Venera 1

Venera 1

Maqueta de la nave espacial Venera 1 en el Museo Memorial de Cosmonáutica (Moscú).

Tipo de misión: Impactador de Venus

Operador: OKB-1

ID COSPAR: 1961-003A

1. SATCAT: 00080

ID NSSDCA: 1961-003A

Duración planificada: 7 días

Duración de la misión: 23221 días y 19 horas

Propiedades de la nave

Modelo: 1VA No.2

Fabricante: RKK Energiya

Masa de lanzamiento: 6.424,0 kilogramos

Comienzo de la misión

Lanzamiento: 12 de febrero de 1961, 00:34:36 UTC

Vehículo: Mólniya 8K78

Lugar: Cosmódromo de Baikonur plataforma 1/5

Fin de la misión

Tipo: Pérdida de señal

Último contacto: 19-02-1961

Parámetros orbitales

Excentricidad: 100,000 km

Altitud del periastro: 1,019 unidades astronómicas

Altitud del apastro: 0,718 unidad astronómica

Inclinación: 0,58 grado sexagesimal

Período: 311 días

Venera 1 (en ruso: Венера-1 que significa Venus 1, también Sputnik 8) fue la primera sonda en sobrevolar Venus el 12 de mayo de 1961. Lanzada el 12 de febrero de 1961 desde la Unión Soviética.¹​ Venera 1 era una sonda de 643,5 kilogramos (1,419 lb) que consistía en un cuerpo cilíndrico de 1,05 metros (3 pies 5 pulgadas) de diámetro coronado por una cúpula, con un total de 2,035 metros (6 pies 8,1 pulgadas) de altura. Esto fue presurizado a 1.2 atmósferas estándar (120 kPa) con nitrógeno seco, con ventiladores internos para mantener una distribución uniforme del calor.

Descripción

Venera 1 fue la primera nave espacial lanzada para sobrevolar Venus. Perteneció al Programa Venera y consistió en un cuerpo cilíndrico coronado por una cúpula, de 2,35 m de altura y 1,5 m de diámetro. La masa de combustible era de 643,5 kg. Dos paneles solares, con una superficie total de 2 m², se extendían en forma radial desde el cilindro. Una antena de alta ganancia desplegable de 2 m de diámetro fue diseñada para las comunicaciones con un transmisor de 8 cm y 32 cm de longitud de onda. Esta antena estaba en la parte central de la botella. Además, una antena omnidireccional de 2,4 m de largo en un brazo y una antena direccional diseñadas para transmisiones de 1,6 m de longitud de onda, y una antena con forma de T para comunicaciones con la Tierra en 922,8 MHz a una velocidad de 1 bit/s. Los comandos de enlace ascendente se enviaron a la nave espacial a 770 MHz a 1,6 bits/s. La sonda estaba equipada con instrumentos científicos, entre ellos un magnetómetro al final de un brazo de 2 m, trampas de iones, detectores de micrometeoritos, y contadores de radiación cósmica.

La cúpula contiene una esfera de combustible con presión de 1,2 atm, que contenía un banderín de la Unión Soviética y fue diseñada para flotar en el océano Venusiano después del impacto previsto. En la nave Venera 1 había un motor de corrección de curso. El control de temperatura, nominalmente a 30 °C, se logró con persianas térmicas. El control de actitud se logró mediante el uso del sol como referencia, sensores de estrellas, giroscopios, y motores de gas nitrógeno. Siete días después del lanzamiento, a cerca de dos millones de kilómetros de la Tierra, el contacto con la nave se perdió. Pasó entre el 19 y el 20 de mayo de 1961 a 100.000 km de Venus, entrando posteriormente en órbita heliocéntrica.

