Venera-Mission

Bild nicht gefunden Venera 1

Bild nicht gefunden Sputnik 19, 20 und 21

Bild nicht gefunden Venera 2/Venera 1965A

Bild nicht gefunden Venera 3/Kosmos 96

Bild nicht gefunden Venera 4/Kosmos 167

Bild nicht gefunden Venera 4 Landekapsel

Bild nicht gefunden Venera 5/6

Bild nicht gefunden Venera 7 Landekapsel

Bild nicht gefunden Venera 8/Kosmos 482

Bild nicht gefunden Venera 8 Landekapsel

Bild nicht gefunden Venera 9 Orbiter

Bild nicht gefunden Venera 9/10 Lander

Bild nicht gefunden Venera 9 Panorama

Bild nicht gefunden Venera 11/12 Lander

Bild nicht gefunden Venera 13/14 Orbiter

Bild nicht gefunden Venera 13/14 Lander

Bild nicht gefunden Venera 13 Panorama

Bild nicht gefunden Venera 15/16

Zwischen 1961 und 1983 startete die Sowjetunion mehrere Raumsonden zur Venus. Diese werden meist "Venera" genannt, nach dem russischen Namen der Venus. Gelegentlich findet sich auch die Schreibweise "Wenera"; vgl. hierzu Transkription der kyrillischen Schrift. Neben den benannten Raumsonden gab es eine Reihe von Fehlstarts, die im Falle des Erreichens der Erdumlaufbahn als Satelliten unter Sputnik und Kosmos Decknamen ausgewiesen wurden. Außerdem erfolgte im Rahmen des Zond-Programms ein Flug (Zond 1) Richtung Venus, sowie weitere nicht erfolgreiche Starts.

Inhaltsverzeichnis

1 Missionen 1.1 Erste Generation 1.2 Zweite Generation 2 Spätere Missionen 3 Venera D 4 Zusammenfassung 5 Weblinks

Missionen

Erste Generation

Im Startfenster 1961 plante die Sowjetunion zwei Sonden Richtung Venus zu starten. Lange Zeit vermutete man, dass die Sonden eine kleine Landekapsel an Bord hatten, die auf der Venus landen sollte und darauf ausgelegt war, in einem Ozean (dessen Vorhandensein man auf der Venus vermutete) schwimmen zu können. Diese Vermutung wurde durch die Mitnahme von sowjetischen Emblemen wie bei den Lunik Sonden genährt. Heute weiss man, dass die Sonde keinen Lander mitführte.

• Sputnik 7 startete am 4. Februar 1961. Die Sonde verließ wegen des Versagens der Oberstufe der Molnija-Trägerrakete die Erdumlaufbahn nicht. Die Sonde wog in der Umlaufbahn zusammen mit der Oberstufe der Rakete (die nicht abgetrennt wurde) 6.843 kg.
• Venera 1 startete am 12. Februar 1961 und verließ die Erdumlaufbahn. Allerdings brach der Kontakt zu der Sonde bereits am 19. Februar 1961 in 2 Millionen Kilometern Entfernung zur Erde ab. Die stumme Sonde flog am 20. Mai 1961 in 100.000 km Entfenung an der Venus vorbei, womit sie das erste vom Menschen erzeugte Objekt war, das in die Nähe der Venus kam. Die Sonde wog 643.5 kg.

Da die zum Start verwendete Molnija-Trägerrakete noch sehr unerprobt war, hat man 1962 gleich drei Sonden gestartet. Für zwei dieser drei Sonden war eine Landung und für eine ein Vorbeiflug an der Venus geplant. Die Masse der Sonden betrug jeweils rund 890 kg. Die Sonden stammten aus dem Projekt 2-MV, bei dem man einen gemeinsamen Bus für eine Marssonde oder eine Venussonde entwickelte. Dieser Bus konnte dann entweder eine Landekapsel oder ein Instrumentenpacket mitführen.

• Sputnik 19, Sputnik 20 und Sputnik 21 starteten am 25. August bzw. 1. September bzw. 12. September 1962, doch kam wegen des Versagens der Trägerrakete keine über die Erdumlaufbahn hinaus.

