Венера е известна като планетата на сестрата на Земята. Тя е приблизително със същия размер и маса като Земята, тя е най-близкият ни планетарен съсед, а Венера и Земята израснаха заедно.
Когато пораснеш с нещо, и то винаги е било там, го приемаш за даденост. Като вид от време на време поглеждаме към Венера и отиваме „Хъ. Погледнете Венера. Марс, екзотични екзопланети в далечни слънчеви системи и странните газови гиганти и техните луни в нашата собствена Слънчева система привличат много повече от нашето внимание.
Ако далечна цивилизация търси нашата Слънчева система за потенциално обитаеми планети, използвайки същите критерии, които правим, тогава Венера ще бъде новина за тях на първа страница. Той е на ръба на обитаемата зона и има атмосфера. Но ние знаем по-добре. Венера е адски свят, достатъчно горещ, за да се стопи олово, с падащо атмосферно налягане и кисели дъждове, падащи от небето. Въпреки това Венера все още държи тайни, които трябва да разкрием.
Главна сред тези тайни е: „Защо Венера се разви толкова различно?
Условията на Венера представляват уникални предизвикателства. Историята на проучването на Венера е обсипана с разтопени съветски земи Венера. Орбитални сонди като Pioneer 12 и Magellan имат по-голям успех напоследък, но плътната атмосфера на Венера все още ограничава тяхната ефективност. Напредъкът в материалите и особено в електронната схема, която може да издържи на топлината на Венера, развихри нашите надежди да проучим по-подробно повърхността на Венера.
На семинара за планетарни научни визии 2050 2017, организиран от Лунния и планетен институт (LPI), екип от Югозападния изследователски институт (SWRI) изследва бъдещето на изследването на Венера. Екипът беше воден от Джеймс Кътс от JPL.
Групата разпозна няколко въпроси, свързани с архивирането на Венера:
- Как можем да разберем атмосферната формация, еволюцията и историята на климата?
- Как можем да определим еволюцията на повърхността и вътрешността?
- Как можем да разберем естеството на взаимодействието между вътрешността и повърхността-атмосфера във времето, включително дали някога е имало течна вода?
Тъй като семинарът Vision 2050 е всичко за следващите 50 години, Cutts и неговият екип разглеждаха предизвикателствата, породени от уникалните условия на Венера и как те могат да отговорят на въпроси в краткосрочен, средносрочен и дългосрочен план.
Близосрочните цели за изследване на Венера включват подобрено дистанционно наблюдение от орбитални сонди. Това ще ни разкаже повече за гравитацията и топографията на Венера. Подобреното радарно изображение и инфрачервеното изображение ще запълнят повече празни места. Екипът също така популяризира идеята за устойчива въздушна платформа, дълбока сонда и кацател с кратка продължителност. Множество сонди / дросели също са част от плана.
Dropsondes са малки устройства, които се изпускат в атмосферата за измерване на ветрове, температура и влажност. Те се използват на Земята, за да разберат времето и екстремните явления като урагани и могат да изпълнят същата цел на Венера.
В краткосрочен план мисии, чиято крайна дестинация не е Венера, също могат да отговорят на въпроси. Fly-bys от плавателни съдове като Bepi-Colombo, Solar Probe Plus и мисиите на Solar Orbiter могат да ни дадат добра информация за съответния път към Меркурий и Слънцето. Тези мисии ще стартират през 2018 година.
Venus Express на ESO и японският Akatsuki (Японския климатичен орбитър) са проучили подробно климата на Венера, особено нейната химия и взаимодействията между атмосферата и повърхността. Venus Express приключи през 2015 г., докато Akatsuki все още е там.
Средносрочните цели са по-амбициозни. Те включват дългосрочен земя за изследване на геофизичните свойства на Венера, късотраен тендер и два балона.
Тенджерът на тесерите ще кацне във вид на терен, открит на Венера, известен като тесера. Смятаме, че по едно време Венера имаше течна вода върху нея. Основните доказателства за това може да се намират в районите на тесерите, но теренът е изключително неравен. Кратковременният кацач, който може да кацне и да работи в тесерените региони, ще ни помогне да отговорим на въпроса с течната вода на Венера.
