Aventureras del sistema solar: Venera 4

Tras el milagroso éxito de la NASA en Venus con Mariner 2 en 1962, la presión que caía sobre los científicos e ingenieros soviéticos se incrementó. Desde 1960 llevaban intentando situar sondas en camino al segundo planeta, pero, o fallaban por el lanzador, o la transmisión fallaba. Después de Mariner 2, decidieron cambiar de estrategia. Había que conseguir la manera de ir más allá de esta nave y sus mediciones.

La solución fue la de tratar de cruzar la atmósfera venusina para poder así analizarla. Para ello, se embarcaron en un programa de diseño muy complejo. En total, cada sonda tendría dos partes: una fase de crucero, y la cápsula de descenso. Como fue tradicional, no pararon de lanzar hasta alcanzar el éxito.

Para la ventana venusina de 1967, se prepararon dos vehículos gemelos. El plan era el de costumbre: si se podían obtener los datos con las dos, mejor, pero si fallaba una, al menos la otra podría cumplir la tarea. Las sondas fueron designadas V-67 (1V y 2V), para posteriormente ser nombradas tras el lanzamiento. Como hemos dicho, estaban compuestas por dos vehículos. La fase de crucero era un cilindro de cuatro metros de alto, y de ella salían varios apéndices. Dos paneles solares nacían de cada lado, totalizando 2.5 metros cuadrados de superficie captadora de energía, y proporcionando una envergadura de 4 metros. Una antena parabólica extensible estaba situada en uno de los laterales, para contactar con Tierra. En uno de los finales de la fase de crucero estaba la cápsula de descenso. En la opuesta, un motor cohete de combustible líquido, para poder realizar cambios de rumbo camino del planeta. El bus contenía el ordenador de vuelo, que era capaz de ejecutar hasta 127 comandos distintos. Fue dotada con instrumental científico: un magnetómetro al final de una prolongación de dos metros, un detector de iones, otro de rayos cósmicos y un espectrómetro ultravioleta especializado para detectar hidrógeno y oxígeno atmosféricos. Por su parte, la cápsula de descenso era una estructura casi esférica, de 1 metro de diámetro, que equipaba en

su interior lo necesario para funcionar. Se basaba en diseños anteriores que habían fracasado por causas ajenas a ella, e incluía varias mejoras. Entre ellas, recibió un escudo de reentrada compuesto de un material capaz de resistir temperaturas de hasta 11.000º C. Otra mejora era la sustitución de un sistema de refrigeración por líquido por otro más sencillo y fiable mediante gas. En la parte superior, una tapa se soltaba para permitir el despliegue del paracaídas (que resistía hasta 450º C) y que el equipo científico cumpliera su labor. Cargaba una batería recargable (vía paneles solares de la fase de crucero) con capacidad de funcionar durante 100 minutos. Entre los sistemas principales, estaba dotada de un altímetro, ordenador, dos transmisores (ratio de descarga de datos 1 bit por segundo) que emitían cada 48 segundos. Los instrumentos analíticos (termómetro, barómetro, hidrómetro, altímetro e instrumentos de análisis de gases) y el equipo de a bordo se encendían tras el despliegue del paracaídas. Incluía detalles curiosos: fue diseñada para flotar, en el caso (un poco optimista) de que las cápsulas cayeran en algún líquido, y por ello, se colocó un sellante de azúcar en el compartimento de las antenas para que, en el caso de amerizar sobre agua, éste se disolviera para abrir este contenedor. Para eliminar las vibraciones, se incorporó un sistema de amortiguación de vibraciones, para evitar daños producidos durante el despegue o tras el despliegue del paracaídas en la atmósfera venusina. La cápsula pesaba 383 kg., y una vez juntas ambas partes declaraban una masa de 1.106 kg.

