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Lanciata nel maggio 1989, la sonda Magellano è entrata in orbita intorno a Venere il 10 Agosto 1990.
Gli obiettivi primari della missione erano di tracciare la superficie di Venere con un radar e determinare il rilievo topografico del pianeta: nel corso di 5 cicli (ciascuno della durata di 243 giorni) la sonda ha mappato il 98% della superficie di Venere, con una risoluzione migliore di 300 metri, ed ha ottenuto una mappa del campo gravitazionale per il 95% del pianeta.
Gli obiettivi scientifici della missione circa lo studio del territorio e la tettonica, i processi di erosione e di deposito, i processi chimici che modellano la superficie del pianeta sono stati raggiunti, ma i particolari della tettonica globale su Venere sono rimasti ancora irrisolti.
La sonda ha poi eseguito una manovra di aerofrenatura, durata 80 giorni, al fine di abbassare e rendere più circolare la sua orbita. Quindi ha completato la mappatura radar e la raccolta dei dati gravitazionali.
Il contatto radiofonico con Magellano è stato perso il 12 ottobre 1994; poco prima di cessare il suo funzionamento, a causa del deterioramento dei suoi pannelli solari, la sonda è stata deliberatamente inviata nell'atmosfera venusiana per compiere ulteriori studi sulle tecniche di frenatura che potranno far risparmiare carburante alle future missioni.
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