Перейти к содержанию

EnVision

Материал из Мегавики — свободной энциклопедии
EnVision
Общие сведения
Страна  Европейский союз
Организация Европейский союз Европейское космическое агентство (ЕКА)
Заказчик Европейский союз Европейское космическое агентство
Задачи Исследование Венеры, включая радиолокационное картографирование и изучение атмосферы
Статус В разработке
Полётные данные корабля
Название корабля EnVision
Ракета-носитель Ariane 64
Стартовая площадка Франция Куру, ELA-4
Запуск Декабрь 2031 года (планируется)
Длительность полёта 4,5 года (планируется)
Апогей 470 км
Перигей 220 км
Масса 2607 кг (при запуске), 1277 кг (сухая масса), 255 кг (полезная нагрузка)

EnVision — это планируемая орбитальная миссия к Венере, разрабатываемая Европейским космическим агентством (ЕКА). Основная цель миссии — проведение высокодетального радиолокационного картографирования и изучения атмосферы планеты[1]. EnVision призван помочь учёным понять взаимосвязь между геологической активностью Венеры и её атмосферой, а также выяснить, почему Венера и Земля прошли такие разные пути эволюции. Зонд был выбран в качестве пятой средней миссии (M5) программы ЕКА Cosmic Vision в июне 2021 года[2], а его запуск запланирован на декабрь 2031 года. Миссия будет осуществляться в сотрудничестве с НАСА, при этом распределение обязанностей между агентствами находится на стадии обсуждения[3].

Анимация предполагаемой траектории EnVision с 15 июня 2032 по 1 марта 2034

  EnVision

 ·

  Земля

 ·

  Венера

 ·

  Солнце

Анимация предполагаемой траектории EnVision во время фазы аэродинамического торможения вокруг Венеры

Научные цели[править]

EnVision предоставит новые данные о геологической истории Венеры с помощью комбинации изображений, поляриметрии, радиометрии и спектроскопии поверхности, а также подповерхностного зондирования и гравитационного картографирования. Миссия будет искать признаки вулканической и другой геологической активности, такие как тепловые, морфологические и газовые изменения, а также отслеживать судьбу ключевых летучих веществ от их источников на поверхности до облаков и мезосферы. Основные научные измерения включают: высокодетальное картографирование конкретных целей, изменения поверхности, геоморфологию, топографию, подповерхностные структуры, тепловое излучение, содержание SO2, H2O, соотношение D/H, гравитационное поле, скорость вращения и ориентацию оси вращения. Конкретные цели миссии[4]:

  • Определить уровень и характер текущей геологической активности.
  • Установить последовательность геологических событий, которые сформировали разнообразные поверхностные особенности Венеры.
  • Оценить, были ли на Венере океаны или условия, пригодные для жизни.
  • Понять геодинамическую структуру, которая контролирует выделение внутреннего тепла на протяжении истории планеты.

Новый флот миссий к Венере уже выбран, а новые концепции миссий продолжают рассматриваться для будущих программ. Среди разрабатываемых миссий — орбитальный аппарат EnVision M5 от ЕКА, орбитальный аппарат VERITAS от JPL (НАСА) и атмосферный зонд DAVINCI от Центра космических полётов Годдарда (НАСА). Данные, полученные с помощью VERITAS, DAVINCI и EnVision к концу этого десятилетия, значительно улучшат наше понимание долгосрочной истории, текущей активности и эволюционного пути Венеры.

Учёные, представившие предложение по миссии EnVision в ответ на запрос предложений для миссии M5 программы Cosmic Vision ЕКА, — это Ричард Гейл из Ройал Холлоуэй Лондонского университета, Колин Уилсон из Оксфордского университета, Великобритания, и Томас Видеманн из LESIA, Парижской обсерватории и Университета Версаль-Сен-Кантен-ан-Ивелин (Франция)[5].

Инструменты[править]

EnVision — это миссия ЕКА в сотрудничестве с НАСА, с вкладом отдельных государств-членов ЕКА в предоставление элементов полезной нагрузки. НАСА предоставляет инструмент VenSAR и обеспечивает поддержку через cеть дальней космической связи (DSN). Остальные инструменты полезной нагрузки предоставляются государствами-членами ЕКА, при этом ASI, DLR, BelSPO и CNES возглавляют поставку инструментов SRS, VenSpec-M, VenSpec-H и VenSpec-U соответственно.

