Venera yra žinoma kaip Žemės seserų planeta. Ji yra beveik tokio pat dydžio ir masės kaip Žemė, ji yra artimiausia mūsų planetos kaimynė, o Venera ir Žemė užaugo kartu.
Kai užaugat su kažkuo ir tai visada buvo, jūs imate tai savaime suprantamu dalyku. Kaip rūšis, mes kartais apžvelgiame Venerą ir einame „Huh. Pažvelkite į Venerą. “ Marsas, egzotiškos egzoplanetos tolimose saulės sistemose ir keistai dujų milžinai bei jų mėnuliai mūsų pačių Saulės sistemoje pritraukia kur kas daugiau mūsų dėmesio.
Jei tolima civilizacija ieškojo mūsų Saulės sistemos dėl potencialiai tinkamų gyventi planetų, remdamasi tais pačiais kriterijais, kokius mes darome, tada Venera jiems būtų pagrindinės naujienos. Jis yra gyvenamosios zonos pakraštyje ir jame yra atmosfera. Bet mes geriau žinome. Venera yra pragariškas pasaulis, pakankamai karštas, kad ištirptų švinas, iš dangaus krenta gniuždantis atmosferos slėgis ir rūgštus lietus. Nepaisant to, Venera vis dar turi paslapčių, kurias turime atskleisti.
Tarp šių paslapčių svarbiausia: „Kodėl Venera vystėsi taip skirtingai?
Veneros sąlygos kelia nepaprastų iššūkių. Veneros tyrinėjimo istorija yra kalta ištirpusių sovietinių Venera žemių. Orbitaliniai zondai, tokie kaip „Pioneer 12“ ir „Magellan“, pastaruoju metu sulaukė didesnio pasisekimo, tačiau tanki Veneros atmosfera vis dar riboja jų efektyvumą. Medžiagų, ypač elektroninių schemų, galinčių atlaikyti Veneros šilumą, pažangumas padidino mūsų viltis ištirti Veneros paviršių išsamiau.
2017 m. „Planetary Science Vision 2050“ seminare, kurį užsakė mėnulio ir planetų institutas (LPI), Pietvakarių tyrimų instituto (SWRI) komanda nagrinėjo Veneros tyrinėjimo ateitį. Komandai vadovavo Jamesas Cuttsas iš JPL.
Grupė pripažino keletą klausimų, susijusių su Venera:
- Kaip galime suprasti atmosferos susidarymą, evoliuciją ir klimato istoriją?
- Kaip galime nustatyti paviršiaus ir interjero raidą?
- Kaip laikui bėgant galime suprasti interjero, paviršiaus ir atmosferos sąveikos pobūdį, įskaitant tai, ar kada nors buvo skysto vandens?
Kadangi „Vision 2050“ seminaras yra susijęs su ateinančiais 50 metų, Cutts ir jo komanda nagrinėjo iššūkius, kuriuos kelia išskirtinės Veneros sąlygos, ir kaip jie galėtų atsakyti į klausimus artimiausiu, vidutinės trukmės ir ilgalaikiu laikotarpiu.
Artimiausi tikslai ištirti Venerą apima patobulintą nuotolinį stebėjimą iš orbitinių zondų. Tai mums daugiau papasakos apie Veneros sunkumą ir topografiją. Patobulintas radarų ir infraraudonųjų spindulių vaizdavimas užpildys daugiau tuščių vietų. Komanda taip pat propagavo ilgalaikės oro platformos, giluminio zondo ir trumpalaikio tūpimo idėją. Keli zondai / dropsondai taip pat yra plano dalis.
„Dropsondes“ yra maži į atmosferą išleidžiami prietaisai, skirti matuoti vėją, temperatūrą ir drėgmę. Jie naudojami Žemėje norint suprasti orus ir tokius ekstremalius reiškinius, kaip uraganai, ir gali tą patį tikslą pasiekti ir Veneroje.
Artimiausiu metu misijos, kurių galutinė paskirtis nėra Venera, taip pat gali atsakyti į klausimus. Skraidymas tokiomis plaukiojimo priemonėmis kaip „Bepi-Colombo“, „Solar Probe Plus“ ir „Solar Orbiter“ misijos gali suteikti mums geros informacijos apie jų kelią atitinkamai į Merkurijų ir Saulę. Šios misijos bus pradėtos 2018 m.
ESO „Venus Express“ ir Japonijos „Akatsuki“ („Venus Climate Orbiter“) išsamiai ištyrė Veneros klimatą, ypač jo chemiją ir atmosferos bei paviršiaus sąveiką. „Venus Express“ baigėsi 2015 m., O „Akatsuki“ vis dar yra.
Vidutinės trukmės tikslai yra ambicingesni. Jie apima ilgalaikį nusileidimo aparatą, skirtą ištirti Veneros geofizikines savybes, trumpalaikį testerio nusileidimą ir du balionus.
Tesserae tūptuvas nusileis tokioje reljefo vietoje, kuri randama Veneroje, vadinamoje tesserae. Mes manome, kad vienu metu Venera turėjo skystą vandenį. Pagrindiniai to įrodymai gali būti tesereų regionuose, tačiau reljefas yra ypač grubus. Trumpalaikis nusileidimo aparatas, galintis nusileisti ir eksploatuoti tesereų regionuose, padėtų mums atsakyti į Veneros skysto vandens klausimą.