Lanzamiento

Venera fue el segundo de dos intentos de lanzar una sonda en Venus en febrero de 1961, inmediatamente después del lanzamiento de su nave hermana Venera-1VA No.1,²​ que no abandonó la órbita de la Tierra.³​ Expertos soviéticos lanzaron Venera-1 utilizando un cohete portador Molniya desde el cosmódromo de Baikonur. El montaje tuvo lugar a las 00:34:36 UTC del 12 de febrero de 1961.⁴​

La nave espacial, junto con la etapa superior Bloque-L del cohete, se coloca inicialmente en una órbita terrestre baja de 229 × 282 km,¹​ antes de disparar la etapa superior para colocar a Venera 1 en una órbita heliocéntrica, dirigida hacia Venus. El motor 11D33 fue el primer motor cohete de ciclo de combustión en etapas del mundo, y también el primer uso de un motor de vacío para permitir el cohete de combustible líquido en el espacio.

Fracaso

Se llevaron a cabo tres sesiones exitosas de telemetría, reuniendo datos de viento solar y rayos cósmicos cerca de la Tierra, en la magnetopausa de la Tierra, y el 19 de febrero a una distancia de 1. 900,000 km (1.200,000 mi). Después de descubrir el viento solar con Luna 2, Venera 1 proporcionó la primera verificación de que este plasma estaba presente uniformemente en el espacio profundo. Siete días después, no se pudo realizar la siguiente sesión de telemetría programada.

El 19 de mayo de 1961, Venera 1 pasó a menos de 100.000 km (62,000 millas) de Venus. Con la ayuda del radiotelescopio británico en Jodrell Bank, algunas señales débiles de Venera 1 pudieron haber sido detectadas en junio. Los ingenieros soviéticos creían que Venera-1 falló debido al sobrecalentamiento de un sensor solar.

Programa Venera: https://es.wikipedia.org/wiki/Programa_Venera

Venera-1, la histórica sonda soviética que sobrevoló Venus por primera vez

La idea de desarrollar los primeros vehículos de investigación interplanetarios surgió cerca de tres años antes, a mediados de 1958. La iniciativa fue encabezada por el ingeniero Serguéi Koroliov, el padre de la cosmonáutica soviética, y Mstislav Keldish, el principal académico del programa espacial de la URSS. El programa preveía enviar sondas a Marte y a Venus.

Los dispositivos venusianos de la serie 1VA fueron equipados con un conjunto de equipos de investigación. Su objetivo principal era poner a prueba los métodos de lanzamiento de objetos espaciales en una ruta interplanetaria, las comunicaciones por radio de ultra largo alcance y el control remoto de los dispositivos.

Para controlar las estaciones, calcular la trayectoria de sus vuelos y proporcionar comunicación a una distancia de hasta 100 millones de kilómetros se implementó por primera vez un complejo sistema de ingeniería de radio automatizado en tierra.

La primera sonda 1VA se lanzó el 4 de febrero, pero debido a problemas técnicos no logró ir más allá de la órbita terrestre baja. La segunda sonda, sin embargo, partió a su destino el 12 de febrero de 1961. Esta última recibió el nombre Venera-1.

Si bien la misión concluyó de manera exitosa, la comunicación de radio inestable hizo que el 22 de febrero, a una distancia de dos millones de kilómetros de la Tierra, se perdiera por completo el contacto con la sonda. Los intentos posteriores de restablecer la conexión fallaron.

Sea como sea, según cálculos balísticos, el 20 de mayo de 1961, la estación Venera-1 voló a una distancia de unos 100.000 kilómetros del segundo planeta del sistema solar, como estaba planeado.

La misión Venera-1 tuvo gran importancia práctica para el desarrollo futuro de la tecnología soviética en el marco de la carrera espacial. En este vuelo, se probó por primera vez la comunicación bidireccional de alcance ultralargo a través de una antena parabólica, así como la tecnología de orientación triaxial con el Sol y las estrellas, detalló Roscosmos, la agencia espacial rusa.

Venera-1, además, logró registrar datos únicos en aquel momento de mediciones del viento solar, de la radiación cósmica y de las condiciones meteorológicas en el espacio interplanetario.