Sputnik 19+20 waren Landesonden und Sputnik 21 eine Vorbeiflugsonde. Technische Einzelheiten wurden nicht veröffentlicht, doch wegen des gemeinsamen Busses dürfte der Aufbau identisch mit Mars 1 gewesen sein.

Im Jahr 1965 wurden wiederum verschiedene Sondenpaare auf den Weg geschickt: "Venera 2" und "Kosmos 96" waren Vorbeiflugsonden, "Venera 3" sollte eine Landesonde ausklinken, die dann auf der Planetenoberfläche landen sollte. Obwohl nur "Venera 2" und "Venera 3" teilweise erfolgreich arbeiteten, stellte das Jahr 1966 dennoch den sowjetischen Durchbruch zur Venus dar. Die Amerikaner waren den Sowjets aber schon zuvor gekommen: Ihr erster erfolgreicher Venusvorbeiflug fand am 14. Dezember 1962 durch Mariner 2 statt.

Der Bus der Sonden war identisch zu dem von Zond 1-3. Man plante einen gemeinsamen Bus für Sonden zu Mars und Venus. Während die Venus Sonden in das Venera Programm eingegliedert wurden, hat man die Marssonden bis auf eine nie gestartet. Stattdessen wurden sie als Zond 1-3 gestartet. Das Zond Programm stand allgemein für interplanetare Sonden, deren wahre Natur die Sowjetunion nicht preisgeben wollte.

Die Vorbeiflugsonden trugen verschiedene Spektrometer und ein Kamerasystem mit, welches Aufnahmen beim Vorbeiflug machen sollte. Der Lander sollte längere Zeit auf der Oberfläche verweilen und war dazu mit Solarzellen ausgerüstet. Er verfügte über meteorologische Sensoren und Instrumente zur Untersuchung der Atmosphäre.

• Venera 2 startete am 12. November 1965. Die 963 kg schwere Sonde flog am 27. Februar 1966 in 24.000 km Entfernung an der Venus vorbei, die Verbindung brach aber kurz vor dem Vorbeiflug ab, so dass man keine Daten erhalten hat. Ursache war eine Überhitzung der Sonde.
• Venera 3, gestartet am 16. November 1965 hatte bei ihrem Vorbeiflug an der Venus am 1. März 1966 aus dem gleichen Grund keinen Kontakt mehr zur Bodenstation, doch klinkte die Sonde automatisch ihre Landesonde aus, die aber in der Atmosphäre der Venus teilweise verglühte und hart auf der Oberfläche aufschlug. Sie war damit das erste vom Menschen erzeugte Objekt, das auf der Oberfläche der Venus landete. Die Gesamtmasse der Sonde betrug 960 kg.
• Kosmos 96 blieb nach dem Start am 23. November 1965 im Erdorbit. Die Sonde war wahrscheinlich mit "Venera 3" identisch.

Die beiden Sonden von 1967 waren weiterentwickelte Modelle von "Venera 3" und "Kosmos 96". "Venera 4" war die erste vollständig geglückte Venus-Mission der Sowjetunion, obgleich sie die Venusoberfläche nicht erreichte, da der hohe Druck der Venusatmosphäre nur unzureichend bekannt war. Trotzdem arbeitete die Sonde über die komplette geplante Zeit und konnte wichtige Daten über die Atmosphäre der Venus liefern.

• Venera 4 startete am 12. Juni 1967. Die Transfersonde trennte am 18. Oktober 1967 an der Venus einen Lander ab, der 96 Minuten lang bis in 24,96 km Höhe erfolgreich Daten übertrug, bis die Batterien ausfielen (geplant war eine Batterielebensdauer von 100 Minuten). Da der Atmosphärendruck zu niedrig eingeschätzt wurde, brauchte die Sonde für den Abstieg länger und konnte deshalb die Oberfläche in der geplanten Betriebszeit nicht erreichen. Die Gesamtmasse der Sonde betrug 1.106 kg
• Kosmos 167 kam am 17. Juni 1967 nicht über die Erdumlaufbahn hinaus. Die Sonde war identisch mit "Venera 4".

