Lanciata il 21 dicembre 1984 alle 09:13:52 UTC da Tyuratam (Cosmodromo di Baikonur allora in U.R.S.S.) mediante un razzo vettore Proton. Il veicolo spaziale sovietico al lancio aveva una massa di 4.920 kg, mentre la sonda vera e propria aveva una massa di 2.500 kg. Raggiunse Venere il 15 giugno 1985 (swingby) e la cometa 1P/Halley (flyby) il 9 marzo 1986.

Descrizione della missione
Questa missione combinò uno "swingby" col pianeta Venere abbinato a un successivo flyby con la cometa 1P/Halley. Due navicelle spaziali identiche, basate sul progetto della serie delle Venera e denominate Vega 1 e Vega 2, furono lanciate rispettivamente il 15 e il 21 dicembre 1984. Con un viaggio interplanetario durato quattro mesi giunsero sino a Venere, dove rilasciarono una sonda che entrò nell'atmosfera per studiarla, rispettivamente l'11 e il 15 giugno 1985. Utilizzando il gravity assist fornito dal pianeta esse si reindirizzarono verso il secondo obbiettivo della missione: intercettare la cometa di Halley nel marzo 1986. Vega 1 ebbe il suo incontro ravvicinato con la cometa il 6 marzo 1986, mentre la Vega 2 lo ebbe il tre giorni dopo. Il flyby avvenne alla velocità di 77,7 km/s.
Anche se posizione della nave spaziale potrebbe essere tracciata con una precisione di 100 chilometri, la sua reale posizione rispetto il nucleo della cometa è stata valutata con un'approssimazione di alcune migliaia di chilometri. Ciò, insieme al problema di protezione delle sonde dalla polvere emessa dalla cometa, ha condotto a distanze di flyby valutate intorno ai 10.000 chilometri per la prima nave spaziale e di 3.000 chilometri per la seconda.

Immagine 1 - Schema delle varie fasi della missione Vega, dal lancio, allo swingby con Venere, al sorvolo di 9 mila km nel mezzo delle correnti di vento da parte degli aerostati, all'atterraggio del lander, al flyby della navicella madre con la cometa di Halley. Image credit: NASA/GSFC (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/spacecraft/vega-mission.jpg)

Navicella spaziale e sottosistemi
La nave spaziale e i suoi sottosistemi erano stabilizzati mediante giroscopi. Le caratteristiche principali erano i grandi pannelli solari, un'antenna "a piatto" ad alto guadagno e una piattaforma automatica che trasportava quegli esperimenti che sarebbero stati utilizzati per studiare il nucleo della cometa. La piattaforma automatica poteva ruotare in un intervallo di +/- 110 gradi e +/- 40 gradi in due assi perpendicolari con un puntamento accurato ai 5 minuti d'arco e una stabilità di 1 minuto d'arco/s. Ha trasportato una macchina fotografica in configurazione dopppia (a largo campo e a stretto campo), lo spettrometro a tre canali e il ricevitore acustico infrarosso. Tutti gli altri esperimenti erano montati sul corpo del veicolo spaziale, con l'eccezione di due sensori del magnetometro montati su un'asta di 2 m di lunghezza, varie sonde di plasma e degli analizzatori dell'onda del plasma montati su un'asta di 5 m di lunghezza. Lo carico scientifico totale pesava 125 chilogrammi ed ha trasmesso un tasso di dati di 65 kbs nella telemetria in modalitàveloce per l'incontro (con la cometa). C'era inoltre una telemetria un modalità lento utilizzata durante il volo di crociera. L'incontro con la cometa ha fornito dati scientifici da 2,5 h prima fino a 0,5 h dopo l'avvicinamento massimo, con parecchi periodi di acquisizione dati prima e dopo, ciascuno di durata tale da portare a un riempimento continuo di circa 2 h. La copertura continua (dei dati) per il plasma e gli strumenti misuratori della polvere sono stati forniti dalla memoria di bordo (registratore a nastro da 5 megabit). La nave spaziale è stata protetta dagli impatti iperveloci della polvere da uno schermo che consiste di fogli a più strati da 100 micrometri (di spessore) per 20-30 centimetri (di distanza) dalla nave spaziale e da fogli di Alluminio da 1 millimetro (di spessore) a 5-10 centimetri dalla nave spaziale. Approssimativamente una metà della nave spaziale VEGA è stata dedicata al modulo di Halley e una metà al "pacchetto" per il lander di Venere. Il peso scientifico totale del carico utile era di 144,3 chilogrammi.

