Výpravy do pekla planety lásky. Venuši jsme si představovali jako teplejší Zemi. Jak skutečně vypadá?
Pokud si dneska ještě někdo vzpomene na lepší časy sovětské kosmonautiky, nejspíš si vybaví Sputnik a Gagarina. Málokomu už se ale vybaví zřejmě nejúžasnější dobrodružství tehdejších sovětských rakeťáků: jako prvním se jim podařilo přistát na povrchu záhadné planety Venuše. Jedna ze sond programu, Veněra 9, přistála na Venuši 22. října 1975.
Ještě v polovině minulého století ani seriózní vědci moc neprotestovali proti představě autorů sci-fi, že Venuše je vlastně taková teplejší Země: tropický svět snad jen s divočejšími bouřemi, nebezpečnějším oceánem, ohnivějšími sopkami a kousavějšími potvorami. Nebyl důvod si to nemyslet, protože to, co i nejdokonalejší astronomické přístroje umožňovaly vidět, ukazovalo planetu, která je sice o něco blíž Slunci, ale jinak je dvojčetem té naší. Na rozdíl od malého Marsu je skoro stejně velká jako Země a má nepatrně menší hmotnost, což naznačovalo obdobné složení. Dokonce to tam máme ještě blíž než k Marsu. Mimo jiné to znamená, že let k Venuši je kratší a stačí k němu slabší rakety. Šance na úspěch jsou tedy větší.
Husté mraky, jež Venuši pokrývají, sice ani na okamžik nedovolovaly zahlédnout povrch, ale o to víc prostoru dávaly fantazii. Kdo první odhrne jejich závoj, bude slavnější než Kolumbus.
Studená válka a z ní vyplývající kosmické soupeření mezi tehdejšími supervelmocemi takovým objevitelským výpravám přály. Jako první se k Venuši dostaly americké automaty, ale jen prolétly nepříliš blízko kolem. Pod mraky se dostaly až sovětské sondy a některé dokázaly i přistát, měřit a fotografovat na povrchu. Autentické snímky krajiny Venuše jsou – a už navždy budou – tím vědecky nejpřínosnějším, co sovětská kosmonautika dokázala. Přestože snílkům přinesly velké zklamání.
Americká předehra
Venuše je po Měsíci nejsnadnější kosmický cíl. K jejímu dosažení stačí relativně málo: vyslat sondu na oběžnou dráhu kolem Slunce a trochu ji přibrzdit, aby začala na naši hvězdu padat. Pokud padá šikovně, potká cestou Venuši, jejíž oběžná dráha se nachází přibližně ve třech čtvrtinách vzdálenosti mezi Sluncem a dráhou Země. Problém je jen pád na Slunce ubrzdit – a k tomu se nabízí atmosféra Venuše.
Je ovšem potřeba počítat s obrovským přetížením a teplem tření o atmosféru.
Počátkem 60. let byla taková výprava na hranici technických možností. Zatímco cesta na Měsíc trvala pár dní (a i během nich tehdejší sondy kolabovaly), úspěšná výprava k Venuši vyžadovala nejméně čtyři měsíce. Současně to však byla i obrovská výzva. Tou dobou ještě byly znalosti o podmínkách na povrchu sousedních planet prakticky nulové a mnozí vědci připouštěli, že na Marsu i na Venuši by mohly existovat vyšší formy života.
První na tahu byl Sovětský svaz, jehož kosmonautika tehdy ještě měla před Američany náskok.
V roce 1961 SSSR vypustil dvě sondy Věněra. První se nepodařilo navést na dráhu k Venuši, s druhou bylo ztraceno rádiové spojení po pouhých dvou týdnech letu. Na řadě byli Američané. Tou dobou již měl americký kosmický program určité zkušenosti se sondami k Měsíci, byť tyto experimenty tehdy ještě většinou končily haváriemi. Odborníci z Jet Propulsion Laboratory, kteří měli postavit sondu mířící k Venuši, si proto vzali za základ měsíční sondu Ranger – jednoduchou trubkovou konstrukci, na niž bylo připevněno několik vědeckých přístrojů, rádiová aparatura a motor pro opravy dráhy. Tak vznikla sonda Mariner – Námořník, někdy také označovaná jako Mariner Venus. Při celkové hmotnosti dvou metráků nesla pouhých devět kilogramů vědeckých přístrojů.
První Mariner se nedostal ani na oběžnou dráhu Země kvůli banální chybě – v počítačovém programu řídícím let rakety chyběla pomlčka. Konečně 27. srpna 1962 odstartoval Mariner 2, aby 14. prosince proletěl kolem Venuše ve vzdálenosti 34 752 kilometrů. Během největšího přiblížení 20 minut vysílal k Zemi vědecké informace.
Marinerova zpráva o Venuši byl obrovský úspěch, ale současně velké zklamání. Radiometry na palubě sondy, které měřily infračervené a mikrovlnné záření planety, přinesly výsledky zdrcující pro všechny, kdo doufali v možnost existence života. Ukázalo se, že teplota na Venuši dosahuje nejméně 200 stupňů Celsia, atmosféra se skládá převážně z oxidu uhličitého a oblačná vrstva je ve výšce 60 kilometrů, což naznačovalo vysoký tlak na povrchu. Přístroje Marineru také nenašly žádné magnetické pole, jaké má Země.
