¿Hace un EJH de la astronomía?

[rianxeira]

Cuando a los americanos les dio por copiar una nave soviética

[rianxeira]

¿Os acordais hace unos post cuando os expliqué muy someramente lo de las ventanas de lanzamiento?

Pues aquí lo tenéis con mas detalle para el caso de la estación espacial

http://danielmarin.blogspot.com/2010/12 ... acial.html

[rianxeira]

Di patata (décima ventana, junio de 1975)
Tras haber dejado pasar la novena ventana, los soviéticos volvieron a la carga con la décima con una nave completamente rediseñada. Para 1971 hizo su debut una primera versión con destino a Marte, siguiendo la filosofía anterior, un diseño central podía ser completado con módulos de descenso o instrumentación.

En este diseño, para mandar información a la Tierra se utilizaba una gran antena parabólica, completada por dos helicoidales mas pequeñas que recibían comandos desde casa y podían usarse para enviar datos en caso de fallo de la principal. Tras los dos grandes paneles solares (cuatro en el caso de Marte) había antenas para comunicarse con el módulo de descenso. El sistema de guía se duplicó para mayor seguridad, a ambos lados de la nave.

Para manejarse en el espacio seguía teniendo pequeños microimpulsores de nitrógeno, pero se le puso un motor Vernier más potente, el KDTU-425, y alrededor de él, en un toroide (donut para el común de los mortales) iba el equipamiento científico, que incluía una serie de fotómetros, espectrómetros, cámaras, etc, para varios espectros de luz. Para ayudar a controlarlo todo iba equipado con una computadora de vuelo, una S-530 derivada de la computadora que se intentó usar en el fracasado proyecto tripulado lunar. Hubo reticencias a usar dicho modelo, puesto que tenía un consumo desorbitado y pesaba 167 kg, es decir, que sólo la computadora de la nave ya pesaba tanto como la sonda americana Mariner 4.

Para esta misión se prepararon cápsulas de descenso, que era bastante mayor que los modelos anteriores. El diseño estaba contenido en una esfera de 2,4 metros de diámetro que protegería el vehículo durante la reentrada y que contenía un módulo de descenso de 660 kg, para un peso total del complejo de descenso de 1560 kg. Esto quiere decir que sólo los módulos de aterrizaje ya pesaban más que las sondas completas anteriores, que habían tenido que lanzarse con cohetes Molniya modificados para trabajar con su peso. Por eso el nuevo cohete Protón sería el encargado de lanzar las sondas, el Molniya no volvería a usarse en las misiones Venera.


Un cohete Protón K despega llevando consigo el módulo Zarya de la ISS

Siguiendo con el diseño del módulo de aterrizaje, su corazón consistía en una espera de titanio de 80 cm de radio, no se conocía con exactitud la composición de la atmósfera de Venus, y posteriormente se comprobó que por ejemplo el aluminio y el cristal podían derretirse y el titanio y el magnesio arder, así que fue protegido con varias capas aislantes y protectoras. Encima de este nucleo había un freno aerodinámico de 2 metros de diámetro que ayudaría a suavizar el descenso, y encima de este una gran antena semidirecional helicoidal que contenía paracaídas e instrumentos varios. Debajo de la esfera había otro dónut diseñado para resistir y amortiguar el impacto con la superficie.


Prueba del módulo de descenso

Entre los instrumentos del módulo de descenso había los tradicionales sensores de presión y temperatura, acelerómetros, fotómetros, espectrómetros, anemómetros, densitómetros, etc... Pero lo mas importante eran los “telefotómetros panorámicos” o “cámaras ciclorámicas”, que eran dos cámaras a ambos lados de la cápsula cuya misión sería tomar las primeras imágenes de la superficie. No se las denominó directamente cámaras panorámicas por si la cosa fallaba.

El 8 de junio de 1975 se lanzó la primera sonda a bordo de un cohete Protón K preparado para llevar a órbita sus 4936 kg de peso, y una vez que puso rumbo a Venus recibió el nombre de Venera 9. Tras dos correcciones de rumbo, dos días antes de la llegada a la órbita el módulo de descenso se separó y empezó a enfriarse a -10 ºC mientras se dirigía a la superficie mientras la sonda se convertía en el primer satélite artificial del planeta. La cápsula de descenso penetró en la atmósfera de forma mas suave que sus predecesoras, aguantando sólo una deceleración de 170g y desplegando sus paracaídas a 65 km de altura para usar su freno aerodinámico en lo último 50 km del descenso tras expulsar los paracaídas, aterrizando en la superficie el 22 de octubre de 1975 en la zona diurna del planeta, dentro de un radio de 150 km del punto de coordenadas 31, 0º N 291,64º E oculta de forma directa a la Tierra.