Благодарение на непрекъснатото развитие на топлоустойчивата електроника, дългосрочната продължителност на работа (месеци или повече) става все по-възможна в средносрочен план. В идеалния случай всеки дългосрочен мобилен десант би могъл да измине десетки до стотици километри, за да придобие регионална проба от повърхността на Венера. Това е единственият начин да се правят измервания на геохимия и минералогия на множество обекти.
На Марс десантите са със слънчева енергия. Дебелата атмосфера на Венера прави това невъзможно. Но същата плътна атмосфера, която забранява слънчевата енергия, може да предложи друго решение: ровер с моторно платно. Старомодната сила на платно може да е ключът за движение по повърхността на Венера. Тъй като атмосферата е толкова гъста, ще е необходимо само малко платно.
Дългосрочните цели на Cutts и неговия екип са там, където нещата стават наистина интересни. Дълготраен повърхностен ровер все още е в списъка или е възможно кораб с близо повърхност като балон. Също така има дълготрайна сеизмична мрежа.
Сеизмичната мрежа наистина ще започне да разкрива тайните на геофизичния живот на Венера. Докато ландър ще ни даде оценки за сеизмичната активност, те биха били груби в сравнение с това, което мрежа от сеизмични сензори би разкрила за вътрешната работа на Венера. По-задълбоченото разбиране на механизмите и местата на труса наистина би накарало теоретиците да бръмчат. Но това е крайното нещо в списъка, което ще бъде крайната цел. Мисия за връщане на проба.
Ставаме добри в измерванията на място на други светове. Но за Венера и за всички останали светове, които сме посетили или искаме да посетим, примерно връщане е светият граал. Мисиите на Аполон върнаха стотици килограми лунни проби. Други мисии за връщане на проби бяха изпратени до Фобос, който не успя, и до астероиди, с различна степен на успех.
Подлагането на извадка на вида задълбочен анализ, който може да се направи само в лаборатории тук на Земята, е крайната игра. Можем да продължим да анализираме проби, докато разработваме нови технологии, за да ги изследваме. В крайна сметка науката е итеративна.
Проучването за планетарна наука за 2003 г. определи важността на мисията за връщане на проба в атмосферата на Венера. Балон ще лети надвиснал в облаците, а възходяща ракета ще изстреля събрана проба обратно на Земята. Според Кътс и неговия екип този вид мисия за връщане на проба може да действа като стъпка към мисията за повърхностна проба.
Една повърхностна проба вероятно ще бъде върхът на постижението, когато става въпрос за разбирането на Венера. Но като повечето от предложените цели за Венера, ще трябва да почакаме известно време.
Cutts и екипът признават, че технологията, която позволява да се изследва Венера, е в ход. Не се планират повече мисии до Венера преди 2020 г. Имаше предложения за неща като десанти с моторно плаване, но все още не сме там. Ние разработваме топлоустойчива електроника, но засега те са много прости. Има много работа за вършене.
От друга страна, някои неща могат да се случат по-скоро. Може да се окаже, че можем да научим за венерическата сеизмична активност от сензори, пренасяни от балон или орбитални. Екипът казва, че „Поради силната механична връзка между атмосферата и земята, сеизмичните вълни се изстрелват в атмосферата, където могат да бъдат открити чрез инфразвук върху балон или инфрачервени или ултравиолетови сигнали от орбита.“ Това е благодарение на плътната атмосфера на Венера. Това означава, че дългосрочната цел на сеизмичното усещане на вътрешността на Венера може да бъде изместена към близкосрочната или средносрочната.
Тъй като работата по наносателитите и кубзатите продължава, те могат да играят по-голяма роля на Венера и да изместят сроковете. НАСА иска да включи тези малки спътници при всяко изстрелване, където има няколко килограма излишен капацитет. Група от тези наносателити биха могли да образуват мрежа от сеизмични сензори много по-лесно и много по-бързо от установена мрежа от повърхностни сензори. Мрежа от наносателити също може да служи като комуникационна реле за други мисии.
Венера не създава много бръмчане в наши дни. Откриването на светоподобни светове в далечни слънчеви системи генерира заглавие след заглавието. И винаги популярното търсене на живот е съсредоточено върху Марс и ледените / подземни луни на газовите гиганти на Слънчевата система. Но Венера все още е мъчителна мишена и разбирането на еволюцията на Венера ще ни помогне да разберем какво виждаме в далечните слънчеви системи.
