Venus Express บนจรวดโซยุซ เครดิตรูปภาพ: ESA คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ยานอวกาศยุโรปวีนัสเอ็กซ์เพรสได้ถูกส่งไปยังเส้นทางโคจรที่จะนำมันไปสู่การเดินทางจากโลกสู่จุดหมายของดาวเคราะห์วีนัสซึ่งจะไปถึงเดือนเมษายนปีหน้า
น้องสาวฝาแฝดเสมือนจริงของยานอวกาศมาร์สเอ็กซ์เพรสซึ่งกำลังโคจรรอบดาวเคราะห์แดงตั้งแต่เดือนธันวาคม 2546 Venus Express เป็นเครื่องมือตรวจจับดาวเคราะห์ดวงที่สองที่องค์การอวกาศยุโรปเปิดตัว
ในที่สุดวีนัสเอ็กซ์เพรสจะเคลื่อนตัวไปในวงโคจรรอบดาวศุกร์เพื่อทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างเคมีและการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ซึ่งมีอุณหภูมิสูงมากความดันบรรยากาศสูงมากและปรากฏการณ์เรือนกระจก - มี 'การหมุนรอบเร็ว' ที่อธิบายไม่ได้ซึ่งหมายความว่ามันเร่งความเร็วรอบดาวเคราะห์ในเวลาเพียงสี่วัน
ยานอวกาศยุโรปจะเป็นยานอวกาศดวงแรกที่สำรวจพื้นผิวดาวเคราะห์ในขณะที่ใช้ประโยชน์จาก 'หน้าต่างการมองเห็น' ที่เพิ่งค้นพบในคลื่นอินฟราเรด
ยานอวกาศขนาด 1240 กิโลกรัมได้รับการพัฒนาสำหรับ ESA โดยทีมอุตสาหกรรมในยุโรปที่นำโดย EADS Astrium โดยมีผู้รับเหมาหลัก 25 รายกระจายอยู่ใน 14 ประเทศ มันยกจรวด Soyuz - Fregat ขึ้นบนเรือซึ่งเป็นบริการเปิดตัวที่ Starsem จัดหาให้
การยกออกจาก Baikonur Cosmodrome ใน Kazahkstan เช้านี้เกิดขึ้นเวลา 09:33 น. ตามเวลาท้องถิ่น (04:33 เวลายุโรปกลาง)
การจุดระเบิดบนเวทีครั้งแรกของ Fregat ใช้เวลาเก้านาทีในการบินโดยจัดทำยานอวกาศเป็นวงโคจรที่จอดรถต่ำ การยิงครั้งที่สองหนึ่งชั่วโมงและ 22 นาทีต่อมาได้เพิ่มยานอวกาศเพื่อติดตามเส้นทางการโคจรของดาวเคราะห์
การติดต่อกับ Venus Express ก่อตั้งขึ้นโดยศูนย์ปฏิบัติการอวกาศยุโรป (ESOC) ของ ESA ที่ดาร์มสตัดท์ประเทศเยอรมนีประมาณสองชั่วโมงหลังจากขึ้นลิฟต์ ยานอวกาศได้มุ่งเน้นตัวเองอย่างถูกต้องในความสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์และมีการปรับใช้อาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์ของมัน
ระบบออนบอร์ดทั้งหมดนั้นทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบและยานอวกาศกำลังสื่อสารกับโลกผ่านเสาอากาศกำลังแรงต่ำ ในเวลาสามวันมันจะสร้างการสื่อสารโดยใช้เสาอากาศกำลังแรงสูง
ความเร็วเต็มไปข้างหน้าสำหรับดาวศุกร์
ปัจจุบันวีนัสเอ็กซ์เพรสอยู่ห่างจากโลกด้วยความเร็วสูงสุดมุ่งหน้าสู่การเดินทางห้าเดือนระยะทาง 350 ล้านกิโลเมตรในระบบสุริยะของเรา หลังจากเช็คเอาท์เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์บนเรือและอุปกรณ์ที่บรรทุกอยู่ในสภาพที่เหมาะสมการทำงานยานอวกาศจะถูก 'mothballed' โดยการสัมผัสกับโลกจะลดลงเป็นวันละครั้ง หากจำเป็นการซ้อมรบการแก้ไขวิถีสามารถไปข้างหน้าในระยะครึ่งทางในเดือนมกราคม
เมื่อทำการเข้าใกล้ Venus Express จะเผชิญกับเงื่อนไขที่รุนแรงกว่าที่ Mars Express พบเมื่อใกล้กับ Red Planet ในขณะที่ขนาดของวีนัสนั้นใกล้เคียงกับโลก แต่มวลของมันนั้นอยู่ที่ 7.6 เท่าของดาวอังคารพร้อมกับแรงดึงดูดที่จะจับคู่
