Shukrayaan-1: predlog orbiter misije ISRO za raziskovanje Venere
Shukrayaan-1: predlog orbiter misije ISRO za Venero — potencialna raziskava površja in atmosfere, sodelovanje s CNES in JAXA ter načrti za aerobraking.
Shukrayaan-1 (शुक्रयान-१ ali Venus craft) je predlagano orbitalno plovilo Indijske organizacije za vesoljske raziskave (ISRO), namenjeno preučevanju površja, atmosfere in plazme Venere. Gre za koncept misije in razprave so bile v različnih fazah študij izvedljivosti; končna odobritev in finančno zagotovilo za izstrelitev nista bila potrjena.
Namen in znanstveni cilji
Glavni znanstveni razlogi za misijo na Venero so:
- razumevanje ekstremnega učinka globalnega segrevanja in primerjava z Zemljo (komparativna planetologija);
- preučevanje sestave in strukture goste atmosfere, vključno s silo kislin (žveplova kislina), izotopnimi razmerji (npr. D/H) in prisotnostjo sledovnih plinov (SO2, HCl in drugih);
- kartiranje površja s pomočjo radarskih opazovanj, ker oblaki preprečujejo vidno opazovanje;
- preiskava vzrokov padanja in razvoja površinskih značilnosti ter razumevanje geološke in vulkanske dejavnosti;
- raziskovanje ionosfere in interakcije z medplanetarnim vetrom ter iskanje morebitnih električnih pojavov (npr. strele).
Predlagana oprema in pristopi
Ker je šlo za koncept, so bile izpostavljene različne vrste instrumentov, ki bi lahko bile vključene v orbiter ali spremljevalne module. Med njimi najpogosteje omenjamo:
- radar z močjo sintetizirane odprtine (SAR) za kartiranje površja skozi oblake;
- infrardeči in ultravijolični spektrometri za analizo sestave oblakov in površja;
- nevtralni masni spektrometer za analizo plinov v atmosferi;
- radijska znanost za merjenje pritiska, temperature in strukture atmosfere ter preučevanje ionosfere;
- magnetometer in instrumenti za plazmo za preučevanje interakcije z medplanetarnim vetrom;
- možni majhni spustni ali balonski moduli za direktno merjenje v zgornjih plasteh atmosfere (predlogi, ne potrjeno).
Tehnologija in izzivi
Venera predstavlja izzive, ki so drugačni kot pri Marsu ali Luni:
- zelo gosta in vroča atmosfera ter korozivni oblaki zahtevajo specialno toplotno in kemično zaščito za spustne naprave;
- visoke temperature in visoki tlaki na površju omejujejo življenjsko dobo pristajalnikov (čeprav orbiterjev to ne zadeva neposredno);
- za vstop v orbito in manevre ob Veneri se pogosto razmišlja o aerobrakingu kot načinu zmanjšanja uporabljenega goriva — kar pa pomeni razvoj natančnih ablativnih in toplotno-odpornih sistemov ter sposobnosti upravljanja z velikimi obremenitvami;
- radarsko kartiranje skozi gost oblak zahteva močne radarske sisteme in ustrezne antene.
Zgodovina študij in mednarodno sodelovanje
Leta 2017 je ISRO dobil sredstva za izvedbo študij izvedljivosti misij na druge planete, vključno s predlogom za Venero. V poročilih tistega obdobja je bil naveden tudi cilj, da bi—če bi bili zagotovljeni vsi potrebni viri—misijo lahko začeli proti koncu desetletja ali v zgodnjih letih naslednjega obdobja. V originalnih poročilih je bilo navedeno, da bi se misija lahko začela v začetku leta 2020, vendar so to bili začetni načrti in so kasnejše odločitve odvisne od proračuna in prioritet ISRO.
Med letoma 2016 in 2017 je ISRO v sodelovanju z JAXA preučeval atmosfero Venere s pomočjo signalov orbiterja Akatsuki; to sodelovanje je bilo pomembno za izmenjavo znanja o atmosferskih meritvah. ISRO je prav tako vodila pogovore s francosko vesoljsko agencijo CNES o možnem sodelovanju pri tej misiji, zlasti na področju tehnologij za aerobraking in termično zaščito.
Trenutni status (posodobljeno)
Do danes ni bila sprejeta dokončna odločitev o izvedbi Shukrayaan-1 kot potrjene misije z določenim datumom izstrelitve. ISRO je izvajal konceptne študije in iskal možnosti za mednarodno sodelovanje, vendar je končna odobritev še odvisna od proračuna, tehnološke pripravljenosti in prioritet agencije. Če bo misija potrjena, bo potrebovala nadaljnje inženirske študije, testiranje komponent za aerobraking in zaščito ter dokončen seznam instrumentov.
Pomen missiono za Indijo in širšo znanost
Če bi bila misija potrjena in izvedena, bi bila to pomembna prelomnica za indijsko vesoljsko raziskovanje zunaj Lune in Marsa: pokazala bi sposobnost razvoja zahtevnih tehnologij za delo v gostih in agresivnih atmosferskih pogojih ter bi prispevala k globalnemu znanju o razvoju planetov in klimatskih procesih. Znanstveni podatki z Venere bi pomagali tudi pri razumevanju, kako atmosferske spremembe vplivajo na potencialno habitabilnost in kako se planeti znotraj našega osončja razvijajo skozi čas.
Opomba: Ker gre za predlog in konceptne študije, se specifikacije in časovnici lahko spreminjajo. Bralcem priporočamo spremljanje uradnih objav ISRO za najnovejše informacije.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Shukrayaan-1?
O: Shukrayaan-1 je orbitalno plovilo Indijske organizacije za vesoljske raziskave (ISRO), ki leti na Venero, da bi preučilo njeno površje in atmosfero.
V: Ali je potrjeno, da se bo Shukrayaan-1 izstrelil?
O: Ne, ni potrjeno, ali se bo Shukrayaan-1 izstrelil ali ne. To je le zamisel.
V: Ali je bilo leta 2017 dovolj denarja za raziskave o misiji?
O: Da, leta 2017 je bilo dovolj denarja za raziskave o misiji Shukrayaan-1.
V: Kdaj je predvidena izstrelitev misije Shukrayaan-1?
O: Če bodo plačani vsi stroški, se bo misija Shukrayaan-1 začela v začetku leta 2020.
V: Ali je indijska vlada povečala proračun za Ministrstvo za vesolje?
O: Da, indijska vlada je ministrstvu za vesolje v letih 2017-18 namenila 23-odstotno povečanje sredstev.
V: Za kaj je namenjen denar za oddelek "znanosti o vesolju"?
O: Denar v okviru oddelka za vesoljske znanosti je namenjen za "Mars Orbiter Mission II in Mission to Venus".
V: Ali ISRO sodeluje z drugimi vesoljskimi organizacijami pri raziskovanju Venere?
O: Da, med letoma 2016 in 2017 je ISRO sodeloval z JAXA pri preučevanju atmosfere Venere z uporabo signalov orbiterja Akatsuki Venus. ISRO in Francija (CNES) se trenutno pogovarjata o skupnem razvoju tehnologij za aerobraking za misijo Shukrayaan-1.
Iskati
