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Hacia las incógnitas de Venus

20/07/2007 - Autor: Yuri Zaitsev - Fuente: RIA Novosti
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A partir de 1975, comenzaron a viajar con destino a Venusestaciones de segunda generación
A partir de 1975, comenzaron a viajar con destino a Venusestaciones de segunda generación

El próximo mes de octubre se cumplen cuarenta años de la memorable misión espacial Venus-4, la primera estación automática del mundo que envió señales a la Tierra desde otro planeta.
A partir de ese momento, comenzó una nueva etapa en las investigaciones de Venus, nuestro vecino más próximo en el Sistema Solar, con ayuda de aparatos espaciales.

Después de la estación Venus-4, Venus fue estudiado por los artilugios automáticos Venus-6 (1969), Venus-7 (1970) y Venus-8 (1972), las observaciones desarrolladas por estos aparatos permitieron conocer los parámetros básicos de la atmósfera del planeta.

Se estableció que la atmósfera de Venus es muy diferente a la atmósfera de la Tierra, a pesar de que las características fundamentales de ambos planetas, como su masa, tamaño, y la cantidad de calor que reciben del Sol son similares.

En la atmósfera de los planetas todo está interrelacionado, por ejemplo, la composición química de las capas inferiores de la atmósfera depende de la proporción de gases de las capas altas que logran "escapar" hacia el espacio interplanetario.

Además, la capacidad de condensación de los componentes gaseosos determinan la densidad y composición química de las partículas en las nubes. Esos componentes gaseosos pueden encontrase en proporciones ínfimas, del orden de las centésimas y hasta milésimas por ciento y no obstante, esas cantidades son suficientes para que se formen partículas.

Esas partículas pueden influir en el aumento de la temperatura de la atmósfera en centenares de grados, en la medida que puedan absorber la emisión del espectro infrarrojo. Otro aspecto, la diferencia de temperaturas en las distintas regiones del planeta condicionan la velocidad y dirección de los vientos, al tanto que esos movimientos atmosféricos atenúan las fluctuaciones de las temperaturas.

Comprender la estructura y funcionamiento de la "maquinaria atmosférica" concreta de un planeta es posible únicamente en base a investigaciones amplias y estructurales. Por esta razón, las posibilidades de las primeras estaciones interplanetarias automáticas enviadas a Venus no pudieron satisfacer del todo las expectativas de los científicos: faltó espacio y masa útil en las estaciones para la instalación de instrumentos científicos más complejos y precisos, y la información que se trasmitió por los canales de telemetría fue relativamente poca.

A partir de 1975, con destino a Venus comenzaron a viajar estaciones de segunda generación (comenzando con la Venus-9), con cápsulas de descenso que se posaron y funcionaron en la superficie del planeta durante cierto tiempo.

Después de la separación de los aparatos de descenso, los satélites artificiales desde su trayectoria de vuelo continuaban las investigaciones.

Las estaciones automáticas Venus-15 y Venus-16 desde distancias relativamente cercanas obtuvieron imágenes de radar de la superficie del planeta.

En las investigaciones posteriores de Venus, una de las tareas más difíciles les correspondió a las estaciones automáticas Vega-1 y Vega-2, que antes de ir al encuentro del cometa Halley tomaron rumbo hacia Venus. Los aparatos de descenso de estas estaciones tenían dos elementos: la cápsula de descenso clásica y una sonda aerostática, un recurso nuevo introducido en las investigaciones interplanetarias.

A diferencia de las cápsulas de descenso que proporcionan la denominada información de perfil vertical para medir los parámetros meteorológicos de la atmósfera, las sondas aerostáticas, al avanzar empujadas por el viento de una a otra altura permiten obtener perfiles horizontales, y de esta manera, se puede estudiar la dinámica de la atmósfera.

Resultó que toda la atmósfera de Venus está dominada por una fuerte turbulencia que se mueve paralela a las líneas imaginarias de latitud. A alturas entre los 60 y 70 kilómetros, la velocidad del viento alcanza los 100 kilómetros sobre segundo, y a medida que se aproxima a la superficie del planeta, esa velocidad desciende hasta 1 metro sobre segundo, a alturas inferiores a los 10 kilómetros.

Una turbulencia de estas características en un planeta con un movimiento de rotación tan lento como el de Venus es un fenómeno difícil de explicar, como también muchos otros fenómenos registrados en ese planeta con ayuda de los aparatos espaciales. Las respuestas a esas y otras preguntas se podrán conocer si continúan las investigaciones con ayuda de observaciones más detalladas. Sin embargo tanto la comunidad científica rusa como la extranjera desviaron su atención hacia Marte.

La estación interplanetaria europea Venus-Express, lanzada a finales de 2005, fue el primer aparato espacial destinado a continuar la investigación de Venus en los últimos 20 años.

Los científicos rusos fueron invitados a participar en el proyecto, incluso en su fase de preparación, y al aportar una parte considerables de los programas científicos y los instrumentos, se convirtieron en socios de pleno derecho de la misión.

El retorno al "planeta olvidado" con ayuda de aparatos modernos permitió obtener un visión global de los procesos químicos y físicos que ocurren en su atmósfera, precisar substancialmente los resultados de las investigaciones anteriores relacionadas con nuestros "vecinos", que además quedó más completa con la información adicional recientemente obtenida .

En particular, si en Marte se descubrió agua en forma de partículas de hielo en su superficie, en Venus probablemente se evaporó en el espacio interplanetario, como evidencia la información obtenida por Venus-Express que detectó deuterio e hidrogeno en las capas altas de la atmósfera en proporciones 150 veces superiores comparadas con la atmósfera de la Tierra. No obstante la importancia de esas observaciones, las limitaciones del método de teledetección es decir, desde satélites artificiales no permitieron a esa misión despejar todas la dudas en torno a la naturaleza de Venus.

Todavía no se ha estudiado el problema de la composición mineral de la superficie, su interacción con la atmósfera, la evolución geológica y especialmente, su estructura interna.

La solución de estos problemas requieren observaciones más completas en la atmósfera y su superficie, y lo más importante, esas investigaciones deben ser más prolongadas.

El programa espacial de Rusia para 2006-20015 incluye el proyecto Venus-D cuya fase preliminar comenzó a partir de 2007, y prevé el envió de una estación automática para el período comprendido entre 20016 y 2018.

Los aparatos científicos que se planean posar en su superficie deberán conservar su capacidad de trabajo en condiciones de elevadas temperaturas (cerca de 735 grados Kelvin) y presión atmosférica del orden de las 90 atmósferas durante al menos un mes. Un plazo considerable en comparación a las cápsulas de descenso empleadas en las misiones anteriores que "vivieron" en la superficie de Venus un poco más de hora y media.

Se contempla la posibilidad de combinar la misión Venus-D con otros programas europeos de investigaciones planetarias. Una de esas variantes prevé el lanzamiento de un cohete ruso Soyuz-2 con el bloque de aceleración Fregat, desde el cosmódromo de Kourou, en la Guayana Francesa.

Los elementos de la estación interplanetaria estaría integrado de un modulo orbital europeo construido en base de la Venus-Express, una nueva cápsula descenso rusa de diseño original, y un aerostato europeo para el estudio de la atmósfera del planeta, el aerostato probablemente portará pequeñas sondas dotadas de instrumentos de medición que serían lanzadas a diferentes alturas.

Por cuanto la misión es conjunta, se prevé la posibilidad de combinar la instalación de los instrumentos científicos en los diferentes elementos. Los instrumentos europeos podrían ser instalados en la cápsula de descenso rusa, y los equipos rusos en el módulo orbital europeo, o en la góndola del aerostato.

También se ha planteado la posibilidad de que en la misión participe un aerostato japonés de menor tamaño. A diferencia del aerostato europeo destinado a operar a alturas cercanas a los 100 kilómetros, el aerostato nipón funcionaría a 35 kilómetros de su superficie, y la comparación de las mediciones obtenidas en los diferentes niveles de altura deberán proporcionar información adicional muy valiosa.
Yuri Zaitsev .

Yuri Zaitsev es Experto del Instituto de Estudios Espaciales, Rusia.

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