خانه / مقالات آموزشی و ترویجی / صنعت و فناوری فضایی / برنامه کاوشگر ونرا، اولین تلاش برای دستیابی به ناهید

برنامه کاوشگر ونرا، اولین تلاش برای دستیابی به ناهید

اتحاد جماهیر شوروی، برنامه ونرا را به منظور کسب اطلاعات از سیاره ناهید توسعه داد. اتمسفر غلیظ، سطح داغ و شرایط اقلیمی ناهید به گونه‌ای است که کاوشگرها به سختی می‌توانند در آن دوام بیاورند. اما این برنامه، متشکل از شانزده فضاپیما، چند تجربه جدید را برای اولین بار به نام خود ثبت کرده است؛ اولین عکس‌ها از سیاره ناهید در برنامه ونرا به دست آمد. ونرا-۳ اولین جسم ساخته بشر شد که به سیاره‌ای دیگر رسید، ونرا-۴ در اکتبر ۱۹۶۷ برای نخستین بار به اتمسفر سیاره‌ای دیگر کپسول ارسال کرد. ونرا-۷ در دسامبر ۱۹۷۰ اولین فرود نسبتاً آرام بر روی سیاره‌ای دیگر را به نمایش گذاشت. ونرا-۹ در ژوئن ۱۹۷۵ از سطح سیاره‌ای دیگر عکس گرفت و ونرا-۱۵ در ژوئن ۱۹۸۳ نقشه برداری راداری با کیفیتی از ناهید انجام داد.

۱۳۰۴۵-۱
پرتاب نخست برنامه ونرا در فوریه ۱۹۶۱ انجام شد که موفق نبود چون فضاپیما نتوانست مدار زمین را ترک کند. چند روز بعد، در دوازدهم فوریه، فضاپیمای ونرا-۱ به سمت زهره پرتاب شد اما ارتباط با این فضاپیما بین راه قطع شد. همین اتفاق درباره ونرا-۲ در نزدیکی زهره اتفاق افتاد و ارتباط با آن در نزدیکی سیاره قطع شد. اما ونرا-۳ که شانزدهم نوامبر ۱۹۶۵ به سمت زهره پرتاب شد، انجام اولین مأموریت موفق این برنامه را به نمایش گذاشت. این فضاپیما با رسیدن به سطح زهره در اول مارس ۱۹۶۶، اولین جسم ساخت بشر شد که با سطح سیاره‌ای دیگر برخورد کرد. متأسفانه به دلیل از کار افتادن دستگاه‌های این کاوشگر هنگام نفوذ در اتمسفر ناهید، اطلاعات دقیقی از این کاوشگر در هنگام عبور از جو به دست نیامد. ونراهای ۳ تا ۶ با وزن تقریبی یک تن بسیار به هم شبیه بودند. این فضاپیماها کاوشگرهای کروی شکلی برای ورود به اتمسفر زهره داشتند تا در خصوص آن اطلاعاتی به زمین ارسال کنند. در اکتبر ۱۹۶۷ ونرا-۴ اولین فضاپیمایی شد که کپسولی به اتمسفر زهره فرستاد و اندازه‌گیری‌هایی از اتمسفر سیاره‌ای دیگر انجام داد. این فضاپیما همچنین، اولین تصاویر از ناهید را به زمین ارسال کرد. ونراهای ۵ و ۶ نیز کاوشگرهای اتمسفری بودند که در ژانویه ۱۹۶۹ به سمت ناهید پرتاب شدند و به ترتیب ۵۳ و ۵۱ دقیقه اطلاعات از اتمسفر آن ذخیره کردند.
ونرا-۷ اولین فضاپیمایی شد که توانست شرایط سخت سطح ناهید را تاب بیاورد و فرود نسبتاً آرامی را نیز روی آن به نمایش گذارد. البته چترهای این فضاپیما کمی پیش از رسیدن به سطح سیاره دچار نقص شد اما چون بسیار نزدیک به سطح این اتفاق افتاد، فضاپیما با سرعت نزدیک به ۱۷ متر برثانیه به سطح سیاره برخورد کرد و سالم ماند. کاوشگر برای دوام آوردن در زهره، سازه بسیار سنگینی داشت که حمل تجهیزات آزمایشی داخلی را محدود کرده بود. این مشکل به همراه محدودیت‌های دمایی و فشاری محیط، که باعث اختلال در عملکرد تجهیزات داخلی کاوشگر شده بود، باعث شد اطلاعات علمی محدودی از آن به دست آید. با این وجود، تحت شرایط فشار ۹۰ اتمسفر و دمای ۴۵۶ درجه سانتیگراد، این کاوشگر به پژوهش در سطح زهره پرداخت و به این ترتیب در پانزدهم دسامبر ۱۹۷۰، ونرا-۷ اولین فضاپیمای ساخت بشر شد که مستقیماً از سطح سیاره‌ای دیگر اطلاعات ارسال کرد. این ارسال اطلاعات ۲۳ دقیقه به طول انجامید. ونراهای ۴ تا ۷ اطلاعاتی از بادهای پرسرعت منطقه‌ای در اتمسفر زهره، با سرعتی بالغ بر ۱۰۰ متر بر ثانیه، به زمین فرستادند.