La sonda Venera 9


El módulo de descenso de Venera 9

Durante todo su descenso mandó información al orbitador, permitiendo establecer un grosor de la capa de nubes de unos 30-40 km con su base entre los 30 y 35 km de altura y la composición de estas. Tras 55 minutos de caída libre sin paracaídas tomo contacto a 7 metros a la suave velocidad de 7 metros por segundo (unos 25 km/h) y empezó a enviar datos durante otros 53 minutos a 90 atmósferas y 455 ºC. A los dos minutos de posarse los protectores de las cámaras saltaron, al menos uno de ellos, el otro quedó atascado así que la imagen recibida cubre sólo 180º de la superficie, pero aun así sigue siendo la primera imagen de la superficie de Venus. Era una imagen en blanco y negro, pero con ella y varios experimentos realizados por el módulo se determinó que había aterrizado sobre basalto de poco más de 100 años de antigüedad, confirmando que Venus era geológicamente activo. Aunque llevaba lámparas halógenos estas no fueron necesarias, ya que la luz resultó ser mayor que la encontrada por la Venera 8 y comparable a la de un día nublado de verano en la Tierra, de hecho se estableció que a la superficie llegaba entre un 5 y un 10% de la luz del Sol que captaba el planeta y que había rayos en las nubes con una intensidad 25 veces mayor que en la Tierra. Todo fue retransmitido por el orbitador, que estaba en una órbita de 48 horas sobre Venus.


Imagen enviada por Venera 9

Su hermana, que sería conocida como Venera 10, despegó el 14 de junio pesando 97 kilos más, no he conseguido saber por qué por lo cual he preferido inventarme la bonita historia de que un hombre deseoso de escapar del gulag y conocer las estrellas se sujetó a la nave. El caso es que despegó, hizo dos correcciones de curso y el 23 de octubre, dos días después del aterrizaje de su hermana, se separó el módulo de descenso y realizó la misma maniobra, aterrizando a 2200km de Venera 9 el 25 de octubre, en un radio de 150 km respecto al punto 15,42º N 291,51ºE. Como estaban muy unidas, tuvo el mismo problema de su hermana y sólo una de las cámaras funcionó, enviando la segunda panorámica de 180º de Venus. Funcionó durante al menos 63 minutos en la superficie, hasta que el orbitador salió de alcance, y aterrizo nuevamente sobre basalto.


La sonda Venera 10


Imagen enviada por Venera 10

Las imágenes tomadas fueron reprocesadas hace unos años por Don P. Mitchell, podéis ver los resultados en su página, que es una de las fuentes que estoy usando. Y no reproduzco por temas de derechos de autor, si el chico se lo ha currado habrá que respetar sus deseos. http://www.mentallandscape.com/V_DigitalImages.htm

Comentarios: Por alguna razón Lavochkin no tiene datos de sondas Venera mas allá de la 10 en su web, así que las fuentes se reducen. Las últimas sondas que aterrizaron iban a ir en un sólo post, pero son mas complicadas de lo que pensaba y me está llevando bastante tiempo.

[rianxeira]

Meanwhile in Mars

[youtube]VIksHVxEH2c[/youtube]

[youtube]ViiriVhIhjE[/youtube]

[rianxeira]

Raspando la superficie (doceava ventana septiembre de 1978)

En enero de 1977 hubo otra ventana de lanzamiento hacia Venus que los soviéticos desaprovecharon, el motivo es que preparaban una nueva misión mas ambiciosa para la siguiente ventana.

Para esta misión utilizarían el mismo modelo de nave que con las exitosas Venera 9 y 10, simplemente lo pulirían y cambiarían algunos experimentos para rellenar los huecos de las anteriores misiones. En esta ocasión, debido a las condiciones de la ventana, no sería posible mantener un orbitador, sino que la nave pasaría a una órbita heliocéntrica tras soltar la cápsula de descenso. Para esta ocasión la nave principal se equipó con dos detectores de rayos gamma, uno de construcción soviética y otro francés cuyo objetivo era, junto a otros aparatos similares localizados en satélites terrestres, triangular el origen de las misteriosas explosiones de rayos gamma (hoy en día se cree que son explosiones de supernovas en galaxias distantes, son los sucesos energéticos mas masivos del universo). Además también llevaba detectores de viento solar, de ionosfera y magnetómetros. Todos los experimentos estaban diseñados para un análisis del espacio profundo y una recogida de datos mientras pasaba cerca de Venus.

Por su parte la cápsula de descenso también seguía el diseño de sus recientes antecesoras con modificaciones en los experimentos. De esta forma le instalaron un detector de rayos, un fotómetro, los consabidos termómetros y barómetros, anemómetros, experimentos para medir la composición de la atmósfera, instrumentos para medir la composición del suelo analizando unas muestras extraídas con un taladro y dos cámaras a color. El diseño de los protectores de las cámaras fue modificado para evitar los problemas de la anterior misión. El módulo venía a pesar para esta misión unos 1600 kilos, y toda la nave 4450 kilos (4940 según otra fuente), con estos parámetros el lanzador sería nuestro nuevo amigo el cohete Protón.

La primera nave del proyecto despegó de Baikonur el 9 de septiembre de 1978, y tras abandonar la órbita terrestre pasó a ser conocida como la Venera 11. El 23 de diciembre soltó la cápsula de descenso y dos días después entró en la atmósfera a una velocidad de 11,2 km/s . Los experimentos atmosféricos demandaban sitio, y este fue cedido por el sistema de paracaídas, de modo que a suficiente altura se desplegó un paracaídas piloto seguido de uno de frenado supersónico. Una vez en velocidad subsónica entra en acción el paracaídas de descenso, que pierde su utilidad tras superar la capa de nubes a 49 km de altura y hasta el suelo se emplea el aerofreno circular. La operación total dura aproximadamente una hora. Los experimentos atmosféricos habían funcionado durante el descenso, proveyendo de trazas de gas y el detector de rayos había establecido que estos se producían mucho mas bajo de la capa de nubes, y se cree que están asociados a erupciones volcánicas u otros eventos atmosféricos, no a las nubes. Resultaron ser mas potentes que los terrestres.

Tras tomar tierra en la posición 14º S 299º E, en la zona iluminada del planeta y con unas condiciones dentro de lo esperado de 92,6 atm y 452 ºC, comenzó la carrera para conseguir tanta información como fuese posible antes de que la nave nodriza pasara de largo para siempre. Los científico esperaban para ver las imágenes en color, pero sólo recibían señales continuas, significaba que los nuevos protectores diseñador para no repetir los errores de la misión anterior habían fallado y todo lo que verían seria una foto de la tapa de las cámaras. Los experimentos de análisis de suelo también fallaron, sus sellos perdieron presión y quedaron inutilizados. Tras 95 minutos retransmitiendo desde la superficie la sonda de sobrevuelo salió de alcance y se dedicó a su misión de espacio profundo tras haber sobrevolado Venus a 34 000 km de altura, seguiría enviando datos hasta febrero de 1980.


La cápsula de descenso de la venera 11, se pueden ver parte de los experimentos destinados al suelo en el anillo inferior, aun faltaban algunos por añadir

La otra nave fue lanzada el 14 de septiembre, y pasó a ser la Venera 12. Cosas de la ventana de lanzamiento, a pesar de despegar 5 días mas tarde llegó 4 días antes a destino, separándose el módulo de descenso de la sonda el 19 de diciembre y siguiendo los pasos de su hermana (en este caso podríamos decir que su hermana siguió los suyos) tocó suelo el 21 de diciembre en la posición 7º S 294º E, a unos 850 km de donde lo haría su hermana donde midió 93,6 atm y 468 ºC. Los instrumentos fallaron exactamente del mismo modo de que sucedería en su hermana, pero tras 110 minutos enviando datos desde la superficie, los científicos encontraron que el volumen de rayos medido por las dos sondas era distinto, con lo que estos parecían localizarse por zonas al igual que en la Tierra en lugar de por toda la superficie. Otra diferencia con su gemela se produjo al aterrizar, ya que en esta ocasión los fotómetros detectaron que se levantó una nube de polvo durante 20 segundos.

Tras abandonar Venus no finalizó la misión de la Venera 12, haciendo experimentos del espacio interplanetario como su hermana, pero además utilizó su espectrómetro ultravioleta para estudiar el cometa Bradfield el 13 de febrero e 1980, operación que ejecutó hasta el 19 de marzo. Por fin en abril se dio por finalizada la misión.

Yo diría que la misión fue regular, ya que aunque se obtuvieron muchos datos científicos los módulos de descenso fallaron en su principales cometidos, estudiar el suelo del planeta y sacarle fotos. En el caso de los fallos de los instrumentos para medir el suelo se cree que al estar situados alrededor del anillo que debía amortiguar el aterrizaje, durante el descenso recibió mucho “movimiento”, sin contar el impacto, inutilizando los equipos.

