Americká sonda Magellan však měla jiný úkol. Měla provést průzkum planety Venuše s cílem pořídit globální radarové snímky povrchu planety. Sonda umístěná v nákladovém prostoru raketoplánu Atlantis odstartovala z Kennedyho vesmírného střediska 4. května 1989. Mise nesla označení STS-30.
Sonda Magellan byla další z řady sovětských i amerických sond, které se o průzkum Venuše pokusily. Některé neúspěšně, jiné alespoň částečně úspěšně. Na rozdíl od předchozích sond byl ale Magellan mnohem sofistikovanější sondou a jeho mise byla velmi úspěšná. Podařilo se během ní provést zatím nejrozsáhlejší průzkum této sousední planety.
Jak známo, raketoplány nebyly určeny pro meziplanetární lety, ale pouze pro lety na nízkou oběžnou dráhu Země. Proto Atlantis sondu pouze vynesl na oběžnou dráhu a pak ji uvolnil z nákladového prostoru. O ostatní se postarala urychlovací raketa (IUS – Inertial Upper Stage) na TPH (tuhé pohonné hmoty). Ta navedla sondu na meziplanetární dráhu k planetě Venuši, ke které doputovala až 10. srpna 1990.
Během počátečních fází průzkumu se sonda pohybovala po polární dráze s velkou excentricitou. V nejbližším bodě se přiblížila k Venuši na pouhých 294 km, naopak v nejvzdálenějším bodě dosáhla vzdálenosti až 8 543 km. Doba jednoho oběhu byla 3 hodiny 15 minut.
Pro průzkum Venuše byl na palubě instalován jako hlavní přístroj radar s frekvencí 2 385 GHz a výkonem 325 W. Tento přístroj pracoval celkem ve třech pracovních módech. Prvním módem byl radar s rozlišením až 150 m, druhým pracovním módem byl výškoměr s rozlišením až 30 m a posledním, třetím módem byl radiometr s rozlišením 2 °C. Kromě tohoto přístroje se na palubě nacházely tři antény: vysokozisková, střednězisková a nízkozisková.
Mise sondy Magellan měla několik hlavních úkolů. V prvé řadě se jednalo o vytvoření radarové mapy povrchu planety s rozlišením 1 km. Druhým úkolem bylo vytvoření topografické mapy povrchu. Dalším úkolem byla mapa gravitační s relativně hrubým rozlišením 700 km. Posledním z hlavních úkolů byl průzkum geologických struktur.
Snímání povrchu planety v různých režimech probíhalo v několika etapách. Při plánování činnosti sondy bylo také nutné vzít v úvahu skutečnost, že Venuše má ze všech planet Sluneční soustavy nejpomalejší rotaci. Otočí se kolem dokola jednou za 243 pozemských dní. Snímání probíhalo po jednotlivých pásech o šíři 17 až 28 km v období, kdy se Magellan nejvíce přiblížil k povrchu z důvodů co nejlepšího rozlišení. Sonda pak pomocí anténního systému odvysílala získaná data vždy na konci každého oběhu. Většinu povrchu planety se podařilo radarově zmapovat během prvního cyklu za jeden Venušin rok. Dalšími dvěma cykly snímkování se podařilo získat topografické mapy asi 98 procent povrchu planety. Následné snímkování v dalších cyklech dokonce umožnilo nejen získat záběry stejného místa pod jiným úhlem, a tím vytvořit i trojrozměrné snímky povrchových struktur, ale i zaznamenat případné změny na povrchu. Čtvrtý orbitální cyklus Magellanu, který probíhal v období od září 1992 do května 1993, byl věnován sběru dat o gravitačním poli planety. Při něm byl na přijímací antény zde na Zemi přenášen radiový signál o konstantní frekvenci. Pokud se ale sonda dostala nad oblast, která měla změněnou gravitaci, došlo zároveň k nepatrné změně v rychlosti sondy. Tato výchylka se projevila změnou radiové frekvence – zapůsobil Dopplerův efekt a vědci změny nad určitou oblastí zaznamenali. Postupně tak získali gravitační mapu planety.
V květnu 1993, tedy na konci čtvrtého cyklu, bylo rozhodnuto změnit dráhu sondy. Použila se při tom zcela nová a zatím nevyzkoušená metoda zvaná aerobraking. Jednalo se o úpravu dráhy tak, aby docházelo ke tření o horní vrstvy atmosféry. Tímto způsobem se Magellan postupně ponořoval při každém svém oběhu stále hlouběji, až získal novou oběžnou dráhu, kdy nejbližší bod dráhy ležel ve výšce 180 km a nejvzdálenější ve výšce 541 km. Snížila se tím nejen excentricita dráhy, ale klesla i doba oběhu na 94 minut. Úprava dráhy probíhající od 25. 5. do 3. 8. 1993 nebyla samoúčelná. Umožnila sondě během pátého orbitálního cyklu získat lepší data o gravitačním poli obou pólových oblastí. Ve sběru gravitačních dat sonda pokračovala i během posledního, šestého orbitálního cyklu. Byla získána data asi 95 procent povrchu planety. Sonda také prováděla radarové a rádiové vědecké experimenty.
Mise sondy Magellan byla splněna, a proto bylo rozhodnuto ukončit její činnost. V září roku 1994 byla její dráha opět upravena tak, aby se sonda začala ještě více zanořovat do atmosféry Venuše. Tím byl zahájen poslední experiment s názvem Větrný mlýn (Windmill experiment). Snížením dráhy a zanořením do hustějších vrstev atmosféry Venuše docházelo k většímu namáhání solárních panelů. Cílem tohoto manévru bylo měření kroutícího momentu, působícího na solární panely Magellanu. Technici měřením momentu dokázali získat nejen představu, ale i konkrétní data o chování molekul ve svrchních vrstvách Venušiny atmosféry. Získaná data lze po vyhodnocení použít pro konstrukční účely u nových typů sond. Technici se zároveň snažili, aby sonda pokud možno neztratila během tohoto manévru svoji orientaci a nezačala samovolně rotovat. K poslednímu snížení dráhy došlo 11. října 1994. O den později byl se sondou ztracen rádiový kontakt. Co se dělo dále se můžeme jen domnívat. S největší pravděpodobností se ale sonda zbrzdila natolik, že se zřítila. V husté atmosféře Venuše větší část sondy zanikla. Lze ale předpokládat, že některé mohutnější fragmenty dopadly až na její povrch. Přes tento neslavný, ale řízený konec patří Magellan mezi nejúspěšnější průzkumné sondy.
Podobné články: Rotace Venuše se zpomaluje, Atlantis – první raketoplán ve výslužbě
