home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V16_1 / V16NO152.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1993-07-13  |  47KB

  1. Date: Fri, 12 Feb 93 10:54:05    
  2. From: Space Digest maintainer <digests@isu.isunet.edu>
  3. Reply-To: Space-request@isu.isunet.edu
  4. Subject: Space Digest V16 #152
  5. To: Space Digest Readers
  6. Precedence: bulk
  7.  
  8.  
  9. Space Digest                Fri, 12 Feb 93       Volume 16 : Issue 152
  10.  
  11. Today's Topics:
  12.     Electronic Journal of the ASA (EJASA) - February 1993 [Part 1]
  13.  
  14.     Welcome to the Space Digest!!  Please send your messages to
  15.     "space@isu.isunet.edu", and (un)subscription requests of the form
  16.     "Subscribe Space <your name>" to one of these addresses: listserv@uga
  17.     (BITNET), rice::boyle (SPAN/NSInet), utadnx::utspan::rice::boyle
  18.     (THENET), or space-REQUEST@isu.isunet.edu (Internet).
  19. ----------------------------------------------------------------------
  20.  
  21. Date: 7 Feb 93 20:52:00 GMT
  22. From: Larry Klaes <klaes@verga.enet.dec.com>
  23. Subject: Electronic Journal of the ASA (EJASA) - February 1993 [Part 1]
  24. Newsgroups: sci.astro,sci.space,sci.misc,alt.sci.planetary,soc.culture.soviet
  25.  
  26.                           THE ELECTRONIC JOURNAL OF
  27.                   THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE ATLANTIC
  28.  
  29.                       Volume 4, Number 7 - February 1993
  30.  
  31.                          ###########################
  32.  
  33.                               TABLE OF CONTENTS
  34.  
  35.                          ###########################
  36.  
  37.           * ASA Membership and Article Submission Information
  38.  
  39.           * The Soviets and Venus, Part 1 - Larry Klaes
  40.  
  41.                          ###########################
  42.  
  43.                          ASA MEMBERSHIP INFORMATION
  44.  
  45.         The Electronic Journal of the Astronomical Society of the Atlantic
  46.     (EJASA) is published monthly by the Astronomical Society of the
  47.     Atlantic, Incorporated.  The ASA is a non-profit organization dedicated
  48.     to the advancement of amateur and professional astronomy and space
  49.     exploration, as well as the social and educational needs of its members.
  50.  
  51.         ASA membership application is open to all with an interest in
  52.     astronomy and space exploration.  Members receive the Journal of the
  53.     ASA (hardcopy sent through United States Mail - Not a duplicate of this
  54.     Electronic Journal) and the Astronomical League's REFLECTOR magazine.
  55.     Members may also purchase discount subscriptions to ASTRONOMY and
  56.     SKY & TELESCOPE magazines.
  57.  
  58.         For information on membership, you may contact the Society at any
  59.     of the following addresses:
  60.  
  61.         Astronomical Society of the Atlantic (ASA)
  62.         c/o Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA)
  63.         Georgia State University (GSU)
  64.         Atlanta, Georgia  30303
  65.         U.S.A.
  66.  
  67.         asa@chara.gsu.edu
  68.  
  69.         ASA BBS: (404) 564-9623, 300/1200/2400 Baud.
  70.  
  71.         or telephone the Society Recording at (404) 264-0451 to leave your
  72.     address and/or receive the latest Society news.
  73.  
  74.         ASA Officers and Council -
  75.  
  76.         President - Eric Greene
  77.         Vice President - Jeff Elledge
  78.         Secretary - Ingrid Siegert-Tanghe
  79.         Treasurer - Mike Burkhead
  80.         Directors - Becky Long, Tano Scigliano, Bob Vickers
  81.         Council - Bill Bagnuolo, Michele Bagnuolo, Don Barry, Bill Black, 
  82.                   Mike Burkhead, Jeff Elledge, Frank Guyton, Larry Klaes, 
  83.                   Ken Poshedly, Jim Rouse, Tano Scigliano, John Stauter, 
  84.                   Wess Stuckey, Harry Taylor, Gary Thompson, Cindy Weaver, 
  85.                   Bob Vickers
  86.  
  87.  
  88.                              ARTICLE SUBMISSIONS
  89.  
  90.         Article submissions to the EJASA on astronomy and space exploration
  91.     are most welcome.  Please send your on-line articles in ASCII format to
  92.     Larry Klaes, EJASA Editor, at the following net addresses or the above
  93.     Society addresses:
  94.  
  95.         klaes@verga.enet.dec.com
  96.         or - ...!decwrl!verga.enet.dec.com!klaes
  97.         or - klaes%verga.dec@decwrl.enet.dec.com
  98.         or - klaes%verga.enet.dec.com@uunet.uu.net
  99.  
  100.         You may also use the above addresses for EJASA back issue requests,
  101.     letters to the editor, and ASA membership information.
  102.  
  103.         When sending your article submissions, please be certain to include
  104.     either a network or regular mail address where you can be reached, a
  105.     telephone number, and a brief biographical sketch.
  106.  
  107.         Back issues of the EJASA are also available from the ASA anonymous 
  108.     FTP site at chara.gsu.edu (131.96.5.29)
  109.  
  110.                                 DISCLAIMER
  111.  
  112.         Submissions are welcome for consideration.  Articles submitted,
  113.     unless otherwise stated, become the property of the Astronomical
  114.     Society of the Atlantic, Incorporated.  Though the articles will not
  115.     be used for profit, they are subject to editing, abridgment, and other
  116.     changes.  Copying or reprinting of the EJASA, in part or in whole, is
  117.     encouraged, provided clear attribution is made to the Astronomical
  118.     Society of the Atlantic, the Electronic Journal, and the author(s).
  119.     Opinions expressed in the EJASA are those of the authors' and not
  120.     necessarily those of the ASA.  This Journal is Copyright (c) 1993
  121.     by the Astronomical Society of the Atlantic, Incorporated.
  122.  
  123.  