Trochu předběhnu: později se ukázalo, že povrchová teplota je ještě vyšší a pohybuje se okolo 400 stupňů Celsia. Povrchový tlak 92krát přesahuje tlak na hladině pozemského moře. Pro lepší představu: to odpovídá tlaku v bezmála kilometrové hloubce oceánu – jenže na Venuši tam panuje teplota roztaveného olova. Tak nějak vypadá peklo; nejen pro lidi, ale i pro pozemskou techniku. Zkuste sestrojit sondu, jež má proletět mrazivým vesmírem a pak vysílat data z křížence pece a vysokotlakého lisu...
Není divu, že údajům z Marineru mnozí odmítali uvěřit. SSSR byl znovu na řadě. Díky Američanům už sovětští technici tak trochu věděli, na co se připravit – i když to znamenalo postavit sondu, která by vydržela to, co dosud žádný stroj vydržet nemusel.
Těžké začátky
Sovětské pokusy vypustit sondy k Venuši se odehrávaly za clonou až paranoidního utajování. První start se uskutečnil 4. února 1961, ale satelit pár dní poté zanikl v zemské atmosféře, a tak obdržel nic neprozrazující jméno Ťažolyj sputnik (Těžký sputnik). Později se mu také někdy říkalo Veněra 1A (1VA) nebo Sputnik 7. Pak 12. února následoval sesterský stroj Veněra 1, který nejspíš proletěl kolem Venuše, ale v té době už s ním pozemní řídicí středisko nemělo spojení. Podobně dopadla i Veněra 2, vypuštěná 12. listopadu 1965. Důvodem nezdaru v tomto případě zřejmě bylo selhání termoregulace přístrojového úseku. Neúspěšných pokusů o dosažení Venuše tehdy bylo v SSSR víc, ale svět se o nich neměl dozvědět a ztroskotané sondy odsoudila k zapomnění nic neříkající jména Kosmos s pořadovým číslem.
Bližší seznámení s prvními Veněrami bylo možné teprve po uvolnění poměrů v komunistické říši. Šlo o automaty na svou dobu velké a sofistikované s docela slušnou vědeckou výbavou. Jejich úkolem bylo – podobně jako u Marinerů – jen proletět a nasbírat při tom co nejvíc vědeckých dat. Sice se to nepovedlo, ale tamní vědci a technici se nenechali odradit. Možná dostávali příležitost k reparátům i proto, že komunistické vedení si uvědomovalo fascinující vliv úspěšných kosmických letů na světovou veřejnost; každý triumf ve vesmíru vyvolával nadšení. A tajemná Venuše v tehdejších představách slibovala fantastické objevy.
Následující Veněry už mířily přímo do atmosféry Venuše s cílem zjistit její složení. Sonda s pořadovým číslem 3 vypuštěná 16. listopadu 1965 sice v důsledku ztráty spojení nevyslala žádná data, ale i tak se stala prvním tělesem vyrobeným lidskýma rukama, jež dopadlo na jinou planetu. Stalo se tak 1. března 1966.
Podobně jako jiné sovětské planetární automaty měla Veněra 3 na palubě plaketu se státními znaky SSSR. Důvod není moc jasný, protože každé deko navíc vyslané do vesmíru představuje nemalé náklady. Nedá se vyloučit, že v představách tamních soudruhů plakety zakládaly nárok na budoucí anexi cizího světa.
Sondu také před startem sterilizovali, aby případný ekosystém Venuše nenakazila pozemskými mikroorganismy. Zjevně pořád ještě žila naděje, že data z Marineru 2 jsou jen nějakou chybou. Venuše sice i tentokrát svá tajemství uhájila, ale to se mělo brzy změnit.
Poprvé na povrchu
Veněra 4, která odstartovala ze Země na špici rakety Molnija-M 12. června 1967, byla vysoká 3,5 metru a měla na svou dobu úctyhodnou počáteční hmotnost 1,1 tuny. Ale nejen to: na přídi nesla kulovou přistávací kapsli o metrovém průměru, která se měla po příletu k Venuši oddělit a na padáku klesat do její atmosféry. Proti teplu vznikajícímu třením o atmosféru ji chránil tepelný štít. Vážila 383 kilogramů a byla vybavená pro analýzu plynů, měření teploty, tlaku a dalších údajů.
Konstruktéři kapsle se snažili myslet na všechno, co by ji mohlo na Venuši potkat. Interiér byl natlakovaný na předpokládanou hodnotu panující na povrchu planety – kterou ovšem podcenili. Nevylučovali ani přistání na vodě, a tak byl závěr pouzdra kapsle jištěn cukrem, který by se v takovém případě rozpustil. Vysílač byl zdvojený a na příjmu dat kromě sovětských stanic byl připravený se podílet také radioteleskop v britské Jodrell Bank.
