A Vénusz a Föld nővér bolygója. Nagyjából azonos méretű és tömegű, mint a Föld, ez a legközelebbi bolygószomszédunk, és a Vénusz és a Föld együtt nőtt fel.
Amikor felnő valamivel, és mindig ott volt, akkor magától értetődik. Fajként néha átpillantunk a Vénuszra, és elmenünk „Huh. Nézd meg a Vénust. A Mars, az egzotikus egzoplaneták a távoli Naprendszerben, valamint a különös gáz óriások és holdaink a saját Naprendszerünkben sokkal több figyelmet vonzanak rá.
Ha egy távoli civilizáció ugyanazon kritériumok alapján kutatná a Naprendszerünkben potenciálisan életképes bolygót, akkor a Vénusz a kezdőoldal híre lesz számukra. A lakható zóna szélén helyezkedik el, és hangulata van. De jobban tudjuk. A Vénusz egy pokoli világ, elég meleg ahhoz, hogy az ólom elolvadjon, zúzó légköri nyomással és savas esővel esik az égből. Ennek ellenére a Vénusz még mindig rendelkezik olyan titokkal, amelyeket fel kell fednünk.
A titkok közül a legfontosabb: „Miért fejlődött a Vénusz annyira másképp?
A Vénusz körülményei egyedi kihívásokat jelentenek. A Vénusz feltárásának története tele van az olvadt szovjet Venera tartományokkal. Az olyan orbitális szondák, mint a Pioneer 12 és a Magellan, a közelmúltban több sikert értek el, de a Vénusz sűrű légköre továbbra is korlátozza azok hatékonyságát. Az anyagok és különösen az elektronikus áramkörök fejlődése, amelyek ellenállnak a Vénusz hőjének, tovább fokozta a Vénusz felületének részletesebb feltárására vonatkozó reményeinket.
A Lunar and Planetary Institute (LPI) által megrendezett 2017. évi Planetary Science Vision 2050 műhelyen a Southwest Research Institute (SWRI) egy csoportja megvizsgálta a Vénusz feltárásának jövőjét. A csapatot James Cutts, a JPL vezette.
A csoport számos átfogó kérdést felismert a Vénuszról:
- Hogyan lehet megérteni a légköri képződést, fejlődést és az éghajlat történetét?
- Hogyan lehet meghatározni a felület és a belső tér alakulását?
- Hogyan lehet megérteni a belső, a felület és a légkör kölcsönhatásainak időbeli változásait, beleértve azt is, hogy volt-e folyékony víz valaha is?
Mivel a Vision 2050 műhely az elkövetkező 50 évre szól, Cutts és csapata megvizsgálta a Vénusz egyedi feltételeinek kihívásait, és azt, hogy miként tudnak válaszolni kérdésekre közeli, középtávon és hosszú távon.
A Vénusz felfedezésének középtávú céljai közé tartozik az orbitális szondákból származó jobb távérzékelés. Ez többet fog megtudni a Vénusz gravitációjáról és topográfiájáról. A továbbfejlesztett radarkép- és infravörös képalkotó több üres helyet fog kitölteni. A csapat elősegítette a tartós légi felület, egy mély szonda és egy rövid időtartamú landoló elképzelését is. Több szonda / dropsonde szintén része a tervnek.
A Dropsondes olyan kis eszköz, amelyet a légkörbe engednek a szél, a hőmérséklet és a páratartalom mérésére. A Földön használják az időjárás és a szélsőséges jelenségek, például hurrikánok megértésére, és ugyanazt a célt teljesítik a Vénuszon is.
Rövid távon azok a missziók is válaszolhatnak kérdésekre, amelyek végső rendeltetési helye nem Vénusz. Olyan kézműves repülések, mint például a Bepi-Colombo, a Solar Probe Plus és a Solar Orbiter missziók, jó információkkal szolgálhatnak a Merkúrhoz vagy a Naphoz vezető úton. Ezek a missziók 2018-ban indulnak.
Az ESO Venus Express és a japán Akatsuki (Venus Climate Orbiter) részletesen megvizsgálta a Vénusz klímáját, különös tekintettel kémiai tulajdonságaira, valamint a légkör és a felület közötti kölcsönhatásokra. A Venus Express 2015-ben véget ért, míg Akatsuki még mindig ott van.
A középtávú célok ambiciózusabbak. Tartalmaznak egy hosszú távú földelőt, amely a Vénusz geofizikai tulajdonságainak tanulmányozására szolgál, egy rövid távú tartózkodási időt igénybe vevő tessera-földelőt és két léggömböt.
A tesserae-i landoló egy tereptípusra szállna, amely a Vénuszon található, tesserae néven. Úgy gondoljuk, hogy a Vénusznak egyszerre volt folyékony vízje. Ennek alapvető bizonyítéka a tesserae régiókban rejlik, de a terep rendkívül durva. Egy rövid időtartamú landoló, amely felszállhatna és működhet a tesszárak régióiban, segít megválaszolni a Vénusz folyékony víz kérdését.
