Op 4 mei 1989 werd de Amerikaanse Magellan Venusverkenner in de ruimte gebracht. Deze 1 ton zware ruimtesonde was het eerste tuig voor planetair onderzoek dat gelanceerd werd door middel van een Space Shuttle. Dit was tevens ook de eerste Amerikaanse ruimtesonde richting Venus sinds 1978.
Magellan is ongetwijfeld de meest succesvolle Amerikaanse Venusverkenner aangezien dit ruimtetuig dankzij zijn radartechnologie het totale oppervlak van Venus nauwkeurig in kaart bracht. Wetenschappers kregen danzkij Magellan een zeer nauwkeurig beeld over het oppervlak en de geologische activiteiten van Venus. Magellan verbleef meer dan vier jaar in een vaste baan om Venus waarna het ruimtetuig opbrandde in de atmosfeer van de planeet.
Doel van de missie
Venus is na Mars de planeet die de mens het meest geboeid heeft. Helaas kunnen wetenschappers het oppervlak van deze planeet niet vanop Aarde zien door de aanwezigheid van dikke wolken in de atmosfeer. Magellan moest hier verandering in brengen aangezien deze ruimtesonde uitgerust werd met radar technologie waarmee het door de wolken heen kon "kijken". Door een gedetailleerde kaart te maken van Venus zouden wetenschappers meer kunnen leren over de samenstelling, structuur en de atmosfeer van deze planeet.
De Magellan ruimtesonde
Magellan werd grotendeels gebouwd door het toenmalige Martin Marietta Astronautics (nu Lockheed Martin) uit reserveonderdelen van de succesvolle Mariner, Ulysses, Voyager en Galileo ruimtesondes. In totaal had Magellan een lengte van 4,6 meter en bovenop het ruimtetuig bevond zich een parabolische schotelantenne met een diameter van 3,7 meter. Deze schotelantenne zou gebruikt worden voor communicatie- en radardoeleinden. Magellan werd uitgerust met twee zonnepanelen die samen 1 200 Watt aan energie konden produceren. Aangezien het oppervlak van Venus bedekt is met een zeer dikke wolkenlaag kunnen wetenschappers traditionele optische instrumenten niet gebruiken. Hierdoor werd Magellan uitgerust met een radar instrument dat elke seconde miljoenen pulsen naar het oppervlak van de planeet zou zenden. De schotelantenne zou de teruggekaatste pulsen opnieuw opvangen waardoor men op deze manier een nauwkeurige kaart kon maken van het Venusoppervlak. Deze, ook wel Synthetic Aperture Radar (SAR), techniek werd door het Amerikaanse ruimtevaartagentschap NASA in 1978 voor het eerst gebruikt bij de Seasat kunstmaan waarna men men de technologie nog verder ontwikkelde en verfijnde tijdens verschillende Space Shuttle missies.
Lancering en missie
Op 4 mei 1989 werd vanop het Kennedy Space Center in Florida het ruimteveer Atlantis gelanceerd met aan boord vijf astronauten. Deze STS-30 missie was de 29ste Space Shuttle missie en dit was de eerste maal dat een ruimteveer een planetaire sonde in de ruimte bracht. In het vrachtruim van het ruimteveer bevond zich de Magellan ruimtesonde bovenop een Inertial Upper Stage (IUS) rakettrap. De twee ruimtetuigen samen hadden een gewicht van 3,4 ton. Eenmaal Magellan uitgezet werd in een baan om de Aarde begon het ruimtetuig aan zijn vijftien maanden lange reis langs de zon naar de planeet Venus waar het in augustus 1990 aan kwam. De missie van Magellan werd, eenmaal het tuig aangekomen was bij Venus, opgedeeld in zogenaamde "imaging cycles". Deze cyclussen duurden elk 243 dagen. Tijdens elk begin van een dergelijke cyclus zou Magellan 7,3 banen per dag om Venus maken waarbij het ruimtetuig telkens gebieden van 17 tot 28 kilometer breed en 70 000 kilometer lang zou observeren. In totaal zou Magellan 1 800 van deze gebieden observeren eer het de hele planeet zou in kaart gebracht hebben. Tijdens zijn verblijf rondom Venus werd de baan van Magellan enkele malen aangepast zodat het ruimtetuig steeds lager over het oppervlak vloog. In september 1994 werd Magellan tot in een lagere baan om Venus gebracht in het kader van het "windmill experiment". Tijdens dit experiment werden de twee zonnepanelen van Magellan in dergelijke positie gebracht dat ze functioneerden als wieken van een windmolen. Aangezien Magellan zich nu in de bovenste lagen van de atmosfeer van Venus bevond konden wetenschappers op deze manier de weerstand meten en bestuderen die het ruimtetuig ondervond door de botsing met moleculen in de bovenste lagen van de atmosfeer. Op 11 oktober 1994 werd de baan van Magellan door de vluchtleiding voor een laatste keer aangepast zodat de ruimtesonde zich in debovenste lagen van de atmosfeer van Venus begaf. De volgende dag verloor men alle contact met Magellan. Twee dagen later stortte wat nog restte van Magellan neer op het oppervlak van Venus.
De Magellan ruimtesonde wordt uitgezet in de ruimte - Foto: NASA
Ontdekkingen
De eerste opname van de Magellan ruimtesonde bereikte de Aarde op 16 augustus 1990. Vanaf 15 september 1990 begon het ruimtetuig met zijn routine observaties waarna de eerste imaging cylcle op 15 mei 1991 ten einde liep. Tijdens deze eerste cylcus had Magellan al 84% van het oppervlak van Venus in kaart gebracht dankzij zijn radarsysteem. Hierna volgden nog eens vijf imaging cycles die ervoor zorgden dat wetenschappers nu voor het eerst beschikten over een gedetailleerde kaart van Venus. Door deze observaties merkten de onderzoekers op dat het oppervlak van Venus voor het grootste deel bedekt is met vulkanisch materiaal. De aanwezigheid van enkele inslagkraters zorgde ervoor dat men nu weet dat het oppervlak van deze planeet minder dan 800 miljoen jaar oud moet zijn. Op het oppervlak van Venus bevinden zich duizenden kilometers lange kanalen die gevormd werden door lava waaruit blijkt dat deze planeet zeer veel vulkaanuitbarstingen moet gekend hebben. Wetenschappers hoopten met Magellan aanwijzingen te kunnen vinden van tektonische platen zoals op Aarde maar deze werden niet ontdekt op Venus. De kaarten en beelden die Magellan maakte hadden een resolutie van 120 meter waarna men deze nog kon verscherpen door middel van speciale software tot 75 meter.
Dankzij de radartechnologie kon de NASA gedetailleerde 3D kaarten maken van het oppervlak
van Venus - Foto: NASA / JPL
Kostprijs
De totale kostprijs van dit succesvolle project wordt geschat op 680 miljoen dollar. De ontwikkeling van Magellan kostte 287 miljoen dollar en de realisatie van het radarsysteem had een prijskaartje van 120 miljoen dollar.
