Venera 4

Venera 4
Modelo da Venera 4 no Museo Memorial de Cosmonáutica
Tipo	Científico
Data de lanzamento	12 de xuño de 1967, 2:39 GMT
Foguete portador	Molniya M
Sitio de lanzamento	Cosmódromo de Baikonur
Obxectivo da misión	Estudo de Venus.
NSSDC ID	1967-058A
Masa	1106 kg

Venera 4 foi unha sonda espacial da Unión Soviética lanzada o 12 de xuño de 1967 mediante un foguete Molniya M desde o cosmódromo de Baikonur para a exploración de Venus. Foi a única sonda de tipo 1V en ser lanzada, derivada do modelo 3MV.

Características

Venera 4 estaba formada por dous compoñentes: a sonda de transporte e a sonda de descenso. A sonda de descenso foi acoplada á de transporte toda a viaxe cara Venus para ser liberada varios días antes de entrar na atmosfera de Venus para estudala. Foi a primeira sonda en transmitir datos desde a atmosfera doutro planeta.

A sonda de transporte medía 3,5 m de alto, tiña unha masa de 1106 kg e xeraba enerxía mediante dous paneis solares de 2,5 m² cunha envergadura total de 4 m. Levaba unha antena parabólica de alta ganancia de 2,3 m de diámetro acoplada ao corpo central da sonda, de forma cilíndrica, e unha antena cónica omnidireccional montada no extremo dun dos paneis solares. As comunicacións tiñan lugar mediante dous transmisores a 922 MHz, a unha velocidade de 1 bit/s. A sonda dispoñía dun motor principal para manobras de corrección de traxectoria, propulsores máis pequenos para control de actitude, así como sensores estelares, solares e terrestres para coñecer a súa posición. A instrumentación científica de a bordo consistía nun magnetómetro, detectores de raios cósmicos, detectores de osíxeno e hidróxeno e trampas para partículas cargadas.

A sonda de descenso tiña unha masa de 383 kg, tiña forma aproximadamente esférica, medía uns 103 cm de diámetro e ía protexida dentro dun escudo térmico. Internamente estaba dividida en dous compartimentos, un cos paracaídas, a antena helicoidal para transmitir datos e as antenas do radar altímetro, e outro (máis grande) levaba a maior parte da instrumentación e ía presurizado a 2 bares. Como instrumentos científicos, levaba dous termómetros, un barómetro, un radioaltímetro, un medidor de densidade atmosférica, once analizadores de gas e dous transmisores de radio. Ademais levaba unha bandeirola conmemorativa da Unión Soviética. O equipamento estaba deseñado para soportar unha deceleración de 300 G. Unha vez na atmosfera a sonda tiña unha protección térmica en forma de materiais sublimantes, illamento multicapa en panal de abella, amianto e un ventilador para remover o aire interno. A enerxía procedía dunha batería cunha capacidade de 28 Ah cunha duración duns 100 minutos. Na parte inferior a sonda levaba un amortecedor e a distribución da masa interna estaba deseñada para concentrarse na parte baixa para manter a estabilidade durante o descenso. A sonda transmitía directamente á Terra mediante unha antena de baixa ganancia a 922,8 MHz e a unha velocidade de 1 bit/s. As medicións científicas facíanse en ciclos de 48 segundos controlados por un conmutador.

Instrumentos

A sonda de transporte levaba os seguintes instrumentos a bordo:

• Magnetómetro triaxial de porta de fluxo.
• Catro trampas de ións.
• Dous contadores de descarga de gas.
• Dous detectores de radiación de estado sólido de silicio.
• Espectrómetros Lyman alfa para a detección do hidróxeno e osíxeno atómicos.

A instrumentación da sonda de descenso era a seguinte:

• Dous termómetros de resistencia de platino con rangos de 210 a 730 K (o termómetro de 36.8 Ω de resistencia eléctrica) e de 270 a 600 K (o de 16 Ω).
• Un densitómetro de raios beta cun rango de 0,0005 a 0,015 g/cm³.
• Un barómetro aneroide cun rango de 0,13 a 6,9 atmosferas de presión.
• Un altímetro radar en banda decimétrica.
• 11 analizadores de gas (6 modelo G-8 e 5 modelo G-10).

Perfil da misión

Venera 4 foi lanzada o 12 de xuño de 1967 e fixo unha corrección de traxectoria o 29 de xullo e o 18 de outubro soltou a sonda de descenso para que iniciara unha viaxe por separado ata Venus. A sonda arrefriouse ata -10 °C no momento de ser soltada e entrou na atmosfera venusina no lado nocturno e no centro do disco de Venus visto desde a Terra, ás 4:34 UTC, protexida por un escudo térmico ablativo que a freou ata que aos 1032 km/h e a 0,6 atmosfera, desprendeuse del para liberar o paracaídas de freado, de 2,2 m de diámetro. A unha altura de 52 km a sonda despregou un paracaídas máis grande, de 55 metros, e despregáronse as antenas do radar altímetro. A densidade da atmosfera foi maior que a esperada, polo que o descenso foi máis lento que o planeado. Os instrumentos científicos tomaron datos durante 93 minutos ata que a sonda deixou de transmitir, ben por esgotamento das baterías, ben polo fallo da sonda debido á presión (22 bares no momento de quedar en silencio) e á temperatura (277 °C): na época de Venera 4 aínda non se estaba seguro das condicións reais na superficie do planeta, polo que non foi deseñada para soportar os 90 bares de presión e os aproximadamente 500 °C que existen na superficie. No momento de deixar de transmitir, a sonda estaba sobre Eistla Regio, a uns 19° N e 38° E, e a uns 25 km de altura. A nave de transporte entrou na atmosfera tras facelo a sonda de descenso, destruíndose.

Resultados científicos

Os detectores de raios cósmicos mediron un 25% menos de raios cósmicos que Venera 2 debido ao ciclo solar, e á súa vez Venera 5 detectou un 15% menos de raios que Venera 4. Pouco antes da chegada a Venus, a sonda de transporte detectou unha coroa de hidróxeno arredor do planeta, produto do choque do vento solar coa atmosfera de Venus. A sonda de descenso atopou unha composición atmosférica de entre o 90 e o 95% de dióxido de carbono, mentres que a nave de transporte non detectou nin campo magnético nin cintos de radiación, detectando hidróxeno atómico a 9900 km de altura. As medicións de temperatura variaron dos 31 °C a 0,75 atmosfera aos 271 °C a 18,5 atmosferas da última medición. Erroneamente, no momento pensouse que a sonda de descenso chegara á superficie, pero as sondas posteriores mostraron que as condicións da superficie eran moito peores que ás que deixou de transmitir.

Véxase tamén

Outros artigos

• Molniya M
• Venera 1
• Venera 2
• Venera 3
• Venera 5
• Venera 6
• Venera 7
• Venera 8
• Venera 9
• Venera 10
• Venera 11
• Venera 12
• Venera 13
• Venera 14
• Venera 15
• Venera 16
• Venera-D