ยานอวกาศจะต้องจุดไฟเครื่องยนต์หลักเป็นเวลา 53 นาทีเพื่อให้ได้ความเร็วลดลง 1.3 กม. / วินาทีและวางตัวเองในวงโคจรรอบวงรีรอบโลก ส่วนใหญ่ของจรวดขับเคลื่อน 570 กิโลกรัมจะใช้สำหรับการซ้อมรบนี้
จำเป็นต้องมีการยิงรอบที่สองเพื่อให้ถึงวงโคจรสุดท้าย: วงรีรูปวงรีที่มีการข้าม 12 ชั่วโมง สิ่งนี้จะช่วยให้ยานสำรวจสามารถเข้าใกล้ภายในระยะทาง 250 กม. จากพื้นผิวของดาวเคราะห์และถอยออกไปเป็นระยะทางไกลถึง 66,000 กม. เพื่อทำการสำรวจระยะใกล้และรับมุมมองโดยรวม
สำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่นเพื่อทำความเข้าใจโลกให้ดีขึ้น
“ การเปิดตัวของวีนัสเอ็กซ์เพรสเป็นตัวอย่างเพิ่มเติมของความมุ่งมั่นของยุโรปในการศึกษาวัตถุต่าง ๆ ในระบบสุริยะของเรา” ศาสตราจารย์เดวิดเซาธ์วู้ดผู้อำนวยการโครงการวิทยาศาสตร์ของ ESA กล่าว
“ เราเริ่มต้นในปี 2546 ด้วยการเปิดตัว Mars Express สู่ Red Planet และ SMART-1 สู่ดวงจันทร์และภารกิจทั้งสองนี้เกินความคาดหมายของเรา วีนัสเอ็กซ์เพรสก้าวไปอีกขั้นด้วยมุมมองที่จะสรุปภาพรวมเบื้องต้นของเพื่อนบ้านที่เป็นดาวเคราะห์ในทันทีของเราด้วยภารกิจ BepiColombo ถึง Mercury ที่จะเปิดตัวในปี 2013”
“ ด้วย Venus Express เราตั้งใจอย่างเต็มที่ที่จะแสดงให้เห็นอีกครั้งว่าการศึกษาดาวเคราะห์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อชีวิตบนโลกนี้” Jean Jacques Dordain ผู้อำนวยการ ESA กล่าว
“ เพื่อให้เข้าใจถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนโลกและปัจจัยที่มีผลกระทบทั้งหมดเราไม่สามารถทำได้ด้วยการสำรวจโลกของเราเพียงอย่างเดียว เราจำเป็นต้องถอดรหัสกลไกของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ในแง่ทั่วไป ด้วย Mars Express เรากำลังศึกษาบรรยากาศของดาวอังคาร ด้วย Huygens เราได้สำรวจดาวเทียม Titan ของ Saturn
“ และตอนนี้ด้วย Venus Express เรากำลังจะเพิ่มตัวอย่างเพิ่มเติมในคอลเล็กชันของเรา เดิมทีดาวศุกร์และโลกจะต้องเป็นดาวเคราะห์ที่คล้ายกันมาก ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องเข้าใจว่าทำไมและในที่สุดพวกเขาก็แยกย้ายกันไปจนถึงจุดที่กลายเป็นแหล่งกำเนิดของชีวิตในขณะที่อีกแห่งพัฒนาเป็นสภาพแวดล้อมที่เป็นศัตรู”
ภารกิจ Venus Express ได้รับการวางแผนให้ใช้เวลาอย่างน้อยสองวัน Venusian (486 วัน Earth Earth) และอาจขยายได้ขึ้นอยู่กับสภาวะสุขภาพของยานอวกาศ
น้องสาวฝาแฝดของ Mars Express
Venus Express ส่วนใหญ่ใช้สถาปัตยกรรมที่พัฒนาขึ้นใหม่สำหรับ Mars Express สิ่งนี้ช่วยลดรอบการผลิตและลดต้นทุนภารกิจลงครึ่งหนึ่งในขณะที่ยังคงเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่เหมือนกัน ในที่สุดก็ได้รับการอนุมัติในปลายปี 2545 Venus Express จึงได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในเวลาที่แน่นอนเพื่อให้พร้อมสำหรับการเปิดตัวในปี 2548
อย่างไรก็ตามสภาพแวดล้อมของดาวศุกร์แตกต่างจากสภาพแวดล้อมรอบดาวอังคารมาก Solar flux สูงกว่าถึงสี่เท่าและจำเป็นต้องปรับการออกแบบยานอวกาศให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ร้อนกว่านี้โดยการออกแบบฉนวนกันความร้อนใหม่ทั้งหมด
