Venus Express na vrhu rakete Soyuz. Kreditna slika: ESA. Kliknite za povečavo.
Evropsko vesoljsko plovilo Venus Express se je uspešno postavilo na pot, ki ga bo peljala na poti od Zemlje do cilja planeta Venere, do katerega bo prišla prihodnjega aprila.
Navidezna sestra dvojčka vesoljskega plovila Mars Express, ki kroži na Rdečem planetu od decembra 2003, je Venus Express druga sonda, zavezana na planet, ki jo je začela Evropska vesoljska agencija.
Venus Express se bo sčasoma manevriral v orbito okoli Venere, da bi izvedel podrobno študijo zgradbe, kemije in dinamike atmosfere planeta, za katero so značilne izredno visoke temperature, zelo visok atmosferski tlak, velik "toplogredni učinek" in podobno - še vedno nerazložljivo "vrtenje", kar pomeni, da pospeši okoli planeta v samo štirih dneh.
Tudi evropsko vesoljsko plovilo bo prvo orbito, ki bo preizkusilo površino planeta, medtem ko bo izkoristilo „okna vidnosti“, ki so jih nedavno odkrili v infrardečem valovnem pasu.
Maso vesoljskih plovil 1240 kg je za ESA razvila evropska industrijska ekipa pod vodstvom EADS Astrium s 25 glavnimi izvajalci, razporejenimi v 14 državah. Na krovu je dvignila raketo Soyuz-Fregat, storitev izstrelitve pa je zagotovil Starsem.
Danes zjutraj se je iz Kozmodroma Baikonur v Kazahstanu odpravilo ob 21. uri po lokalnem času (04:33 po srednjeevropskem času).
Začetni vžig na zgornji stopnji Fregat je potekal devet minut poleta, pri čemer je vesoljsko plovilo manevriral v parkirno orbito z nizko zemljo. Čez eno uro in 22 minut drugega streljanja je vesoljsko plovilo spodbudilo slediti svoji medplanetarni usmeritvi.
Stik z Venus Express je vzpostavil ESA-in Evropski center za vesoljske operacije (ESOC) v Darmstadtu v Nemčiji približno dve uri po vzletu. Vesoljsko plovilo se je pravilno usmerilo glede na sonce in razporedilo svoje sončne nizi.
Vsi vgrajeni sistemi delujejo brezhibno, orbiter pa komunicira z Zemljo preko svoje antene z nizkim izkoristkom. V treh dneh bo vzpostavila komunikacijo s svojo visokozmogljivo anteno.
Polna hitrost za Venero
Venus Express se trenutno oddaljuje od Zemlje s polno hitrostjo in se napoti na petmesečno, 350 milijonov kilometrsko pot znotraj našega Osončja. Po odhodu, da se zagotovi, da je njegova oprema na krovu in koristna obremenitev instrumentov v ustreznem delu, bo vesoljsko plovilo "motalsko", stik z Zemljo pa bo zmanjšan na enkrat dnevno. Po potrebi se lahko manevri popravljanja poti usmerijo že na polovici januarske stopnje.
Pri svojem najbližjem pristopu se bo Venus Express spopadel z veliko težjimi pogoji, kot jih ima Mars Express pri približevanju Rdečemu planetu. Čeprav je velikost Venere res podobna velikosti Zemlje, je njena masa 7,6-krat večja od Marsa, z gravitacijsko privlačnostjo.
Da bi se uprli temu večjemu gravitacijskemu potegu, bo moralo vesoljsko plovilo 53 minut prižgati svoj glavni motor, da bi doseglo zaviranje 1,3 km / sekundo in se postavilo v zelo eliptično orbito okoli planeta. Za ta manever bodo porabili večino svojih 570 kg pogonskega goriva.
Za dosego končne operativne orbite bo potreben drugi izstrelek motorja: polarna eliptična orbita z 12-urnimi prehodi. To bo sondi omogočilo približevanje do 250 km od površine planeta in se umaknilo na razdalje do 66 000 km, da bi lahko opazovali od blizu in tudi dobili splošno perspektivo.
Raziskovanje drugih planetov, da bi bolje razumeli planet Zemljo
"Uvedba Venus Expressa je nadaljnja ilustracija odločnosti Evrope za preučevanje različnih teles v našem osončju," je poudaril profesor David Southwood, direktor znanstvenih programov ESA.
"Začeli smo leta 2003 z lansiranjem Mars Expressa na Rdeči planet in SMART-1 na Luno in obe misiji sta močno presegli naša pričakovanja. Venus Express označuje nadaljnji korak naprej, da bi sčasoma zaokrožil naš prvotni pregled nad našimi neposrednimi planetarnimi sosedi z misijo BepiColombo v Mercuryju, ki se bo začela leta 2013. "
"Z Venus Expressom nameravamo še enkrat dokazati, da je preučevanje planetov življenjskega pomena za življenje na Zemlji," je dejal Jean Jacques Dordain, generalni direktor ESA.