1969 klappte zum ersten Mal ein Doppelstart der Sowjetunion zur Venus. Die beiden Sonden waren ähnlich der erfolgreichen "Venera 4", hatten aber auf einen etwas höheren Außendruck von 25 Bar ausgelegte Landekapseln. Doch auch dies war nicht ausreichend, so dass die beiden Sonden den Venusboden nicht (intakt) erreichten. Verbessert hatte man das Fallschirmsystem, so das die Sonden nun schneller durch die Atmosphäre gelangten und die Batteriekapazität wurde erhöht. Trotzdem gelten beide Sonden als Erfolg, denn sie lieferten, wie geplant, während des Abstiegs unter einem Fallschirm hängend Daten über die Atmosphäre. Die Masse der Sonden betrug jeweils 1.130 kg, wobei 405 kg auf den Lander entfielen.

• Venera 5 startete am 5. Januar 1969 und setzte am 16. Mai 1969 eine Landesonde ab. Mit dieser Landesonde konnte bis in eine Höhe von 18 Kilometern über der Venusoberfläche 53 Minuten lang Kontakt gehalten werden, bis sie vom Atmosphärendruck zerdrückt wurde.
• Venera 6 startete am 10. Januar 1969 und setzte die Landesonde am 17. Mai 1969 aus. Kontakt mit dem Lander bestand 51 Minuten lang bis in 10 Kilometer Höhe.

Mit "Venera 7", dessen Landesonde einem Druck von 180 Bar standhalten konnte, erreichten die Sowjets den entscheidenden Durchbruch. Es war die erste erfolgreiche Landung auf einem fremden Planeten überhaupt. Die Gesamtmasse der Sonde betrug 1.180 kg. Ein schwaches Signal konnte 23 Minuten lang von der Obefläche empfangen werden, dann verstummte die Landekapsel. Die instrumentelle Ausrüstung die bei Venera 4-6 noch zahlreiche Experimente zur Untersuchung der Atmosphäre beinhaltete musste nun auf die Thermometer und ein Barometer beschränkt werden, da die verstärkte Abschirmung der Landekapsel sehr viel Gewicht erforderte.

• Venera 7 begann den Flug zur Venus am 17. August 1970. Die Landesonde von "Venera 7" führte am 15. Dezember 1970 die erste erfolgreiche Landung auf der Venus aus. Der Abstieg zur Oberfläche dauerte 35 Minuten, wobei Daten über die Atmosphäre übertragen wurden. Nach der Landung konnten 23 Minuten lang Daten von der Oberfläche empfangen werden.
• Kosmos 359 erreichte am 22. August 1970 wegen einer Fehlfunktion der Oberstufe der Trägerrakete keine Transferbahn zur Venus. Wahrscheinlich war die Sonde ähnlich der "Venera 7".

Die beiden Sonden, die 1972 gestartet wurde, waren denen von 1970 ähnlich. Da man nun den Bodendruck von 90 Bar kannte konnte man die Abschirmung der Kapsel wieder verringern und mehr Experimente mitführen. Ein Radio Höhenmesser erlaubte es die Bewegung der Sonde über en Boden aufzuzeichnen und so ein Höhenprofil zu erstellen. Ein Gerät wies Ammoniak chemisch nach und ein weiteres untersuchte die Größe und Verteilung der Aerosole in der Atmosphäre. Ein Gammastrahlenspektrometer bestimmte am Boden die Konzentration der Elemente Kalium, Uran und Thorium. Eine weitere Aufgabe war es die die Lichtverhältnisse auf der Venusoberfläche zu messen, um die nächsten mit Fotokameras ausgestatteten Missionen vorzubereiten. Als Folge dessen mussten die Sonden auf der Tagesseite der Venus landen, nachdem alle bisherigen Landeversuche auf der Nachtseite durchgeführt wurden. Die Gesamtmasse der Sonden betrug jeweils 1.180 kg, die Landesonden wogen jeweils 495 kg und enthielten folgende Instrumente: Temperatur-, Druck- und Lichtsensoren, außerdem einen Höhemesser, einen Gammastrahlenspektrometer und einen Gas Analysator. Die Landekapsel war nun auf 120 Bar Außendruck ausgelegt ("Venera 7" war auf 180 Bar ausgelegt), da "Venera 7" zuvor einen Druck am Boden von 90 Bar meldete.

