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금성 표면의 비밀을 밝힌 마젤란 임무

by #$✶ΩΩ✶ 2021. 4. 22.

달 이후, 금성은 지구 상의 레이더에 의해 스캔되는 태양계의 두 번째 물체였다. 첫 번째 연구는 나사의 딥 스페이스 네트워크 안테나 시스템을 통해 1961년에 수행되었다. 다음 낮은 결합에서, 금성은 골드스톤의 레이더와 국립 천문학 및 이온구센터의 아레시보 천문대에 의해 관찰되었다. 수행된 연구는 1963 년까지 금성의 회전이 역행되었다는 것을 이해할 수 있는 자오선 통과 시간의 측정과 유사했다. 즉, 궤도 운동의 방향으로 반대 방향으로 자신의 축에 회전한 것이다. 레이더는 또한 금성의 회전이 궤도 평면에 거의 수직인 축에서 243.1일이라고 결정했습니다. 또한 행성의 반경은 6,052km, 지상파 망원경으로 추정되는 것보다 약 70km 적다는 것을 확립했다. 금성의 지질학적 특성에 대한 관심은 1970년-1985년 동안 이미징 기술의 정교화에 의해 주도되었습니다. 초기 레이더 연구에 따르면 금성의 표면은 달의 먼지가 많은 표면보다 더 콤팩트했다. 지구에서 찍은 첫 번째 레이더 이미지는 알파, 베타 및 맥스웰이라고 불리는 매우 밝은 영역을 가진 행성을 보여 주었으며, 레이더 이미지가 개선되면서 해상도 품질은 1-2킬로미터의 해상도 수준에 도달했습니다.

우주 시대의 시작부터 금성은 미래의 착륙을 위한 안전한 목적지로 간주되었다. 각 발사 기회는 19개월 에 걸쳐 간격을 두며 1962년부터 1985년까지 모든 기회가 사용되었으며, 먼저 정찰선을 보내 사용되었습니다. 1962년 마리너 2호는 다른 행성에서 데이터를 성공적으로 전송한 최초의 인간이 만든 물체인 비너스 상공을 날아갔다. 1965년 베네라 3는 행성 표면에 도달하는 최초의 우주 탐사선이 된 표면에 추락했다. 1967년 베네라 4는 비너스 대기권 내에서 데이터를 전송한 최초의 탐사선이 되었고, 마침내 1970년 베네라 7 탐사선이 비너스에 첫 착륙을 완료했습니다. 1974년 2월, 마리너 10 탐사선은 수성으로 가는 여정에서 금성 위로 날아가 자외선의 금성 분위기를 촬영하고 다른 대기 연구를 성공적으로 수행했습니다. 1975년 베네라 9는 비너스 표면의 첫 번째 이미지를 전송하고 착륙장의 바위에 감마선 실험을 실시했다. 그 해 말, 베네라 10은 표면의 다른 이미지를 보낼 것입니다. 1978년 개척자 12(파이오니어 비너스라고도 함)는 금성 위로 날아가 78도에서 63도의 위도 내에 있는 줄무늬로 최초의 고도 측정 및 중력 지도를 완성했습니다. 고시 측정 데이터 100미터의 정확도가 있었습니다. 파이오니어 비너스는 비너스 대기권에 4개의 프로브를 발사하고 이전 탐사선의 데이터와 함께 금성의 온도가 약 460도 이고 대기압이 지구보다 약 90배 더 강렬하다는 것을 확인할 수 있었습니다. 이것은 우주 탐사선 이전에 수행된 방사선 방출 분석에 의해 얻어진 계산을 확인했습니다. 1981년 베네라 13은 표면의 첫 번째 컬러 이미지를 전송하고 발굴된 시료에서 X선의 형광에 대한 분석을 수행하였다. 프로브는 총 127분 동안 뜨거운 표면에서 지속되었습니다. 이것은 상당히 오랫동안 기록한 것입니다. 대기압이 지구보다 90배나 강하기 때문에 금성에서 오래 버티기 힘들기 때문이다. 또한 1981년 베네라 14호의 착륙선(착륙 모듈)은 행성의 지각에서 가능한 지진 움직임을 감지했다. 1983년 베네라 15호와 16 궤도는 지구 북부 위도에서 레이더 이미지와 고정밀 고정밀 고시성수 데이터를 획득하여 파이오니어 비너스 궤도선이 시작한 작업에서 더 중요한 단계를 밟았다. 이 이미지는 1-2킬로미터의 해상도를 가지고 있었으며, 이는 지상 레이더와 비교할 수 있는 최고 수준입니다. 고시 측정 데이터파이오니어의 4와 동등한 높은 해상도 계수가 있었습니다. 1985년 혜성 1P/할리의 행복감으로 소련은 베가 랜딩 모듈 두 개를 발사했다. 착륙선 1과 2는 각각 가장 활동적인 섹션에서 대기의 역학을 연구하기 위해 금성 표면 위의 50km 높이에서 헬륨 풍선을 떨어 뜨렸습니다. 이 모든 프로브는 금성 지질학의 가장 친밀한 측면이 알려진 마젤란프로브의 성공을 달성하는 데 필요한 데이터의 수집에 기여했다.

