วีนัสเป็นที่รู้จักในนาม Sister Planet ของโลก มันมีขนาดและมวลเท่ากันกับโลกโดยประมาณเป็นเพื่อนบ้านดาวเคราะห์ที่ใกล้ที่สุดของเราและดาวศุกร์และโลกก็เติบโตขึ้นพร้อมกัน
เมื่อคุณเติบโตมาพร้อมกับบางสิ่งและมันอยู่ที่นั่นเสมอ ในฐานะที่เป็นสปีชี่ส์เรามองไปที่วีนัสเป็นครั้งคราว ดูที่วีนัส” ดาวอังคารดาวเคราะห์นอกระบบที่แปลกใหม่ในระบบสุริยะที่ห่างไกลและยักษ์ก๊าซแปลกประหลาดและดวงจันทร์ของพวกมันในระบบสุริยะของเรานั้นดึงดูดความสนใจของเราได้มากขึ้น
หากอารยธรรมที่อยู่ห่างไกลค้นระบบสุริยะของเราเพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้โดยใช้เกณฑ์เดียวกับที่เราทำดาวศุกร์จึงเป็นข่าวหน้าแรกสำหรับพวกเขา มันตั้งอยู่ที่ขอบของเขตที่อยู่อาศัยและมีบรรยากาศ แต่เรารู้ดีกว่า ดาวศุกร์เป็นโลกที่ชั่วร้ายร้อนพอที่จะละลายตะกั่วด้วยความดันบรรยากาศและฝนกรดตกลงมาจากท้องฟ้า ถึงอย่างนั้นวีนัสก็ยังมีความลับที่เราต้องเปิดเผย
หัวหน้าท่ามกลางความลับเหล่านั้นคือ“ ทำไมดาวศุกร์จึงพัฒนาแตกต่างกันมาก
เงื่อนไขของดาวศุกร์ก่อให้เกิดความท้าทายที่ไม่เหมือนใคร ประวัติความเป็นมาของการสำรวจวีนัสนั้นเต็มไปด้วยวีเรน่าแลนเดอร์แลนเดอร์ ยานสำรวจวงโคจรอย่าง Pioneer 12 และ Magellan ประสบความสำเร็จมากกว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ แต่บรรยากาศที่หนาแน่นของดาวศุกร์ยังคง จำกัด ประสิทธิภาพของพวกเขาอยู่ ความก้าวหน้าด้านวัสดุและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทนต่อความร้อนของดาวศุกร์ได้ทำให้เรามีความหวังในการสำรวจพื้นผิวของดาวศุกร์อย่างละเอียด
ที่ Planetary Science Vision 2050 Workshop 2017 จัดโดย Lunar and Planetary Institute (LPI) ทีมจาก Southwest Research Institute (SWRI) สำรวจอนาคตของการสำรวจดาวศุกร์ ทีมนำโดย James Cutts จาก JPL
กลุ่มยอมรับคำถามที่มีอยู่หลายครั้งที่เรามีเกี่ยวกับวีนัส:
- เราจะเข้าใจการก่อตัวของชั้นบรรยากาศวิวัฒนาการและภูมิอากาศอย่างไร
- เราจะตัดสินวิวัฒนาการของพื้นผิวและการตกแต่งภายในได้อย่างไร
- เราจะเข้าใจธรรมชาติของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวภายในกับบรรยากาศได้ตลอดเวลารวมถึงว่ามีน้ำของเหลวอยู่หรือไม่?
