Венера відома як планета сестра Землі. Це приблизно однакові розміри і маса, як Земля, це наш найближчий планетарний сусід, і Венера і Земля виросли разом.
Коли ти щось виростаєш, і це завжди було, ти сприймаєш це як належне. Як вид, ми періодично заглядаємо на Венеру і йдемо “Ага. Подивіться на Венеру ». Марс, екзотичні екзопланети у віддалених сонячних системах, дивні газові гіганти та їхні місяці у нашій Сонячній системі привертають значно більше нашої уваги.
Якби далека цивілізація шукала нашу Сонячну систему для потенційно мешканців планети, використовуючи ті ж критерії, що і ми, то Венера була б новиною для них на головній сторінці. Це на межі зони для проживання та в ньому атмосфера. Але ми знаємо краще. Венера - це пекельний світ, досить гарячий, щоб танути свинець, при цьому з неба падають атмосферний тиск і кислотні дощі. Незважаючи на це, Венера все ще зберігає секрети, які нам потрібно розкрити.
Головне серед цих секретів: «Чому Венера так розвивалася?
Умови на Венері створюють унікальні проблеми. Історія дослідження Венери всіяна розплавленими радянськими землями Венери. Орбітальні зонди, такі як "Піонер 12" та "Магеллан", мали останні успіхи, але щільна атмосфера Венери все ще обмежує їх ефективність. Досягнення матеріалів, особливо в електронних схемах, які можуть протистояти тепла Венери, сподівали наші сподівання детальніше вивчити поверхню Венери.
На семінарі "Планетарні науки Vision 2050 2017", проведеному Місячним та планетарним інститутом (LPI), команда з Південно-Західного науково-дослідного інституту (SWRI) вивчила майбутнє розвідки Венери. Команду очолював Джеймс Коттс з JPL.
Група визнала кілька питань, які ми маємо над Архівом щодо Венери:
- Як ми можемо зрозуміти формування атмосфери, еволюцію та історію клімату?
- Як ми можемо визначити еволюцію поверхні та інтер’єру?
- Як ми можемо зрозуміти природу взаємодій між поверхнею та атмосферою з часом, в тому числі, чи існувала коли-небудь рідка вода?
Оскільки семінар Vision 2050 про все, що стосується наступних 50 років, Каттс та його команда розглядали виклики, що виникають перед унікальними умовами Венери, і як вони можуть відповідати на питання в найближчій, середньостроковій та довгостроковій перспективі.
Близькотермінові цілі дослідження Венери включають покращене дистанційне зондування з орбітальних зондів. Це розповість нам більше про гравітацію та топографію Венери. Покращене радіолокаційне та інфрачервоне зображення дозволить заповнити більше заготовок. Команда також просунула ідею стійкої підйомної платформи, глибокого зонда та короткочасного приземлення. Кілька зондів / дропсондів також є частиною плану.
Dropsondes - це невеликі пристрої, які викидаються в атмосферу для вимірювання вітру, температури та вологості. Вони використовуються на Землі для розуміння погоди та екстремальних явищ, як урагани, і можуть виконати ту саму мету на Венері.
В найближчій перспективі місії, кінцевим пунктом призначення яких не є Венера, також можуть відповідати на питання. Літаючі рейси, такі як Бепі-Коломбо, Сонячна зонда Плюс та Місії Сонячного Орбітера, можуть дати нам хорошу інформацію про дорогу відповідно до Меркурія та Сонця. Ці місії запустяться у 2018 році.
Venus Express ESO і японський Акацукі (Венерова кліматична орбіта) детально вивчили клімат Венери, особливо її хімію та взаємодію атмосфери і поверхні. Venus Express закінчився у 2015 році, поки Акацукі все ще є.
Середньострокові цілі більш масштабні. Вони включають багаторічний землю для вивчення геофізичних властивостей Венери, короткочасний тендер і два повітряні кулі.
Земляник тессера висадиться у тип місцевості, знайдений на Венері, відомий як тессера. Ми думаємо, що свого часу на Венері була рідка вода. Основні докази цього можуть бути в районах тессерів, але місцевість надзвичайно нерівна. Короткочасна земля, яка могла б приземлитися і діяти в тессерах, допоможе нам відповісти на питання Венери про рідку воду.
Завдяки постійному розвитку теплостійкої електроніки довгостроковий посадковий пристрій (місяці і більше) стає все більш можливим у середньостроковій перспективі. В ідеалі будь-який довготривалий мобільний десант міг би проїхати десятки до сотень кілометрів, щоб отримати регіональний зразок поверхні Венери. Це єдиний спосіб проводити вимірювання геохімії та мінералогії на кількох ділянках.
На Марсі земляки працюють на сонячній енергії. Густа атмосфера Венери робить це неможливим. Але та сама щільна атмосфера, яка забороняє сонячну енергію, може запропонувати ще одне рішення: ровер з вітрилом. Старомодні сили вітрила можуть стати ключем до руху по поверхні Венери. Оскільки атмосфера настільки густа, потрібне було б лише невелике вітрило.
Довгострокові цілі Кеттса та його команди - це те, де справи стають справді цікавими. Довговічний поверхневий ровер все ще є в списку, або, можливо, приземне судно, як повітряна куля. Також є довговічна сейсмічна мережа.
Сейсмічна мережа справді почне розкривати таємниці геофізичного життя Венери. У той час як землерийка дасть нам оцінки сейсмічної активності, вони були б грубими порівняно з тим, що мережа сейсмічних датчиків виявить про внутрішню роботу Венери. Більш ретельне розуміння механізмів і локацій землетрусів дійсно змусить теоретиків гудіти. Але це остання річ у списку, яка була б кінцевою метою. Місія зразка повернення.
Ми добре отримуємо вимірювання in situ в інших світах. Але для Венери та для всіх інших світів, які ми відвідали або хочемо відвідати, зразок повернення - це святий грааль. Місії "Аполлон" повернули сотні кілограмів місячних проб. Інші місії повернення зразків були відправлені до Фобоса, який не вдався, та до астероїдів з різним ступенем успіху.
Піддаючи вибірку виду глибокого аналізу, який можна зробити лише в лабораторіях тут, на Землі, це кінцева гра. Ми можемо продовжувати аналізувати зразки під час розробки нових технологій для їх вивчення. Наука, зрештою, ітеративна.
Планетарне дослідження десятиліття 2003 року визначило важливість вибіркової місії повернення в атмосферу Венери. Повітряна куля пливе вгору в хмарах, а висхідна ракета запустить зібраний зразок назад на Землю. За словами Кеттса та його команди, така місія повернення зразка могла б слугувати кроком до місії поверхневого зразка.
Зразок поверхні, ймовірно, буде вершиною досягнення, коли мова йде про розуміння Венери. Але, як і більшість запропонованих цілей для Венери, нам доведеться почекати деякий час.
Каттс і його команда визнають, що технологія, що дозволяє досліджувати Венеру, знаходиться в потоці. Ніяких більше місій на Венеру не планується до 2020 року. Були пропозиції щодо таких завдань, як вітрила, що працює на вітрилі, але ми ще не там. Ми розробляємо термостійку електроніку, але поки вони дуже прості. Вам належить зробити багато роботи.
З іншого боку, деякі речі можуть відбутися і раніше. Може виявитися, що про сейсмічну активність Венерії ми можемо дізнатися з датчиків, що переносяться на повітряні кулі або орбіти. Команда каже, що "Через сильну механічну зв'язок між атмосферою та землею в атмосферу запускаються сейсмічні хвилі, де вони можуть бути виявлені інфразвуком на повітряній кулі, інфрачервоним або ультрафіолетовим сигналами з орбіти". Це завдяки щільній атмосфері Венери. Це означає, що довгострокова мета сейсмічного зондування внутрішньої частини Венери може бути перенесена на короткострокову або середньострокову.
Оскільки робота над наносателітами та кубатами триває, вони можуть зіграти більшу роль на Венері та зрушити часові рамки. NASA хоче включити ці маленькі супутники на кожен запуск, де є кілька кілограмів зайвої потужності. Група цих наносателітів могла б утворити мережу сейсмічних датчиків набагато легше і набагато швидше, ніж створена мережа поверхневих датчиків. Мережа наносупутників також може служити реле зв'язку для інших місій.
У цей час Венера не створює багато гудів. Відкриття земляних світів у далеких сонячних системах породжує заголовок після заголовка. І завжди популярний пошук життя зосереджений на Марсі та крижаних / підповерхневих лунах газових гігантів Сонячної системи. Але Венера все ще тягне за мету, і розуміння еволюції Венери допоможе нам зрозуміти, що ми бачимо у віддалених Сонячних системах.