1989년 5월 4일 아틀란티스 셔틀을 타고 발사된 마젤란 탐사선은 관성 상부 스테이지의 엔진이 금성으로 이송하는 데 필요한 추력을 부여할 때까지 지구 궤도에 투입되었다. 8월 10일 마젤란은 비너스에 도착하여 레이더 영상을 촬영하기 시작했다. 매일 그는 금성의 이미지 7.3 궤도를 완료했다. 각 궤도의 범위는 폭 20~25km, 길이약 70,000km를 기록했다. 전 세계에 걸쳐 커버리지는 일관된 이미지를 생성하기 위해 모자이크로 결합된 이미지의 1800 스트립을 필요로 했다. 금성의 첫 번째 이미지는 1990년 8월 16일에 수신되었으며 일상적인 매핑 작업은 1990년 9월 15일에 시작되었습니다. 첫 번째 매핑 사이클(사이클 1)은 243일 동안 지속되었습니다. 금성은 선박의 궤도 평면 아래 자체 축에서 회전하는 데 걸리는 시간입니다. 사이클 1은 1991년 5월 15일에 금성 표면의 84%를 매핑하는 데 전념하여 성공적으로 끝났습니다. 즉시 매핑의 첫 번째 단계는 1992년 1월 15일까지 지속된 사이클 2가 뒤따랐습니다. 이 두 번째 주기에서 표면 매핑은 사이클 1 동안 사용되는 좌측 경사를 보정하기 위해 올바른 관측 성향으로 수행되었습니다. 이러한 레이더 관측 기술을 통해 과학자들은 특정 지리적 패턴의 높이를 결정할 수 있었습니다. 사이클 3은 1992년 9월 14일에 끝날 예정이었지만, 온보드 팀의 문제로 인해 어느 날 결론을 내릴 수 있었습니다. 전체적으로 금성 표면의 98%의 레이더 커버리지를 통해 이미지의 22%를 스테레오로 적용했습니다. 마젤란 탐사선이 제공한 이미지는 금성의 가장 날카로운 이미지이며, 그 수는 이전의 모든 선박에서 생산한 것보다 더 큽니다. 사이클 5는 중력 데이터의 수집에 전념하고 1993년 5월 24일에 끝났습니다. 사이클 5와 6은 중력 데이터를 보다 정확하게 얻기 위해 전념했으며, 이를 위해 마젤란 탐사선은 낮은 원형 궤도에 위치했다. 금성에서 가장 낮고 안전한 궤도는 표면에서 약 200km 떨어진 곳에 있습니다. 이 절차는 비행 중이 지구의 중력에 매료되기 위해 속도를 늦추고 대기와의 마찰로 서서히 느려져 배동을 줄이는 기술인 에어로 브레이킹을 통해 수행되었다. 이 기동은 사이클 4의 끝에서 1993년 8월 초에 수행되었습니다. 1994년 10월 12일, 배가 비너스의 대기권으로 다이빙하여 역학을 연구할 예정이었을 때, 지구의 컨트롤러는 접촉을 잃었습니다. 다음 날 마젤란은 비너스의 분위기에 불타 성공적인 임무를 완수했다.