با تمام مأموریت‌های فضایی موفق برای کاوش زهره آشنا شوید

در گذشته، گمان می‌رفت زهره (ناهید) با میزبانی احتمالی از جنگل‌های سرسبز پنهان‌شده در زیر ابرهای ضخیمش، سیاره‌ی دوقلوِ زمین باشد. بااین‌حال، تلسکوپ‌ها و فضاپیماهایی که برای کاوش این جهان همسایه‌ی ما پرتاب شدند، به ‌وجود محیطی جهنمی و آتش‌فشانی و جوّ متراکمی پی بردند که می‌تواند ربات‌های محافظت‌نشده‌ی ما را به‌سرعت نابود کند؛ اما دانش ما از زهره در سال‌های گذشته، پیوسته در حال افزایش بوده است.

به‌تازگی با شناسایی مولکولی به‌نام فسفین در جوّ زهره، احتمال وجود حیات در این سیاره افزایش یافته است. همان‌طورکه پیش‌تر در زومیت گزارش دادیم، هرچند این کشف شگفت‌انگیز است، تأیید وجود موجودات فرازمینی در دومین سیاره‌ی منظومه شمسی به شواهد بسیار بیشتر نیاز دارد؛ از‌این‌رو، دانشمندان از هم‌اکنون در تدارک مأموریت‌هایی تازه برای کاوش عمیق‌تر زهره هستند.

در مسیر دشوار اکتشاف زهره، فضاپیماهای متعددی پرتاب شدند که برخی از آن‌ها توانستند درک ما از این سیاره‌ی اسرارآمیز را به‌نحو چشمگیری افزایش دهند. درادامه، قصد داریم تمام مأموریت‌های موفق پرتاب‌شده به مقصد زهره را مرور کنیم. ناگفته نماند در این مقاله، از نمونه‌های شکست‌خورده‌ای صرف‌نظر می‌کنیم که در رسیدن به مقصد ناکام ماندند یا پیش از رسیدن ارتباط خود را از دست دادند.

مارینر ۲ نه‌تنها نخستین فضاپیمای موفق به مقصد زهره بود؛ بلکه اولین مأموریت فضایی برای کاوش سیاره نیز محسوب می‌شد که ۱۴ دسامبر ۱۹۶۲ (۲۳ آذر ۱۳۴۱) از کنار زهره گذر کرد. این فضاپیمای ساخت ناسا نخستین‌بار دمای زهره را ضبط کرد و نشان داد که گرمای سطح این سیاره به نزدیکی ۵۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد. افزون‌براین، مارینر ۲ تراکم‌ و ترکیب و تغییرات بادهای خورشیدی یا جریان پایدار ذرات باردار سرازیرشده از سمت خورشید را شناسایی کرد.

ونرا ۴ فضاپیمایی ساخت اتحاد جماهیر شوروی بود که نخستین‌بار توانست اطلاعاتی از جوّ زهره مخابره کند. این فضاپیما ۱۸ اکتبر ۱۹۶۷ (۲۶ مهر ۱۳۴۶) وارد جوّ زهره شد؛ اما به‌نحوی طراحی نشده بود که بتواند روی سطح سیاره فرود آید. ونرا ۴ نشان داد که ۹۰ تا ۹۵ درصد ترکیب جوّ زهره از کربن‌دی‌اکسید تشکیل شده است؛ اما هیچ نشانه‌ای از میدان مغناطیسی سرتاسری یا کمربندهای تابشی پیدا نکرد.

مارینر ۵ فضاپیمایی متعلق به ناسا بود که ۱۹ اکتبر ۱۹۶۷ (۲۷ مهر ۱۳۴۶) به نزدیک‌ترین فاصله از زهره رسید. این فضاپیما میدان‌های مغناطیسی در زهره و فضای میان‌سیاره‌ای را اندازه گرفت و ذرات باردار، پلاسما (گاز فوق‌داغ)، انتشار امواج فرابنفش و میزان امواج رادیویی شکسته‌شده در جوّ زهره را بررسی کرد. این‌ نوع اطلاعات به‌منظور درک پویایی جوّ سیاره‌ای برای دانشمندان سودمند است.

ونرا ۵ و ونرا ۶ فضاپیماهای دوقلوِ مشابه ساخت شوروی بودند که هرکدام با موفقیت در سال ۱۹۶۹ از کنار زهره گذر کردند. ونرا ۵ در ۱۶ مه ۱۹۶۹ (۲۶ اردیبهشت ۱۳۴۸) وارد جوّ زهره شد و پیش‌از‌آنکه از پای درآید، ۴۵ دقیقه اطلاعاتی از دما و فشار و جوّ سیاره ارسال کرد. ونرا ۶ نیز روز بعد به‌همین نحو در جوّ ناهید شیرجه زد؛ اما فتومتر (نورسنج) آن از کار افتاد. داده‌های دو فضاپیما درمجموع به دانشمندان کمک کرد درک بهتری از ترکیب جوّ زهره پیدا کنند.

ونرا ۷ و دوقلویی ناکام به‌نام کاسموس ۳۵۹ هر دو در سال ۱۹۷۰ از خاک شوروی به مقصد زهره پرتاب شدند. ونرا ۷ نخستین فضاپیمایی بود که توانست پس از فرود روی سطح زهره، با موفقیت به زمین داده مخابره کند. بااین‌حال، ونرا ۷ در ۱۵ دسامبر ۱۹۷۰ (۲۴ آذر ۱۳۴۹) به‌سختی روی این سیاره فرود آمد؛ به‌گونه‌ای که چترنجات حین نزول پاره شد و فضاپیما با سرعت زیاد ۱۷ متر‌بر‌ثانیه به سطح سیاره برخورد کرد. ونرا ۷ تقریبا ۲۳ دقیقه سیگنالی ضعیف ارسال کرد؛ هرچند پیغام‌هایش صرفا به‌طور مختصر به زمین رسید. ونرا ۷ با وجود سقوط دشوارش، توانست اطلاعاتی از جوّ و سطح زهره گرد‌آوری کند.

ونرا ۸، فضاپیمای متعلق به شوروی و کاسموس ۴۸۲، دیگر دوقلوِ ناکامش، هر دو در سال ۱۹۷۲ پرتاب شدند. ونرا ۸ در ۲۲ جولای ۱۹۷۲ (۳۱ تیر ۱۳۵۱) به سلامت روی زهره فرود آمد و توانست پیش‌از‌آنکه فشار شدید و گرمای سوزان فرستنده‌ی آن را نابود کند، ۶۳ دقیقه روی سطح سیاره دوام آورد. مأموریت این کاوشگر تأیید کرد که زهره دما و فشار سطحی فراوانی دارد. ونرا ۸ داده‌هایی از سطح زهره به‌همراه اندازه‌گیری‌های رگولیت (خاک) و ابرها نیز به زمین فرستاد.

مارینر ۱۰ نخستین فضاپیمایی بود که از گرانش سیاره (زهره) استفاده کرد تا به‌سمت سیاره‌ی دوم (عطارد) پرتاب شود. همچنین، این کاوشگر نخستین فضاپیمایی بود که از دو سیاره بازدید می‌کرد. مارینر ۱۰ در ۵ فوریه ۱۹۷۴ (۱۶ بهمن ۱۳۵۲) از کنار زهره گذر کرد و از مدار، نخستین تصاویر نمای نزدیک را از این سیاره به زمین فرستاد (تصویر اصلی مقاله). فضاپیما در طول مأموریت خود بر چندین نقص فنی ازجمله مشکلات مربوط به آنتن بهره‌‌ی بالا و برخی معضلات کنترل ارتفاع غلبه کرد.

مأموریت‌های ونرا ۹ و ۱۰ شوروی هرکدام با موفقیت مدارگردها و سطح‌نشین‌هایی به مقصد زهره پرتاب کردند. ونرا ۹ در ۲۲ اکتبر ۱۹۷۵ (۳۰ مهر ۱۳۵۴) با موفقیت‌آمیز فرود آمد؛ درحالی‌که ونرا ۱۰ روز بعد سطح سیاره را لمس کرد. هر دو فضاپیما تصاویر تلویزیونی از سطح زهره مخابره کردند و درمجموع، مأموریت اطلاعاتی درباره‌ی فشار سطحی، دمای سطحی، سطوح نور و ابر و دیگر خصوصیات سیاره ضبط کرد.

این مأموریت ناسا گاهی ‌با عنوان ونوس ۱ و پایونیر ونوس ۲ و گاهی پایونیر ونوس اوربیتر و پایونیر ونوس مولتی‌پروب نامیده می‌شود. بااین‌حال نامش هرچه باشد، بخش مدارگرد مأموریت در ۴ دسامبر ۱۹۷۸ (۱۳ آذر ۱۳۵۷) به مدار زهره وارد شد و تا سال ۱۹۹۲، اطلاعاتی درباره‌ی جوّ و سطح این سیاره به زمین ارسال کرد. بخش کاوشگر مأموریت نیز در ۹ دسامبر ۱۹۷۸ (۱۸ آذر ۱۳۵۷) سه کاوشگر را به درون جوّ زهره فرستاد. یکی از این کاوشگرها حتی توانست برخلاف انتظار، خود را به سطح سیاره برساند و بیش از یک ساعت اطلاعاتی به زمین ارسال کند.

ونرا ۱۱و ۱۲ فضاپیماهای دوقلوِ ساخت شوروی بودند که در سال ۱۹۷۹ به زهره پرواز کردند. هر فضاپیما ماژول اتوبوسی داشت که به‌سمت سیاره سطح‌نشین فرستادند. ونرا ۱۲ در ۲۱ دسامبر (۳۰ آذر ۱۳۵۷) روی سطح زهره فرود آمد و چهار روز بعد، ونرا ۱۱ نیز به آن ملحق شد. هر فضاپیما پس از فرود توانست بیش از یک ساعت دوام آورد. درمجموع، این مأموریت اطلاعاتی درباره‌ی رعدوبرق ناهیدی و ترکیبات ابرها (نظیر سولفور) جمع‌آوری کرد. هر فضاپیما رگولیت (خاک) محل فرود را تجزیه‌وتحلیل کرد؛ اما در این امر موفق نبود. دو ماژول اتوبوس نیز از فراز سیاره، اندازه‌گیری‌های علمی انجام دادند.

در سال ۱۹۸۱ نیز، شوروی جفتی ماژول اتوبوس و سطح‌نشین دیگر به‌نام ونرا ۱۳ و ونرا ۱۴ را به زهره فرستاد. ونرا ۱۳ در ۱ مارس ۱۹۸۲ (۱۰ اسفند ۱۳۶۰) روی سیاره فرود آمد و چهار روز بعد، ونرا ۱۴ نیز همین عمل را تکرار کرد. سطح‌نشین‌ها بین یک تا دو ساعت روی سطح زهره دوام آوردند، خاک سیاره را تجزیه‌وتحلیل و حفاری و از آن تصویربرداری کردند. ماژول‌های اتوبوس نیز از مدار اندازه‌گیری‌های علمی انجام دادند.

در سال ۱۹۸۳، شوروی یک جفت فضاپیمای دیگر به‌نام ونرا ۱۵ و ونرا ۱۶ به زهره ارسال کرد. این‌بار مأموریت بر دو مدارگردی تمرکز کرد که تصاویر دقیق از سطح سیاره می‌گرفتند. روس‌ها با دراختیارداشتن دو فضاپیما این امکان را پیدا کردند تا درصورت نیاز، از نقطه‌ای مشخص به‌سرعت دو بار عکس‌برداری کنند. هر دو فضاپیما پس از رسیدن به زهره در سال ۱۹۸۳، نزدیک به هشت ماه در مدار ماندند و داده‌هایی درباره‌ی سطح بین عرض‌های جغرافیایی قطب شمال و ۳۰ درجه‌ی شمالی به زمین مخابره کردند.