A hőálló elektronika folyamatos fejlesztésének köszönhetően a hosszú távú (havonta vagy annál hosszabb) tartószerkezet középtávon megvalósíthatóbbá válik. Ideális esetben bármely hosszú távú mobil landoló tíz-száz kilométernyi távolságot tud megtenni, hogy megszerezze a Vénusz felületének regionális mintáját. Ez az egyetlen módja a geokémiai és ásványtani mérések több helyszínen történő elvégzésének.
A Marson a leszállók napelemes energiával rendelkeznek. A Vénusz vastag légköre ezt lehetetlenné teszi. Ugyanez a sűrű légkör, amely tiltja a napenergia használatát, más megoldást kínálhat: vitorlával hajtott rover. A régimódi vitorlateljesítmény tarthatja a kulcsot a Vénusz felszínén való mozgáshoz. Mivel a légkör annyira sűrű, csak egy kis vitorlára lenne szükség.
Cutts és csapata hosszú távú célja az, ahol a dolgok igazán érdekessé válnak. A hosszú élettartamú felszíni rover még mindig szerepel a listán, vagy valószínűleg egy felszíni vízi jármű, mint egy ballon. Ezen kívül hosszú életű szeizmikus hálózat is található.
Egy szeizmikus hálózat valóban elkezdené feltárni a Vénusz geofizikai életének titkait. Míg egy leszállóhely becslést adna nekünk a szeizmikus aktivitásról, ők durvák lennének ahhoz képest, amit a szeizmikus érzékelők hálózata felfedi a Vénusz belső működéséről. A földrengés mechanizmusainak és helyszíneinek alaposabb megértése valószínűleg felkeltené a teoretikusokat. De ez a lista utolsó része, amely a végcél lenne. Minta-visszatérési küldetés.
Jól értünk el más világok in situ mérésein. De Vénusz és az összes többi világ számára, amelyet meglátogattunk vagy meg akarunk látogatni, a minta visszatérése a Szent Grál. Az Apollo missziók több száz kilogramm holdmintát hoztak vissza. Más mintát visszaküldő missziókat küldtek a Phobosba, amely kudarcot vallott, és az aszteroidákra, különböző fokú sikerrel.
A végső játék egy minta alávetése egy olyan mély elemzésnek, amelyet csak a Földön a laboratóriumokban lehet elvégezni. Folytathatjuk a minták elemzését, miközben új technológiákat fejlesztünk ki azok vizsgálatához. Végül is a tudomány iteratív.
A 2003. évi bolygótudományi évtizedes felmérés megállapította a minta visszatérési missziójának fontosságát a Vénusz légkörében. Egy ballon magasan lebegne a felhőkben, és egy emelkedő rakéta összegyűjtött mintát visszaküld a Földre. Cutts és csapata szerint ez a fajta minta-visszatérési misszió lépésként szolgálhat a felszíni minta küldetéshez.
A felszíni minta valószínűleg a csúcspontja lesz a Vénusz megértésének. De hasonlóan a Vénuszra javasolt célok többségéhez, egy kicsit várnunk kell.
Cutts és a csapat elismeri, hogy a Vénusz feltárását lehetővé tevő technológia folyamatban van. 2020 előtt nem terveznek további látogatásokat a Vénuszba. Javaslatokat tettek olyan kérdésekről, mint a vitorlázású leszállók, de még nem érkeztünk meg. Fejlesztünk hőálló elektronikát, de eddig nagyon egyszerűek. Sok a tennivaló.
Másrészt, néhány dolog hamarabb megtörténhet. Kiderül, hogy a venosziai szeizmikus aktivitásról léggömbhordozó vagy orbitális érzékelők segítségével tanulhatunk. A csoport szerint: "A légkör és a talaj közötti erős mechanikus kapcsolat miatt a szeizmikus hullámok a légkörbe kerülnek, ahol azokat léggömbön történő infrahanggal vagy infravörös vagy ultraibolya aláírással lehet észlelni a pályáról." Ennek köszönhetően a Vénusz sűrű légköre van. Ez azt jelenti, hogy a Vénusz belsejének szeizmikus érzékelésének hosszú távú célja a közel- vagy középtávra váltható.
A nanosatellitekkel és a kockákkal folytatott munka folytatódásával nagyobb szerepet játszhatnak a Vénuszon, és eltolódhatnak az ütemtervek. A NASA azt akarja, hogy ezeket a kis műholdakat minden egyes indításra belefoglalja, ahol néhány kilogramm többletkapacitás van. Ezen nanosatellitek egy csoportja sokkal könnyebben és sokkal hamarabb képezhetné a szeizmikus érzékelők hálózatát, mint egy felszíni érzékelők létrehozott hálózata. A nanosatellitek hálózata kommunikációs reléként szolgálhat más küldetések számára is.
A Vénusz manapság nem generál sok zümmögést. A Föld-szerű világok felfedezése a távoli Naprendszerben fejléc után generál címsort. És az állandóan népszerű életkeresés a Marsra és a Naprendszer gáz óriásai jeges / felszíni holdjaira összpontosít. De a Vénusz még mindig ijesztő célpont, és a Vénusz evolúciójának megértése segít megérteni, mit látunk a távoli naprendszerekben.
