Venus Express

Primera misión de la Agencia Espacial Europea en orbitar el planeta Venus

La misión Venus Express, desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA), fue lanzada el 9 de noviembre de 2005 con el objetivo de estudiar en detalle la atmósfera y el clima de Venus. Esta misión representó un esfuerzo significativo de la ESA para investigar el segundo planeta del sistema solar, conocido por sus condiciones extremas y su densa atmósfera. Venus Express fue la primera misión de la ESA a Venus y proporcionó datos cruciales que han mejorado nuestra comprensión del planeta más cercano a la Tierra en tamaño y composición.

Venus Express fue diseñada para soportar las duras condiciones del entorno venusiano y realizar observaciones científicas detalladas. La nave estaba basada en la plataforma de la misión Mars Express, lo que permitió ahorrar costos y tiempo de desarrollo. La sonda tenía una estructura de 1.5 metros de altura y 1.7 metros de ancho, con una masa de 1,270 kg al lanzamiento. Utilizaba un sistema de propulsión basado en un motor principal y varios propulsores pequeños para las correcciones de trayectoria y maniobras orbitales. Equipado con dos paneles solares que generaban alrededor de 1,400 vatios de potencia, almacenada en baterías para uso durante los eclipses, Venus Express llevaba una variedad de instrumentos científicos para estudiar la atmósfera, la superficie y el entorno espacial de Venus.

Entre los instrumentos más importantes a bordo de Venus Express se encontraban el SPICAV/SOIR, que eran espectrómetros para estudiar la composición y estructura de la atmósfera en diferentes longitudes de onda; VIRTIS, un espectrómetro de imagen en infrarrojo para mapear la superficie y estudiar la atmósfera en tres dimensiones; MAG, un magnetómetro para medir el campo magnético de Venus; y ASPERA, un analizador de plasma para estudiar la interacción del viento solar con la atmósfera venusiana. También estaban VeRa, un experimento de radio ciencia para investigar la estructura de la atmósfera mediante el análisis de señales de radio; VMC, una cámara de monitorización visual para capturar imágenes en diferentes longitudes de onda y estudiar las nubes y la dinámica atmosférica; y PFS, un espectrómetro de Fourier para medir la composición atmosférica y las temperaturas.

El proyecto Venus Express se basó en la reutilización de la plataforma Mars Express, lo que permitió reducir los costos y tiempos de desarrollo. La decisión de lanzar una misión a Venus fue tomada en 2002, y la sonda fue construida rápidamente debido a la reutilización de componentes y diseños probados. El diseño y la construcción de Venus Express fueron realizados por un consorcio de empresas europeas bajo la dirección de la ESA. La nave fue ensamblada y probada en las instalaciones de EADS Astrium en Toulouse, Francia.

Venus Express fue lanzada el 9 de noviembre de 2005 desde el cosmódromo de Baikonur en Kazajistán a bordo de un cohete Soyuz-FG/Fregat. La sonda siguió una trayectoria de transferencia interplanetaria directa hacia Venus, llegando al planeta en abril de 2006. Tras una serie de maniobras de inserción orbital, Venus Express se colocó en una órbita elíptica alrededor de Venus.

Venus Express llegó a Venus el 11 de abril de 2006 y realizó una serie de maniobras para entrar en una órbita polar elíptica con un periapsis de aproximadamente 250 km y un apoapsis de 66,000 km. Esta órbita permitía a la sonda realizar observaciones detalladas de la atmósfera y la superficie en diferentes latitudes y altitudes.

Venus Express proporcionó datos detallados sobre la estructura y dinámica de la atmósfera de Venus. Los espectrómetros SPICAV/SOIR y VIRTIS permitieron estudiar la composición química y la temperatura de la atmósfera a diferentes altitudes, revelando la presencia de compuestos como dióxido de azufre y monóxido de carbono, así como variaciones en la temperatura que sugerían la existencia de fenómenos atmosféricos complejos. La cámara VMC capturó imágenes en diferentes longitudes de onda, mostrando la estructura y dinámica de las nubes venusianas. Estas observaciones revelaron patrones de vientos y la presencia de estructuras como el doble vórtice polar. Los datos también indicaron una superrotación atmosférica, donde la atmósfera se mueve mucho más rápido que la superficie del planeta.