Satélite Venera; País: URSS; Nombre nativo: Венера

Los planes americanos de enviar una sonda hacia Venus provocaron una reacción inmediata en la URSS, donde se otorgaba especial importancia al carácter de primicia de las gestas espaciales. En noviembre de 1958, Sergei Koroliov encargó los primeros estudios para diseñar una plataforma que fuera capaz de volar tanto a Venus como a Marte, con algunas modificaciones. Dichos análisis deberían ser en principio muy rápidos, y permitir un lanzamiento en junio de 1959, gracias a un cohete 8K73, en desarrollo en esos momentos.

Sin embargo, la iniciativa probó ser mucho más compleja de lo esperado, y el 8K73 tampoco ayudó en el calendario, acumulando retrasos que desembocarían en su cancelación. Tras una serie de investigaciones astrodinámicas, en agosto de 1959 se decidió que el lanzamiento a Venus podría llevarse a cabo a partir de enero de 1961, empleando para ello un cohete 8K78, más potente que el 8K73.

Mientras tanto, el diseño de las sondas continuó avanzando. El equipo de ingenieros que preparó el programa soviético Mars (Object 1M), en dirección a Marte, desarrolló en paralelo a las que serían bautizadas como Venera (Object 1V), pues ambos diseños serían muy semejantes.

Las dos primeras Mars no consiguieron viajar hacia Marte en octubre de 1960, a consecuencia de sendos fallos en la fase de propulsión del vuelo. Por tanto, no pudo verificarse lo acertado de la concepción estructural de las sondas. Llegados a 1961, se abría de forma inmediata una ventana de lanzamiento hacia Venus que permitiría, con mínimas modificaciones, enviar hacia ese planeta dos vehículos 1VA, los cuales intentarían impactar contra el planeta o al menos sobrevolarlo.

Al igual que las 1M, la 1VA no sería sino un módulo instrumental cilíndrico presurizado. Tanto en su interior como alrededor de su superficie se hallaban los diversos instrumentos y sensores científicos. Las necesidades de la misión obligaban a transportar un sistema de producción eléctrica (ninguna batería podría proporcionar electricidad durante un viaje tan largo), así que la nave estaría equipada con dos paneles solares independientes. De pequeñas dimensiones, estaban montados tangencialmente sobre el cuerpo central. Además, en el lado opuesto se colocó una antena parabólica de 2 metros de diámetro, encargada de mantener el contacto entre la sonda y la Tierra y que no debería ser desplegada hasta la llegada a Venus. Una pértiga extensible de 2,4 metros, en la cual se instaló una antena omnidireccional fija, se utilizaría durante el viaje. En la parte superior del vehículo se encontraba una semiesfera repleta de instrumentos, fabricada de tal forma que, si caía en algún supuesto mar venusiano, flotara en él. Entre ellos destacaban detectores de partículas, un magnetómetro y sensores de navegación.

El tamaño de la nave, comparado con las posteriores Venera, sería pequeño. Un sistema integrado era capaz de calcular su posición en el espacio y transmitir el resultado a la Tierra. Además, podía orientarse adecuadamente para que los rayos solares alimentasen de manera eficiente a los paneles y para efectuar los contactos con nuestro planeta. Un pequeño motor permitiría realizar correcciones de trayectoria.

El equipo científico, en general, serviría para medir la presencia y la energía de los rayos cósmicos, la intensidad de los campos magnéticos, detectar pequeños micrometeoritos, etcétera. La nave transportaba asimismo un escudo de armas de la Unión Soviética con la forma de una esfera de aluminio que se asemejaba a la Tierra. En su interior se había alojado un medallón con un plano del Sistema Solar y algunas reseñas históricas de la misión. La esfera en forma de Tierra se encontraba a su vez en un compartimiento construido mediante pequeños elementos octagonales de acero inoxidable, cada uno de ellos con el escudo de armas de la URSS dibujado en su superficie.

La nave tenía una altura de 2 metros y su cuerpo cilíndrico principal medía 1 metro de diámetro. La masa total de la Venera alcanzaba los 644 Kg. Como el año anterior, durante la oportunidad marciana, se habían preparado hasta tres sondas, supuestamente idénticas, para su lanzamiento, de las cuales al menos dos podrían ser enviadas al espacio. Dos vehículos permitirían calibrar y contrastar mejor los resultados obtenidos, aumentando así el nivel de fiabilidad.

