Die einfache Antwort ist, dass die Venera-Missionen insgesamt gesehen nicht besonders nahe beieinander gelandet sind. Beginnend mit Venera 4:

Die Gesamtausdehnung der Venera-Landeplätze (wenn Sie die Sonden einbeziehen, die nicht an der Oberfläche überlebt haben) beträgt fast 110° Längengrad. Zum Vergleich: Die Ausbreitung der Luna-Landeseiten auf der von Ihnen bereitgestellten Karte des Mondes beträgt etwa 130 °.

Die letzten Venera-Landungen erstreckten sich nur über den 60. Längengrad, also werde ich versuchen zu beantworten, was die Wahl der einzelnen Landeplätze beeinflusst hat.

Überblick

Zunächst einmal waren die Start-/Landedaten der Venera-Landermissionen:

• Venera 7: 17. August 1970/15. Dezember 1970
• Venera 8: 17. März 1972/22. Juli 1972
• Venera 9: 8. Juni 1975/22. Oktober 1975
• Venera 10: 14. Juni 1975/25. Oktober 1975
• Venera 11: 9. September 1978/25. Dezember 1978
• Venera 12: 14. September 1978/21. Dezember 1978
• Venera 13: 30. Oktober 1981/1. März 1982
• Venera 14: 4. November 1981/5. März 1982

Beachten Sie, dass Venera 9-14 paarweise kommen - für jedes Startfenster, das sie verwendeten, bauten die Sowjets zwei identische oder sehr ähnliche Raumschiffe und starteten sie beide aus Gründen der Redundanz (Venera 7 und 8 hatten tatsächlich Schwesterschiffe, die die Erdumlaufbahn ¹ nicht verlassen konnten ). Als ich die Frage sah, erwartete ich ehrlich gesagt, die Lander nur durch das Startfenster gepaart zu sehen, und war überrascht, dass dies nicht die ganze Antwort war (obwohl jedes Paar in Bezug auf den Längengrad ziemlich nahe beieinander lag).

Missionsbeschränkungen

Externe Faktoren

Die ersten Radarkartierungsmissionen waren Pioneer Venus 1 (kam im Dezember 1978 auf der Venus an) und Venera 15 und 16 (kam im Oktober 1983 auf der Venus an) ² . Die Karte, die Sie mit den markierten Landeplätzen gepostet haben, stammt von Pioneer Venus 1 und trägt das Datum November 1981, aber ich konnte eine ähnliche Karte vom Juni 1980 im Ames Imaging Library System finden .

Das bedeutet, dass die einzigen Venera-Lander, die gestartet wurden, als Kartendaten verfügbar waren, Venera 13 und 14 waren.

Venusische Umgebung

In Bezug auf die allgemeine Umgebung hat die Venus eine Umlaufzeit von 224,65 Erdtagen und eine rückläufige Rotation, die langsam genug ist, dass eine vollständige Rotation 243 Erdtage dauert. Das bedeutet, dass Sonden, die nur wenige Tage auseinander landen, ballistisch fast genau die gleichen Landemöglichkeiten haben, weil sich der Planet relativ zur Umlaufbahn der Sonden kaum bewegt hat.

Zusammengenommen bilden die Rotation und die Umlaufzeit eine Resonanz mit der Erde: Wann immer sich Venus und Erde am nächsten nähern, ist dieselbe Seite der Venus der Erde ^zugewandt . Das bedeutet, dass Missionen mit ähnlichen Einschränkungen wahrscheinlich an ähnlichen Orten enden, da die Startausrichtung der Planeten in jedem Startfenster gleich ist.

Venera 7

Aus Funkkontaktgründen auf der Nachtseite des Planeten in Sichtlinie der Erde gelandet ¹ .

Venera 7 trat tatsächlich mit seinem noch angeschlossenen interplanetaren Bus ein, um das Kühlsystem so lange wie möglich aktiv zu halten. Das bedeutet, dass es nicht die Möglichkeit hatte, den Bus als Relais zu verwenden.

