شناور در ابرهای زهره

اولین اکتشاف هوا شناختی با استفاده از بالون در مورد سیاره‌ای غیر از زمین، در ژوئن سال 1985 انجام شد. سازمان اینتر کاسموس اتحاد جماهیر شوروی سابق دو بالون از سفینه‌های فضایی وگا 1 و وگا 2 در لایه‌ی ابر میانی زهره پیاده کرد. این سفینه‌ها قبل از ادامه‌ی پرواز خود برای رویارویی با دنباله دار هالی، چند سفینه‌ی سیاره نشین را نیز در زهره به جای گذاشتند. در این مأموریت محققان فرانسوی و امریکایی نیز نقش عمده‌ای داشتند.
بالون‌های تفلونی فوق فشار پر از هلیوم (به قطر سه و نیم متر) هر کدام یک اتاقک 9ر6 کیلو گرمی مجهز به وسایل را حمل می‌کردند. این اتاقک‌ها رو کش‌هایی داشتند که در برابر اسید سولفوریک موجود در ابرهای داغ (305 کلوین) مقاوم بودند. این بالون‌ها که به ترتیب در عرض‌های جغرافیایی3ر7 درجه‌ی شمالی و 6ر6 درجه‌ی جنوبی نزدیک به نصف النهار در نیمه شب رها شدند در باد منطقه‌ای مخالف (از شرق به غرب) گیر افتادند و توسط شش آنتن از اتحاد شوروی سابق و هم چنین توسط یک شبکه‌ی جهانی که CNES (سازمان فضایی فرانسه) عهده دار هماهنگی آن بود، رد یابی شدند. این شبکه شامل سه بازتابگر چهل و شش متری شبکه‌ی اعماق فضای ناسا و یازده رصد خانه‌ی اختر شناسی رادیویی بود. داده‌های دستگاه از راه دور سنجیده می‌شد در حالی که رد یابی هر یک از محموله‌ها از طریق علامت‌های گسیل شده از هر بالون و از سفینه فضایی‌ای که بالون‌ها از آن رها شدند به وسیله‌ی تداخل سنجی با خط مبنای خیلی بلند صورت می‌گرفت. رد یابی هر بالون تا بیش از چهل و شش ساعت، یعنی تا زمانی که باتری‌های لیتیومیِ داخل اتاقک جان داشته‌اند ادامه داشت.
سطح زهره با ابرهای بسیار ضخیمی پوشیده شده است و از دید پنهان است. اما، در این سیاره که مثل توأمانِ (هم جرم و هم اندازه‌ی) زمین است – اکتشافاتی توسط چندین سیاره نشین از روسیه و سفینه‌های پایونیر زهره و اوربیتر متعلق به ایالات متحده و هم چنین به کمک اختر شناسی راداری از سطح زمین انجام گرفته است. سفینه ها و سیاره نشین‌ها طی زمان‌های کوتاهی که که در داخل ابرهای ضخیم سقوط می‌کرده‌اند شرایط فیزیکی این ابرها را اندازه گیری کرده‌اند. در مقابل، بالون‌های وگا اولین مساحی گسترده از وضعیت داخل این لایه‌ی ابری را انجام داده‌اند.
هر اتاقک مجهز به وسایلی بود که با آن دما، فشار، سطح نور محیط، پس پراکندگی از ذرات ابر، و بسامد آذرخش را اندازه می‌گرفت. اطلاعات سه بعدی مربوط به باد (که به کمک شبکه‌ی رد یابی به دست آمده بود) به تحقیقات دینامیک جو، از جمله انتقال افقی و قائم تکانه و حرارت، و حضور و منشأ گرداب‌ها و امواج بزرگ – مقیاس کمک می‌کند. بعضی تحقیقات تأیید نشده‌ی قبلی حاکی از آن بوده است که آذرخش بیشتر در کوه‌های آتشفشان زهره وجود دارد، که اگر تأیید شود مؤید نشانه‌های بحث انگیز دیگری هم خواهد بود که بنا بر آن‌ها بر روی این سیاره آتش فشان فعال وجود دارد. هیچ علامت آذرخشی از اتاقک‌های بالون‌های وگا و نیز هیچ شکست واضحی در ابرهای زهره مشاهده نشده است.
بالون‌ها در ارتفاع پنجاه کیلومتری (فشار نه صد میلی بار) رها شدند و تا ارتفاع شناوری تعادل 6ر53 کیلو متری (فشار 535 میلی بار) اوج گرفتند؛ آن‌ها در اثر بادهای افقی مسلط (هفتاد متر بر ثانیه) به سمت غرب، به طرف نیم کره‌ی آفتابی کشیده شدند، اما هر از گاهی تحت تأثیر تند بادهای قائمی قرار می‌گرفتند که دامنه‌شان بیش از آن بود که بسیاری پژوهشگران انتظارش را داشتند. این شدتی که برای بادهای قائم رو به پایین مشاهده می‌شود ممکن است نتیجه‌ی تقارب جریان‌های افقی‌ای باشد که بالون‌های شناورِ آزاد را به سمت نواحی‌ای که در آن چنین بادهایی وجود دارد می‌کشانند. سرعت این بادهای قائم اغلب بیش‌تر از نیم متر بر ثانیه بود و به سه و نیم متر بر ثانیه می‌رسید؛ گاهی یکی از بالون‌ها برای چند ساعتی تحت تأثیر چنین بادهایی قرار می‌گرفت. شیب فشار و شیب دمای قائم بسیار شدید و مداومی در این لایه‌ی ابری وجود دارد. بنا بر این به لطف تند بادهای قائم این امکان فراهم شد که دستگاه‌های اندازه گیر بالون در گستره‌ای بسیار وسیع‌تر از آن چه انتظار می‌رفت در جو به اکتشاف بپردازند (از حدود 535 تا 880 میلی بار). گستره‌ی افقی مشاهدات در حدود یازده هزار کیلو متر یا یک سوم محیط زهره بود.
یک اختلاف دمای ثابت شش و نیم کلوینی در خوانده‌های دو بالون در فشار جوی یکسان اما در سمت شمال و جنوب استوای زهره مشاهده شد، و این شاید حاکی از وجود گرد بادهای بزرگ مقیاس و پر دوامی باشد که در جهت منطقه‌ای (از شرق به غرب) منتشر می‌شوند. داده‌های مربوط به رد یابی نشان می‌دهند که جهت بعضی از جریان‌های گردابی یا نسبت به خورشید یا نسبت به خورشید ثابت است یا نسبت به سطح سیاره. بالون وگا 2 هنگامی که از روی ناحیه‌ی بلند کوهستانی آفرودیت عبور می‌کرد، نزدیک به آخرین جایی که شناور مشاهده می‌شد، با جریان‌های رو به پایین شدیدی مواجه شد. این ممکن است ناشی از یک موج کوهستانی یا موج باد پناهی باشد که در روی زمین یک پدیده‌ی آشنا است.
این تجربیات موفقیت آمیز بالون وگا حاکی از آن بود که می‌توان در اکتشافات بعدی زهره یا سایر سیارات از بالون‌هایی که از سفینه‌های فضایی رها می‌شوند استفاده کرد.