۱۳۰۴۵-۴
ونرا-۸ با دستگاه‌های علمی پیشرفته‌ای مانند طیف‌سنج پرتوی گاما برای مطالعه سطح ناهید تجهیز شده بود. ونراهای ۹ تا ۱۲ با وزن تقریبی ۵ تن با پرتابگر قدرتمند پروتون پرتاب شدند. ونرا-۹ و ونرا-۱۰ در اکتبر ۱۹۷۵، اولین عکس‌ها را از سطح ونوس به زمین ارسال کردند. طراحی این فضاپیماها با فضاپیماهای قبلی متفاوت بود و ونراهای ۹، ۱۰، ۱۵ و ۱۶ برای کم کردن سرعت در مدار، موتور داشتند. کاوشگر ورودی به اتمسفر در این فضاپیماها در بالای باس آن نصب بود و پوشش حفاظت حرارتی کروی شکل داشت. این باس برای کاوشگر اتمسفری و یا سطح‌نشین نقش دریافت کننده و مخابره کننده اطلاعات را بازی می‌کرد. کاوشگرهای این فضاپیماها بسته به مأموریت، به تجهیزاتی از قبیل دوربین و تجهیزات آنالیز خاک و اتمسفر مجهز بودند و برای عملکرد در سطح سیاره طراحی غیرمتداولی داشتند که تا جایی که امکان داشت، تجهیزات الکتریکی را از دما و فشار سطح حفظ کنند.
کاوشگر ونرا-۱۳ در اول مارس ۱۹۸۲ بر سطح زهره نشست و برای نخستین بار خاک این سیاره را با استفاده از تجهیزاتش آنالیز کرد. نشستن این کاوشگر بر سطح سیاره زهره، روندی پیچیده و طولانی را طی کرد. پس از پرتاب و چهار ماه پیمایش مسیر برای رسیدن به ناهید، بخش فرود از باس فضاپیما جدا و وارد اتمسفر مریخ شد. پس از آن برای فرود از چتر استفاده کرد. در فاصله ۵۰ کیلومتری سطح سیاره، چتر جدا و فن ترمز هوایی برای طی بقیه مسیر تا رسیدن به سطح سیاره به کار افتاد. سطح‌نشین‌های دو فضاپیمای ونرا-۱۳ و ونرا-۱۴، با ۹۵۰ کیلومتر فاصله از هم روی سطح زهره نشستند. پس از نشستن روی سطح، عکس‌برداری با دوربین، نمونه‌برداری از خاک سطح با بازوی رباتی کاوشگر، و آنالیز آن با استفاده ازطیف سنج فلورسنس پرتو ایکس، انجام گرفت. سطح‌نشین‌ها، نتیجه تحلیل‌ها را به باس (فضاپیما) می‌فرستادند و از آنجا به زمین مخابره می‌شد. سطح‌نشین ونرا-۱۳ در فشار ۸۴ اتمسفر(زمین) و ۴۵۷ درجه سانتیگراد، ۱۲۷ دقیقه در سطح سیاره دوام آورد در حالی که از آن ۳۲ دقیقه دوام انتظار می‌رفت. این سطح‌نشین، اولین کاوشگری است که از سیاره‌ای دیگر “صدا” ضبط کرد (دومین کاوشگر، هایگنز است).

۱۳۰۴۵-۳
ونرا-۱۴ و ونرا-۱۵ با وزن تقریبی ۷۵۰ کیلوگرم در اکتبر و نوامبر ۱۹۸۱ پرتاب شدند. این فضاپیماها نیز از یک باس و یک بخش برای نزول و نشستن روی سطح سیاره تشکیل شده بودند. بخش سطح‌نشین تجهیزاتی برای بررسی اتمسفر زهره در هنگام نزول و دستگاه‌هایی برای انجام تحقیقات در سطح آن حمل می‌کرد. سطح‌نشین ونرا-۱۴، پنجم مارس ۱۹۸۲ روی سطح زهره نشست. به صورتی مشابه، در فشار ۹/۵ مگاپاسکال و دمای ۴۶۵ درجه سانتیگراد، این سطح نشین، ۵۷ دقیقه در خاک ناهید دوام آورد. سطح نشین‌های ونراهای ۱۳ و ۱۴ تنها سطح‌نشین‌هایی بودند که تمام دوربین‌های آنها تا به آخر به درستی کار کرد. ونراهای ۱۵ و ۱۶ شبیه به دو فضاپیمای پیش از خود بودند و خصوصیات سطح زهره را آزمایش ‌کردند. این دو فضاپیما به تجهیزات عکس‌برداری راداری مجهز بودند. پس از ونراها، کاوشگرهای وگا در سال ۱۹۸۵ به سمت زهره و دنباله‌دار هالی فرستاده شدند که پایه طراحی آنها بر طرح فضاپیماهای ونرا استوار بود و مانند آنها سطح‌نشین داشتند. مجموعه کاوشگرهای ونرا را می‌توان از جمله کاوشگرهای موفق در تاریخ صنعت فضا به شمار آورد. ونرا نام روسی سیاره ناهید است.

منبع:
لیلا خلج زاده، پنجاه سال در فضا، سازمان فضایی ایران، تهران، ۱۳۸۶٫

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *