Venera 9

Venera 9 foi unha sonda espacial da Unión Soviética lanzada o 8 de xuño de 1975 mediante un foguete Proton K Blok D desde o cosmódromo de Baikonur para estudar a atmosfera e a superficie de Venus. Foi a primeira sonda en obter imaxes da superficie de Venus e o seu módulo orbital foi o primeiro satélite artificial do planeta. Características
Venera 9 representou un cambio radical no deseño de sondas soviéticas a Venus, sendo un modelo máis pesado e complexo que os anteriores, coa sonda de superficie capaz de analizar o solo do planeta e obter imaxes da superficie e o bus entrando en órbita co seu propio conxunto de instrumentos. Era tan pesada na engalaxe (case 5 toneladas) que xa non podía ser lanzada por foguetes Molniya, tendo que usarse o máis potente foguete Proton. Foi seguida pola Venera 10 seis días despois. Venera 9 estaba formada por dous compoñentes: un orbitador e un módulo de descenso.
O orbitador usaba o bus 4V, baseado no M-71 marciano, e estaba composto por un cilindro de 110 cm de diámetro acollendo os tanques de UDMH e tetróxido de nitróxeno usado polo sistema de propulsión, rodeado por un compartimento cónico con dous paneis solares e unha antena de alta ganancia de 1, 6 m de diámetro. No extremo inferior do cilindro atopábase o motor KTDU-425A e na parte superior atopábase a esfera de 2, 4 m de diámetro co módulo de descenso no seu interior. Rodeando a base do cilindro atopábase un toro presurizado de 2, 35 m de diámetro coa electrónica e algúns instrumentos. Os paneis solares, de 1, 25 x 2, 10 m cada un, dábanlle á nave unha envergadura de 6, 7 m. O control de actitude era levado a cabo polo motor principal direccional, propulsores de gas frío alimentados por nitróxeno, xiroscopios, sensores solares, sensores da estrela Canopus e un sensor terrestre. As comunicacións tiñan lugar mediante a antena de alta ganancia e seis antenas omnidireccionais helicoidais, catro para as comunicacións coa Terra e dúas para a comunicación co módulo de descenso. A antena de alta ganancia usaba lonxitudes de onda decimétricas e centimétricas para transmitir á Terra, mentres que os comandos desde a Terra se enviaban a unha frecuencia de 769 MHz cara as antenas helicoidais. Os datos podían gardarse nunha cinta magnética a bordo cunh capacidade de 16 MB. Dun dos paneis solares estendíase un mastro cun magnetómetro no extremo e o control térmico acadábase mediante o uso de persianas e radiadores.
O módulo de descenso, cunha masa de 1560 kg, iba acaroado á parte superior do orbitador e incluía a esfera protectora para a reentrada atmosférica. Estaba formado por unha esfera de titanio de 80 cm de diámetro montada sobre unha serie de puntais sobre unha plataforma de aterraxe toroidal e cun disco tamén de titanio na parte superior a modo de aerofreo, coroado por un cilindro. A esfera iba cuberta con 12 cm de illante térmico e un delgado recubrimento de titanio. O interior tamén iba recuberto de illante térmico, usando nitrato de litio como acumulador térmico para atrasar o quencemento e un ventilador para redistribuir o calor. A sonda de aterraxe en sí medía 2 m de alto e unha masa de 660 kg. Podía transmitir datos a 256 bit/s cara o orbitador mediante a antena enrollada no cilindro da parte superior. A bordo levaba un sistema de imaxe panorámica montado a 90 cm por enriba da base (similar ao sistema de Luna 9), varios termómetros, un barómetro, un anemómetro, un espectrómetro de masas, varios fotómetros, un nefelómetro, un espectrómetro de raios gamma, un densitómetro de radiación e varios acelerómetros. Instrumentos
A cápsula de descenso levaba os seguintes instrumentos a bordo: Dúas cámaras ciclorámicas para a obtención de panoramas. Estaba no interior do aterrizador e obtiñan imaxes mirando a través de pequenas xanelas de cuarzo. O aterrizador levaba catro lámpadas halóxenas no exterior para o caso de que a iluminación non fora suficiente, pero non foron necesarias.
Un nefelómetro de retrodispersión.
Un nefelómetro multiangular.
Un espectrómetro de masas.
Un fotómetro no visible e no infravermello.
