre 75 y 100 atmósferas). Estos resultados fueron verificados y refinados por las misiones Venera 5 y Venera 6 los días 16 y 17 de mayo de 1969, aunque ninguna de estas misiones alcanzó la superficie mientras aún transmitían. La batería de la Venera-4 se agotó mientras la sonda aún flotaba lentamente en la masiva atmósfera de Venus, y las Venera 5 y 6 se colapsaron por la alta presión a 18 kilómetros sobre la superficie.

El primer aterrizaje con éxito en Venus lo realizó la sonda Venera 7 el 15 de diciembre de 1970. Esta sonda reveló unas temperaturas en la superficie de entre 457 y 474 grados centígrados. La Venera 8 aterrizó el 22 de julio de 1972. Además de dar datos sobre presión y temperaturas, su fotómetro mostró que las nubes de Venus formaban una capa compacta que terminaba a 35 kilómetros sobre la superficie. Con un espectrómetro de rayos gamma analizó la composición química de la corteza.

La siguiente lista muestra los diferentes objetos artificiales que se han adentrado en la atmósfera de Venus.

[editar] Primeros orbitadores

La multisonda Pioneer con su orbitador principal y las tres sondas atmosféricas.

La sonda soviética Venera 9 entró en la órbita de Venus el 22 de octubre de 1975, convirtiéndose en el primer satélite artificial de Venus. Una batería de cámaras y espectrómetros devolvieron información sobre la capa de nubes, la ionosfera y la magnetosfera, así como mediciones de radar de la superficie realizadas por radar. El vehículo de descenso de 660 kilogramos de la Venera 9 se separó de la nave principal y aterrizó, obteniendo las primeras imágenes de la superficie y analizando la corteza con un espectrómetro de rayos gamma y un densímetro. Durante el descenso realizó mediciones de presión, temperatura y fotométricas, así como de la densidad de las nubes. Se descubrió que las nubes de Venus formaban tres capas distintas. El 25 de octubre, la Venera 10 realizó una serie similar de experimentos.

En 1978, la NASA envió la sonda espacial Pioneer a Venus. La misión Pioneer Venus consistía en dos componentes lanzados por separado: un orbitador y una multisonda. La multisonda Pioneer Venus consistía en una sonda atmosférica mayor y otras tres más pequeñas. La sonda mayor fue desplegada el 16 de noviembre de 1978, y las tres pequeñas lo fueron el 20 de noviembre. Las cuatro sondas entraron en la atmósfera de Venus el 9 de diciembre, seguidas por el vehículo que las portaba. Aunque no se esperaba que ninguna de las sondas sobreviviera al descenso, una de las sondas continuó operando hasta 45 minutos después de alcanzar la superficie. El vehículo orbitador de la Pioneer Venus fue insertado en una órbita elíptica alrededor de Venus el 4 de diciembre de 1978. Transportaba 17 experimentos y funcionó hasta agotar su combustible de maniobra, momento en el que perdió su orientación. En agosto de 1992 entró en la atmósfera de Venus y fue destruida.

[editar] Los siguientes éxitos soviéticos

También en 1978, las Venera 11 y Venera 12 volaron hasta Venus, dejando caer sus vehículos de descenso el 21 de diciembre y el 25 de diciembre respectivamente. Las sondas de descenso estaban provistas de cámaras en color, taladros y analizadores que, por desgracia, fallaron. Cada uno realizó mediciones con espectrómetros y cromatógrafos, y analizadores químicos por fosforescencia de rayos-X que, inesperadamente, descubrieron una proporción alta de cloruros en las nubes, además de los sulfuros. También se detectó cierta actividad eléctrica en forma de chasquidos de radio asociados a la actividad de rayos.

Las Venera 13 y 14 eran en esencia similares, y llegaron a Venus el 1 de marzo y el 5 de marzo de 1982. En esta ocasión, las cámaras en color y los análisis de perforación de la superficie fueron un éxito. Los datos sobre fluorescencia por rayos-X mostraron resultados similares a rocas basálticas ricas en potasio.

El 10 de octubre de 1983, las Venera 15 y 16 entraron en órbita polar sobre Venus. La Venera 15 analizó y realizó un mapa de la atmósfera superior con un espectrómetro de infrarrojos. Del 11 de noviembre al 10 de julio, ambos satélites hicieron un mapa del tercio norte del planeta con radar de apertura sintética. Estos resultados proporcionaron el primer conocimiento detallado de la geología de la superficie de Venus, incluyendo el descubrimiento de los inusualmente masivos volcanes ocultos como «coronae» y «arachnoids». Venus no tiene evidencias de placas tectónicas, a menos que todo el tercio norte del planeta forme parte de una sola placa.