• Venera 8 startete 27. März 1972. Die Landesonde tauchte am 22. Juli 1972 um 08:37 UTC in die Atmosphäre der Venus. Die Eintrittgeschwindigkeit von 41.696 km/h wurde durch die Abbremsung auf 900 km/h reduziert, danach öffnete sich in 60 km Höhe der 2,5 m große Fallschirm. Während des Abstiegs wurden Daten übertragen. Die Sonde landete um 09:32 UTC auf der Tagesseite der Venus und entdeckte, dass es auf der Oberfläche des Planeten so hell war, wie an einem bewölkten Tag auf der Erde, mit einer Sichtweite von etwa einem Kilometer. Dadurch wusste man, dass das Fotografieren auf der Venusoberfläche möglich ist. Die Sonde übertrug insgesamt 50 Minuten lang Daten, wobei allerdings nur 11 Sekunden Daten von der Oberfläche gesendet wurden.
• Kosmos 482 blieb am 31. März 1972 wegen Versagens der Trägerrakete wieder in der Erdumlaufbahn.

Zweite Generation

Alle bisherigen Venera-Sonden wurden mit Molnija-Raketen gestartet, und waren damit auf eine Masse von etwa 1.180 kg beschränkt. Nun hatte man aber die weitaus stärkere Proton-Rakete zur Verfügung, die etwa 5.000 kg Richtung Venus befördern konnte. Dadurch waren weitaus anspruchsvollere Missionen möglich, man arbeitete deshalb an den neuen schweren Venera-Sonden.

Nachdem das Startfenster 1973 ausgelassen wurde, startete man 1975 "Venera 9" und "Venera 10", die jeweils aus einem Orbiter und einem Lander bestanden. Erstmalig flogen die Muttersonden nicht am Planeten vorbei, sondern schlugen einen Orbit ein. Die beiden (ohne Treibstoffe) etwa 2.300 kg schweren Orbiter vermaßen den Planeten und lieferten erstmalig Radarmessungen, da die Venusoberfläche wegen der komplett aus Wolken bestehenden Atmosphäre nicht einsehbar ist. Die Sowjetunion arbeitete bei diesen beiden Missionen mit Frankreich zusammen. Die Lander dieser Missionen wurden in 2,4 m großen Sphären untergebracht und wogen jeweils 1.560 kg. Man setzte verschiedene Techniken ein um die Lebensdauer auf der 475 Grad heißen Oberfläche zu erhöhen wie das Vorkühlen des gesamten Landers auf -10 Grad Celsius und die Mitnahme von Packeten mit Lithiumnitrat-Trihydrat, einem Salz, das bei 30 Grad Celsius schmilzt und dabei Wärme aufnimmt. Erstmalig enthielten die Lander Kameras, die grobaufgelöste Bilder der Venusoberfläche lieferten. Dies waren die ersten Bilder von der Oberfläche eines fremden Planeten überhaupt. Außerdem verfügten die Lander über einen Ausleger an dem durch ein Röntgenfluoreszenzsspektrometer die Zusammensetzung der Oberfläche bestimmt wurde.

• Venera 9 startete am 8. Juni 1975 und schwenkte am 20. Oktober 1975 in eine Umlaufbahn um die Venus ein. Die Landesonde landete noch am selben Tag und übermittelte 53 Minuten lang Daten und erstmalig einige Bilder der Oberfläche zur Erde. Die Sonde wog beim Start 4.936 kg.
• Venera 10 startete am 14. Juni 1975, erreichte die Venus am 25. Oktober 1975 und der Lander arbeitete sogar 63 Minuten lang auf der Oberfläche. Sie lieferte ebenfalls Daten und Bilder von der Oberfläche des Planeten. Die Sonde wog beim Start 5.033 kg.

Später wurde bekannt, dass das Ende der Übertragung nicht durch den Ausfall der Lander verursacht wurde, sondern weil die Orbiter vom Lander aus hinter dem Hoizont verschwanden und man so keine Daten mehr empfangen konnte. Der Venera 9 Orbiter arbeitete bis zum 22.3.1976. Beide Orbiter untersuchten die Venusatmosphäre mit Kameras und Spektrometern. Weitere Experimente galten dem interplaneraren Raum und der Suche nach Gammastrahlenausbrüchen.