El primer despegue se efectuó (con dos días de retraso) el 4 de febrero de 1961, desde Baikonur. El cohete 8K78 colocó a su carga (la sonda y la etapa Blok L) en la órbita de aparcamiento prevista. Pero después, nada más sucedió. Tras 60 minutos de “costeo” orbital, un transformador del sistema de energía de la etapa Blok L falló y el cronómetro, sin electricidad, no pudo enviar la señal de activación de su motor. Unida aún a su etapa superior, la primera Venera quedó varada en órbita terrestre.

Ante la prensa, el lanzamiento recibió el nombre de Sputnik-7 (o también Tyazholiy Sputnik 4). Sin reconocer su destino real (sólo una sencilla tarea de investigación científica alrededor de la Tierra), sí se anunció su masa: 6.483 Kg, lo que le valió el calificativo de “Sputnik Pesado”. En realidad, se trataba de la sonda y su etapa superior. Será la propia NASA quien, en septiembre de 1962, anunciará la verdadera misión del Sputnik-7: volar hacia Venus. En una órbita terrestre tan baja (212 por 318 Km), la 1VA número 1 se quemará pronto en las capas más densas de la atmósfera (26 de febrero de 1961).

Mucho antes, Koroliov y su OKB-1, que ya habían averiguado qué había ocurrido, prepararon a su segunda sonda para el lanzamiento. El vehículo, idéntico al anterior, tuvo mucha más suerte esta vez. El despegue se desarrolló correctamente el 12 de febrero de 1961, y el vector lo llevó hasta su órbita provisional (282 por 229 Km). En esta fase de la misión, la cosmonave fue bautizada como Sputnik-8 por la agencia oficial de prensa soviética, mencionándose su masa de 6.424 Kg y destacándose su actuación como “plataforma de despegue orbital”. Se referían a la etapa Blok I, desde la cual la sonda y su etapa Blok L partieron en un vuelo independiente. La Sputnik-8 reentrará el 25 de febrero, siendo destruida por el roce atmosférico.

En esta ocasión, la sonda 1VA, de 643,5 Kg, sí consiguió escapar de la gravedad terrestre. Llegado el momento indicado, activó el motor de su etapa Blok L, que la situó en una órbita heliocéntrica, una ruta elíptica alrededor del Sol que la llevaría a cruzarse con la de Venus en apenas 97 días.

La maniobra fue anunciada por la URSS, que empezó a llamar a su sonda con el nombre de Venera (Venus). Tras abandonar la órbita terrestre, la Venera-1 se convirtió en la primera sonda planetaria por excelencia. Algunas sondas, como las tempranas Luna, habían sobrevolado su objetivo para permanecer después en una indefinida órbita solar, pero ésta era la primera vez que un ingenio había conseguido liberarse de la gravedad de la Tierra en dirección a otro planeta del Sistema Solar.

Dos semanas después del lanzamiento, sin embargo, empezaron a surgir problemas con la sonda y, el 27 de febrero, las comunicaciones con la nave quedaron definitivamente interrumpidas. Un fallo en el sistema de control térmico impidió el funcionamiento de sus delicados sistemas, en especial del cronómetro que debía activar cada una de las sesiones de comunicaciones programadas. La última se produjo el 17 de febrero, a 1,7 millones de la Tierra.

Sin posibilidad de contacto para posibles correcciones, la sonda pasará a unos 100.000 Km del planeta, hacia el 19 de mayo, pero incapaz de enviarnos ninguna información sobre su meta.

Durante su corta existencia, al menos, descubrió lo que después será identificado como “viento solar”. Sus instrumentos detectaron el flujo de energía existente entre los planetas, ya localizado por el Luna-2. La variabilidad de este flujo coincidía con las variaciones experimentadas por el campo magnético terrestre, haciendo suponer que era el resultado de la presión del viento solar contra la magnetosfera terrestre.

La tercera 1VA jamás fue lanzada.