"Za razumevanje podnebnih sprememb na Zemlji in vseh dejavnikov, ki prispevajo k temu, ne moremo storiti zgolj z opazovanjem lastnega planeta. Na splošno moramo razvozlati mehaniko planetarne atmosfere. Z Mars Expressom preučujemo marsovsko vzdušje. S Huygensom smo raziskali Saturnov satelit Titan.
"In zdaj bomo z Venus Express dodali nadaljnji primerek v našo zbirko. Prvotno sta morala biti Venera in Zemlja zelo podobna planeta. Zato moramo resnično razumeti, zakaj in kako so se na koncu razšli do te mere, da je eden postal zibelka za življenje, drugi pa se je razvil v sovražno okolje. "
Načrtuje se, da bo misija Venus Express trajala vsaj dva Venusova dneva (486 zemeljskih dni) in se lahko podaljša, odvisno od operativnega zdravstvenega stanja vesoljskega plovila.
Sestra dvojčica Mars Expressa
Venus Express v veliki meri ponovno uporablja arhitekturo, razvito za Mars Express. To je zmanjšalo proizvodne cikle in prepolovilo stroške misije, obenem pa dosegalo iste znanstvene cilje. Končno odobren konec leta 2002, je bil Venus Express hitro razvit, res v rekordnem času, da bi bil pripravljen za svoje predstavitveno okno leta 2005.
Vendar so venerski okoljski pogoji zelo drugačni od tistih, ki se srečujejo okoli Marsa. Sončni tok je štirikrat večji, zato je bilo treba zasnovo vesoljskih plovil prilagoditi tako vročemu okolju, predvsem s popolnim preoblikovanjem toplotne izolacije.
Medtem ko si je Mars Express prizadeval zadržati toploto, da bi omogočil pravilno delovanje svoje elektronike, si bo Venus Express v nasprotju s tem prizadeval za čim večje odvajanje toplote, da ostane hladen.
Sončni nizi na Venus Expressu so popolnoma preoblikovani. So krajši in so prepleteni z aluminijastimi trakovi, kar pomaga zavrniti sončni tok, da bi zaščitili vesoljsko plovilo pred temperaturami, ki presegajo 250 ° C.
Za zaščito pred toploto pred sončnim sevanjem, ki ga odseva atmosfera planeta, je bilo treba celo zaščititi zadnjo stran sončnega niza - ki običajno ostane v senci.
Vzdušje skrivnosti
Po dvajsetih ameriških in sovjetskih misijah na planet, ki se izvajajo od leta 1962, si bo Venus Express prizadeval odgovoriti na številna vprašanja, ki so jih postavili v prejšnjih misijah, vendar doslej še ni bil odgovoren.
Osredotočil se bo na značilnosti ozračja, njegovo kroženje, strukturo in sestavo glede na nadmorsko višino ter interakcije s površino planeta in s sončnim vetrom na višini.
Za izvedbo teh raziskav ima na krovu sedem instrumentov: tri so rezervne enote instrumentov, ki so že pluli na Mars Expressu, dva sta iz rokodelskih kometov, dva pa sta bila zasnovana posebej za to misijo.
Visoko ločljivi spektrometer PFS bo meril atmosfersko temperaturo in sestavo na različnih višinah. Izmeril bo tudi površinsko temperaturo in iskal znake trenutne vulkanske aktivnosti.
Infrardeči in ultravijolični spektrometer SPICAV / SOIR ter instrument VeRa bodo prav tako sondirali atmosfero, opazovali zvezdno okultacijo in zaznavali radijske signale; prvi si bodo prizadevali predvsem zaznati molekule vode, kisika in žveplove spojine, ki naj bi bile prisotne v atmosferi.
Spektrometer VIRTIS bo preslikal različne plasti atmosfere in izvajal opazovanje oblakov z več valovnimi dolžinami, da bi zagotovil slike atmosferske dinamike.
Instrument ASPERA 4 bo s pomočjo magnetometra analiziral interakcijo med zgornjo atmosfero in sončnim vetrom, če ni magnetosferske zaščite, kakršna je okoliška Zemlja (saj Venera ni imela magnetnega polja). Analizirala bo plazmo, ustvarjeno s takšno interakcijo, magnetometer pa bo preučeval magnetno polje, ki ga ustvarja plazma.
Kamera VMC bo spremljala planet v štirih valovnih dolžinah, zlasti izkoriščala eno od "infrardečih oken", ki jih je leta 1990 razkrilo vesoljsko plovilo Galileo (ko leti Venera na poti za Jupiter), kar bo omogočilo prodiranje oblačnega pokrova na površje. Kamera bo uporabljena tudi za spremljanje atmosferske dinamike, predvsem za opazovanje dvojnega atmosferskega vrtinca na polovicah, katerega izvor še vedno ostaja skrivnost.
Izvirni vir: ESO News Release
