Venüs’ün İlk Kaşifleri: VENERA

İnsanlık tarihinin en büyük gizemlerinden biri olan Venüs; uzun yıllar boyunca merak konusu oldu. Sovyetler Birliği, bu gizemi çözmek ve Venüs’ün sırlarını aydınlatmak amacıyla 1961 yılında Venera programını başlattı. Bu program, Venüs’ün atmosferi, yüzeyi ve genel özellikleri hakkında önemli bilgiler elde edilmesini sağladı.

Ruslar, Venüs’te yaşanabilir bir ortam bulmayı umut ediyorlardı. Ancak, gezegenin aşırı sıcak ve yoğun atmosferi bu umutları boşa çıkardı. Buna rağmen, zamanın Sovyet mühendisleri yılmadan çalışmaya devam etti ve Venüs hakkında daha fazla bilgi edinmek için çok sayıda sonda gönderdi.

Bu sondalar sayesinde, Venüs’ün yüzeyi ve atmosferi hakkında daha önce hiç bilmediğimiz bilgilere ulaştık. Bu yazımızda, Venera programı kapsamında gönderilen sondaları ve elde edilen önemli bulguları inceleyeceğiz.

Venera 1 ve 2

Venüs gezegeni, insanlık için uzun yıllar boyunca büyük bir gizem olmuştu. Bu gizemi çözmek amacıyla Sovyetler Birliği, 12 Şubat 1961’de Venera 1 uzay aracını fırlatarak Venera programını başlatmıştı.

Venera programı, toplamda 16 uzay aracı fırlatarak Venüs’ün atmosferi, yüzeyi ve genel özellikleri hakkında önemli bilgiler elde edilmesini sağladı. Bu program, Venüs’ü keşfetme yolunda büyük bir adım atarak, gezegenin sırlarını aydınlatmaya katkıda bulundu ve böylece, bilim dünyası için tarihi bir dönüm noktası oldu.

Venüs’e ilk defa, 4 Şubat 1961 tarihinde bir sonda fırlatıldı. Yörünge enjeksiyon anına kadar her şey mükemmel bir şekilde çalıştı. Ancak Akdeniz’de, Pasifik Okyanusu’nda ve Batı Afrika açıklarında konuşlanmış izleme gemileri, “Blok L” motorunun çalıştırılmadığını bildirdi.

Görev, utanç verici bir tasarım hatası nedeniyle başarısız olmuştu. Sovyet hava kuvvetlerinin bir hafta sonra sondayı ve Blok L’yi arama girişimi, o zamana kadar atmosfere yeniden girdiği için onu bulamadı. Bu görev, Tyazhely Sputnik (Ağır Uydu) olarak adlandırılmış olup, aynı zamanda Venera 1VA olarak da bilinmekteydi.

Bu başarısız girişimin ardından Sovyetler Birliği yılmayarak, Venera 1 ve Venera 2’yi fırlattı. Venera 1 fırlatıldıktan 7 gün sonra telemetrinin bozulmasının ardından (Güneş yörüngesine girdiği düşünülmekte) Venera 2 de yine aynı arızadan dolayı başarısız oldu.

Sonrasında, Sovyetler Birliği 1960’ların başında başka denemeler yapmış, ancak bu görevler gezegen keşif misyonları olarak duyurulmadığı için Venera adıyla anılmamıştı.

Venera 3

Sondanın ilk yörüngesi Venüs’ü 60.550 km kaçırdı ve 26 Aralık 1965’te bir rota düzeltme manevrası gerçekleştirildi ve bu da sondayı gezegenle çarpışma rotasına getirdi. Sonda ile temas muhtemelen aşırı ısınma nedeniyle 15 Şubat 1966’da kesildi.

Giriş sondası 1 Mart 1966’da Venüs’e düştü ve Venera 3’ü başka bir gezegenin yüzeyine çarpan ilk uzay aracı yaptı. David Leverington 2.000 tarihli kitabında Sovyetlerin uzay aracı ile iletişimi başlangıçta bildirdiklerinden üç ay önce kaybettiklerini yazdı ve sondanın Venüs’ü etkilememiş olabileceğini tahmin etti.

Venera 4

Venera programını sürdürmeye kararlı olan Sovyetler Birliği’nin azmi sonucunda, 1967 yılında fırlatılan Venera 4, diğer başarısız denemelerin aksine, Venüs’ün atmosferine başarılı bir şekilde giriş yaptı.

Venera 4’ün bu başarısındaki en önemli etkenlerden biri, Venüs’ün atmosfer basıncına daha dayanıklı bir tasarıma sahip olmasıydı. Nitekim, önceki başarısız denemelerin temel nedenlerinden biri de buydu.

Bu uzay araçları, Venüs’ün olağanüstü sıcaklığı ve atmosfer basıncına dayanamayarak talihsiz bir sona ulaşmışlardı. Bu nedenle, özellikle gezegenin atmosferi ve yüzey sıcaklığı hakkında daha fazla ve kesin bilgi edinebilmek amacıyla sondaya iki termometre, bir barometre, bir radyo altimetre, bir atmosfer yoğunluğu ölçüm cihazı ve çeşitli gaz analiz cihazları eklendi.

Venera 4, Venüs hakkında çeşitli veriler elde etti. Venüs’ün zayıf bir manyetik alana sahip olduğunu Venüs’te suyun bulunduğunu Ancak bu suyun çoğunu kaybettiğini öğrenmemizi sağladı. Fakat bu bilgiler tam olarak net değildi.

Henüz yeterli araştırma yapılamamıştı. Sonda yüzeye 25 metre kala Venüs’ün atmosfer basıncına ve 277 santigrat derecelik yüksek sıcaklığa dayanamadı. Fakat buna rağmen gönderdiği bilgiler kendileri için yaşanabilecek yeni bir Dünya arayan insanlar için Venüs’ün yaşanabilecek bir yer olmadığını gösterdi.

Venera 5

Sovyet Mühendisler uzun uğraşlar sonucu elde ettikleri Bu başarının ardından aynı azimle çalışmalarına devam etti. Amaçları gezegenin yüzeyine inmek olan mühendisler, Venera 4’ün de gönderdiği bilgiler sayesinde Venera 5’i geliştirdi.

Daha güçlü bir tasarıma sahip olmasına rağmen Venera 4’e çok benzeyen uzay aracı Baikonur Uzay Üssü’nden uçan bir Molniya-M roketi kullanılarak fırlatıldı.

Venera 4’le benzer ölçülere sahip olan sonda 3,5 metre yüksekliğindeydi ve 4 metre açıklığa sahip 2,5 metre karelik güneş paneli ile çalıştırılıyordu. Rotanın ortasında manevra yapmak için büyük bir roket ve durum kontrolü için Güneş, Dünya ve yıldız sensörlerine sahip bir dizi küçük iticiler vardı.

Venera 5 fırlatıldıktan sonra 16 Mayıs 1969’da Venüs’ten 37.000 kilometre uzaklıkta serbest bırakıldı hızı 210 m/sn’ye düştüğünde paraşüt açıldı ve dünyaya bilgi aktarımı başladı. Sonda 53 dakika boyunca Dünyay’a bilgi aktarımı sağladıktan sonra Venüs’ün basıncına ve sıcaklığına dayanamadı.

Venera 6

Venera 5 fırlatıldıktan yalnızca 5 gün sonra 10 Ocak 1969’da Venera 6 fırlatıldı. Tasarımı Venera 5’in tasarımına oldukça benzeyen bu sonda da henüz yüzeye erişemeden gezegenin yüksek sıcaklığına ve basıncına yenik düştü.

Sonuç olarak, Sovyet Mühendisler amaçlarına ulaşamamış; her iki sonda da yalnızca Venüs’ün atmosferi hakkında bilgiler toplamış ve yüzeye ulaşamadan görevini sonlandırmıştı.

Yılmayan Sovyet Mühendisler yeni bir uzay sondası tasarladı. Venera 7’de yine aynı umutla 17 Ağustos 1970 tarihinde Baikonur Uzay Üssü’nden fırlatıldı.

İniş aracı 180 bar basınca ve 580°C sıcaklığa dayanabilmesi için tasarlanmıştı. Bunlar her ne kadar Venüs’te karşılaşılması beklenenden önemli ölçüde büyük olsa da, gezegenin bilinmezlikleri nedeniyle tasarımcılar hata payını büyük bırakmayı tercih etmişti.

Nitekim bu denli büyük bir hata payından dolayı hem sondanın kendisinin hem de gezegenler arası platformunda bilimsel araçlara yeterince yer kalmamıştı. Platformda güneş rüzgarı enerjisi ile çalışan bir parçacık dedektörü ile bir de kozmik ışın dedektörü vardı. İniş aracında ısı ve basınç sensörlerinin yanı sıra atmosfer basıncını ölçmek için bir de ivme ölçer vardı. Sonda da ayrıca bir radar altimetresi vardı.

Venera 7

Venera 7, 15 Aralık 1970’te Venüs’ün atmosferine girdi. İniş aracı gövdeden ayrıldığında yerden 60 km’de paraşüt açıldı ve atmosfer testine başladı. Açılmadan 6 dakika sonra paraşüt arıza yaptı ve iniş planlanandan hızlı oldu.

Nihayetinde sonda 16,5 m/sn hızla Venüs’ün yüzeyine temas etti. Bir süre sonra sonda aniden çalışmayı kesti. Venera 7, 53 dakika boyunca Dünya’ya bilgi iletmişti. Bunun 20 dakikası yüzeydendi. Venüs’ün yüzey sıcaklığının 475 ± 20 derece olduğu keşfedildi.

Venera 7, insanlığın yoğun atmosferi olması nedeniyle görülemeyen Venüs’ün yüzeyi hakkında bilgi edinmesini sağlayan ilk uzay aracı oldu. Aynı zamanda sonda insanların kesinlikle gezegenin yüzeyinde hayatta kalamayacağını gösterdi ve Venüs’te sıvı su bulunma ihtimalini de boşa çıkardı.

Venera 8

Sovyet mühendisler, fırlattığı her bir sonda ile daha fazla başarı elde etmişti. Şimdi yeni bir amaçları vardı: Venüs’ün yüzeyini, atmosferini incelemek ve yüzeyinin ilk fotoğrafını çekmek. Venera 7’den sonra gönderilen Venera 8 de, bu amaçlardan birine hizmet ediyordu.

Venüs’ün yüzeyini ve atmosferini incelemek amacıyla tasarlanmıştı. Beraberinde sıcaklık, basınç ve ışık sensörlerinin yanı sıra bir altimetre, gama ışını spektrometresi gaz analizörü ve radyo vericileri vardı. Venüs’e ulaşması 118 gün süren sonda, 22 Temmuz 1972’de atmosfere girdi. 2,5 metre çapındaki paraşüt 60 kilometre yükseklikte açıldı.

Venera 8 iniş sırasında dünyaya veri iletti. İniş aracı inişten sonra 50 dakika 11 saniye boyunca veri göndermeye devam etti. Ama sert yüzey koşulları nedeniyle bir süre sonra çalışmayı durdurdu.

Sonda, Venera 7 tarafından gönderilen yüzey sıcaklığı ve basınç verilerinin doğruluğunu teyit etti. Ayrıca ışık seviyesini de yüzey fotoğrafçılığı için uygun olarak ölçtü.

Venera 9 ve 10

Sondanın fotometre ölçümleri, Venüs bulutlarının yüksek bir noktadan sonra sona erdiğini ve atmosferin o noktadan yüzeye kadar nispeten temiz olduğunu ilk kez gösterdi. Venera 9 ve Venera 10 ise Venüs’ün yüzey fotoğrafını çekmek amacıyla tasarlanan sondalardı.

Venera 9 sondası fırlatıldıktan sonra saniyede 10,7 kilometre hızla 125 kilometre yükseklikte Venüs atmosferine daldı. Paraşüt açıldıktan sonra iniş hızı saniyede yaklaşık 150 metreye düştü.

Ardından sonda radyo vericileri aktive etti ve verileri iletmeye başladı. 15 saniye çalıştıktan sonra fren paraşütleri iniş aracının iniş hızını saniyede 50 metreye düşürdü. 4 saniye sonra koruyucu kürenin alt yarısı iniş aracından ayrıldı ve kendi ağırlığı altında düştü.

İniş aracı ise bulut katmanları arasında yaklaşık 20 dakika boyunca yavaş bir şekilde alçaldı ve zengin bir atmosfer verisi sağladı. Bilim aletleri rüzgar hızını, sıcaklıkları, basıncı, aydınlatma koşullarını ölçtü ve su buharlarının varlığını aradı. 40 kilometre yükseklikte atmosferdeki su buharlarının kütlesinin yaklaşık 10-3 olduğu belirlendi.

Sonda 22 Ekim 1975’te gezegenin yüzeyine indi. Sondadaki kameralar, her biri 128 pikselden oluşan 500 dikey çizgiden oluşan yaklaşık 70.000 piksel çözünürlükte siyah-beyaz bir görüntü sağlayabiliyordu.

Kamera bölmelerinin pencerelerini koruyan kapakların atılması ve arazinin 360 derecelik görüntüsünün sağlanması gerekiyordu. Fakat yalnızca bir kapak açıldı ve görüş açısı 180 derece ile sınırlandırıldı.

Temelde amacı yüzeye ait fotoğraflar çekmek olan Venera 9, panoramik görüntünün 174 derecesini soldan sağa ve ardından 124 derecesini sağdan sola tarayacak kadar zamana sahipti. Tüm verileri iletmek yaklaşık olarak yarım saat sürdü. Öncü görüntüler çoğunlukla 10 metreye kadar düz kayalarla ve şaşırtıcı derecede az miktarda kumla dolu kayalık bir yamacı ortaya çıkardı.

Kayaların boyutları ve yükseklikleri görüntü vasıtasıyla tahmin edildi. Çoğu kayanın keskin kenarlara sahip olması jeolojik olarak genç yaşta olduklarını ve çok yavaş bir aşınma süreci geçirdiklerini gösteriyordu.

Sovyet bilim insanları, sahadaki malzemenin gezegenin kabuğundaki içsel kaymalar ve faylar sonucu kırılmış kayaların kalıntılarını temsil ettiğini öne sürdü. Bir diğer şaşırtıcı gerçek ise nispeten iyi bir görünürlüktü. Nitekim, arazi özellikleri çevredeki muazzam yoğunluktaki pusa rağmen iniş aracından 100 metre öteye kadar seçilebiliyordu.

Aynı zamanda uzay aracındaki diğer cihazlardan da gelen veriler sayesinde çevre sıcaklığının 485 santigrat dereceye ve basıncın 90 atmosfere ulaştığı da anlaşılıyordu. Bir süre sonra bu sert basınç altında Venera 9 iniş aracı sessizliğe büründü. Bunun hemen ardından Venera 10, 25 Ekim 1975’te yörüngeye girdi.

İniş alanı ve Venera 9’un iniş noktasından yaklaşık 2200 kilometre uzaklıktaydı. Tekrardan kamera bölmesindeki kapaklardan biri açılmayı reddetti ve bir kez daha görüş alanı 180 dereceyle sınırlandırıldı.

Buna rağmen siyah beyaz görüntülerin ve diğer bilimsel verilerin iletişimi inişin ardından 65 dakika boyunca başarılı bir şekilde devam etti. Bu defa kamera Venera 9 uzay aracından çok daha uzağı görebiliyordu.

Venera 11 ve 12

Venera 9 ve 10’dan sonra Sovyet Mühendisler Venüs ile ilgili çalışmalarına devam etti. Venüs’ü incelemek ve daha fazla bilgi edinmek için Venera 11 ve 12’yi tasarladı. 9 Eylül 1978’de fırlatılan Venera 11, 23 Aralık 1978’de uçuş platformundan ailelere 2 gün sonra 11,2 km/s hızla Venüs atmosferine girdi.

Yaklaşık 1 saatlik bir iniş süresinin ardından yüzeye yumuşak bir iniş yaptı. Bilgi inişten 95 dakika sonra dünyaya yeniden iletilmek üzere uçuş platformuna iletildi. Sondanın amaçlarından biri renkli bir görüntü elde etmekti ama görüntüleme sistemindeki lens kapağı çıkarılamadığı için hiçbir görüntü elde edilemedi.

Toprak analizörü de başarısız oldu. İniş aracı aynı zamanda Venüs’te yıldırım aramak için tasarlanan Groza adlı bir cihazı da taşıyordu. Venüs atmosferinin bileşimini ölçmek için gemide bir gaz kromatografı ve saçılmış güneş radyasyonunu incelemek için aletler vardı.

Venera 12 ise 14 Eylül 1978’de fırlatılıp 19 Aralık 1978’de uçuş platformundan ayrıldıktan 2 gün sonra 11,2 kilometre hızla Venüs atmosferine girdi.

İniş sırasında iniş aracı aerodinamik frenlemeyi paraşüt frenlemesiyle takip etti ve atmosferik frenlemeyle sonlandırdı. Yaklaşık bir saatlik inişin ardından 21 Aralık’ta gezegenin yüzeyine yumuşak iniş yapıldı.

İnişten yaklaşık 110 dakika sonra iniş aracı, güneş merkezli bir yörüngede kalan uçuş platformu menzil dışına çıkana kadar uçuş platformuna yaklaşık 110 dakika boyunca veri iletti. Venera 11 ve 12 aynı cihazları taşıyordu.

Venera 11’in kameralarında ortaya çıkan arıza Venera 12’nin kameralarında da ortaya çıkmıştı. Nitekim Venera 12’nin de lens kapakları ayrılmadı ve görüntüleri yakalayıp geri döndüremedi.

Venera 13 ve 14

Fırlatılan Venera 13 ve 14 uzay araçları 5 gün arayla fırlatıldı. Venera 13, 30 Ekim 1981’de fırlatılırken Venera 14 ise 4 Kasım 1981’de fırlatıldı.

Venera 13, Venüs rüzgarının sesleri, iniş aracının yere çarpması, lens kapağının çıkarılması, bunun regolit üzerindeki etkisi ve regolit delme aparatının hareketi de dahil olmak üzere başka bir gezegenden gelen seslerin ilk kaydını iletti.

Venera 14’ün tasarımı Venera 13’le aynıydı. Sonda, Venera 13’ün yaklaşık 950 kilometre güneybatısında iniş yaptı. Diğer uzay araçları gibi Venüs’ün yüzeyini ve atmosferini incelemek için çeşitli sistemlerle donatılmıştı. Venera 14 ayrıca Venüs toprağının sıkıştırabilirliğini ölçmek için tasarlanmış bir yüzey toprak probu ile donatılmıştı.

Talihsiz bir tesadüf eseri, mercek kapakları, sondanın toprağa girip analiz etmesi gereken noktada durdu. Böylece, toprak yerine, sonda Venera 14 mercek kapağının sıkıştırılabilirliğini ölçtü.

Yüzey toprak kompozisyonu örnekleri X-ışını floresan spektrometresi ile belirlendi ve okyanus toleyitik bazaltlara benzer olduğu görüldü. Ek olarak Venera 14 atmosferik gürültüyü kaydetmek için tasarlanmış akustik mikrofonlarla donatılmıştı.

Kayıtlar daha sonra Venüs yüzeyindeki ortalama rüzgar hızını hesaplamak için kullanıldı. Daha sonraki analizler ortalama yüzey rüzgar hızının saniyede 0,3 ila 0,5 metre (0,98 ila 1,64 ft/s) arasında olduğunu belirledi. Venera 14 sondası, 465°C sıcaklıkta ve 94 Dünya atmosferi basınçta bir ortamda en az 57 dakika çalıştı. Üstelik sondanın planlanan ömrü 32 dakikaydı.

Venera 15

2 Haziran 1983’te görevine başlayan Venera 15’in görevi, yüksek çözünürlüklü görüntüleme sistemlerini kullanarak Venüs’sün yüzeyini haritalamaktı. Göreve başladıktan 8 gün sonra, 10 Ekim’de, Venüs yörüngesine ulaştı. Onunla aynı amaca hizmet eden -sondaların yapıları birbirine çok benziyordu.

Venera 16

Venera 16 ise, 7 Haziran 1983’te fırlatılmasının ardından Venera 15’ten yalnızca 1 gün sonra gezegenin yörüngesine girdi. Sondaların yörünge düzlemi birbirlerine göre yaklaşık 4° açıyla kaydırıldı.

Bu, gerektiğinde bir alanı yeniden görüntülemeyi mümkün kıldı. Venera 15 ve 16, birlikte 8 ay süren haritalama çalışmaları boyunca kuzey kutbundan başlayarak yaklaşın 30°K enlemine kadar olan alanı (Venüs yüzeyinin yaklaşık %25’ini) görüntüledi.

Sonuç

Venera sondaları sayesinde, insanlık “yaşanabilecek yeni bir gezegen” arayışında Venüs’ü bir kenara bıraktı. Ancak bu sayede gezegen hakkında yeni keşiflere ve icatlara ilham verebilecek bilgiler de edinildi.

Sovyet mühendislerinin yılmak bilmeyen azmi, Venera Programı’nın önemli bir başarı elde etmesinde büyük rol oynadı. Onca başarısız denemeye rağmen kayda değer ve oldukça önemli bilgiler edinilmiş, insanlık ilk defa başka bir gezegene yumuşak iniş yapan bir uzay aracına şahit oldu.

Bu makalede, Venera Uzay Programı’nın günümüze kadar geliştirdiği uzay sondalarına yer verdik. Ancak Venera Uzay Programı henüz sonlanmış değil. Hatta 2031 yılında, radar kullanarak gözlem yapmak amacıyla Venera 17  (Venera-D) fırlatılacak. Şüphesiz insanlık uzayın daha keşfedilmemiş noktalarını keşfedecek, belki de aradığı yeni gezegeni bulacak.

Resim. ADIVAR takımı tasarından tasarlanan 3D VENERA baz modeli.

ADIVAR ekibi olarak bir VENARA’nın 3D modelini tasarladık. Paraşüt ve taşıma ipleri ile temel elektroniklerinden sonra sonda inişleri deneyeceğiz. Görüşmek üzere.