Все подробности первой частной научной миссии на Венеру. Вылет в мае 2023 года

Вчера компания Rocket Lab опубликовала некоторые подробности о первой частной научной миссии на Венеру. На самом деле, Rocket Lab намерена запустить зонд к планете с целью изучения состава верхних слоев атмосферы. Основным объектом исследования, если быть точным, будет область между 48 и 60 км. На этой высоте, фактически, температура остается на значениях, схожих с земными, что является одной из причин, почему эта среда остается одним из возможных кандидатов для поиска жизни в Солнечной системе.

Миссия полностью финансируется компанией Rocket Lab и будет запущена в мае 2023 года. Резервная дата - январь 2025 года. Научный груз будет весить 1 кг и состоять из автофлуоресцентного нефелометра (AFN на английском языке). Этот прибор обычно используется для обнаружения взвешенных частиц в жидкостях или флюидах. Одно из его применений — обнаружение твердых частиц в атмосфере планеты. Организацией этой миссии занимается компания Rocket Lab при поддержке группы ученых из Массачусетского технологического института.

Цели и характеристики миссии

Этот прибор был выбран Rocket Lab, поскольку основной целью миссии является попытка обнаружения органических частиц в верхних слоях атмосферы Венеры.

Вторая цель — определить состав облаков Венеры и, следовательно, более точно понять показатели преломления атмосферы. Это важно, потому что на Венере существует очень сильный парниковый эффект, который делает поверхность планеты самой горячей во всей Солнечной системе. Точное понимание явления парникового эффекта позволит нам изучить более эффективные решения для борьбы с парниковым эффектом Земли.

Зонд и траектория его входа в атмосферу Венеры были разработаны таким образом, чтобы обеспечить примерно 330 секунд (5 минут и 30 секунд) научных исследований. Они начнутся на высоте 60 км, примерно через две минуты после входа в атмосферу Венеры. Они закончатся на высоте 45 км, когда зонд пройдет через облачный слой и войдет в более плотную атмосферу. Здесь, вплоть до разрушительной посадки, все данные будут передаваться обратно на Землю с помощью антенны, передающей в S-диапазоне.

Зонд

Зонд, в котором будет находиться научный прибор, был специально разработан, чтобы противостоять агрессивному составу атмосферы Венеры (96,5% CO2 и 3,5% азота). Диаметр около 40 см, общий вес около 20 кг. Это небольшой зонд, но он соответствует характеристикам носителя Electron и платформы Photon.

Теплозащитный экран, темно-желтая часть на фотографии выше, является типичным теплозащитным экраном для экстремальных условий входа (HEEET), теплозащитным экраном, первоначально разработанным НАСА и изготовленным из углеродных соединений. Верхняя часть, с другой стороны, изготовлена из политетрафторэтилена, такого как TEFLON, прочного и антикоррозийного материала, но также прозрачного для радиочастот, что является фундаментальной характеристикой для научных результатов миссии.

Траектория

Зонд будет запущен в мае 2023 года на борту ракеты "Electron". Эта ракета-носитель, которую Rocket Lab запускает с 2018 года, способна выводить до 300 кг на низкую околоземную орбиту. Долететь до Венеры он сможет только благодаря платформе Photon, которая заменит стартовую ступень (или последнюю ступень), обычно используемую для полетов на низкую околоземную орбиту.

Платформа Photon является еще одной запатентованной технологией Rocket Lab и, по сути, представляет собой микроспутник-дозатор. Фактически, он обеспечивает движение с многократным зажиганием и высокой точностью для небольших кубсатов, реализованное благодаря двигателю Hyper Curie. Для этой миссии он будет использован в версии под названием высокоэнергетический Photon, уже использованный для запуска миссии НАСА CAPSTONE к Луне. Эта платформа обеспечивает связь с Deep Space Network и системой GPS в непосредственной близости от Земли. Он также имеет Star Tracker для сверки своего положения с неподвижными звездами.

Как только он достигнет низкой околоземной орбиты 250 км x 1200 км, благодаря тяге "Electron", "Photon" будет постепенно поднимать апогей, включая свой двигатель каждый раз, когда зонд находится в перигее. Эта стратегия уже использовалась для CAPSTONE и позволяет ему покинуть орбиту Земли с относительно небольшим количеством топлива.

Эти зажигания будут производиться до достижения орбиты с апогеем 70000 км, с которой он выйдет из-под гравитационного влияния Земли и перейдет на эллиптическую орбиту вокруг Солнца. Здесь будут проведены четыре маневра коррекции, называемые маневрами коррекции траектории (TCM). Благодаря им "Photon" будет поддерживать орбиту, которая позволит ему совершить встречу с Венерой в октябре 2023 года. Здесь двигатель "Photon Hyper Curie" снова включится, чтобы направить зонд к атмосфере планеты. Примерно за 30 минут до посадки произойдет отделение и начнется фаза спуска и сбора данных.