Кислотные облака ждут экспресс Земля — Венера

Venus Express – человечество возвращается к Венере после четверти века с момента старта предыдущей миссии на эту планету (иллюстрация ESA).

Утром 9 ноября 2005 года ракета «Союз» с разгонным блоком «Фрегат», стартовавшая с Байконура, успешно вывела в космос первую после очень долгого перерыва автоматическую миссию к Утренней звезде. Миссию часто называют «первой европейской», но это верно лишь отчасти.

Межпланетная станция Venus Express Европейского космического агентства (European Space Agency) вполне может считаться первым европейским полётом к Венере, если не учитывать достижения СССР (а ведь Россия — тоже Европа, хоть и частично).

Потому надо вспомнить, что наибольшее количество миссий к Венере запустил именно СССР (станции серии «Венера» с 1-й по 16-ю и две «Веги»). На их счету несколько успешных посадок на поверхность и даже изучение атмосферы с помощью аэростатов («Веги», 1985 год).

Последними пока земными аппаратами в окрестностях Венеры были американские станции: Galileo, пролетавший мимо облачной планеты в 1990 году во время своего длительного рейса к Юпитеру (это была его основная цель) и сделавший тогда ряд измерений и съёмок, как для проверки аппаратуры, так и на пользу науки; а также космический аппарат Cassini, выполнивший два гравитационных манёвра около Венеры в 1998 и 1999 годах, и в результате попавший на траекторию к своей цели – Сатурну (где благополучно работает сейчас).

Своими приборами Venus Express словно пробьёт окна в плотной атмосфере Венеры (иллюстрация ESA).

Последний же аппарат, целевая миссия которого была именно Венера – это американский Magellan, который работал на орбите вокруг Утренней звезды в 1990-1994 годах.

Теперь ESA подхватывает флаг исследования самой ближайшей (не считая Луны) соседки Земли. Venus Express уже передал на Землю сигнал о нормальной работе. По плану, он достигнет своей цели 11 апреля 2006 года. После ряда коррекционных манёвров станция должна выйти на рабочую (вытянутую полярную) орбиту с высотой от 250 километров в нижней точке до 66 тысяч километров.

Примерно такую картину увидел бы человек, ступивший на поверхность Утренней звезды (иллюстрация с сайта news.bbc.co.uk).

Главная цель миссии – изучение атмосферы Венеры. Для этого Venus Express несёт на борту три различных спектрометра, один магнитометр, камеру высокого разрешения, радио-инструменты и прибор, наблюдающий плазму.

Среди прочего, планетологи намерены детальнее разобраться в механизме парникового эффекта, превратившего Венеру в горячий ад. Напомним, её атмосфера состоит преимущественно из углекислого газа, а средняя температура на поверхности – 467 градусов Цельсия, а давление – 90 атмосфер.

И всё-таки, Венера — сестра Земли. По составу самой планеты, её диаметру и массе — они очень похожи.

Поскольку Земля, по расстоянию до Солнца, находится между Венерой и Марсом, изучение трёх планет позволит построить некую логическую цепочку, некую цельную картину эволюции этих планет. И также учёные надеются лучше понять механику изменений климата Земли и наше возможное будущее.

Venus Express перед отправкой на Байконур. Справа — научные инструменты аппарата: MAG – магнетометр; VIRTIS – ультрафиолетовый/видимый/ближний инфракрасный картографирующий спектрометр; PFS – планетарный Фурье-спектрометр; SPICAM/SOIR- ультрафиолетовый/инфракрасный атмосферный спектрометр; VMC – широкоугольная многоканальная камера с возможностью съёмки в ультрафиолете, ближнем инфракрасном и видимом диапазоне; VeRa – прибор для радио-эксперимента и ASPERA – анализатор космической плазмы и высокоэнергичных атомов (иллюстрации ESA).

Интересно, что название аппарата не случайно похоже на имя другой европейской станции — Mars Express, работающей сейчас на околомарсианской орбите.