Immagine 2 - Il modulo di discesa (lander) della sonda interplanetaria Vega 2 ripreso prima della partenza; è identica a quello della Vega 1 e deriva dal progetto delle Venera 15-16. Image credit: NASA/GSFC (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/image/vega_lander.jpg)

Modulo di discesa su Venere
Il "pacchetto" di Venere consisteva di una sfera 240 centimetri di diametro, la quale si è separata due giorni prima dell'arrivo a Venere ed ed è entrata nell'atmosfera del pianeta su un percorso inclinato, senza manovre attive, come era stato fatto nelle missioni precedenti della serie Venera. La sonda del lander era identica a quelle dei Venera 9, 10, 11, 12, 13 e 14 e similmente ha avuto due obiettivi, lo studio dell'atmosfera e lo studio della crosta superficiale (del pianeta). In aggiunta agli strumenti di misura della pressione e della temperatura, la sonda di discesa ha trasportato uno spettrometro UV ISAV per la misura dei costituenti atmosferici secondari, di uno strumento dedicato alla misura della concentrazione di H2O (acqua) e altri strumenti per la determinazione della composizione chimica della fase condensata ISAV-A: un cromatografo di fase gassosa Sigma 3; uno spettrometro di raggi X per osservare la fluorescenza i grani o gocce BDRP-AM25; e uno spettrografoo di massa a Malachite che misurava la composizione chimica i grani o gocce. Lo spettrometro a raggi X ha separato i grani secondo il loro formato per mezzo d'un dispositivo d'immagini laser, mentre lo spettrografo di massa li ha separati secondo le loro dimensioni per mezzo d'un separatore inerziale aerodinamico. Dopo l'atterraggio, un piccolo campione della superficie vicina alla sonda doveva venire analizzato mediante gli spettrometri gamma GS-15-SCV e a fluorescenza di raggi X. Lo spettrometro UV, lo spettrometro di massa e gli strumenti per la misurazione della di temperatura e pressione sono stati sviluppati da una cooperazione fra ricercatori francesi e sovietici.

Immagine 4 - La sonda spaziale Vega 2 inquadrata da un'altra angolatura. Image credit: NASA/GSFC (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/spacecraft/vega_1-2.jpg)

Il profilo della missione
Il lander si separò dalla sonda spaziale Vega 1 due giorni prima dell'arrivo a Venere ed ha attraversato l'atmosfera del pianeta su un percorso iclinato, senza manovre attive, come è stato fatto nelle precedenti missioni Venera. (La nave spaziale madre fece un flyby usando il gravity assist fornito da Venere, dato che la missione era stata riprogrammata -rispetto alle Venera- per intercettare la cometa di Halley nel marzo 1986.) Dopo la separazione dalla sonda interplanetaria Vega 1, il lander ha iniziato l'attraversamento dell'atmosfera di Venere l'11 giugno 1985 alle 01:59:49 UT, a una velocità di 10,75 km/s e con un angolo d'entrata di 18,23 gradi. Il paracadute pilota è stato aperto alle 02:00:27 UT ad un'altezza di 65 chilometri ed i paracadute di frenaggio si sono aperti 11 secondi dopo a 64,5 chilometri d'altezza. Lo scudo emisferico superiore di protezione contro il calore è stato liberata in questo momento e lo scudo emisferico inferiore 4 secondi dopo a 64,2 chilometri di altezza. L'emisfero superiore conteneva il sistema di spiegamento del pallone aerostatico. I paracadute sono stati liberati alle 02:09:37 a 47 chilometri d'altezza. Dopo queste operazioni il lander ha effettuato l'aerofrenata attraverso la densa atmosfera di Venere, con i dispositivi di resistenza (aerodinamica) che minimizzavano le vibrazioni e la rotazione, fornendo stabilità al lander. Ad un'altezza di 18 chilometri è stata avvertita una scossa meccanica di origine sconosciuta (probabilmente dovuta una valvola inceppata in uno scompartimento superiore che si è liberata improvvisamente) la quale ha innescato l'accelerometro del contatto col suolo il quale ha causato a sua volta l'innesco prematuro della trivella del terreno dello spettrometro a flourescenza dei raggi X. Questa trivella è stata resa inutilizzabile all'atterraggio a causa dell'innesco prematuro. Un sistema toroidale simile a quello delle Venera 13 e 14 è stato destinato per assorbire la scossa dovuta atterraggio. Il lander è atterrato alle 03:02:54 UT dell'11 giugno 1985 alle coordinate 7,5° N, 177,7° E, appena a nord della parte orientale di Aphrodite Terra. L'altitudine del luogo di atterraggio era di 600 metri sotto il raggio medio planetario. La pressione misurata sul luogo di atterraggio era di 95 atmosfere terrestri e la temperatura era di 740 Kelvin. L'aerostato in discesa ha misurato raffiche di vento di 1 metro/s ed ha mostrato velocità orizzontali del vento fino a 240 km/h.