مأموریت بعدی شوروی برای کاوش زهره که در سال ۱۹۸۵ پرتاب شد، دو هدف را محقق کرد: ۱. پرواز گذری از کنار زهره؛ ۲. پرواز گذری از کنار دنباله‌دار معروف هالی. وگا ۱ در ۱۱ جون ۱۹۸۵ (۲۱ خرداد ۱۳۶۴) از کنار زهره عبور کرد و بالون و فضاپیمایی برای فرود به‌سمت سیاره فرستاد. وگاس ۲ نیز چهار روز بعد دقیقا همین کار را انجام داد. تمام این مأموریت‌های مختلف پس از گذر از کنار زهره یا رسیدن به آن، دست‌کم داده‌هایی به زمین مخابره کردند که چشم‌اندازی از سیاره را در یک‌ زمان از زوایای مختلف ارائه می‌دادند. فضاپیمای پرواز گذری نیز توانست با موفقیت از دنباله‌دار هالی تصویربرداری کند.

ناسا در ۱۰ آگوست ۱۹۹۰ (۱۹ مرداد ۱۳۶۹) با مأموریت ماژلان به زهره بازگشت. فضاپیمای ماژلان بیش از چهار سال در مدار زهره دوام آورد و سرانجام در ۱۲ اکتبر ۱۹۹۴ (۲۰ مهر ۱۳۷۳) ارتباط رادیویی با آن برای همیشه از دست رفت. ماژلان با استفاده از رادار دهانه‌ی ترکیبی از سطح زهره نقشه‌برداری کرد تا توپوگرافی سیاره را بهتر درک کند. این فضاپیما موفق شد چندین مرتبه از نواحی متعدد تصویربرداری و ۹۸ درصد از سطح را در وضوح تصویر بهتر از ۱۰۰ متر نقشه‌برداری کند. داده‌های این مأموریت به بررسی‌های علمی از ساختار داخلی سیاره، مطالعه‌ی تکتونیک صفحه‌ای، دهانه‌های برخوردی و فرسایش سطحی کمک کرد.

فضاپیمای گالیله ناسا در ۹ و ۱۰ فوریه ۱۹۹۰ (۲۰ و ۲۱ بهمن ۱۳۶۸) از کنار زهره عبور کرد تا به‌کمک گرانش این سیاره بتواند در سال ۱۹۹۵ به مشتری به‌عنوان مقصد نهایی خود برسد. دانشمندان از این فرصت کوتاه استفاده کردند تا داده‌هایی درباره‌ی محیط و جوّ زهره جمع‌آوری کنند؛ هرچند هدف اصلی از پرواز گذری، رساندن ایمن فضاپیما به مشتری بود.

کاسینی هویگنس مأموریت مشترک ناسا و سازمان فضایی اروپا بود که دو بار از کنار زهره عبور کرد تا سرعت کافی برای رسیدن به زحل به‌عنوان مقصد نهایی را به‌دست آورد. این فضاپیما در مسیر خود از کنار زمین و مشتری نیز عبور کرد. پرواز از کنار زهره در ۲۶ آوریل ۱۹۹۸ (۶ اردیبهشت ۱۳۷۷) و ۲۴ جون ۱۹۹۹ (۳ تیر ۱۳۷۸) اتفاق افتاد و در این حین، به‌منظور بررسی زهره و تمرین مشاهدات برای زحل، اغلب ابزارهای علمی روشن شد. در سال ۲۰۰۴، کاسینی به سلامت به زحل رسید و سال‌ها مشاهدات مداری از این سیاره و اقمارش را انجام داد. این فضاپیما کاوشگری کوچک به‌نام هویگنس را نیز رها کرد که روی تیتان، قمر زحل، فرود آمد.