Dies war tatsächlich das erste Mal, dass die Oberfläche mit intakter Sonde erreicht wurde und keine Kartierung/Abbildung der Oberfläche durchgeführt worden war. Übrigens hatte diese Sonde keine Kamera und landete nachts für eine optimale Position in Bezug auf den Funkkontakt mit der Erde ¹ .

Neben den zurückgegebenen Temperaturmesswerten (Druck wurde nicht übertragen) wurde das Trägersignal auf Dopplerverschiebungen überwacht, um den Wind während des Abstiegs und die Rotation des Planeten nach der Landung zu messen. Es scheint, dass dies der erste Hinweis darauf ist, dass die hohen Windgeschwindigkeiten in großer Höhe nicht mit der Rotationsgeschwindigkeit des Planeten ¹ übereinstimmten . Bis zu dieser Mission gab es im Grunde keine Daten auf der Oberfläche, also gab es nichts, was man in Bezug auf Oberflächenmerkmale anstreben könnte.

Venera 8

Damit die V-72-Missionen das Sonnenlicht messen können, wurden sie so konzipiert, dass sie innerhalb des beleuchteten Halbmonds landen, der von der Erde aus gesehen wird, immer noch in Funksichtlinie. ¹

Dies war der erste Versuch, Licht tief in der Atmosphäre zu messen, aber sie verwendeten ein Photometer , sodass nur die Lichtintensität zurückgegeben wurde, keine Bilder/Mapping. Allerdings lieferten die Messwerte der Lichtintensität in der Nähe des morgendlichen Terminators mit der Sonne nur 5° über dem Horizont den ersten Hinweis darauf, dass die Wolkenschicht einen Boden hatte und dass an der Oberfläche Licht zum Fotografieren vorhanden sein könnte ¹ .

Venera 9 / 10

9: "Die Landung erfolgte am 22. Oktober um 05:13 UTC mit der Sonne nahe dem Zenit."

10: "Die Landung erfolgte am 25. Oktober um 0517 UT mit der Sonne nahe dem Zenit."

Ein wesentlicher Bestandteil der Mission war es, die ersten Bilder von der Oberfläche der Venus zu machen. Sie landeten nicht nur gegen Mittag, um die bestmögliche natürliche Beleuchtung zu erzielen, sondern enthielten auch Halogenlampen (die dank Sonnenlicht ungenutzt blieben) ³ . Der interplanetare Bus jedes Raumfahrzeugs wurde als Kommunikationsrelais verwendet, um die Sichtlinienbeschränkungen zur Erde früherer Lander zu umgehen.

Denken Sie daran, dass die Venus extrem langsam rotiert, sodass der dreitägige Abstand zwischen den Landungen nicht bedeutete, dass sich der Zenit weit verschoben hätte. Auf der Karte ist klar, dass diese beiden Lander auf unterschiedlichen Breitengraden, aber fast auf demselben Längengrad landeten (291,64° E vs. 291,51° E).

Venera 11 / 12

Dieses Startfenster war eine schlechte Gelegenheit, die Venus zu umkreisen, da die Fahrzeuge mit der dreifachen kinetischen Energie ankommen würden, die Venera-9 und 10 hatten. Stattdessen ermöglichten hyperbolische Flugbahnen und präzises Timing ausreichend lange Funkverbindungen nach der Landung. ³

Der Bus musste in Sichtweite bleiben, um als Relais zu fungieren, und dies waren die ersten Sonden mit Farbkameras, so dass eine gute Beleuchtung wieder wünschenswert gewesen wäre (obwohl aufgrund eines Konstruktionsfehlers alle 4 identischen Kameras ihre Objektivdeckel nicht abwerfen konnten). ³ .