Immagine 3 - La sonda atmosferica della Vega 2 ripresa prima della partenza; ogni sistema della navicella è identico a quello della Vega 1. Il modello è visibile al NPO Lavochkin Museum. Image credit: Alexander Chernov (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/image/spacecraft/vega_atm_probe_vsm.jpg) Per approfondire l'argomento vi invito a visitare il Virtual Space Museum.

Pallone aerostatico
In aggiunta alla sonda del lander, un pallone aerostatico con misuratore di pressione costante è stato impiegato subito dopo l'entrata nell'atmosfera a un'altezza di 54 chilometri. L'aerostato del diametro di 3,4 metri ha sostenuto una massa totale di 25 kg. Un carico utile di 5 kg è stato appeso 12 metri sotto l'aerostato. Ha galleggiato approssimativamente a 50 chilometri d'altezza nella media atmosfera, la maggior parte dello strato attivo del sistema delle nubi "three-tiered" di Venere. I dati degli strumenti dell'aerostato sono stati trasmessi direttamente a terra durante tutta la durata di 47 ore della missione. (Le batterie hanno avuto una durata di 60 ore.) A bordo gli strumenti misuravano la temperatura, la pressione, la velocità verticale del vento e la visibilità (densità degli aerosol locali). L'interferometria a base molto lunga è stata usata per rintracciare il movimento dell'aerostato in modo da conoscere la velocità del vento nelle nubi. L'inseguimento doveva essere fatto tramite una rete 6 stationi sul territorio sovietico e tramite una rete di 12 stazioni distribuite globalmente (organizzata tramite la Francia e la Deep Space Network della NASA). Dopo due giorni e 9000 chilometri (percorsi), l'aerostato è entrato nella parte "di giorno" di Venere, si è espanso ed è scoppiato a causa del riscaldamento solare.

Esperimenti della missione

Nome dell'esperimento	Responsabile scientifico
Television System (TVS)	Mr. P. Cruvelier
Three-Channel Spectrometer (TKS)	Dr. Guy Moreels
Infrared Spectrometer (IKS)	Mr. Jean Francois Crifo
Dust Mass Spectrometer (PUMA)	Dr. Jean-Loup C. Bertaux
Dust Particle Counter (SP-1)	Dr. Oleg L. Vaisberg
Neutral Gas Mass Spectrometer (ING)	Dr. Ehrhard Keppler
Plasma Energy Analyzer (PLASMAG)	Prof. Konstantin I. Gringauz
Energetic Particle Analyzer (TUNDE-M)	Prof. Antal J. Somogyi
Magnetometer (MISCHA)	Prof. Willi W. Riedler
Wave and Plasma Analyzer (APV-N)	Dr. Jaroslav Vojta
Wave and Plasma Analyzer (APV-V)	Dr. Rejean J. L. Grard
Dust Particle Detector (DUCMA)	Dr. John A. Simpson
Dust Particle Counter (SP-2)	Dr. E. P. Mazets
Energetic Particles, MSU-TASPD	Dr. Vladimir I. Tulupov

Description
This spacecraft mission combined a Venus swingby and a Comet Halley flyby. Two identical spacecraft, Vega 1 and Vega 2, were launched December 15 and 21, 1984, respectively. After carrying Venus entry probes to the vicinity of Venus (arrival and deployment of probes were scheduled for June 11-15, 1985), the two spacecraft were retargetted using Venus gravity field assistance to intercept Comet Halley in March 1986. The first spacecraft encountered Comet Halley on March 6, 1986, and the second three days later. The flyby velocity was 77.7 km/s. Although the spacecraft could be targetted with a precision of 100 km, the position of the spacecraft relative to the comet nucleus was estimated to be known only to within a few thousand kilometers. This, together with the problem of dust protection, led to estimated flyby distances of 10,000 km for the first spacecraft and 3000 km for the second.

Spacecraft and Subsystems
The spacecraft was three-axis stabilized. Its main features were large solar panels, a high-gain antenna dish, and an automatic pointing platform carrying those experiments that required pointing at the comet nucleus. The automatic platform could rotate through + or -110 deg and + or -40 deg in two perpendicular directions with a pointing accuracy of 5 arc-min and a stability of 1 arc-min/s. It carried the narrow- and the wide-angle camera, the three-channel spectrometer, and the infrared sounder. All other experiments were body-mounted, with the exception of two magnetometer sensors mounted on a 2-m boom and various plasma probes and plasma wavw analyzers mounted on a 5-m boom. The total scientificpayload weighed 125 kg and had a data rate of 65 kbs in fast telemetry mode for encounter. There was also a slow telemetry mode for the cruise mode. The comet-encounter science data-take was from 2.5 h before until 0.5 h after the closest approach, with several periods of data-take before and after, each lasting about 2 h. Continuous coverage for plasma and dust instruments was provided by an onboard memory (5-megabit tape recorder). The spacecraft was shielded from hypervelocity dust impacts by a shield consisting of a 100-micrometer multilayer sheet 20 to 30 cm from the spacecraft, and a 1-mm Al sheet 5 to 10 cm from the spacecraft. Approximately half of the VEGA spacecraft was devoted to the Halley module, and half to the Venus lander package. The total scientific payload weight was 144.3 kg.