  124.                              THE SOVIETS AND VENUS
  125.                                      PART 1
  126.  
  127.                        Copyright (c) 1993 by Larry Klaes
  128.  
  129.     The author gives permission to any group or individual wishing
  130.     to distribute this article, so long as proper credit is given,
  131.         the author is notified, and the article is reproduced in its 
  132.         entirety.
  133.  
  134.         Revolving around a small yellow star between the celestial paths
  135.     of a crater-scarred world called Mercury and our blue-white Earth lies
  136.     the planet known as Venus.  Named by the Romans after their goddess of 
  137.     beauty and love for its white brilliance in Earth's night sky, Venus 
  138.     resembles our planet in both size and mass.  However, while Venus can 
  139.     come closer to Earth than any other planet in our solar system, the 
  140.     second world from the Sun remained one of the more mysterious places 
  141.     in the Universe before the advent of the Space Age. 
  142.  
  143.         The relative brightness of Venus is due to the reflection of Sun-
  144.  
  145.     light off the planet's enveloping blanket of thick, yellowish clouds.  
  146.     Venus' strange atmosphere was discovered by the Russian scientist 
  147.     Mikhail Vasilievich Lomonosov during a rare transit of the planet 
  148.     across the solar disk in 1761.  For two centuries after Lomonosov's
  149.     revelation, Earth-bound astronomers would find themselves unable to 
  150.     penetrate this dominating feature with their optical telescopes to 
  151.     learn what lay beneath. 
  152.  
  153.         Wild speculation about Venus arose from the absence of facts to
  154.     explain the state of this alien world.  Through the first half of the
  155.     Twentieth Century, Venus was populated with everything from primeval
  156.     swamps crawling with reptilian creatures to boiling oceans of seltzer 
  157.     and oil.  Even such 'basic' planetary information as Venus' rate of 
  158.     rotation was unknown because of the continual cloud cover.  Estimates 
  159.     on the length of a Venerean day ranged from twenty-four hours to one 
  160.     Venerean year, 224.7 Earth days. 
  161.  
  162.         Scientists realized that direct measurements were needed to
  163.     uncover the realities of this moonless world.  Rockets and spacecraft
  164.     capable of reaching other planets were required for the task. 
  165.  
  166.         Competition for the Cosmos
  167.  
  168.         The early years of the Space Age were dominated by two global
  169.     superpowers, the United States of America and the Soviet Union.
  170.     Shocked into reality on October 4, 1957 with the launch of the Soviet
  171.     satellite SPUTNIK 1, these rival nations boldly pushed their ambitions
  172.     and technologies into the interplanetary realm as part of what was
  173.     termed the Cold War.  
  174.  
  175.         By the dawn of the 1960s, the Soviets had taken a considerable
  176.     lead in this endeavor:  Three of their unmanned space probes had
  177.     already reached Earth's moon, Luna, completing their programmed
  178.     missions.  Other Soviet vehicles, designed to explore the two planets
  179.     nearest Earth - Venus and Mars - were rapidly being prepared for 
  180.     their destinations. 
  181.  
  182.         In the Western Hemisphere, the United States had yet to achieve
  183.     a single fully successful lunar mission with their series of PIONEER 
  184.     probes.  As a form of consolation, PIONEER 5, a scaled-back Venus flyby 
  185.     project, was launched from Cape Canaveral in Florida on March 11, 1960 
  186.     to investigate the interplanetary medium between the orbits of Earth 
  187.     and Venus.  The information from such an expedition was considered 
  188.     vital for the planning of spacecraft which would follow PIONEER's 
  189.     charting course all the way to Venus. 
  190.  
  191.         PIONEER 5 became an amazing success:  The solar-powered sphere
  192.     communicated with Earth until June 26, 36.4 million kilometers (22.5
  193.     million miles) from home, a record for that time.  The probe confirmed
  194.     the existence of interplanetary magnetic fields and relayed the sur-
  195.     prisingly strong effects of various solar forces on the spacecraft.
  196.     PIONEER bolstered the confidence of both the National Aeronautics and
  197.     Space Administration (NASA) and the U.S. that they could compete with
  198.     the Soviets in the exploration of deep space.  PIONEER 5 now silently
  199.     circles the Sun once every 312 days. 
  200.  
  201.         Soviet Aims for the Goddess of Love
  202.  
  203.         On the fourth day of the second month in the year 1961, a rocket
  204.     of the MOLNIYA class roared from a launch pad at the Tyuratam Space
  205.     Center - more widely known as the Baikonur Cosmodrome - in a remote
  206.     region of the Soviet Republic of Kazakhstan.  Atop this powerful coni-
  207.     cal booster was a spacecraft designated by its builders as TYAZHELIY 
  208.     SPUTNIK 4, meaning Heavy Fellow Traveler in Russian.  In the West, 
  209.     this craft was called SPUTNIK 7. 
  210.  
  211.         News of this launch had been kept from most of the world until 
  212.     the mission was well underway.  Nearly all Soviet space missions of 
  213.     that era were made government secrets until successful, so that a 
  214.     failure would not be able to disgrace the Soviet Union's appearance 
  215.     in space.  Even when a mission did work as planned, it was often that
  216.     scant information was released about the craft and its purpose.  The 
  217.     ensuing Cold War caused both sides to become paranoid about revealing 
  218.     their technological limits to the other. 
  219.  
  220.         Soviet officials claimed that this new SPUTNIK was only a test 
  221.     of their latest Automatic Interplanetary Station (AIS) for launching
  222.     spacecraft into higher Earth orbits.  Western experts believed it to
  223.     be the Soviet Union's first attempt to send an unmanned probe to the
  224.     planet Venus, as this was a prime launch "window" for delivering a 
  225.     spacecraft to that world.  Whatever the truth, the vehicle never left
  226.     its parking orbit.  The launch platform and alleged Venus probe even-
  227.     tually disintegrated on February 26 upon entering Earth's atmosphere. 
  228.  