Dėl nuolatinės šilumai atsparios elektronikos plėtros, vidutinės trukmės laikotarpiu ilgalaikis (mažiausiai mėnesių ar ilgesnis) krovimo įtaisas tampa įmanomas. Idealiu atveju bet kuris ilgalaikis mobilus nusileidėjas galėtų nuvažiuoti nuo dešimčių iki šimtų kilometrų, kad gautų regioninį Veneros paviršiaus pavyzdį. Tai vienintelis būdas atlikti geochemijos ir mineralogijos matavimus keliose vietose.
Marse nusileidimai yra varomi saulės energija. Dėl tirštos Veneros atmosferos to neįmanoma padaryti. Bet ta pati tanki atmosfera, draudžianti saulės energiją, gali pasiūlyti kitą sprendimą: buriu varomas roveris. Senamadiška burių galia gali išlaikyti raktą judėjimui Veneros paviršiuje. Kadangi atmosfera tokia tanki, reiktų tik nedidelės burės.
Cuttso ir jo komandos ilgalaikiai tikslai yra ten, kur viskas pasidaro įdomu. Ilgaamžis paviršinis roveris vis dar yra sąraše arba galbūt paviršinis plaukiojanti priemonė kaip balionas. Taip pat ten yra ilgalaikis seisminis tinklas.
Seisminis tinklas tikrai pradės atskleisti Veneros geofizinio gyvenimo paslaptis. Nors tūplys pateiks seisminio aktyvumo įvertinimus, jie bus neapdoroti, palyginti su tuo, ką seisminių jutiklių tinklas parodys apie Veneros vidinį veikimą. Geresnis supratimas apie drebėjimo mechanizmus ir vietas teoretikus tikrai sujaudins. Bet tai yra paskutinis dalykas sąraše, kuris ir bus pagrindinis tikslas. Grąžinimo misija.
Mums sekasi atlikti in situ matavimus kituose pasauliuose. Tačiau Veneros ir visų kitų pasaulių, kuriuos aplankėme ar norime aplankyti, grįžimas yra šventasis gralis. „Apollo“ misijos metu buvo sugrąžinti šimtai kilogramų mėnulio pavyzdžių. Kitos pavyzdžių grąžinimo misijos buvo išsiųstos į „Phobos“, kurios nepavyko, ir į asteroidus, su skirtinga sėkmės laipsniu.
Mėginiui atlikti tokią giluminę analizę, kurią galima atlikti tik laboratorijose, čia, Žemėje, yra pabaiga. Mes galime tęsti mėginių analizę, kurdami naujas technologijas, kad galėtume juos ištirti. Juk mokslas kartojasi.
2003 m. Planetų mokslo dešimtmečio tyrimas nustatė pavyzdžio grįžimo misijos į Veneros atmosferą svarbą. Balionas sklandytų aukščiau debesų, o kylanti raketa paimtų surinktą pavyzdį atgal į Žemę. Anot Cuttso ir jo komandos, tokio pobūdžio pavyzdžių grąžinimo misija galėtų būti tarsi žingsnis į paviršiaus pavyzdžių misiją.
Paviršiaus pavyzdys greičiausiai bus pasiekimo viršūnė, kai reikia suprasti Venerą. Kaip ir dauguma siūlomų „Veneros“ tikslų, turėsime šiek tiek palaukti.
Cuttsas ir komanda pripažįsta, kad technologijos, leidžiančios tyrinėti Venerą, kinta. Iki 2020 m. Daugiau misijų į Venerą neplanuojama. Yra buvę pasiūlymų tokiems dalykams, kaip burlaiviais varomi nusileidimo įrenginiai, bet mes dar jų nevykdome. Kuriame karščiui atsparią elektroniką, tačiau iki šiol ji yra labai paprasta. Reikia nuveikti labai daug.
Kita vertus, kai kurie dalykai gali įvykti greičiau. Gali paaiškėti, kad apie Veneros seisminį aktyvumą galime sužinoti iš jutiklių, gabenamų balionu ar orbita. Komanda sako, kad „dėl stipraus mechaninio ryšio tarp atmosferos ir žemės, seisminės bangos paleidžiamos į atmosferą, kur jas galima aptikti infraraudonųjų spindulių sraute ant baliono arba infraraudonųjų spindulių arba ultravioletiniais signalais iš orbitos“. Tai dėka tankios Veneros atmosferos. Tai reiškia, kad tolimojo tikslo - seisminio jutimo - Veneros vidus gali būti perkeltas į artimiausią ar vidutinės trukmės laikotarpį.
Toliau dirbant su nanosatellitais ir kubaatais, Veneroje jie gali vaidinti didesnį vaidmenį ir pakeisti tvarkaraščius. NASA nori įtraukti šiuos mažus palydovus į kiekvieną paleidimą, kur yra keletas kilogramų perteklinės talpos. Šių nanosatellitų grupė galėtų sudaryti seisminių jutiklių tinklą daug lengviau ir daug anksčiau nei sukurtas paviršiaus jutiklių tinklas. Nanosatellitų tinklas taip pat galėtų būti ryšių palaikymo priemonė kitoms misijoms.
Venera šiomis dienomis nesukelia daug džiaugsmo. Žemę primenančių pasaulių atradimas tolimose saulės sistemose generuoja antraštę po antrašte. Visada populiarios gyvenimo paieškos yra nukreiptos į Marsą ir mūsų Saulės sistemos dujų milžinų ledinius / požeminius mėnulius. Tačiau Venera vis dar yra varginantis taikinys, o Veneros evoliucijos supratimas padės mums suprasti tai, ką matome tolimose saulės sistemose.