  • Venus Synthetic Aperture Radar (VenSAR) — радар с синтезированной апертурой, работающий на частоте 3.2 ГГц в S-диапазоне (длина волны 9.4 см). VenSAR предоставит несколько методов визуализации и измерения расстояний с полярной орбиты: (1) региональное и целевое картографирование поверхности, (2) глобальная топография и альтиметрия, (3) стереоскопическая съёмка, (4) радиометрия и скаттерометрия поверхности, (5) поляриметрия поверхности, (6) возможности интерферометрии с повторным проходом. Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) выбрала S-диапазонный радар с синтезированной апертурой (VenSAR), который в настоящее время проходит научную, техническую и миссионную оценку. SAR — это универсальная технология дистанционного зондирования, которая обладает уникальными возможностями для определения геофизической информации, часто недоступной другими методами. VenSAR охарактеризует структурные и геоморфологические свидетельства многомасштабных процессов, которые сформировали геологическую историю Венеры, а также текущую вулканическую, тектоническую и осадочную активность. Главный исследователь Venus Synthetic Aperture Radar — Скотт Хенсли, JPL NASA/Калифорнийский технологический институт.
  • Venus Subsurface Radar Sounder (SRS) — подповерхностный радар, работающий в диапазоне 9–30 МГц. SRS будет искать границы подповерхностных материалов в различных геологических формациях, включая ударные кратеры и их заполнение, погребённые кратеры, тессеры и их края, равнины, лавовые потоки и их края, а также тектонические особенности, чтобы предоставить стратиграфические данные на различных глубинах и горизонтальных масштабах. Главный исследователь Subsurface Radar Sounder — Лоренцо Бруццоне, Университет Тренто, Италия.
  • Venus Spectroscopy Suite (VenSpec) — спектроскопический комплекс, состоящий из трёх каналов: VenSpec-M, VenSpec-H и VenSpec-U. VenSpec-M предоставит данные о составе горных пород, VenSpec-H проведёт высокоточные измерения атмосферы, а VenSpec-U будет отслеживать содержание сернистых соединений (в основном SO и SO2), а также загадочного УФ-поглотителя в верхних облаках Венеры. Этот комплекс будет искать временные изменения температуры поверхности и концентраций вулканических газов в тропосфере, что может указывать на вулканические извержения. Главный исследователь Venus Spectroscopy Suite и VenSpec-M — Йорн Хельберт, DLR Институт исследований планет, Берлин, Германия. Главный исследователь VenSpec-H — Анн Карин Вандаэле, Королевский бельгийский институт аэрономии космоса (BIRA/IASB), Бельгия. Главный исследователь VenSpec-U — Эммануэль Марк, LATMOS, IPSL, Франция.
  • Эксперимент по радионауке — любой орбитальный аппарат чувствителен к локальному гравитационному полю, а также к гравитационному полю Солнца и, в меньшей степени, других планет. Эти гравитационные возмущения вызывают изменения орбитальной скорости аппарата, на основе которых можно определить гравитационное поле планеты. Низкая эксцентриситет, околополярная и относительно низкая орбита EnVision предоставляет возможность получить высокодетальное гравитационное поле на каждой долготе и широте Венеры.
Анализ гравитационного поля вместе с топографией даёт представление о литосферной и коровой структуре, что позволяет лучше понять геологическую эволюцию Венеры. В отсутствие сейсмических данных измерения приливной деформации и собственного движения планеты предоставляют возможность исследовать её глубокую внутреннюю структуру (размер и состояние ядра). Приливная деформация может быть измерена через изменения гравитационного потенциала, которые она вызывает.
Главные исследователи эксперимента по радионауке и гравитации EnVision — Каролин Дюмулен, LPG, Университет Нанта, Франция, и Паскаль Розенблатт, LPG, Университет Нанта, Франция.

Хронология[править]

См. также[править]

Примечания[править]

  1. ↑ ESA selects three new mission concepts for study. www.esa.int. ЕКА (7 мая 2018). Дата обращения: 10 июня 2021.
  2. ↑ Jonathan Amos (2021-06-10). Europe will join the space party at Planet Venus. BBC News. Дата обращения: 2021-06-11.
  3. ↑ Foust, Jeff (27 November 2024). "VERITAS Venus mission seeks to avoid further delays". SpaceNews. Retrieved 28 November 2024. EnVision was still planning a launch in December 2031. ESA recently changed the launch vehicle for the mission from an Ariane 62 to an Ariane 64.
  4. ↑ R. C. Ghail; C. F. Wilson; T. Widemann; L. Bruzzone; C. Dumoulin; et al. (27 March 2017). "EnVision: Understanding Why Our Most Earth-like Neighbor is so Different". arXiv:1703.09010
  5. ↑ T. Widemann; S. E. Smrekar; J. B. Garvin; A. G. Straume-Lindner; A. C. Ocampo l; et al. (3 October 2023). "Venus Evolution Through Time: Key Science Questions, Selected Mission Concepts and Future Investigations". Space Science Reviews. 219 (7): 56. Bibcode:2023SSRv..219...56W. doi:10.1007/s11214-023-00992-w. hdl:20.500.11850/637406. ISSN 1572-9672.

Литература[править]

  • Ghail, R. C., Wilson, C. F., Widemann, T., Bruzzone, L., Dumoulin, C., Helbert, J., ... & Burtz, L. J. (2017). EnVision: Understanding Why Our Most Earth-like Neighbor is so Different. arXiv preprint arXiv:1703.09010.
  • Widemann, T., Smrekar, S. E., Garvin, J. B., Straume-Lindner, A. G., Ocampo, A. C., Schulte, M. D., ... & Kohler, E. (2023). Venus Evolution Through Time: Key Science Questions, Selected Mission Concepts and Future Investigations. Space Science Reviews, 219(7), 56. doi:10.1007/s11214-023-00992-w

Ссылки[править]