Bei den 1978 gestarteten "Venera 11" und "Venera 12" kehrten die Sowjets dann wieder zur althergebrachten Technik zurück: Die Muttersonde flog am Planeten vorbei und setzte einen Lander ab. Dies erlaubte einen längeren Kontakt mit dem Lander. Beide Sonden konnten weil die Verkleidung der Kamera nicht abtrennbar war nur Daten, aber keine Bilder übermitteln. Die Sonden wogen beim Start jeweils 4.940 kg. An beiden Vorbeiflugsonden waren zudem Frankreich und Österreich beteiligt.

• Venera 11 veließ die Erde am 9. September 1978 und flog am 25. Dezember 1978 an der Venus vorbei. Dabei setzte sie einen Lander ab, der mit 11,2 km/s in die Atmosphäre eintrat und etwa eine Stunde später mit 7-8 m/s auf der Oberfläche aufsetzte. Der Lander übermittelte 95 Minuten Daten von der Oberfläche, wobei jedoch einige Instrumente Fehlfunktionen aufwiesen.
• Venera 12 startete am 14. September 1978, doch erreichte die Sonde den Planeten schon am 21. Dezember 1978. Die Landesonde übertrug dann 110 Minuten lang Daten, bevor die Muttersonde die Funkreichweite verließ.

Auch die "Venera 13" und "Venera 14" Sonden bestanden aus jeweils einer Vorbeiflugstufe und einem Lander. Die Sonden übermittelten im Gegensatz zu ihren Vorgängern erneut Bilder von der Oberfläche zur Erde. Die Aufnahmen der Oberfläche wurden diesmal mit hochauflösenden Farbkameras erstellt. Außerdem verfügten die Lander über ausgeklügelte Analysesysteme, die Bodenproben entnahmen und im Inneren der Sonde mit einem Röntgenfloreszenzspektromter untersuchten. Die Lander wogen jeweils 760 kg. Die beiden Muttersonden wurden zudem noch zu Manövertests für die spätere VeGa-Mission sowie zu Sonnenbeobachtungen genutzt.

• Venera 13 startete am 30. Oktober 1981 und flog am 1. März 1982 an der Venus vorbei. Die Landesonde von "Venera 13" übermittelte 127 Minuten lang (geplant waren 32 Minuten) Daten und Bilder von der Oberfläche bei einer Außentemperatur von 457 °C und einem Atmosphärendruck von 84 Bar.
• Venera 14 startete am 4. November 1981 und erreichte die Venus am 3. März 1982. Der Lander überlebte 57 Minuten auf der Oberfläche bei einer Außentemperatur von 465 °C und einem Atmosphärendruck von 94 Bar und lieferte Daten und Bilder.

"Venera 15" und "Venera 16" setzten erstmalig keinen Lander mehr ab, sondern setzten die Arbeit von "Venera 9" und "Venera 10" fort. Beide Sonden waren identisch aufgebaut und basierten auf modifizierten Flugplattformen von "Venera 9" bis "Venera 14". Sie bestanden aus einem 5 m langen Zylinder und einer 1,4 m hohen parabolischen Antenne mit einem Durchmesser von 6 m für den Synthetic Aperture Radar (SAR), die an einem Ende des Zylinders untergebracht war. Eine 1 m große parabolische Antenne für das Radiohöhenmesser befand sich ebenfalls an diesem Ende der Sonde. Eine Wölbung an dem entgegengesetzten Ende des Zylinders trug Treibstofftanks und Antriebssysteme. Zur Stromversorgung standen zwei Solarpanels zur Verfügung. Eine 2,6 m große Antenne, die an der Seite des Zylinders angebracht war, diente der Kommunikation mit der Erde. Die Sonden wogen jeweils 4.000 kg.

Insgesamt konnten die Sonden etwa 30% der Oberfläche mit ihrem Synthetic Aperture Radar (SAR) erfassen, mit dessen Hilfe man unter die dichte Wolkendecke der Venus hineinsehen konnte. Die von "Venera 15" und "Venera 16" erstellten Karten hatten eine Auflösung von 1-2 km und waren damit etwa 30 Mal detailreicher als die von Pioneer-Venus 1. Beide sonden konnten in ihrer elliptischen Umlaufbahn nur die Nordhalbkugel bis etwa 30 Grad nördlicher Breite erfassen. Dies entspricht etwa 25 Prozent der Oberfläche der Venus. Allerdings erstellte die sechs Jahre später gestartete US-amerikanische Magellan-Sonde globale Venuskarten mit einer Auflösung von rund 100 Metern, die die sowjetischen Leistungen in den Schatten stellten. An "Venera 15" und "Venera 16" Missionen waren Frankreich und die DDR mit Instrumenten beteiligt.

• Venera 15 startete am 2. Juni 1983 zur Venus. Die Sonde erreichte am 10. Oktober 1983 eine Umlaufbahn und kartierte den Planeten bis zum Jahr 1984 mit Radar.
• Venera 16 verließ die Erde am 7. Juni 1983 und begann mit der Kartierung des Planeten am 14. Oktober 1983. Der Kontakt zu "Venera 16" endete am 12. Juli 1984.

Spätere Missionen

Von 1984 bis 1986 gab es zwei weitere sowjetische Missionen, VeGa 1 und 2, beide konnten ihre Missionen erfolgreich abschliessen. Mehr dazu im separaten Artikel.

Venera D

Venera D ist eine geplante Venus-Landesonde, die von Lawotschkin entwickelt wird, und frühestens 2013 starten soll. Planungen gehen von einem etwa 1.300 kg schweren Lander aus, der über eine längere Zeit auf der Venusoberfläche überleben können soll. "Venera D" wird wahrscheinlich von einer Sojus-Rakete gestartet und ähnlich wie die ersten Venera-Sonden direkt, ohne eine Vorbeiflugstufe, auf der Venus landen. Die Landung ist auf der Nachtseite der Venus geplant. Der Schwerpunkt der Mission liegt in der Untersuchung der unteren Atmosphäre, außerdem wird während des Abstiegs die Oberfläche im Infrarotlicht fotografiert.

Die ungefähre Liste der Instrumente könnte so aussehen: eine Panorama-Kamera, eine Abstiegskamera, ein Massenspektrometer, ein Alphastrahlen-Röntgenspektrometer, ein Gammastrahlenspektrometer, ein Laser Spektrometer, ein Nebelmessgerät und ein seismischer Detektor.

Die Kosten der Mission sollen rund 300 Millionen Euro betragen, die Entwicklung soll 2006 beginnen. Bei einer ausreichenden Finanzierung ist ein Start 2013 mit einer Venus-Landung 2014 möglich.

Zusammenfassung

Die Erforschung der Venus zählt zu den Höhepunkten und Glanzleistungen der sowjetischen Raumfahrt. Obwohl die Sowjets am Anfang das Rennen gegen die USA verloren und zahlreiche Fehlschläge hinnehmen mussten, entwickelten sie ihre Sondentechnik kontinuierlich weiter. Im Jahre 1966 erzielten sie erste Teilerfolge, mit der ersten Landung auf einem anderen Planeten 1970 den endgültigen Durchbruch. Nach 1972 war die Technik soweit ausgereift, dass keine Mission mehr fehlschlug. Im Jahre 1975 entsandten die Sowjets den ersten Orbiter, der mit der Radarkartierung des Planeten begann. Die Kartierung des Planeten wurde von den Sowjets nicht vollendet.

Trotzdem galt die Venus Mitte der 1980er Jahre als so gut erforscht, dass sich die Sowjets anderen Zielen zuwandten. Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts gab es dann nur noch eine weitere Venus-Mission, die Magellan der USA, welche die Kartierung des Planeten vollendete.

Nun gibt es wieder Bestrebungen die Venus zu erforschen, in erster Linie von Europa und Japan, die in nächster Zeit ihre Raumsonden zur Venus schicken wollen. Auch Russland will sich mit der "Venera D" Mission beteiligen.

Weblinks

• Missionen zur Venus (darunter alle Venera-Missionen) (dt.)
• The Soviet Exploration of Venus (engl.)
• Venera-D Homepage bei der ESA (engl.)

Siehe auch: Liste der unbemannten Raumfahrtmissionen

Modèle:Vorlage:Navigationsleiste Venussonden

See also: Venera-Mission, 1. März, 1. September, 10. Januar, 10. Oktober, 12. Februar, 12. Juli, 12. Juni, 12. November