Un fotómetro infravermello para as bandas do dióxido de carbono e do auga.
Un espectrómetro de raios gamma.
Un densitómetro de raios gamma.
Termómetros.
Barómetros.
Acelerómetros.
O orbitador, pola súa banda, levaba estesinstrumentos: Un espectrómetro infravermello na banda de 1, 6 a 2, 8 μm.
Un radiómetro infravermello na banda de 8 a 28 μm.
Un fotómetro ultravioleta na lonxitude de onda de 352 nm.
Un espectrómetro para a banda entre 300 e 800 nm.
Un espectrómetro para a liña Lyman alfa.
Un radar de cartografía biestático.
Experimento de ocultación por radio.
Un magnetómetro triaxial.
Unha cámara ultravioleta para entre 345 e 380 nm.
Unha cámara para entre 355 e 445 nm.
Seis analizadores electroestáticos.
Dúas trampas de ións moduladas.
Un dector de baixa enerxía para protóns e partículas alfa.
Un dector de baixa enerxía para electróns.
Tres contadores semiconductores.
Dous contadores de descarga de gas.
Un detector Cherenkov. Desenvolvemento da misión
A Venera 8 engalou o 8 de xuño de 1975 a bordo dun foguete Proton K Blok D cara Venus, cunha corrección de traxectoria o 16 de xuño e outra o 15 de outubro. O módulo de descenso foi exectado o 20 de outubro despois de arrefriarse o seu interior ata -10 °C para alongar a súa vida na superficie de Venus, mentres que o orbitador executou dous acendidos, un o mesmo 20 de outubro e outro o 22, poñendo a nave nunha órbita de 1500 km de periapse e de 111700 km de apoapse arredor de Venus, cun período orbital de 48, 3 horas e unha inclinación orbital de 34, 17°. O orbitador servíu de enlace co módulo de descenso e despois estivo facendo observacións científicas ata que o seu transmisor fallou, tres meses despois. A sonda de superficie tocou o solo de Venus o 22 de outubro ás 5: 13 UTC, despois de soportar a entrada atmosférica protexida polo escudo térmico, que foi exectado a 64 km de altura. Tres paracaídas ralentizaron a sonda e foron descartados a 50 km de altura, co resto da viaxe ata a superficie decelerando co aerofreo de titanio durante 55 minutos e suavizando o impacto a 7 m/s coa base toroidal, preto da zona coñecida como Beta Regio, nun terreo cunha inclinación de 20° e cuberto de rochas. O sistema de imaxe so puido tomar unha panorámica de 180° en lugar dos 360° previstos debido a que a tapa dunha das cámaras non se separou. A sonda transmitíu durante 53 minutos antes de que o orbitador desaparecera da súa liña de visión. Nese momento a temperatura do interior era de 60 °C, dentro dos límites operativos, polo que a misión de superficie estivo limitada polo tempo no que houbo liña de visión directa entre orbitador e aterrizador e non polo inevitable fallo térmico. Resultados científicos
Venera 9 atopou unha presión de 90 atm na superficie e unha temperatura de 455 °C. O densitómetro mediu unha densidade do solo de 2, 88 gr/cm3 e o espectrómetro de raios gamma atopou menos radiación que a Venera 8. As proporcións atopadas de potasio, uranio e torio, xunto coa densidade, son similares ás do basalto. Imaxes de radar de misións posteriores indican que o terreo é un val tectónico, bautizado logo como Aikhulu Chasma. Os resultados dos nefelómetros indicaron a existencia de tres capas de nubes principais, cunha base a uns 49 km sobre a superficie. As nubes parecen ser moi tenues, como unha bruma lixeira cunha visibilidade de varios quilómetros, pero o seu gran espesor impide ver por debaixo da capa superior. Os espectrómetros mediron unha cor laranxa máis acentuada canto máis profundo se vai na atmosfera, suxerindo algunha clase de composto absorbedor da luz azul sumado aos efectos da dispersión Rayleigh. O espectrómetro de masas, o primeiro usado nunha atmosfera diferente da Terra, atopou problemas, posiblemente debido a contaminación polo material das nubes, pero permitiu detectar nitróxeno e amoníaco e detectou por primeira vez sulfuro de carbonilo. O orbitador fixo varias medicións remotas da atmosfera e o seu radar obtivo información do relevo da superficie venusina.