Venus Express oppå en Soyuz-rakett. Bildekreditt: ESA. Klikk for å forstørre.
Det europeiske romfartøyet Venus Express er vellykket plassert i en bane som vil ta den på sin reise fra Jorden mot sin destinasjon for planeten Venus, som den vil nå neste april.
Venus Express, som er en virtuell tvillingsøster til Mars Express-romfartøyet som har gått i bane rundt den røde planeten siden desember 2003, er den andre planetbundne sonden som ble lansert av European Space Agency.
Venus Express vil etter hvert manøvrere seg til bane rundt Venus for å utføre en detaljert studie av strukturen, kjemien og dynamikken i planetens atmosfære, som er preget av ekstremt høye temperaturer, veldig høyt atmosfærisk trykk, en enorm 'drivhuseffekt' og som -då uforklarlig 'super-rotasjon' som betyr at den hastigheter rundt planeten på bare fire dager.
Det europeiske romfartøyet vil også være den første kretsløperen som undersøker planetenes overflate mens den utnytter ‘synlighetsvinduene’ som nylig ble oppdaget i det infrarøde bølgebåndet.
1240 kg masse romfartøyet ble utviklet for ESA av et europeisk industriteam ledet av EADS Astrium med 25 hovedentreprenører fordelt på 14 land. Den løftet seg ombord i en Soyuz-Fregat-rakett, og sjøsettingstjenesten ble levert av Starsem.
Avviklingen fra Baikonur Cosmodrome i Kazahkstan i morges fant sted klokka 09:33 lokal tid (04:33 sentraleuropeisk tid).
Opprinnelig tenning fra overtrinnet i Fregat fant sted ni minutter ut i flukten, og manøvrerte romfartøyet til en lavjordisk parkeringsbane. En annen skyting, en time og 22 minutter senere, økte romfartøyet for å forfølge den interplanetære banen.
Kontakt med Venus Express ble opprettet av ESAs European Space Operations Center (ESOC) i Darmstadt, Tyskland omtrent to timer etter løfting. Romfartøyet har riktig orientert seg i forhold til solen og har distribuert sine solarrayer.
Alle innebygde systemer fungerer perfekt, og orbiteren kommuniserer med jorden via sin lavforsterkningsantenne. Om tre dager vil den etablere kommunikasjon ved å bruke sin høye gevinstantenne.
Full fart fremover for Venus
Venus Express distanserer seg for tiden fra jorden i full fart, og drar på sin fem-måneders, 350 millioner kilometer lange reise innenfor vårt solsystem. Etter utsjekking for å sikre at ombordutstyret og nyttelasten til instrumentet er i god stand, vil romskipet bli "møllballet", og kontakten med jorden reduseres til en gang daglig. Om nødvendig kan banekorreksjonsmanøvrer gå videre på halvveisfasen i januar.
Når Venus Express tar sin nærmeste tilnærming, vil møte langt tøffere forhold enn de som Mars Express møter på når han nærmer seg den røde planeten. For mens Venus størrelse faktisk likner jorden, er massen 7,6 ganger så stor som Mars, med gravitasjonsattraksjon å matche.
For å motstå dette større tyngdekraften, må romskipet tenne hovedmotoren i 53 minutter for å oppnå 1,3 km / sekund retardasjon og plassere seg selv i en svært elliptisk bane rundt planeten. Det meste av 570 kg drivmiddel vil bli brukt til denne manøvren.
En annen avfyring av motoren vil være nødvendig for å nå den endelige driftsbanen: en polar elliptisk bane med 12-timers kryss. Dette vil gjøre det mulig for sonden å komme tilnærminger til innenfor 250 km fra planetens overflate og trekke seg tilbake til avstander på opptil 66 000 km, for å gjennomføre nærobservasjoner og også få et overordnet perspektiv.
Utforske andre planeter for å bedre forstå jorden
"Lanseringen av Venus Express er en ytterligere illustrasjon av Europas vilje til å studere de forskjellige organene i solsystemet vårt," understreket professor David Southwood, direktør for ESAs vitenskapsprogrammer.
"Vi startet i 2003 med lanseringen av Mars Express til den røde planeten og SMART-1 til månen, og begge disse oppdragene har i overkant overgått forventningene våre. Venus Express markerer et ytterligere skritt fremover, med sikte på å til slutt avrunde vår første oversikt over våre umiddelbare planetariske naboer med BepiColombo-oppdraget til Mercury som ble lansert i 2013. ”
"Med Venus Express har vi fullt ut til hensikt å demonstrere at studiet av planetene er av vital betydning for livet her på jorden," sa Jean Jacques Dordain, generaldirektør for ESA.