Эти машины – сёстры. Построены они по сходному проекту и имеют очень много одинаковых узлов. Разумеется, поскольку Венера намного ближе к Солнцу, чем Марс, инженеры перепроектировали теплозащиту и вообще – всю систему регулировки температуры аппарата, а также – заметно уменьшили по сравнению с марсианской версией площадь (и массу) солнечных батарей. Тем не менее, их мощность на орбите Венеры достигнет приличных 1,1 киловатта.

Очень многие из узлов, деталей и даже научных приборов новой станции были взяты из ранее сделанных и неизрасходованных «запасов» других программ – того же Mars Express и Rosetta, например.

Предполагаемое строение Венеры (иллюстрация Calvin J.Hamilton/NASA/ESA).

Благодаря этому создание Венерианской межпланетной станции заняло у ESA и подрядчиков рекордно короткое время: всего четыре года от голой идеи до запуска на орбиту. А стоимость миссии в $260 миллионов (для таких-то масштабных предприятий) – очень даже невысока.

Масса Venus Express составляет 1,27 тонны, из них 570 килограммов – это вес топлива, а 93 килограмма – масса полезной нагрузки, ради которой, собственно, эта научная миссия и предпринята.

Интересно, что один из спектрометров аппарата выполнит запись температуры атмосферы Венеры вплоть до самой поверхности. И исследователи надеются, что этот инструмент сможет, при случае, обнаружить вулканическую деятельность.

Это было бы важным открытием. Старые вулканы на Венере есть, но существуют ли действующие – неизвестно. А ведь вулканизм, по одной из версий, и есть причина высочайшей концентрации углекислого газа в атмосфере и, следовательно, парникового эффекта.

Компьютерная симуляция вида Венеры без облаков (слева) и композитное радарное изображение того же полушария (справа), полученные в ходе миссии Magellan. Центр кадра – 180 градусов восточной долготы (иллюстрация NASA/USGS).

Расчётный срок миссии – около двух лет (15 месяцев – непосредственно на месте). А поскольку сидерический (звёздный) день на Венере длится приблизительно 243 земных, то за это время орбитальный аппарат пронаблюдает изменения в атмосфере за два местных дня.

И уже сейчас менеджеры миссии говорят о возможном её удлинении против номинального срока (запас топлива на борту Venus Express рассчитан на двукратное продление работы). Но данный вопрос будет решаться уже в ходе работы станции.

В отношении Venus Express можно не раз сказать «впервые». Например, впервые будет проведена глобальная съёмка состава нижней части атмосферы в ближнем инфракрасном «окне»; впервые будет выполнено последовательное изучение температуры атмосферы и её динамики на всех уровнях от 200 километров и до поверхности.

Снимок Венеры с борта межпланетной станции Mariner 10 (фото Calvin J.Hamilton/NASA/ESA).

Кроме того, впервые состоится глобальное картографирование температуры поверхности Венеры, впервые учёные получат картину динамики атомарного и молекулярного кислорода в атмосфере и так далее (полный перечень — здесь).

Как примет аппарат Венера — Утренняя звезда, и она же — звезда вечерняя, а ещё — грозная богиня Иштар у вавилонян?

Плотные многокилометровые облака из серной кислоты в смеси с соединениями хлора и фтора, делающие планету при взгляде снаружи — блистающей, а при взгляде наблюдателя с её поверхности – сумеречной. Абсолютно сухие каменистые долины и древние вулканы, вершины гор, покрытые (гипотетически) металлической изморозью. Что и говорить — экзотическое место.



Исследователь астероида остановился на последних метрах

7 ноября 2005

Не найдено ещё одно доказательство отсутствия жизни на Марсе

7 ноября 2005

Первый космический турист из Азии готовится к полёту на МКС

7 ноября 2005

Раскрыт секрет гигантской звезды Галактики

2 ноября 2005

У Плутона может быть три луны

1 ноября 2005