  229.         Just one week after the launching of SPUTNIK 7, the Soviets placed
  230.     yet another Heavy Fellow Traveler, TYAZHELIY SPUTNIK 5 (SPUTNIK 8),
  231.     into Earth orbit on February 12.  Within one day of its insertion into
  232.     space, a small vehicle emerged from the orbital platform and was sent
  233.     on its way to the second planet from the Sun.  The West's belief that
  234.     the Soviets were ushering in the era of robotic planetary exploration
  235.     was thus confirmed. 
  236.  
  237.         Renamed VENERA 1 ("Venera" is the Russian word for Venus), the
  238.     first Venus probe acknowledged by the Soviets was a domed, instrument-
  239.     packed cylinder flanked by two solar panels and a radio antenna shaped
  240.     like an open umbrella.  The entire vehicle weighed 643.5 kilograms
  241.     (1,418.9 pounds).  The primary mission plan for this new breed of
  242.     spacecraft was stated as a flyby examination of Venus in late May of
  243.     1961 at a distance of one hundred thousand kilometers (sixty-two
  244.     thousand miles).  During its flight to the target planet, VENERA 1
  245.     would send back data collected on interplanetary gas, dust, magnetic
  246.     fields, and cosmic rays every five days to its controllers on Earth. 
  247.  
  248.         The mission proceeded well until February 22.  On that day, VENERA
  249.     1 was twenty-three million kilometers (fourteen million miles) from
  250.     Earth and set to relay its next batch of gathered information.  Then,
  251.     unexpectedly, no signals were received at the appointed time.  Attempts 
  252.     to pick up the probe's transmissions were made again on March 4 and 5 
  253.     with the help of the giant Jodrell Bank radio telescope in Great Britain, 
  254.     but without success.  VENERA 1 drifted off into heliocentric (solar)
  255.     orbit, no longer of use to those who lofted it into space. 
  256.  
  257.         Should VENERA ever be recovered from the depths of interplane-
  258.     tary space, those who retrieve the Soviet probe will find inside the
  259.     vehicle a small metal representation of Earth.  Sealed within this
  260.     globe is a commemorative medallion identifying the purpose and 
  261.     national origin of the Venus craft.  The placing of such artifacts 
  262.     aboard deep space probes was destined to become a tradition with both
  263.     the Soviets and the United States.  They serve as a means of speaking
  264.     to those future explorers who would follow, to let them know who and
  265.     what paved the way into the Universe for humanity. 
  266.  
  267.         Despite the overall performance of these first two attempts to 
  268.     reach Venus, the VENERA series would eventually become one of the 
  269.     Soviet Union's greatest planetary exploration achievements for the 
  270.     next quarter century.  True success, however, would have to wait.
  271.  
  272.         In the meantime, the Soviets were content to finish out 1961 with
  273.     two major victories in one of the most visible areas of their space
  274.     program.  On April 12, cosmonaut Yuri Gagarin became the first human
  275.     to orbit Earth aboard VOSTOK 1.  Nearly four months later, on August 6,
  276.     VOSTOK 2 played host to Gherman Titov, the first cosmonaut to spend an
  277.     entire day in space.  By comparison, the United States had sent two 
  278.     astronauts on separate fifteen-minute suborbital flights inside the
  279.     cramped confines of the MERCURY space vehicle in May and July.  The
  280.     U.S. was hard-pressed once again to impress the world with even more 
  281.     spectacular space missions. 
  282.  
  283.         Failures and Triumph
  284.  
  285.         Following the Soviet VENERA missions of early 1961, the next
  286.     occurrence of a rocket launch window to Venus began in the summer of
  287.     1962.  These windows are created when Earth and a particular planet
  288.     are at certain locations in their orbits around the Sun so that the 
  289.     least amount of booster energy can be used to launch the most feasibly 
  290.     massive spacecraft.  Such an alignment for Venus and Earth occurs 
  291.     every nineteen months. 
  292.  
  293.         The United States made the first grasp for Venus in 1962 with 
  294.     their unmanned MARINER 1 spacecraft.  Sent skyward from Cape Canaveral 
  295.     on July 22 aboard an ATLAS-AGENA B rocket, the flight at first appeared 
  296.     to be going well.  Then, a rocket guidance programming error suddenly 
  297.     caused the booster to deviate from its planned course.  With the ATLAS-
  298.     AGENA heading towards the shipping lanes of the North Atlantic Ocean, 
  299.     the Range Safety Officer (RSO) was forced to destroy the vehicle with 
  300.     a radio command to an explosive device aboard the rocket.  A brief rain 
  301.     of metal debris showered the water.  The first American spacecraft meant 
  302.     for Venus instead met its end in the icy depths of the Atlantic. 
  303.  
  304.         One month later, the Soviets made their first Venus launch attempt
  305.     of the year, but their luck was not much better than America's initial
  306.     try with MARINER 1.  The unnamed vehicle came apart in its Earth
  307.     parking orbit on August 25 and disintegrated upon entering the
  308.     atmosphere three days later.  Two more Soviet Venus probes were
  309.     conducted into space on the first and twelfth days of September, but
  310.     neither craft traveled any further than their brief Earth orbits. 
  311.     These failures made it easy to wonder if the two superpowers' current
  312.     technologies were truly up to the task of reaching another planet
  313.     through millions of kilometers of deep space. 
  314.  
  315.         In the midst of these little-known Soviet attempts, the United
  316.     States took their second shot at Venus on the night of August 27.
  317.     MARINER 2, a 203.6-kilogram (448-pound) spacecraft resembling an oil
  318.     rig with two solar panels and a high-gain radio dish antenna, made 
  319.     its way into interplanetary space on a risk-filled journey to the 
  320.     shrouded world.  Four months later, after a mission punctuated by
  321.     numerous technical and heating problems, MARINER 2 became the first
  322.     spacecraft to successfully reach another planet while still in commu-
  323.     nication with Earth. 
  324.  