Sobre la base de los datos recogidos por Mariner 2, la cápsula de descenso fue sometida a pruebas de resistencia muy agresivas, tanto, que parte del equipo electrónico se dañó y tuvo que ser sustituido. Poco antes del lanzamiento, y como medida de seguridad, el conjunto entero fue esterilizado a base de someterlo a altas temperaturas. Tras eso, fue enviada a Baikonur para su lanzamiento.

Las dos sondas del programa V-67 fueron lanzadas en junio de 1967, utilizando lanzadores tipo Molniya. El día 12, la sonda 1V (V-67) fue elevada de manera exitosa rumbo a Venus. Dos días después, la NASA situó en el espacio a su Mariner 5. Competencia pura. El 17, la 2V, y debido a un fallo de la última etapa del lanzador, quedó varada en órbita terrestre, cayendo sin remisión hacia la atmósfera, donde reentró 8 días después. Esta recibió la designación Kosmos 167.

En camino hacia el nuboso planeta la 1V (o Venera 4, como se la conoce) completó su única maniobra de corrección el 29 de julio. Fue tan precisa que la segunda prevista fue cancelada. Las dos sondas (la soviética y la americana) fueron de la mano, prácticamente, y alcanzaron Venus con apenas un día de diferencia. Venera 4 llegó al planeta el 18 de octubre, y la cápsula de descenso fue soltada, mientras que la fase de crucero se quemó en la atmósfera. El interior de la cápsula fue enfriada a -8º C para poder sobrevivir al duro ambiente venusino, y soportó durante la reentrada 300 G de presión. Tras esto, se desplegó el paracaídas, iniciando así la tarea. Un problema con el altímetro provocó que la misión comenzara a mayor altitud que la prevista. Empezó a analizar este entorno a 52 km. de altitud, y descendió 26 km., hasta que dejó de funcionar a unos 26 km. del suelo. Esto provocó un error: se pensó originalmente que el contacto con la superficie había acabado con ella, pero fue peor. No pudo soportar la presión y la temperatura, y de esta manera no pudo transmitir desde la superficie. De esta manera, alcanzó la superficie venusina muda, pasando a la historia por ser el primer objeto fabricado por el ser humano en alcanzar el suelo de otro planeta. Sin embargo, recolectó información muy interesante para las ciencias planetarias. Un día después, Mariner 5 sobrevoló el planeta, ampliando la visión proporcionada por su antecesora de 1962.

Venera 4 pudo funcionar el tiempo suficiente para informar del entorno que le rodeaba. A 52 km. de altitud, la temperatura era de 33º C, y la presión menor a 1 atmósfera. Al final de su descenso, la temperatura había ascendido a unos abrasadores 262º C y soportaba una presión de 22 atmósferas. El estudio de la composición atmosférica reveló cosas curiosas. Tal y como fue medida, estaba formada por 90-93% de dióxido de carbono, 7% nitrógeno, 0.1-1.6% de vapor de agua y 0.4-0.8% de oxígeno. De esta manera, el ratio proporcional entre dióxido de carbono y nitrógeno era de 13, corrigiendo de esta manera al alza (muy al alza) este valor. No se encontró nada de humedad, dando por lo tanto el dato de que si alguna vez hubo agua líquida en Venus, ya hace mucho que se fue. Entre los datos obtenidos por la fase de crucero, detectó un magnetismo de 3.000 veces más débil el valor terrestre. Los análisis ultravioleta no mostraron oxígeno molecular. Un último detalle, fue que no se detectó ningún cinturón de radiación alrededor del planeta.

Es justo decir que la misión se consideró un éxito. A pesar de que muchos de esos datos se discutieron, información posterior mostró lo correcto de los datos. Esta misión proporcionó el impulso que necesitaba el programa venusino soviético, y a cada vuelo, iban aumentando las apuestas. Tras nuevos vuelos para aumentar los registros atmosféricos, los ingenieros y científicos empezaron a planear las siguientes sondas: su objetivo, la superficie.