[rianxeira]

Llega el color (decimocuarta ventana, octubre-noviembre de 1981)

La ventana de marzo de 1980 fue nuevamente desaprovechada por los soviéticos, y hubo que esperar hasta octubre de 1981 para que lo intentaran de nuevo. La misión parecía mas bien una repetición de la anterior, con la sonda llevando prácticamente los mismos experimentos y la misma trayectoria (tampoco en esta ocasión era posible una inserción orbital, así que las cápsulas de descenso se “soltarían de la que pasaban”).


Dos imágenes de la Venera 13

La sonda de descenso pesaba 760 kg sin la cápsula de reentrada, y los experimentos que llevaban eran una repetición de aquellos que habían fallado (los análisis del suelo y las fotos) y otros para completar los que habían tenido éxito en la anterior misión, con los consabidos barómetros, termómetros, etc... entre los experimentos destacaba el que determinaría las trazas de vapor de agua de la atmósfera, necesario para crear un modelo adecuado del planeta. Otro experimento estrella, la sonda para el suelo, fue diseñada específicamente con los más modernos materiales, de hecho no funcionaba en la Tierra, ya que sus partes sólo encajaban cuando se habían expandido a mas de 500 ºC (la temperatura de superficie).


Cápsula de descenso de la Venera 13.

El 30 de octubre de 1981 despegó en su cohete Protón la que sería conocida como Venera 13 y el 1 de marzo de 1982 entró en la atmósfera. No diremos gran cosa sobre el descenso ya que se planificó igual que el de casi 4 años antes, aunque en esta ocasión se hizo una ligera modificación de diseño para que la nave no fuera dando tumbos durante el descenso y los experimentos de suelo no se dañaran. Finalmente tocó suelo en la posición 7,5º S 303º E a 457º C y 86 atm y comenzó su misión principal, diseñada para una duración de 32 minutos. En ese tiempo las cámaras, similares a las de las Venera 9 y 10 con unos filtros de colores, tomaron las primeras panorámicas en color del planeta y su taladro penetró 3 cm en la superficie para extraer una muestra y analizarla, unos micrófonos grabaron todo el proceso, incluida la perforación y las explosiones pirotécnicas para liberar los distintos experimentos y por fin, tras 127 minutos transmitiendo (casi 3 veces el tiempo objetivo) la sonda enmudeció. Tras el análisis de los datos los científicos concluyeron que había aterrizado en una llanura de basalto rico en potasio, no muy común en nuestro planeta, de 750 millones de años de antigüedad.


Imagen en color obtenida por la Venera 13, el trozo suelto en el centro-izquierda es una cubierta de una cámara, la “barra” de la derecha es un patrón de colores para comparar en la foto (gris, rojo, verde y azul).


Imágenes originales en blanco y negro de ambas cámaras de la Venera 13, en la parte superior podemos ver el brazo para analizar el suelo.

Su hermana, la Venera 14, despegó el 4 de noviembre y llegó al planeta el 5 de marzo de 1982, aterrizando en la posición 13,25º S 310º E, a unos 950 km de su hermana y 465ºC y 94 atm. El proceso fue similar hasta que llegamos al experimento del suelo, aquí la sonda tuvo la mala suerte de hacer sus experimentos sobre la tapa caída de una de las cámaras, no me digáis que no es mala suerte. En esta ocasión la sonda sólo aguantó 57 minutos, y tras el análisis de los datos los científicos concluyeron que había aterrizado sobre una planicie de basalto similar a la que se encuentra en el fondo de los océanos terrestres.


Imágenes de la Venera 14, en la inferior, si nos fijamos bien, podemos notar que el brazo de análisis del suelo está sobre la cubierta expulsada de la cámara.

Ambas sondas siguieron su camino tras servir de antena de comunicaciones de los módulos de descenso, y mandaron datos hasta al menos el 13 de marzo de 1983.


Ánimo, tres capítulos más y os librareis de mí.

[Dolordebarriga]

Rian ¿Ahora se siguen enviando sondas a Venus o ya pasan de todo?

Vale, me contesto sólo. Por cierto, tiene buena pinta ese foro

http://foro.sondasespaciales.com/index.php

[Dolordebarriga]

Por cierto, y para situarnos:

[rianxeira]

Redios, me había bajado ese mapa de la NASA para hacer yo las posiciones, ahora se que me puedo ahorrar el trabajo XD.

Si se siguen enviando, de hecho no hace ni un mes que pasaron las japonesas al ladito como ya puse por aquí, y en el último capítulo, que será a lo largo de esta semana, contaré que el proyecto Venera no está muerto ni mucho menos.

[Dolordebarriga]

Por cierto, la afoto tomada por la Venera 13 pero a mejor resolución, de la Esa, sacada de la Nasa, sacada...



Aquí, mas grandotota http://esamultimedia.esa.int/multimedia/videotalk/num14/downloads/WP_05.jpg