  325.         Speeding past the yellow sphere of Venus on December 14 at 
  326.     a distance of 34,827 kilometers (21,648 miles), MARINER's two
  327.     radiometers scanned the planet for thirty-five minutes.  From this
  328.     brief examination many important discoveries were made.  One of the
  329.     most startling was that Venus' global surface temperature averaged 427
  330.     degrees Celsius (800 degrees Fahrenheit), hotter than a conventional
  331.     kitchen oven.  Such intense heat was hundreds of degrees above most
  332.     scientists' previous temperature estimations.  It appeared that Venus'
  333.     clouds somehow kept heat from the Sun bottled in, much like a green-
  334.     house allows solar radiation to enter but not to escape. 
  335.  
  336.         The Venerean clouds floated in an unbroken layer fifty-six to
  337.     eighty kilometers (thirty-four to forty-eight miles) thick above the
  338.     planet's baked and arid crust.  The dense atmosphere these clouds
  339.     existed in was thought to exert pressure on Venus' surface twenty to
  340.     thirty times greater than that of Earth's comparatively thin air at 
  341.     sea level. 
  342.  
  343.         MARINER 2 also found no evidence for either magnetic fields or
  344.     radiation belts surrounding Venus as they do about Earth.  In less
  345.     than one hour, MARINER's encounter with the second planet from the Sun
  346.     disrupted the decades-old theories of humid swamps and oily oceans,
  347.     along with almost any hope for the existence of Venerean life as
  348.     humans would recognize it.  Venus was more unlike Earth than most
  349.     astronomers had ever dreamed. 
  350.  
  351.         The American spacecraft's findings led not only to a radically new
  352.     view of Earth's nearest planetary neighbor, but also to a rearranging
  353.     of planetary mission priorities for the United States space program. 
  354.     NASA decided that the Red Planet, Mars, would be the next goal for
  355.     their unmanned explorers.  The conditions on Venus required more
  356.     extensive study by space vehicles with a technical sophistication
  357.     which was not readily available in the early 1960s.  Mars also
  358.     appeared to be a far more suitable planet for placing manned
  359.     expeditions upon in the foreseeable future. 
  360.  
  361.         The Soviets, meanwhile, pressed on with their missions to Venus.
  362.     For them, the second world appeared to be an easier spacecraft target 
  363.     to obtain than Mars:  Every attempt to reach the Red Planet since 1960 
  364.     had failed for a variety of mechanical reasons.  Many Soviet astronomers 
  365.     were also not entirely convinced of the incredibly harsh environment 
  366.     that had been reported about the veiled planet.  Some theorized that 
  367.     the high temperature readings by MARINER 2 may have come from the 
  368.     planet's ionosphere instead of its surface.  This view kept alive 
  369.     the hope that the planet might at least harbor simple organisms.  
  370.     Venus still held many secrets to be unlocked. 
  371.  
  372.         The Darkness Before the Dawn
  373.  
  374.         With all the technical troubles encountered by the Soviets from
  375.     their first Venus and Mars probes, it would have been only logical 
  376.     for the program scientists and technicians to conduct further tests 
  377.     on their planetary vehicles before sending them to those worlds 
  378.     again.  A spacecraft launched from Tyuratam into Earth orbit on 
  379.     November 11, 1963, appeared to be the result of such planning.
  380.  
  381.         COSMOS 21, so named due in part to a 1962 United Nations treaty
  382.     demanding that all spacecraft be given some type of official designa-
  383.     tion, was shuttled into an Earth parking orbit similar to that used by 
  384.     other Soviet craft preparing for planetary destinations.  Though no
  385.     launch windows were open for either Venus or Mars at that time, Wes-
  386.     tern experts speculated that COSMOS 21 might have been planned for a 
  387.     mission to the vicinity of Venus' solar orbit in a full engineering
  388.     test of spacecraft systems.  If this were the actual scenario, then
  389.     COSMOS 21 must be considered a failure, as no probe left Earth orbit
  390.     and the entire vehicle decayed three days later. 
  391.  
  392.         Whatever the case with COSMOS 21, Soviet scientists apparently
  393.     felt confident enough to launch another series of Venus probes when
  394.     the next window opened in February of 1964.  Unfortunately, this
  395.     confidence did not turn into success that year.  Two rocket launches,
  396.     on February 26 and March 4, apparently failed in mid-flight and their
  397.     payloads were not even given the COSMOS cover nomenclature.  Twenty-
  398.     three days later, a third Venus probe did attain Earth orbit but went 
  399.     no further.  COSMOS 27 lasted just one day in space. 
  400.  
  401.         A fourth and final Soviet try at Venus came the following month.
  402.     On April 2, the 'barrier' of Earth orbit, which had stopped all Soviet
  403.     Venus vessels save VENERA 1, was finally breached by ZOND 1, a space-
  404.     craft with a most non-specific cover name.  "Zond" is the Russian word 
  405.     for probe.  As with COSMOS, the name was designed to hide the craft's 
  406.     true destination, should it end up succumbing like the previous robotic 
  407.     explorers and thus bring further embarrassment to its creators.  Though 
  408.     little was revealed about ZOND 1, it was probably meant to either 
  409.     flyby or impact on Venus in July of 1964, taking measurements of 
  410.     interplanetary space in the process. 
  411.  
  412.         The ZOND 1 mission proceeded well until after the last
  413.     communication session on May 14, 1964, when the craft was suddenly
  414.     fallen by the same fate as VENERA 1 three years earlier:  It ceased
  415.     transmitting to Earth.  The Soviets' caution in giving the vehicle a
  416.     generic name appeared to be a wise move for their prestige after all,
  417.     though Western space experts were aware of the spacecraft's basic
  418.     intentions. 
  419.  
  420.         ZOND 1 was the first and last ZOND mission to Venus.  All future
  421.     ZOND probes would be targeted for missions to Luna and Mars.  Soviet 
  422.     space scientists now had another nineteen months to make up for the 
  423.     Venus project failures of 1964. 
  424.  
  425.         Stranger and Stranger 
  426.  
  427.         By the middle 1960s, new knowledge about Venus was still being
  428.     obtained from the vantage of Earth.  Various radio telescopes around 
  429.     the globe had penetrated the planet's thick cloud mask and returned 
  430.     to scientists the first radar images of Venus' equatorial regions, 
  431.     indicating a number of mountains and plateaus. 
  432.  
  433.         As a bonus from these observations, Venus' true rotation rate was
  434.     finally learned.  The information only served to add to the planet's
  435.     growing reputation for possessing 'bizarre' conditions:  One Venerean
  436.     day (one complete rotation around the planet's axis) equaled 243.1
  437.     Earth days, nineteen days longer than its solar year!  No other known 
  438.     world in the solar system rotated so slowly.  
  439.  
  440.         Venus was also discovered to spin on its axis in a retrograde
  441.     fashion (clockwise as seen over the north pole), opposite to most of
  442.     the other planets.  To a person standing on an 'alternate' Venus - 
  443.     one with skies free of clouds - the Sun would appear to "rise" in 
  444.     the west and "set" on the eastern horizon 116.8 Earth days later.  
  445.     Why Venus behaved in this contrary manner remained a mystery. 
  446.  
  447.         So Close, Yet Still So Far
  448.  
  449.         The year 1965 was a very fruitful one for American lunar and
  450.     planetary efforts.  The last two members of the RANGER series
  451.     successfully completed their brief photographic missions to Luna,
  452.     making way for the SURVEYOR fleet of unmanned lunar landers.  Deeper
  453.     into the solar system, MARINER 4 became the first spacecraft to flyby
  454.     the planet Mars and return to Earth close-up images of its surpri-
  455.     singly barren and cratered surface. 
  456.  
  457.         The Soviets, on the other hand, were not accomplishing the
  458.     showcase space missions they had presented in earlier years.  Their
  459.     numerous attempts to soft land an unmanned vehicle on Earth's moon
  460.     finished either in solar orbit or as wreckage in the lunar dust.  
  461.     The lone Soviet Mars mission of that year, ZOND 2, suffered a major 
  462.     power drop and ceased communications just four months before its 
  463.     planetary encounter in early August.
  464.  
  465.         On the plus side, the robot vehicle ZOND 3 took several dozen
  466.     images of Luna's hemisphere hidden from Earth in July of 1965, the
  467.     first such pictures since the Soviet LUNA 3 mission six years earlier.
  468.     ZOND 3 then headed out to the orbit of Mars for a series of spacecraft 
  469.     system tests in 1966.  There was now only one feasible goal left for 
  470.     the Soviet space program to regain some true prestige in the arena of 
  471.     planetary exploration:  Venus. 
  472.  
  473.         The first space probe to be given the official VENERA designation
  474.     since 1961, VENERA 2 was successfully launched on its way to Venus 
  475.     on November 12, 1965, followed by VENERA 3 four days later.  The two
  476.     probes were the most ambitious Soviet expeditions to the second world
  477.     from the Sun yet created.  VENERA 2 would attempt to flyby Venus in 
  478.     late February of 1966 and return the first close-up images of the
  479.     planet.  VENERA 3 was designed to achieve another space first for the 
  480.     Soviet Union:  The actual soft landing of a vehicle on the Venerean 
  481.     surface. 
  482.  
  483.         The VENERA 3 craft held a ninety-centimeter (35.4-inch) lander
  484.     capsule weighing 383 kilograms (844 pounds).  Once entry into the
  485.     planet's dense atmosphere had been accomplished, the spherical probe
  486.     would analyze the surrounding air while descending to the surface
  487.     dangling beneath a parachute.  On the ground, the lander would relay
  488.     the first direct measurements from Venus' crust back to Earth for 
  489.     the life of its batteries. 
  490.  
  491.         A third member of the series, possibly a second lander, exploded 
  492.     in its Earth parking orbit on November 23 and decayed sixteen days 
  493.     later.  What would have been VENERA 4 was subsequently designated 
  494.     COSMOS 96 and kept out of the public spotlight, like so many other 
  495.     Soviet space failures.
  496.  
  497.         VENERA 2 and 3 glided to their alien destination through the first
  498.     months of 1966, taking measurements of the interplanetary environment
  499.     along the way.  Then, on February 27, just before its closest approach, 
  500.     VENERA 2 reported a rapid increase in temperature and went permanently 
  501.     silent.  None of the planned planet images were returned.  VENERA 2 
  502.     sailed past Venus 23,950 kilometers (14,370 miles) from the planet's 
  503.     center to join its fellow spacecraft in heliocentric orbit. 
  504.  
  505.         Two days later, VENERA 3 arrived on the scene, aimed almost
  506.     directly for the heart of the veiled world.  As the vehicle neared its
  507.     time to separate the lander from the cylindrical flyby bus, communi-
  508.     cations were suddenly lost.  Apparently the heating problem which had 
  509.     ended the counterpart craft's usefulness also brought about VENERA 3's 
  510.     demise. 
  511.  
  512.         It is not known if the lander ever broke away from the main bus.
  513.     It is likely that the entire vessel entered Venus' atmosphere.  Though
  514.     it is also unknown if the probe actually reached the planet's surface
  515.     or was destroyed from heat friction with the atmosphere, VENERA 3 is
  516.     generally credited with being the first spacecraft to land on another
  517.     planet.  In commemoration of this event, the probe carried a tradi-
  518.     tional metal globe of its home world, Earth. 
  519.  
  520.         The theory that VENERA 2 and 3 succumbed to overheating is not
  521.     very surprising.  Venus averages forty-two million kilometers (twenty-
  522.     six million miles) closer to the Sun than Earth and receives twice the 
  523.     amount of solar radiation as does our planet.  MARINER 2 was almost 
  524.     lost several times during its journey in 1962 due to the Sun's mag-
  525.     nified heat. 
  526.  
  527.         Although the VENERAs were kept from completing their main tasks,
  528.     the probes did prove that the Soviets could at least deliver working
  529.     spacecraft to the vicinity of Venus.  Additionally, Soviet plans for
  530.     exploring the nearest planet were revealed to be far advanced over
  531.     contemporary projects from the United States.
  532.  
