Как будут исследовать Венеру?
Второго июня NASA, а спустя неделю и ESA объявили о планируемых запусках своих новых аппаратов к Венере. Полной неожиданностью это не стало, так как о существовании проектов этих миссий было известно и ранее, но теперь они утверждены официально. Последний запуск к Венере американцы осуществили в 1989 г., а европейцы — в 2005-м. Таким образом, мы видим оживление в изучении Венеры. Давайте рассмотрим подробнее аппараты, которые NASA и ESA собираются отправить к этой планете, а заодно посмотрим на венерианские планы других стран.
Как мы знаем, температура поверхности на планете 470 °C, а давление — 93 бара, плюс дожди из серной кислоты. Почему же для нас важно изучение планеты с такими жесткими условиями на поверхности? Потому, что похожая по размеру и составу на Землю она эволюционировала другим путем. И почему это произошло — пока толком неясно. Соответственно, нам в первую очередь нужно понять процессы, происходящие на Венере, чтобы ответить на вопрос, не движется ли постепенно климат на нашей планете в этом же направлении.
Итак, DAVINCI+ и VERITAS являются миссиями типа Discovery, т. е. стоят около полумиллиарда долларов и являются самыми недорогими для агентства. В заявлении говорилось: «NASA выбрало две новые миссии к Венере —ближайшему к Земле соседу-планете. Цель миссий — понять, как Венера стала миром, похожим на ад, когда у нее имеется столько (физических) характеристик, сходных с характеристиками нашей планеты».
DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus) займется изучением состава атмосферы Венеры, что позволит лучше понять ее формирование и развитие, а заодно определить, существовал ли когда-то на планете океан. DAVINCI+ будет представлять собой орбитальный аппарат с отделяемой капсулой, которая спустится через атмосферу Венеры в течение часа и просуществует на поверхности около двадцати минут. Основными инструментами будут масс-спектрометр VMS (Venus Mass SPectrometer) и лазерный спектрометр VTLS (Venus Turntable Laser Spectrometer). Они будут измерять долю изотопов благородных газов и других элементов. Еще будет прибор VASI (Venus Atmospheric Structure Investigation), который будет измерять температуру, давление, ветер и другие параметры атмосферы. А дополнять набор приборов будет камера VenDI (Venus Descent Imager), которая будет снимать в ближнем инфракрасном диапазоне. Выйдя на орбиту планеты, DAVINCI+ проработает 16 месяцев, затем выполнит отделение капсулы, после чего проработает еще около полугода. Запуск должен состояться в 2029 г.
VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy), в свою очередь, предназначен для картографирования поверхности Венеры, что поможет изучению геологической истории планеты и определению причин, по которым развитие Венеры и Земли происходило различными путями. Основным прибором будет радар с синтезированной апертурой X-диапазона VISAR (Venus Interferometric Synthetic Aperture Radar), который должен получить глобальную карту Венеры с разрешением около 30 м, но в некоторых областях — более 20 % поверхности — будет достигаться разрешение до 15 м. У Магеллана, для сравнения, разрешение составляло от 115 до 280 м с максимальным значением 75 м в некоторых областях. Еще одним прибором будет камера VEM (Venus Emissivity Mapper). Она позволит наблюдать поверхность сквозь облака в пяти областях инфракрасного спектра. Первоначально VERITAS будет размещен на эллиптической орбите вокруг Венеры с наклонением 89°, а через 118 дней будет переведен на круговую орбиту высотой от 175 до 250 км, на которой пробудет минимум 729 дней. Аппарат должен стартовать в 2028 г.
Вопрос картографирования поверхности Венеры очень актуален. Венера покрыта толстым слоем облаков и единственный способ увидеть поверхность — использовать локатор. В свое время межпланетные станции Венера-15, Венера-16, Pioneer Venus и Magellan позволили нам получить радиолокационную карту поверхности Венеры, но их разрешение недостаточно высокое, чтобы подтвердить или опровергнуть различные теории об этой планете. Высокодетальные карты — это одна из основ в изучении планет, и чтобы переходить к дальнейшим исследованиям, нужно ими располагать.
Продолжение статьи читайте в июльском номере журнала "Наука и техника" за 2021 год. Доступна как печатная, так и электронная версии журнала. Оформить подписку на журнал можно здесь.
В магазине на сайте также можно купить магниты, календари, постеры с авиацией, кораблями, сухопутной техникой.