”For å forstå klimaendringene på jorden og alle medvirkende faktorer, kan vi ikke nøye oss med å bare observere vår egen planet. Vi trenger å dechiffrere mekanikken i planetarisk atmosfære i generelle termer. Med Mars Express studerer vi den Martiske atmosfæren. Med Huygens har vi utforsket Saturns satellitt Titan.
“Og nå med Venus Express, kommer vi til å legge et ytterligere eksemplar til samlingen vår. Opprinnelig må Venus og jorden ha vært veldig like planeter. Så vi trenger virkelig å forstå hvorfor og hvordan de til slutt divergerte til det punktet at den ene ble en vugge for livet mens den andre utviklet seg til et fiendtlig miljø. ”
Venus Express-oppdraget er planlagt å vare i minst to venusiske dager (486 jorddager) og kan bli utvidet, avhengig av romfartøyets operative helsetilstand.
Tvillingsøster til Mars Express
Venus Express bruker i stor grad arkitekturen som er utviklet for Mars Express. Dette har redusert produksjonssyklusene og halvert oppdragskostnadene, mens de fremdeles retter seg mot de samme vitenskapelige målene. Til slutt godkjent i slutten av 2002 ble Venus Express dermed utviklet raskt, faktisk på rekordtid, for å være klar for lanseringsvinduet i 2005.
Venusiske miljøforhold er imidlertid veldig forskjellige fra de som oppstår rundt Mars. Solflux er fire ganger høyere, og det har vært nødvendig å tilpasse romskipets utforming til dette varmere miljøet, særlig ved å gjøre om varmeisolasjonen fullstendig.
Mens Mars Express prøvde å holde på varmen for å gjøre det mulig for elektronikken sin å fungere ordentlig, vil Venus Express derimot sikte mot maksimal varmeavledning for å holde seg kjølig.
Solarrayene på Venus Express er fullstendig redesignet. De er kortere og er ispedd aluminiumsstrimler for å avvise noe solstrøm for å beskytte romskipet mot temperaturer på topp 250 ºC.
Det har til og med vært nødvendig å beskytte baksiden av solcellepanelene - som normalt forblir i skygge - for å motvirke varme fra solstråling reflektert av planetens atmosfære.
En atmosfære av mystikk
I forlengelse av de tjue amerikanske og sovjetiske oppdragene til planeten som er utført siden 1962, vil Venus Express forsøke å svare på mange av spørsmålene som ble reist av tidligere oppdrag, men foreløpig uten svar.
Den vil fokusere på karakteristikkene til atmosfæren, dens sirkulasjon, struktur og sammensetning i forhold til høyde, og dens interaksjoner med planetens overflate og med solvinden i høyden.
For å utføre disse studiene har den syv instrumenter om bord: tre er flyreservenheter med instrumenter som allerede er fløyet på Mars Express, to er fra komet-chaser Rosetta og to ble designet spesielt for dette oppdraget.
PFS høyoppløselig spektrometer vil måle atmosfæretemperatur og sammensetning i forskjellige høyder. Den vil også måle overflatetemperatur og søke etter tegn på nåværende vulkansk aktivitet.
SPICAV / SOIR-infrarødt og ultrafiolett spektrometer og VeRa-instrumentet vil også undersøke atmosfæren, observere stjernevokultasjon og oppdage radiosignaler; førstnevnte vil spesielt søke å oppdage molekyler av vann, oksygen og svovelforbindelser som antas å være til stede i atmosfæren.
VIRTIS-spektrometeret vil kartlegge de forskjellige lagene i atmosfæren og gjennomføre skyobservasjon med flere bølgelengder for å gi bilder av atmosfærisk dynamikk.
Assistert av et magnetometer vil ASPERA 4-instrumentet analysere samspillet mellom den øvre atmosfæren og solvinden i mangel av magnetosfærisk beskyttelse som den som omgir Jorden (for Venus hadde ikke noe magnetfelt). Den vil analysere plasmaet som genereres ved slik interaksjon, mens magnetometeret vil studere magnetfeltet generert av plasmaet.
VMC-kameraet vil overvåke planeten i fire bølgelengder, særlig utnytte et av de ‘infrarøde vinduene’ som ble avslørt i 1990 av romfartøyet Galileo (når de flyr med Venus på vei mot Jupiter), noe som gjør det mulig å trenge gjennom skydekke til overflaten. Kameraet vil også bli brukt til å overvåke atmosfærisk dynamikk, spesielt for å observere den doble atmosfæriske virvelen ved polene, hvis opprinnelse fremdeles er et mysterium.
Originalkilde: ESO News Release