ในขณะที่ Mars Express พยายามที่จะเก็บความร้อนเพื่อให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานได้อย่างถูกต้อง Venus Express จะมีเป้าหมายเพื่อการกระจายความร้อนสูงสุดเพื่อให้ความเย็น
แผงพลังงานแสงอาทิตย์ของ Venus Express ได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมด พวกมันสั้นกว่าและถูกสลับกับแถบอลูมิเนียมเพื่อช่วยปฏิเสธการไหลของพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อปกป้องยานอวกาศจากอุณหภูมิที่สูงถึง 250 องศาเซลเซียส
มันจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปกป้องด้านหลังของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในเงามืดเพื่อป้องกันความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ที่สะท้อนจากชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์
บรรยากาศแห่งความลึกลับ
ต่อจากภารกิจยี่สิบครั้งของอเมริกาและโซเวียตไปจนถึงดาวเคราะห์ที่ดำเนินการตั้งแต่ปี 2505 วีนัสเอ็กซ์เพรสจะพยายามตอบคำถามหลายข้อที่ยกมาจากภารกิจก่อนหน้านี้ แต่ยังไม่ได้รับคำตอบ
มันจะมุ่งเน้นไปที่ลักษณะของบรรยากาศการไหลเวียนของโครงสร้างและองค์ประกอบที่สัมพันธ์กับระดับความสูงและการมีปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิวของดาวเคราะห์และลมสุริยะที่ระดับความสูง
เพื่อทำการศึกษาเหล่านี้มีเครื่องมือเจ็ดตัวที่ใช้บนเครื่องบิน: สามชุดเป็นเครื่องมือบินอะไหล่ที่มีอยู่แล้วบนดาวอังคาร Express สองอันมาจากนักล่าดาวหาง Rosetta และอีกสองตัวถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับภารกิจนี้
สเปกโตรมิเตอร์ความละเอียดสูง PFS จะทำการวัดอุณหภูมิและองค์ประกอบในบรรยากาศที่ระดับความสูงที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังจะวัดอุณหภูมิพื้นผิวและค้นหาสัญญาณของการระเบิดของภูเขาไฟในปัจจุบัน
SPICAV / SOIR สเปกโตรมิเตอร์อินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลตและเครื่องมือ VeRa จะตรวจสอบชั้นบรรยากาศ, การสังเกตการอุดตันของดาวฤกษ์และการตรวจจับสัญญาณวิทยุ; โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอดีตจะพยายามตรวจจับโมเลกุลของน้ำออกซิเจนและสารประกอบกำมะถันที่คิดว่ามีอยู่ในชั้นบรรยากาศ
VIRTIS สเปกโตรมิเตอร์จะทำแผนที่ชั้นต่าง ๆ ของชั้นบรรยากาศและดำเนินการสังเกตเมฆหลายความยาวคลื่นเพื่อให้ภาพของการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศ
เครื่องมือช่วย ASPERA 4 จะวิเคราะห์การทำงานร่วมกันระหว่างชั้นบรรยากาศและลมสุริยะในกรณีที่ไม่มีการป้องกันสนามแม่เหล็กเช่นโลกรอบข้าง (สำหรับดาวศุกร์ไม่มีสนามแม่เหล็ก) มันจะวิเคราะห์พลาสมาที่เกิดจากการโต้ตอบเช่นนี้ในขณะที่เครื่องวัดสนามแม่เหล็กจะศึกษาสนามแม่เหล็กที่เกิดจากพลาสมา
กล้อง VMC จะตรวจสอบดาวเคราะห์ด้วยความยาวคลื่นสี่ช่วงโดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ยานอวกาศกาลิเลโอที่เปิดเผยในปี 1990 โดยยานอวกาศกาลิเลโอ (เมื่อบินผ่านเส้นทางดาวศุกร์บนดาวพฤหัส) ทำให้สามารถเจาะเมฆปกคลุมผ่านพื้นผิวได้ กล้องจะใช้ในการตรวจสอบพลวัตของบรรยากาศโดยสังเกตเห็นกระแสน้ำวนสองชั้นที่ขั้วซึ่งต้นกำเนิดยังคงเป็นปริศนา
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว ESO