ตั้งแต่การประชุมเชิงปฏิบัติการ Vision 2050 เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 50 ปีข้างหน้าคัตต์และทีมของเขาได้พิจารณาถึงความท้าทายที่เกิดจากเงื่อนไขเฉพาะของวีนัสและวิธีที่พวกเขาสามารถตอบคำถามในระยะสั้นระยะกลางและระยะยาว
เป้าหมายระยะใกล้สำหรับการสำรวจดาวศุกร์รวมถึงการสำรวจระยะไกลที่ปรับปรุงแล้วจากโพรบวงโคจร สิ่งนี้จะบอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับแรงดึงดูดและภูมิประเทศของดาวศุกร์ การถ่ายภาพเรดาร์ที่ดีขึ้นและการถ่ายภาพอินฟราเรดจะเติมช่องว่างให้มากขึ้น ทีมยังส่งเสริมความคิดเกี่ยวกับแพลตฟอร์มทางอากาศที่ยั่งยืนการสำรวจลึกและการลงจอดระยะเวลาสั้น ๆ โพรบ / หยดน้ำหลายรายการยังเป็นส่วนหนึ่งของแผน
Dropsondes เป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อวัดลมอุณหภูมิและความชื้น พวกมันใช้บนโลกเพื่อทำความเข้าใจกับสภาพอากาศและปรากฏการณ์ที่รุนแรงเช่นพายุเฮอริเคนและสามารถบรรลุวัตถุประสงค์เดียวกันที่วีนัส
ในระยะเวลาอันใกล้ภารกิจที่ปลายทางสุดท้ายไม่ใช่ Venus สามารถตอบคำถามได้เช่นกัน Fly-bys โดยยานเช่น Bepi-Colombo, Solar Probe Plus และภารกิจ Solar Orbiter สามารถให้ข้อมูลที่ดีแก่เราเกี่ยวกับเส้นทางสู่ดาวพุธและดวงอาทิตย์ตามลำดับ ภารกิจเหล่านี้จะเปิดตัวในปี 2561
Venus Express ของ ESO และ Akatsuki ของญี่ปุ่น (Venus Climate Orbiter) ได้ศึกษาภูมิอากาศของ Venus ในรายละเอียดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเคมีและปฏิกิริยาระหว่างชั้นบรรยากาศกับพื้นผิว Venus Express สิ้นสุดในปี 2015 ในขณะที่ Akatsuki ยังคงอยู่ที่นั่น
เป้าหมายระยะกลางมีความทะเยอทะยานมากกว่า พวกเขารวมถึงแลนเดอร์ระยะยาวเพื่อศึกษาคุณสมบัติทางธรณีวิทยาของดาวศุกร์, แลนเดอร์ tessera ระยะสั้นและบอลลูนสองลูก
คนงาน tesserae จะลงจอดในภูมิประเทศประเภทหนึ่งที่พบในดาวศุกร์รู้จักกันในชื่อ tesserae เราคิดว่าครั้งหนึ่งดาวศุกร์มีน้ำของเหลวอยู่ หลักฐานขั้นพื้นฐานสำหรับเรื่องนี้อาจอยู่ในภูมิภาค tesserae แต่ภูมิประเทศขรุขระมาก ช่วงเวลาสั้น ๆ ที่ลงจอดที่สามารถลงจอดและดำเนินงานในภูมิภาค tesserae จะช่วยเราตอบคำถามน้ำเหลวของ Venus
ต้องขอบคุณการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ความร้อนอย่างต่อเนื่องทำให้ระยะเวลาในการทำงานนานขึ้น (เดือนหรือมากกว่า) กลายเป็นไปได้มากขึ้นในระยะกลาง ตามหลักการแล้วผู้ลงจอดมือถือระยะยาวจะสามารถเดินทางไปได้หลายสิบถึงหลายร้อยกิโลเมตรเพื่อรับตัวอย่างพื้นผิวของดาวศุกร์ในระดับภูมิภาค นี่เป็นวิธีเดียวที่จะทำการวัดทางธรณีวิทยาและแร่วิทยาในหลาย ๆ ไซต์
บนดาวอังคารยานพาหนะเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ บรรยากาศที่หนาทึบของดาวศุกร์ทำให้เป็นไปไม่ได้ แต่บรรยากาศที่หนาแน่นเช่นเดียวกันซึ่งห้ามการใช้พลังงานแสงอาทิตย์อาจมีวิธีแก้ไขปัญหาอื่นนั่นคือรถแลนด์โรเวอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยเรือ พลังของเรือสมัยเก่าอาจถือกุญแจในการเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ บนพื้นผิวของดาวศุกร์ เนื่องจากบรรยากาศมีความหนาแน่นสูงจึงจำเป็นต้องมีเรือใบเล็ก ๆ
เป้าหมายระยะยาวจากคัตต์และทีมของเขาคือสิ่งที่น่าสนใจอย่างแท้จริง ยานสำรวจพื้นผิวที่มีอายุยาวนานยังคงอยู่ในรายการหรืออาจเป็นยานที่อยู่ใกล้พื้นผิวเหมือนบอลลูน นอกจากนี้ยังมีเครือข่ายแผ่นดินไหวที่มีอายุยาวนาน