Las sondas soviéticas Vega 1 y Vega 2 arribaron a Venus el 11 de junio y el 15 de junio de 1985. Sus vehículos de aterrizaje transportaban experimentos enfocados en la composición de los aerosoles en las nubes y su estructura. Cada uno cargaba un espectrómetro de absorción de ultravioletas, analizadores de partículas de aerosol y dispositivos para recolectar material y analizarlo con espectrómetros de masas, cromatógrafos de gases y espectrómetros de fluorescencia por rayos X. Las dos capas superiores de nubes resultaron estar compuestas de gotas de ácido sulfúrico, aunque la capa inferior está compuesta probablemente por una solución de ácido fosfórico. La corteza de Venus fue analizada con un experimento por taladros y espectrómetros de rayos gamma. Puesto que los vehículos de aterrizaje no transportaban cámaras, estas misiones no proporcionaron imágenes de la superficie.

Las misiones Vega también desplegaron globos aerostáticos que flotaron a unos 53 kilómetros de altitud durante 46 y 60 horas respectivamente, viajando alrededor de un tercio del perímetro del planeta. Estos globos midieron velocidades del viento, temperaturas, presiones y densidad de las nubes. Se descubrió un mayor nivel de turbulencias y convección de lo esperado, incluyendo ocasionales baches con caídas de uno a tres kilómetros de las sondas. Las naves Vega continuaron su viaje para encontrarse nueve meses más tarde con el cometa Halley, misión para la cual transportaban 14 instrumentos y cámaras adicionales.

Imagen de la superficie de Venus obtenida por radar el 28 de enero de 1998 por la sonda Magallanes.

[editar] La sonda Magallanes

El 10 de agosto de 1990, la sonda estadounidense Magallanes llegó a Venus, realizando medidas por radar de la superficie del planeta y obteniendo mapas de una resolución de 100 m en el 98% del planeta. Después de una misión de cuatro años, la sonda Magallanes, tal como estaba planeado, se sumergió en la atmósfera de Venus el 11 de octubre de 1994 y se vaporizó en parte, aunque se supone que algunas partes de la misma alcanzaron la superficie del planeta.

[editar] Recientes sobrevuelos

Varias sondas espaciales en ruta hacia otros destinos han usado el método de sobrevuelo de Venus para incrementar su velocidad mediante el impulso gravitacional. Esto incluye a las misiones Galileo a Júpiter y la Cassini/Huygens a Saturno (con dos sobrevuelos). Aún más curioso: durante el examen de la emisión de radiofrecuencias de Venus con sus instrumentos de ondas de radio y plasma en los dos sobrevuelos de 1998 y 1999, se vio que no existían ondas en la gama de frecuencias de 0,125 a 16 MHz, bandas que generalmente se asocian a los relámpagos. Esto entraba en contradicción directa con las observaciones de las sondas Venera de veinte años antes. Se ha postulado que quizá si Venus no tiene relámpagos, podría tener algún tipo de actividad eléctrica de baja frecuencia, debido al hecho de que las señales de radio no pueden penetrar la ionosfera en frecuencias por debajo de 1 megahercio. Un examen por el físico Donald Gurnett de la Universidad de Iowa de las emisiones de radio tomadas por la sonda Galileo durante su maniobra de asistencia gravitacional en 1990 reveló lo que en ese momento fue una indicación de relámpagos. Sin embargo, la sonda Galileo pasó a una distancia 60 veces mayor de Venus de lo que lo hizo la sonda Cassini, por lo que sus observaciones son sustancialmente menos significativas. A día de hoy sigue siendo un misterio si Venus tiene o no actividad eléctrica en forma de relámpagos o rayos en su atmósfera.

[editar] Misiones futuras

La Agencia Espacial Europea está llevando a cabo su primera misión al planeta llamada Venus Express que estudiará la atmósfera y las características de la superficie de Venus desde la órbita. La sonda fue lanzada el 9 de noviembre de 2005 y se espera que obtenga información durante 2 días venusinos (unos 500 días terrestres); empezó a mandar imágenes del planeta el 11 de abril de 2006. La Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA) planea también una misión a Venus entre los años 2008 y 2009. Misiones con otros destinos (especialmente Mercurio) sobrevolarán Venus; algunas son el MESSENGER y BepiColombo.

[editar] Enlaces externos

Misiones históricas:

• Misiones pasadas a Venus (en inglés)

Misiones actuales:

• Portal oficial de la Agencia Espacial Europea sobre la misión Venus Express (en inglés)
• Información sobre la misión europea Venus Express (en español)

Misiones futuras:

• La misión japonesa Venus Climate Orbiter (en inglés)