El magnetómetro MAG y el analizador de plasma ASPERA estudiaron la interacción entre el viento solar y la atmósfera de Venus. Estos instrumentos proporcionaron información sobre cómo el viento solar erosiona la atmósfera, una clave para entender la pérdida de atmósfera a lo largo de la historia del planeta. Aunque la densa atmósfera de Venus dificulta la observación directa de la superficie, el espectrómetro VIRTIS pudo obtener datos sobre la composición de la superficie en longitudes de onda infrarrojas. Estos datos sugirieron la presencia de basalto y otros materiales volcánicos, proporcionando pistas sobre la geología del planeta.

Durante un período de baja densidad del viento solar, la ionosfera de Venus se alargó notablemente, similar a una cola de plasma. Los instrumentos de Venus Express detectaron que la presión dinámica del viento solar cayó significativamente, permitiendo que los iones de la atmósfera de Venus fluyeran más lentamente y se expandieran más allá del planeta. Estos hallazgos mejoran la comprensión de la interacción del viento solar con la atmósfera de Venus y su efecto en la pérdida de atmósfera.

Además, la misión descubrió una sorpresa magnética en Venus: evidencia de reconexión magnética en la cola magnética inducida del planeta. Aunque Venus no tiene un campo magnético interno, la interacción del viento solar con su atmósfera genera una magnetosfera inducida. Durante su paso por la cola magnética el 15 de mayo de 2006, Venus Express detectó una estructura de campo magnético rotacional, indicando la presencia de plasmoides formados por reconexión magnética. Este proceso puede explicar cómo Venus pierde gases de su atmósfera superior, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la evolución atmosférica de los planetas.

Confirmó la superrotación atmosférica, detectó dióxido de azufre en las capas superiores de la atmósfera, observó fenómenos climáticos complejos como el doble vórtice polar, y proporcionó datos detallados sobre la interacción del viento solar con la atmósfera de Venus.

Utilizando la cámara de monitoreo de Venus (VMC), los científicos observaron cambios localizados en el brillo de la superficie, sugiriendo erupciones recientes. Estas «zonas calientes» se encuentran en la zona de fractura Ganiki Chasma, cerca de los volcanes Ozza Mons y Maat Mons. Los datos indican que estas regiones tienen temperaturas significativamente más altas que el promedio, lo que respalda la teoría de la actividad volcánica actual en Venus.

La misión de Venus Express concluyó oficialmente en diciembre de 2014, tras más de ocho años de operaciones exitosas y cinco ampliaciones de misión. La sonda agotó su combustible y comenzó una serie de maniobras de descenso controlado hacia la atmósfera de Venus. El contacto final con la sonda se produjo el 18 de enero de 2015, marcando el fin de una misión que proporcionó una cantidad significativa de datos científicos y mejoró enormemente nuestra comprensión reciente del planeta.

Cronología de la misión Venus Express

Lanzamiento	9 de noviembre de 2005
Llegada a Venus y entrada en órbita	11 de abril de 2006
Comienzo de la fase científica principal	4 de mayo de 2006
Evidencias de actividad volcánica reciente	8 de diciembre de 2010
Final oficial de la misión	Diciembre de 2014
Último contacto con la sonda	18 de enero de 2015

Imágenes de la sonda Venus Express

Referencias y más información:

• Venus Express – Página oficial de la ESA
• Venus Express en NASA Science Web
• ESA Science & Technology
• Beyond Earth. A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958-2016. Asif A. Siddiqi (PDF)

Misiones espaciales a Venus en No Sólo Sputnik!: