Astronautika: misije

Nikad nisam bio osobiti ljubitelj Venere. Čak su mi i SF priče vezane za tu planetu bile neprijateljske i sumorne. Stav sam malo promenio kada sam pre desetak godina otkrio fenomenalnu sovjetsku misiju 'ВеГа', o kojoj sam napisao odličnu e-knjigu. Sovjeti su tada poslali dve sonde da se sretnu sa Halejevom kometom, a potom da puste velike aerostate (balone) koji će da istraže Venerinu atmosferu. Posle toga – niko ništa. Uostalom, šta raditi na svetu na čijoj površini je temperatura 500º a pritisak 100 atmosfera! Lično, nikad ne bih išao tamo niti bih poslao sondu tamo. Ali, možda se stvari menjaju...

1 Pre godinu dana moguće otkriće fosfana u atmosferi Venere ponovo je iznelo na sto ideju o nastanjivosti susedne planete, sa pravim paklom na površini, ali koji ima mnogo zanimljivije uslove u gornjim slojevima atmosfere. O otkriću fosfana se nedugo nakon toga prestalo da govori, ali ostaje istinita činjenica da je gornja atmosfera Venere relativno benigno okruženje za mikrobne oblike života. Krajem ove decenije mala flotila sastavljena od tri misije – 'VERITAS', 'DAVINCI+' i evropske 'EnVision' – proučavaće Veneru na nivou detalja neviđenih do sada, iako njihov prioritet neće biti istraživanje ove naseljive zone. Ipak, 'Breakthrough Initiatives' je predložio niz misija usmerenih na hipotetičku nastanjivost Venere. Podsetimo, 'Breakthrough Initiatives' je privatna kompanija koju je 2015. godine zajedno sa Stivenom Hokingom i Markom Cukerbergom osnovao ruski milijarder i fizičar Juri Borisovič Miljner (1961.) koji se pre nekoliko godina proslavio projektom 'StarChip' koji predlaže slanja flote malih robotizovanih laserskih nanojedara do egzoplanete Proxime Centauri b veličine Zemlje[1].

 2

Proučavanje nastanjivosti gornjih slojeva atmosfere Venere.

Prvu priliku za proučavanje ove regije Venere pužiće nam mala sonda koju će privatna kompanija 'Rocket Lab' lansirati na Veneru u maju 2023. koristeći svoju raketu 'Electron'. Ova misija će poslati stepen 'Photon' na put do susedne planete. Nekoliko meseci kasnije, u oktobru, stepen 'Photon' će odbaciti malu kapsulu tešku 20 kg i prečnika samo 20 cm koja će ući u atmosferu Venere. Kapsula bi trebala da uđe u atmosferu 26. oktobra 2023. brzinom od 10,9 km/s. Nakon usporavanja od oko 20 g, kapsula će moći da istražuje nastanjivu zonu Venerine atmosfere, koja se nalazi između 45 i 60 kilometara visine, u trajanju od oko 4 ipo minuta. Zbog svoje male veličine moći će da nosi samo 1 kg naučnih instrumenata.

3
'Rocket Labova'
misija na Veneru.

4
Lansirna konfiguracija 'Rocket Labove' sonde.

5
Kapsula privatne misije na Veneru. Ovo me podseća na našu situaciju gde građani SMS porukama skupljaju lovu za lečenje dece, a država gradi stadione. Ako privatnici 'osvajaju' planete, šta radi NASA?

Vodeći instrument u ovoj skromnoj misiju biće autofluorescentni nefelometar. Kao i svaki drugi nefelometar (aerosolni fotometar), cilj mu je merenje koncentracije suspendovanih čestica, ali u ovom slučaju naglasak će biti na detekciji organskih molekula. Iako je, zbog karakteristika misije, reč o vrlo ograničenom eksperimentu, to će biti prvi put da se organske čestice traže na Veneri, a uz to će se moći da se rasvetli i tačan sastav oblaka i koliki je stepen koncentracije sumporne kiseline koja ih tvori. Nadamo se da će sonda uspeti da emituje podatke sve do površine, iako nije jasno hoće li uspeti u tome.

6
Plan 'Rocket Labove' misije.

7
Profil prilazne trajektorije misije iz 2023.

8
Profil leta sletne kapsule.

Ali ova skromna misija je jednostavan zalogaj. 'Breakthrough Initiatives' želi da kasnije lansira sondu za direktno proučavanje nastanjivosti Venere koja je logično nazvana VHMVenus Habitability Mission). VHM bi se sastojao od balona koji bi jednu ili dve nedelje plutao na visini oko 52 kilometra kako bi izmerio pH oblaka sumporne kiseline i tražio organske molekule i metale koji se nalaze na tim visinama. Osim fosfana i metana, balon bi tražio znakove amonijaka, jedinjenja koje bi hipotetički Venerini oblici života mogli da koriste za smanjenje kiselosti čestica sumporne kiseline u oblacima. Što se tiče metala, osim njihove moguće biološke uloge, oni su važni jer bi mogli da budu deo komponentne tajanstvene supstance koja apsorbira ultraljubičasto zračenje u gornjim slojevima atmosfere Venere.

9
Koncept misije VHM.

10
Trajektorija koju će da prati balon na Veneri.

Balon bi imao gondolu sa 6,3 kg instrumenata, uključujući nefelometar, laserski spektrometar, kameru, meteorološku stanicu, pH senzor i maseni spektrometar.  VHM bi takođe nosio minijaturne subsonde od 300 do 600 grama koje bi proučavale atmosferu do visine od 35 kilometara. Osim toga, misija bi uključivala orbiter, u osnovi mikrosatelit integrisan u krstareći stepen koji bi služio za retranslaciju podataka na Zemlju. Sonda bi imala masu od 420 kg – od čega 43 kg otpadalo na balon – i mogla bi da poleti u julu 2026. 'Breakthrough Initiatives' je proučavala plan proširene verzije VHM-a nazvane VAIHLVenus Airborne Investigation of Habitability and Life ), ali karakteristike su u osnovi iste.

11
Elementi misije VASRM (Venus Atmospheric Sample Return Mission) za donošenje uzoraka.

12
Detalj sekvence za sakupljanje atmosferskih uzoraka.

13
Sekvence misije.

VHM je zanimljiva i relativno složena misija, ali ne bi bila poslednja u ovoj seriji. Konačni cilj je ambiciozna misija sakupljanja uzorka atmosfere pod nazivom VASRMVenus Atmosphere Sample Return Mission ). VASRM će pratiti konstrukciju drugih sličnih predloga iz poslednjih decenija i sastojao bi se od orbitera i sletnog stepena. Sa ukupnom težinom od 8,5 tona, koristio bi 'Falcon Heavy' da stigne do Venere. Sletni stepen od 3,7 tona nosio bi balon koji bi mogao da se otvori na oko 52 km kako bi prikupio uzorke vazduha. Po završetku ovog zadatka, dvostepena raketa na čvrsto gorivo, ili VAVVenus Ascent Vehicle) odneo bi uzorke u orbitu, gde bi ih orbiter pokupio i vratio na Zemlju. VAV bi imao masu od 880 kg i bio bi sposoban da ponese oko 10 kg u nisku orbitu Venere. Kao što vidimo, koncept vrlo podsjeća na arhitekturu misije 'Mars Sample Return' (MSR), ali bez sletanja na površinu.

14
Detalji VAV-a.

15
Povratna trajektorija sonde sa uzorcima.

Ako bude uspešno prošla, sonda za vraćanje atmosferskih uzoraka uzletela bi u novembru 2029. a na Veneru bi stigla u februaru 2030. Nakon završetka operacija, orbiter s kapsulom u kojoj su uzorci krenuo bi s Venere u martu 2030. Kapsula bi ušla Zemljinu atmosferu u januaru 2031, zanimljivo, iste godine u kojoj NASA i ESA, s jedne strane, i Kina, s druge strane, planiraju povratak na Zemlju svojih miisija sa utorcima s Marsa. Naravno, ako 'Breakthrough Initiatives' uspe da sprovede ove misije.

16
Delovi Venerine atmosfere.

Reference:

§  https://arxiv.org/pdf/2112.05153.pdf

 

[1] O ovoj zanimljivoj temi sam pisao ovde i ovde.

 
Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari  
dragant
+1 #1 dragant 22-12-2021 21:06
Više mi se sviđaju istraživanja Venere od istraživanja Marsa. Venera je potencijal. Bliža nama, bliža suncu. Dobri uslovi na oko 50 km visine, dobar pritisak, temperatura, gravitacija, zaštita od zračenja - za razliku od Marsa. Zamišljam da je Venera planeta zahvalnija za teraformiranje od Marasa. Da će se iz njene atmosfere dobiti okeani na njenoj budućnosti. Tako da me raduju najavljene sonde ka Veneri.
Dodaj komentar