เครือข่ายแผ่นดินไหวจะเริ่มเปิดเผยความลับเบื้องหลังชีวิตทางธรณีฟิสิกส์ของดาวศุกร์ ในขณะที่คนงานจะให้การประมาณของการเกิดแผ่นดินไหวเราจะเปรียบเทียบกับสิ่งที่เครือข่ายเซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนจะเปิดเผยเกี่ยวกับการทำงานภายในของดาวศุกร์ ความเข้าใจที่ละเอียดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกลไกและสถานที่ตั้งของการสั่นสะเทือนจะทำให้นักทฤษฎีสับสน แต่มันเป็นสิ่งสุดท้ายในรายการที่จะเป็นเป้าหมายสุดท้าย ภารกิจส่งคืนตัวอย่าง
เราได้รับผลการวัดในแหล่งกำเนิดที่ดีบนโลกอื่น แต่สำหรับวีนัสและสำหรับภพอื่นทั้งหมดที่เราได้เยี่ยมชมหรือต้องการเยี่ยมชมการกลับมาเป็นตัวอย่างคือจอกศักดิ์สิทธิ์ ภารกิจของอพอลโลนำตัวอย่างทางจันทรคติกลับมาหลายร้อยกิโลกรัม ภารกิจส่งคืนตัวอย่างอื่นได้ถูกส่งไปยัง Phobos ซึ่งล้มเหลวและไปยังดาวเคราะห์น้อยโดยมีระดับความสำเร็จที่แตกต่างกันไป
การสุ่มตัวอย่างตัวอย่างเพื่อการวิเคราะห์เชิงลึกที่สามารถทำได้ในห้องทดลองบนโลกนี้เป็นเกมจบ เราสามารถวิเคราะห์ตัวอย่างในขณะที่เราพัฒนาเทคโนโลยีใหม่เพื่อตรวจสอบด้วย วิทยาศาสตร์ซ้ำแล้วซ้ำอีกหลังจากทั้งหมด
การสำรวจดาวเคราะห์น้อยวิทยาศาสตร์ Decadal ปี 2003 ระบุถึงความสำคัญของภารกิจส่งคืนตัวอย่างสู่บรรยากาศของดาวศุกร์ บอลลูนจะลอยสูงขึ้นไปบนเมฆและจรวดที่สูงขึ้นจะส่งตัวอย่างที่เก็บรวบรวมกลับสู่โลก ตามที่คัทท์และทีมของเขาภารกิจตัวอย่างกลับมาแบบนี้สามารถทำหน้าที่เป็นหินก้าวสู่ภารกิจตัวอย่างผิวเผิน
ตัวอย่างผิวเผินน่าจะเป็นจุดสูงสุดของความสำเร็จเมื่อทำความเข้าใจกับดาวศุกร์ แต่เช่นเดียวกับเป้าหมายส่วนใหญ่ที่เสนอให้กับวีนัสเราจะต้องรอสักครู่
Cutts และทีมรับทราบว่าเทคโนโลยีที่ช่วยให้การสำรวจดาวศุกร์อยู่ในสภาพคล่อง ไม่มีการวางแผนภารกิจให้กับดาวศุกร์อีกต่อไปก่อนปี 2020 มีข้อเสนอสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยยานพาหนะ แต่เรายังไม่ได้ไปที่นั่น เรากำลังพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทนความร้อน แต่จนถึงตอนนี้มันง่ายมาก มีงานให้ทำมากมาย
ในทางกลับกันบางสิ่งอาจเกิดขึ้นเร็วกว่านี้ มันอาจกลายเป็นว่าเราสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับกิจกรรมการไหวสะเทือนของดาวศุกร์จากเซ็นเซอร์ที่เกิดจากบอลลูนหรือเซ็นเซอร์การโคจร ทีมงานกล่าวว่า“ เนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์ทางกลไกที่แข็งแกร่งระหว่างชั้นบรรยากาศและพื้นดินคลื่นไหวสะเทือนจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งอาจถูกตรวจจับโดยอินฟราซาวน์บนบอลลูนหรืออินฟราเรดหรือลายเซ็นอัลตราไวโอเลตจากวงโคจร” ขอบคุณบรรยากาศที่หนาแน่นของ Venus นั่นหมายความว่าเป้าหมายระยะยาวของการตรวจจับการสั่นสะเทือนของการตกแต่งภายในของดาวศุกร์สามารถเปลี่ยนเป็นระยะสั้นหรือระยะกลาง
เมื่อทำงานกับ nanosatellites และ cubesats อย่างต่อเนื่องพวกเขาอาจมีบทบาทมากขึ้นที่ Venus และเปลี่ยนไทม์ไลน์ นาซ่าต้องการรวมดาวเทียมขนาดเล็กเหล่านี้ไว้ในทุก ๆ การเปิดตัวที่มีความจุเกินสองสามกิโลกรัม กลุ่มของ nanosatellites เหล่านี้สามารถสร้างเครือข่ายเซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือนได้ง่ายและเร็วกว่าเครือข่ายเซ็นเซอร์พื้นผิวที่จัดตั้งขึ้น เครือข่ายของ nanosatellites ยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวถ่ายทอดการสื่อสารสำหรับภารกิจอื่น ๆ
วีนัสไม่ได้สร้างข่าวลือมากมายในสมัยนี้ การค้นพบโลกคล้ายโลกในระบบสุริยจักรวาลไกลโพ้นสร้างพาดหัวหลังจากพาดหัว และการค้นหาสิ่งมีชีวิตที่เป็นที่นิยมมักจะมีศูนย์กลางอยู่ที่ดาวอังคารและดวงจันทร์น้ำแข็ง / พื้นผิวใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ของระบบสุริยะของเรา แต่วีนัสยังคงเป็นเป้าหมายที่ยั่วเย้าและการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของดาวศุกร์จะช่วยให้เราเข้าใจสิ่งที่เราเห็นในระบบสุริยะที่ห่างไกล