  533.         Testing the Waters
  534.  
  535.         In the months after the premature end of the VENERA 2 and 3 
  536.     mission, the Soviets regained some of their dominance in space 
  537.     exploration.  LUNA 9 and 10 became the first vehicles to respec-
  538.     tively soft land upon and orbit Earth's moon in February and April 
  539.     of 1966, racing ahead of similar American attempts in preparation 
  540.     for placing humans on Luna by 1970.  By the close of 1966, two more 
  541.     Soviet lunar orbiters and another lander were to follow.
  542.  
  543.         The next launch window to Venus began in June of 1967.  Twelve
  544.     days into the month, a MOLNIYA rocket delivered a spacecraft named 
  545.     VENERA 4 on its way to the Soviets' latest encounter with Venus.  
  546.     Essentially, VENERA 4 was an improved version of the VENERA 3 mission 
  547.     profile.  Another possible Venus lander, COSMOS 167, failed to leave 
  548.     the Earth parking orbit it was placed in on June 17 and decayed on 
  549.     the twenty-fifth.
  550.  
  551.         Two days after the launch of VENERA 4, the United States also 
  552.     took advantage of the Venerean launch window with its fifth MARINER
  553.     spacecraft.  Originally the backup vehicle for the MARINER 4 Mars
  554.     probe, the American entry was modified for a mission to the much
  555.     warmer vicinity of Venus.  Though MARINER 5 carried neither cameras
  556.     nor an entry capsule, the flyby craft was fitted with a number of 
  557.     instruments for making a thorough analysis of the Venerean atmosphere 
  558.     and surrounding environment.  The American probe was scheduled to 
  559.     arrive at Venus just one day after VENERA 4, where the two voyagers' 
  560.     data would later be compared. 
  561.  
  562.         The design of the VENERA 4 lander contained some interesting
  563.     revelations, not only in the level of current Soviet space technology,
  564.     but also where Soviet scientists stood in their views on conditions at
  565.     Venus.  One of the more interesting features about the lander capsule
  566.     was its ability to float in a liquid, in case the capsule encountered
  567.     a Venerean ocean.  VENERA 4 was also built to withstand an atmospheric
  568.     pressure roughly equivalent to twenty times that of Earth's at sea
  569.     level, or twenty bars. 
  570.  
  571.         Despite the information returned five years earlier by MARINER 2
  572.     and the subsequent radio telescope scans of the planet, some Soviet
  573.     scientists remained uncertain as to exactly what lay beneath Venus'
  574.     cloud layers.  Hope sprung eternal for the discovery of a world 
  575.     beyond Earth that was friendly to life, even in rudimentary form. 
  576.  
  577.         After a single course correction in late July of 1967 to ensure
  578.     an impact, VENERA 4 reached Venus on October 18.  The lander separated
  579.     from the main spacecraft bus upon arrival, both vehicles aimed into
  580.     the night side of the planet.  The bus was destroyed by the heat from
  581.     air friction with its fast entry into the Venerean atmosphere, but not
  582.     before returning valuable information on the conditions surrounding
  583.     Venus.  Among the more important data from the bus were a lack of 
  584.     any detectable radiation belts or magnetic fields.  A weak corona of
  585.     hydrogen particles was found circling ten thousand kilometers (sixteen 
  586.     thousand miles) above the planet.
  587.  
  588.         Meanwhile, VENERA 4's lander capsule plowed on into the planet's
  589.     atmosphere at a speed of ten kilometers (sixteen miles) per second,
  590.     generating friction heat up to eleven thousand degrees Celsius 
  591.     (19,832 degrees Fahrenheit), twice as hot as the photosphere of 
  592.     the Sun!  Thanks to its protective heat shield and sturdy structure, 
  593.     the capsule was able to survive these extremes. 
  594.  
  595.         Dropping deeper into the thickening soup of Venus' atmosphere, the
  596.     capsule was slowed to a velocity of three hundred meters (990 feet)
  597.     per second.  At this point, the lander's top cover was ejected and a
  598.     braking parachute emerged to arrest the craft even further, down to a
  599.     speed of ten meters (thirty-three feet) per second.  Having served its
  600.     purpose, the braking parachute then made way for the main parachute,
  601.     which let the capsule drift towards the surface.  Instruments snapped
  602.     into activity and the capsule began taking the first direct atmospheric 
  603.     readings of Venus for ninety-four minutes, until the probe's signals 
  604.     abruptly ceased.
  605.  
  606.         At first, Soviet technicians reported that VENERA 4 had trans-
  607.     mitted all the way to the Venerean surface.  Data on the atmosphere 
  608.     indicated it was composed primarily of carbon dioxide, with only
  609.     traces of oxygen and water vapor.  Nitrogen, previously thought to
  610.     be a major component of Venus' air, could not be detected.  Other 
  611.     data seemed to show that the surface air pressure equaled fifteen 
  612.     to twenty-two Earth atmospheres, with an average temperature of 280 
  613.     degrees Celsius (536 degrees Fahrenheit).  
  614.  
  615.         The next day, America's MARINER 5 flew by the veiled planet from 
  616.     a distance of just 3,991 kilometers (2,480 miles).  For twenty-six
  617.     minutes the craft's flight path took it behind Venus as viewed from
  618.     Earth.  During this time, MARINER's radio signals cut through the
  619.     planet's atmosphere on their way to Earth, displaying intricate
  620.     details in the process. 
  621.  
  622.         The Data Conflicts 
  623.  
  624.         Once the MARINER data were received by its mission controllers and
  625.     properly analyzed, some surprising discoveries were made which were
  626.     contrary to the information from VENERA 4.  According to the American
  627.     space probe, Venus' surface pressure was far greater than recorded by
  628.     either its Soviet counterpart or from earlier estimates, being roughly
  629.     equivalent to seventy-five to one hundred Earth atmospheres.  The
  630.     ground temperature was also much higher, a sizzling 527 degrees
  631.     Celsius (981 degrees Fahrenheit). 
  632.  
  633.         MARINER 5 discovered other differences between Venus and Earth:
  634.     The solar wind was deflected around Venus by its encompassing iono-
  635.     sphere, rather than by any significant magnetic field as happens with 
  636.     Earth.  It appeared that Venus' creeping rotation and possible lack 
  637.     of a liquid iron core were major contributors to the absence of a
  638.     planetary magnetic field.  The mass of Venus was refined to 81.5
  639.     percent of Earth's.  An object weighing forty-five kilograms (one
  640.     hundred pounds) on Earth would tip the scales on Venus at forty-one
  641.     kilograms (ninety-one pounds).
  642.  
  643.         The Soviets initially replied to the conflicting data that VENERA
  644.     4 must have landed on the summit of a very high mountain, in order to
  645.     explain the lower pressure and temperature readings from their probe.
  646.     Eventually, though, it had to be concluded that VENERA 4 did not sur-
  647.     vive its descent to the surface.  The capsule was probably crushed at 
  648.     a height of twenty-seven kilometers (sixteen miles) by the increasing 
  649.     atmospheric pressure, with the top of the craft caving in first.  Most 
  650.     likely, VENERA 4 did ultimately reach the planet's crust, but only as 
  651.     so much scrap metal.  Venus had taught a hard lesson that its surface 
  652.     pressure and temperature were much higher than originally believed. 
  653.  
  654.         Although VENERA 4 did not accomplish its main goal of reaching 
  655.     the Venerean surface intact, the on-site atmospheric measurements were
  656.     priceless to scientists.  The high readings of carbon dioxide found by
  657.     the VENERA probe gave the initial clues as to why Venus is so alarm-
  658.     ingly hot.  This colorless gas is excellent at trapping the radiation 
  659.     received from the Sun and keeping it from escaping the planet back into 
  660.     space.  However, carbon dioxide alone could not hold in such intense 
  661.     heat for long.  More missions would be needed to learn what the other 
  662.     key ingredients were. 
  663.  
  664.         One could not call the VENERA 4 mission a failure, despite its 
  665.     premature demise.  The very fact that the Soviets had attempted to
  666.     land a vehicle on another planet just ten years after they had placed
  667.     the first satellite into Earth orbit was an astounding accomplishment
  668.     in its own right.  Most importantly, VENERA 4's tandem investigation
  669.     of Venus with MARINER 5 gave their parent nations a good indication 
  670.     of how much valuable information could be learned about space through 
  671.     mutual cooperation. 
  672.  
  673.         The Final Steps 
  674.  
  675.         Since the launch window of 1961, the Soviet Union had not passed
  676.     up a single attempt at a mission to Venus.  The window of 1969 was to 
  677.     be no exception.  However, enough had been learned about the shrouded 
  678.     world in those eight years to prove that Venus was quite hostile to an 
  679.     invading spacecraft from Earth.  Any future expeditions to Venus had 
  680.     to be fortified against crushing pressures and melting temperatures, 
  681.     amongst a host of unknown factors. 
  682.  
  683.         The relatively short period since the 1967 Venus launch window did
  684.     not allow the Soviets enough time to develop a vehicle that would be
  685.     tough enough.  Instead, they opted to send one more mission with their
  686.     existing VENERAs to venture further into the planet's dense atmosphere
  687.     before the inevitably destructive end above Venus' broiling surface. 
  688.     A VENERA which could survive on Venus' rocky face would have to wait 
  689.     for the next window. 
  690.  
  691.         Just seven months before the United States would deliver the first
  692.     astronauts to the surface of Earth's moon with the historic flight of
  693.     APOLLO 11, the two latest entries in the Soviet exploration of Venus
  694.     were launched into deep space.  VENERA 5 lifted off from Tyuratam on
  695.     January 5, 1969, followed by VENERA 6 five days later.  For the first
  696.     time, a multiple Soviet Venus probe mission did not lose any known
  697.     spacecraft members during launch or in Earth orbit.  This success
  698.     would not be duplicated again until 1975. 
  699.  
  700.         After one mid-course correction each during their five-month
  701.     interplanetary journeys, VENERA 5 and 6 arrived at Venus just one day
  702.     apart.  On May 16, VENERA 5 injected its lander capsule into Venus'
  703.     atmosphere.  The capsule plunged in at a greater speed than did VENERA
  704.     4's lander two years earlier.  These newest VENERA capsules were given
  705.     some modifications against the planet's harsh environment.  Among the
  706.     changes were smaller parachutes, which helped the landers drop faster
  707.     towards the Venerean surface. 
  708.  
  709.         VENERA 5 returned atmospheric data to Earth for fifty-three
  710.     minutes, descending for thirty-six kilometers (twenty-two miles) 
  711.     until being flattened by the surrounding pressure just twenty-four 
  712.     to twenty-six kilometers (fourteen to sixteen miles) above the hot
  713.     landscape.  The VENERA 5 data was extrapolated to indicate that the
  714.     surface temperature and pressure beneath the spacecraft's descent 
  715.     path was 530 degrees Celsius (986 degrees Fahrenheit) and 140 Earth
  716.     atmospheres, respectively.  The capsule also carried a photometer
  717.     device to examine the amount of light below Venus' clouds.  One light
  718.     reading of twenty-five watts per square meter was recorded just four
  719.     minutes before the lander ceased transmitting. 
  720.  
  721.         VENERA 6 came upon the scene the next day, releasing its capsule
  722.     from the main bus some twenty-five thousand kilometers (fifteen thou-
  723.     sand miles) from Venus.  The VENERA 6 lander lasted for fifty-one
  724.     minutes in the dark of the planet's night side, eventually collapsing
  725.     just as its twin probe did, but at an improved altitude of between ten
  726.     and twelve kilometers (six and eight miles) from the ground.  Though
  727.     the atmospheric constituents relayed by both landers generally agreed
  728.     with the data from VENERA 4, traces of nitrogen were detected this time. 
  729.  
  730.         The temperature and pressure readings returned by VENERA 6 were
  731.     puzzling, however.  The robot's measurements seemed to indicate that
  732.     the crust below was just four hundred degrees Celsius (752 degrees
  733.     Fahrenheit) warm and pressed down by an atmosphere only sixty times
  734.     greater than Earth's, much lower than previous readings.  For a while
  735.     Soviet scientists tried the same "high mountain" excuse for the
  736.     contrasting information that they used with the VENERA 4 lander data. 
  737.     This hypothesis was soon rejected in favor of the possibility that
  738.     VENERA 6 had suffered some sort of instrument malfunction during its
  739.     operation, thus the inconsistent readings. 
  740.  
  741.         Later explorations of Venus have since shown that the region the
  742.     two Soviet probes were aimed for, Tinatin Planitia, lies just below
  743.     the planet's mean radius, discrediting the high mountain hypothesis. 
  744.  
  745.         The Surface at Last
  746.  
  747.         Nineteen Seventy was a golden year for the Soviet Union and their 
  748.     growing space program.  In Earth orbit, the cosmonaut crew of SOYUZ 9 
  749.     broke the two-week manned space endurance record held by the crew of 
  750.     America's GEMINI 7 since 1965.  Earth's moon was the location of 
  751.     several more major Soviet accomplishments:  On September 24, LUNA 16 
  752.     returned to its home world with the first lunar soil samples taken 
  753.     by an automated probe.  Two months later, LUNA 17 carried the first
  754.     unmanned rover, LUNOKHOD 1, to the lunar surface.  The multi-wheeled 
  755.     robot spent the next year exploring the Sea of Rains.
  756.  
  757.         The shining planet Venus was also remembered during that year.
  758.     On August 17 and 22, two MOLNIYA boosters placed identical payloads 
  759.     into Earth orbit.  The first one went on to the second planet from
  760.     the Sun and became known as VENERA 7.  The second payload failed 
  761.     to leave the vicinity and was called COSMOS 359, where it remained 
  762.     until atmosphere entry on November 6, 1970.
  763.  
  764.         VENERA 7 was the hardiest of the Soviet Venus probes yet built.
  765.     Its creators wanted this vessel to land on the planet's surface in
  766.     working order.  As a result, the spacecraft became much heavier than
  767.     its predecessors.  The entry capsule alone weighed about five hundred
  768.     kilograms (1,100 pounds), due to modifications based on information
  769.     supplied by VENERAs 4 through 6.  The VENERA 7 lander could withstand 
  770.     temperatures up to 540 degrees Celsius (1,004 degrees Fahrenheit) and 
  771.     pressures equal to 180 bars for at least ninety minutes. 
  772.  
  773.         The egg-shaped capsule was to be kept cooled at minus eight
  774.     degrees Celsius (17.6 degrees Fahrenheit) by a refrigeration system in
  775.     the main bus until its release at the planet, to guard against Venus'
  776.     intense heat for as long as possible.  A smaller parachute was made to
  777.     quicken the capsule's fall through the turgid Venerean air.  Shock
  778.     absorbers were added to cushion the impact with the alien soil.  There 
  779.     were fewer external openings and more insulation on the small vehicle, 
  780.     and its instrument compartment was hermetically sealed.
  781.  
  782.         VENERA 7 performed two mid-course corrections during its flight 
  783.     through space - another first in the Soviet Venus program - before 
  784.     arriving at the veiled planet on December 15, 1970.  Unlike the 
  785.     earlier VENERA entry profiles, the VENERA 7 lander did not break 
  786.     from the main bus until both craft were entering the atmosphere, 
  787.     probably to extend the capsule's cooling period. 
  788.  
  789.         Sixty kilometers (thirty-six miles) above the planet, the vessel's
  790.     main parachute popped free and the probe began transmitting informa-
  791.     tion about the thick night air around it.  Then, thirty-five minutes 
  792.     later, VENERA 7 suddenly went silent.  Without any warning, something 
  793.     had apparently destroyed the capsule.
  794.  
  795.         Soviet controllers back on Earth were shocked.  They had thought
  796.     for certain that this time every possible contingency about Venus had
  797.     been accounted for with room to spare.  Fortunately the controllers had
  798.     kept tracking and recording the mission even after the apparent signal
  799.     loss.  Several weeks later, a very pleasant discovery was made during 
  800.     a search through the recording tapes:  VENERA 7 had reached the 
  801.     Venerean crust intact and continued to send data for twenty-three 
  802.     minutes from the southwestern section of Tinatin Planitia. 
  803.  
  804.         It seems the capsule had somehow been knocked over upon landing,
  805.     causing its transmitter antenna to point in an unfavorable direction.
  806.     The lander's signal strength was only one percent of what it was during 
  807.     the descent through the atmosphere.  The lander's transmissions became 
  808.     almost indistinguishable from the regular background radio noise.  
  809.  
  810.         While it may not have been very graceful, VENERA 7 had achieved 
  811.     yet another victory for the Soviet Union:  The first successful landing 
  812.     of a functioning vehicle on another planet. 
  813.  
  814.         In addition to its historical accomplishment, VENERA 7 confirmed
  815.     the numerous analyses of Venus' environment from previous Soviet and
  816.     American explorations during its brief lifetime.  The temperature at
  817.     Tinatin Planitia was reported to be 475 degrees Celsius (887 degrees
  818.     Fahrenheit), give or take twenty degrees.  A bare chunk of lead placed
  819.     on the planet would melt.  Air pressure ninety times greater than
  820.     Earth's at sea level (give or take fifteen atmospheres) engulfed the
  821.     small probe.  Existing on Venus was equivalent to being 990 meters
  822.     (3,300 feet) under the oceans of Earth, only much warmer and drier. 
  823.     No other member of the terrestrial family of planets held such high 
  824.     surface temperatures and pressures.
  825.  
  826.         The second planet from the Sun, once thought to be a goddess of 
  827.     beauty from its brilliant appearance in Earth's night sky, was finally 
  828.  
  829. ------------------------------
  830.  
  831. End of Space Digest Volume 16 : Issue 152
  832. ------------------------------
  833.