مأموریت «سطح، محیط فضایی، ژئوشیمی و اکتشافی مرکوری» ناسا با نام کوتاه مسنجر، در مسیر خود به‌سمت عطارد دو بار از کنار زهره عبور کرد تا از کشش گرانشی این سیاره بهره بگیرد. پرواز گذری در ۲۴ اکتبر ۲۰۰۶ (۲ آبان ۱۳۸۵) و ۵ جون ۲۰۰۷ (۱۵ خرداد ۱۳۸۶) اتفاق افتاد و فضاپیما پیش‌از‌آنکه در سال ۲۰۱۱ به مدار عطارد برسد، تصاویر و داده‌هایی از سطح و جوّ زهره جمع‌آوری کرد.

ونوس اکسپرس سازمان فضایی اروپا نخستین مدارگرد ناهیدی موفقیت‌آمیزی بود که کشوری به‌جز شوروی یا ایالات متحده آن را پرتاب کرد. هدف کلی این مأموریت مطالعه‌ی جوّ و پلاسمای زهره از مدار بود؛ هرچند فضاپیما پیش‌از‌آنکه در سال ۲۰۱۴ در جوّ زهره شیرجه بزند، با برنامه‌ریزی قبلی چندین‌بار به‌نحو چشمگیر به سیاره نزدیک‌تر شد. ونوس اکسپرس بررسی‌های مختلفی انجام داد که ازجمله‌ی آن‌ها مطالعه‌ی اثر گلخانه‌ای در زهره و چگونگی واکنش جوّ سیاره به بادهای خورشیدی و خصوصیات میدان مغناطیسی ناهیدی بود.

آکاتسوکی نخستین مدارگرد ناهیدی ژاپن بود که در ۶ دسامبر ۲۰۱۰ (۱۵ آذر ۱۳۸۹) تلاش کرد به مدار زهره وارد شود؛ اما بروز مشکلی فنی درزمینه‌ی سامانه‌ی فشار سوخت موجب شد فضاپیما در تحقق هدفش ناکام بماند. خوشبختانه آکاتسوکی پنج سال در وضعیت مناسب به‌سر برد و سازمان هوافضای ژاپن توانست در ۷ دسامبر ۲۰۱۵ (۱۶ آذر ۱۳۹۴) دوباره برای ورود به مدار زهره اقدام کند. این‌بار فضاپیما با موفقیت به مدار سیاره وارد شد و از آن زمان تاکنون، در حال مخابره‌ی داده درباره‌ی جوّ و ابرهای ناهیدی بوده است. نام‌های دیگر این مأموریت مدارگرد اقلیمی زهره و سیاره‌ی سی است.

دو فضاپیمای خورشیدی عملیاتی کنونی با عناوین کاوشگر خورشیدی ناسا و سولار اوربیتر (مدارگرد خورشیدی) سازمان فضایی اروپا در دهه‌ی ۲۰۲۰ چندین‌بار از کنار زهره گذر خواهند کرد. برای آنکه این فضاپیماها بتوانند از کنار خورشید گذر کنند و ایمن به عطارد نزدیک شوند، از زهره به‌منظور موقعیت‌دهی بهتر به آن‌ها استفاده می‌شود. کاوشگر خورشیدی پارکر در سال ۲۰۱۹ و سولار اوربیتر در سال ۲۰۲۰ پرتاب شدند.

بپی‌کلمبو مأموریت مشترک سازمان فضایی اروپا و سازمان هوافضای ژاپن است که در دسامبر ۲۰۲۵ به مدار عطارد خواهد رسید. این فضاپیما پیش از رسیدن به مقصد قرار است در ۱۵ اکتبر ۲۰۲۰ (۲۴ مهر ۱۳۹۹) و ۱۱ آگوست ۲۰۲۱ (۲۰ مرداد ۱۴۰۰) دو بار از کنار زهره گذر کند. افزون‌براین، بپی‌کلمبو به‌منظور قرارگیری در مدار نهایی‌اش در پیرامون عطارد، باید ۶ مرتبه از کنار این سیاره گذر کند. این فضاپیما در ۱۰ آوریل ۲۰۲۰ (۲۲ فروردین ۱۳۹۹) نیز از کنار زمین عبور کرد.