Venus Descent Module
The Venus package consisted of a sphere 240 cm in diameter, which separated two days before arrival at Venus and entered the planet's atmosphere on an inclined path, without active maneuvers, as was done on previous Venera missions. The lander probe was identical to those of Venera 9 through 14 and similarly had two objectives, the study of the atmosphere and the study of the superficial crust. In addition to temperature and pressure measuring instruments, the descent probe carried a UV spectrometer for measurement of minor atmospheric constituents, an instrument dedicated to measurement of the concentration of H2O, and other instruments for determination of the chemical composition of the condensed phase: a gas-phase chromatograph; an X-ray spectrometer observing the fluorescence of grains or drops; and a mass spectrograph measuring the chemical composition of the grains or drops. The X-ray spectrometer separated the grains according to their sizes using a laser imaging device, while the mass spectrograph separated them according to their sizes using an aerodynamical inertial separator. After landing, a small surface sample near the probe was to be analyzed by gamma spectroscopy and X-ray fluorescence. The UV spectrometer, the mass spectrograph, and the pressure- and temperature-measuring instruments were developed in cooperation between French and Soviet investigators.

Mission Profile
The lander separated from the Vega 1 spacecraft two days before arrival at Venus and entered the planet's atmosphere on an inclined path, without active maneuvers, as was done on previous Venera missions. (The flyby spacecraft was then retargetted using Venus gravity assistance to intercept Comet Halley in March 1986.) After separation from the Vega 1 spacecraft the lander entered the Venus atmosphere on 11 June 1985 at 01:59:49 UT at 10.75 km/s with an entry angle of 18.23 degrees. The pilot parachute was deployed at 02:00:27 UT at an altitude of 65 km and the braking parachute opened 11 seconds later at 64.5 km. The upper heat protection hemisphere was released at this time and the lower hemisphere 4 seconds later at 64.2 km. The upper hemisphere contained the deployment system for the balloon aerostats. The parachute was released at 02:09:37 at 47 km. After this the lander was allowed to aerobrake through the thick Venus atmosphere, with drag devices minimizing vibrations and spin and providing stability. At an altitude of 18 km a mechanical shock of unknown origin (possibly due to a jammed valve in an upper compartment suddenly releasing) triggered a ground-contact accelerometer which caused early deployment of the soil drill of the X-ray flourescence spectrometer. This drill was rendered unusable at landing due to the premature deployment. A toroidal system similar to that on Veneras 13 and 14 was designed to absorb shock on landing. The lander touched down at 03:02:54 UT on 11 June 1985 at 7.5 N, 177.7 E, just north of eastern Aphrodite Terra. The altitude of the touchdown site was 0.6 km below the planetary mean radius. The measured pressure at the landing site was 95 atm and the temperature was 740 K. The balloon measured downward gusts of 1 meter/s and showed horizontal wind velocities up to 240 km/hr.

Balloon Aerostat
In addition to the lander probe, a constant-pressure instrumented balloon aerostat was deployed immediately after entry into the atmosphere at an altitude of 54 km. The 3.4 meter diameter balloon supported a total mass of 25-kg. A 5-kg payload hung suspended 12 meters below the balloon. It floated atapproximately 50 km altitude in the middle, most active layer of the Venus three-tiered cloud system. Data from the balloon instruments were transmitted directly to Earth for the 47-hr lifetime of the mission. (The batteries had a lifetime of 60 hrs.) Onboard instruments were to measure temperature, pressure, vertical wind velocity, and visibility (density of local aerosols). Very long baseline interferometry was used to track the motion of the balloon to provide the wind velocity in the clouds. The tracking was to be done by a 6-station network on Soviet territory and by a network of 12 stations distributed world-wide (organized by France and the NASA Deep Space Network). After two days and 9000 km, the balloon entered the dayside of Venus and expanded and burst due to solar heating.

La tabella qui sotto riporta la serie delle sonde sovietiche Venera/Vega indirizzate al pianeta. Le informazioni sono tratte da varie fonti, in particolare dai siti della NASA, oltre che da Wikipedia e altre fonti.

Per leggere la scheda NASA cliccate: Vega 2. Per leggere la scheda di Wikipedia cliccate: Vega 2.

Bibliografia: ESA, NASA, History of Space Exploration, Wikipedia e altre fonti.

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Nel sito internet di Wikipedia c'è una pagina dedicata alle sonde spaziali che hanno esplorato il pianeta Venere.

Testo tradotto e integrato di ulteriori informazioni da Lucio Furlanetto.