K Venuši dorazila Veněra 4 po čtyřměsíčním letu 18. října 1967. Pouzdro se úspěšně oddělilo, v pořádku se otevřely padáky a už během klesání vysílače zahájily relaci se Zemí. Když se po 94 minutách odmlčely, vládla kolem kapsle teplota 270 stupňů. Ale k povrchu pořád ještě zbývalo 28 kilometrů, tedy více než dvakrát výš, než na Zemi létají dopravní letadla. Často se uvádí, že kapsli rozdrtil tlak, ale ve skutečnosti možná jen došly síly palubnímu akumulátoru, jehož kapacita stačila na 100 minut.
Sovětští konstruktéři pracovali stylem, jaký dnes vyznávají ve SpaceX Elona Muska: s testováním se to nepřehání, protože ho nahrazují samotné lety – a to by v tom byl čert, aby se to nakonec nepovedlo. Tak se postupovalo i v sovětském programu výzkumu Venuše. Na rozdíl od Muska se ale zveřejňovaly jen úspěchy. Z úplně jiných důvodů také tady zmíním jen nejúspěšnější lety, a především prvenství, protože všechny pokusy se sem nevejdou.
Veněra 5 a 6 se také odmlčely několik kilometrů nad povrchem. Plný úspěch zaznamenala až Veněra 7, která odstartovala 17. srpna 1970. Sestupová kapsle zřejmě v posledních kilometrech přešla do téměř volného pádu – ale přežila a 15. prosince se stala prvním lidským výtvorem, jenž vysílal z povrchu jiné planety.
Ještě úspěšnější byla Veněra 8, která dokázala vysílat 63 minut po přistání. Mezi zaznamenávanými daty byly také údaje o světelných poměrech, což naznačovalo, že se schyluje k prvnímu fotografování na povrchu Venuše.
Snímky z inferna
Přistávací moduly Veněry 9 a 10 vypadaly jinak než kapsle předchozích sond. Základem sice také bylo kulové pouzdro, jež ale mělo průměr 2,4 metru. Dokázalo odolat drtivému tlaku na povrchu, který už byl známý. Vnější žár zadržovalo několik vrstev izolace. Výdrž ještě zlepšovalo podchlazení před sestupem na minus 10 stupňů. Na spodní straně byl masívní kruhový tlumič pohlcující energii při dopadu, který navíc přistávací modul na povrchu stabilizoval ve svislé poloze. Na opačné straně bylo pouzdro s padákem, aerodynamická brzda a velká spirálovitá anténa. Celý přistávací modul vážil půldruhé tuny a nesl 660 kilogramů vědeckých přístrojů.
Novinkou byly také dvě panoramatické kamery. Aby je nepoškodil tlak, dívaly se ven přes periskopy kryté mohutnými skly. Nechyběly dokonce ani silné světlomety pro případ, že by atmosféra obtěžkaná mraky kyseliny sírové nepropouštěla dost světla, ale nakonec se ukázalo, že nejsou potřeba.
Veněra 9 odstartovala 8. června 1975 a o šest dní později ji následovala i Veněra 10. Do vesmíru je vynesly rakety Proton-K. Let probíhal jinak než u předchozích sond k Venuši. Zatímco dříve po dosažení cílové planety přežila jen sestupová kapsle a zbytek shořel v atmosféře Venuše, tentokrát se části sond změnily v orbitery a vstoupily na oběžnou dráhu kolem planety. Staly se tak jejími prvními umělými satelity.
Oba přistávací moduly úspěšně dosedly na povrch Venuše. V případě Veněry 9 se tak stalo 22. října 1975 a v pekelných podmínkách modul vydržel fungovat 54 minut. Její sestra Veněra 10 přistála o tři pozemské dny později a přežila 65 minut.
Kromě vědeckých dat oba moduly také vyslaly panoramatické snímky okolí. Pro laika nic moc: žádní dinosauři, divoké pralesy ani další rekvizity ze starých sci-fi filmů odehrávajících se na fiktivní Venuši. Jen planina posetá kameny – ještě ke všemu s podmínkami vylučujícími nejen jakýkoliv život, ale i přímé zkoumání lidmi v dohledné době. Přesto to jsou přelomové snímky dokumentující historickou událost: první záběry z povrchu skutečné Venuše. A mimochodem dokládající i schopnost lidí překonat překážky postavené do cesty za poznáváním vesmíru.
Sovětský svaz ještě dokázal v 80. letech realizovat program Vega. Na palubě tehdy byly také československé přístroje. Kromě vysazení přistávacích modulů Vegy u Venuše vypustily balóny vyrobené ve Francii plující několik desítek hodin atmosférou v padesátikilometrové výšce s nákladem vědeckých přístrojů.
Konec SSSR znamenal i začátek konce sovětského zkoumání vesmíru. Štafetu převzali jiní, mezi nimiž nechyběla ani Evropská kosmická agentura, která roku 2005 vypustila sondu Velus Express, devět let obíhající Venuši. Už předtím radarové mapování povrchu provedené americkou sondou Magellan ukázalo svět podobný Zemi – jak by vypadala, kdyby vyschly oceány. Což je jeden z důvodů, proč by nás Venuše měla i nadále zajímat.