Ich habe zwar eine Referenz gefunden, die behauptet, dass „das Zielen ausschließlich auf ballistischen Erwägungen beruhte“ ⁴ , aber das scheint im Widerspruch zu dem Ziel zu stehen, Bilder zurückzugeben, die sie dazu brachten, auf der Tagseite des Planeten zu landen. Dennoch hätten ballistische Erwägungen ihre Möglichkeiten eingeschränkt, ohne sie in einen bestimmten Landebereich zu zwingen.

Venera 13 / 14

Dies war die erste Mission, für die Kartendaten verfügbar waren, obwohl der Wortlaut dieses Berichts so klingt, als hätten sie die Karten verwendet, um die Gebiete, auf denen sie gelandet sind, besser zu verstehen, anstatt sie zur Planung eines Landeplatzes zu verwenden:

13 ³ :

Aus hochauflösenden Radarbildern des Landeplatzes schlossen die russischen Geologen AM Abdrakhimov und AT Bazilevskii, dass Venera-13 wahrscheinlich auf der häufigsten Art von venusianischem Gelände gelandet ist, Ebenen mit Faltenkämmen.

14 ³ :

Radaraufnahmen der Stätte zeigen eine jüngere vulkanische Ebene mit gelappten Lavaströmen, die wahrscheinlich vor einigen Millionen Jahren entstanden sind. Das Gestein, das zunächst als erstarrte Lava angesehen wurde, ist tatsächlich geschichtet und knusprig (wie durch Aufprallverzögerungsanalyse festgestellt).

Das scheint etwas im Widerspruch zu ⁴ zu stehen :

Beginnend mit der Venera 13-Mission wurden Karten der Radareigenschaften der Venusoberfläche, die vom Pioneer Venus Orbiter erfasst wurden, verfügbar, sodass innerhalb der ballistisch erreichbaren Zonen Bereiche mit geringer Oberflächenrauigkeit ausgewählt und für die Zielerfassung verwendet wurden.

Auf der anderen Seite benutzten sie kugelförmige Eintrittskapseln, die während des Eintritts nicht steuerbar waren, und dann Fallschirme in der höher gelegenen Region der Atmosphäre (wo die Windgeschwindigkeiten 100 m/s ⁵ erreichen ), sodass es möglich ist, dass sie vage darauf abzielten, leicht zu treffen (basierend auf ballistischen Einschränkungen) scheinbar flache Regionen untersuchten dann die Radarkarten genauer auf die Gebiete, in denen sie tatsächlich gelandet waren.

Fazit/Zusammenfassung

Venera 4-7 wurden einfach in Sichtweite der Erde für Funkkontakt in die Atmosphäre abgeworfen.

Venera 8 musste in Sichtlinie zur Erde, aber auch im Sonnenlicht sein, was sie zwang, in dem schmalen Band der Venus zu landen, das beide Einschränkungen erfüllte.

Venera 9/10 wollte für die Aufnahme direkt über der Sonne landen und tat dies, weil sie nicht in Sichtlinie zur Erde sein mussten.

Venera 11/12 wollte ebenfalls Sonnenlicht, hatte aber Einschränkungen aufgrund der Energieübertragung und Geometrie, um den sich schnell bewegenden interplanetaren Bus als Relais zur Erde zu verwenden.

Venera 13/14 wurden basierend auf verfügbaren Radarkartendaten grob auf flache Gebiete ausgerichtet, unterliegen jedoch den gleichen Einschränkungen wie 11/12.

Die extrem langsame Rotation der Venus hielt Missionspaare (gemeinsame Beschränkungen) innerhalb von 10° Länge voneinander. Die Resonanz der Planetenausrichtung, die oben im Umweltabschnitt erwähnt wurde, veranlasste alle Lander mit Kameras (9-14), innerhalb eines 20°-Längenbandes zu landen (derselbe Ort auf dem Planeten hatte in jedem Startfenster eine optimale Beleuchtung).

Verweise

1. Installation der Atmosphäre der Venus
2. Missionen zu Venus und Merkur
3. Erste Bilder der Oberfläche der Venus
4. Landung auf der Venus: Vergangenheit und Zukunft
5. Atmosphäre der Venus