Envision-missionen vil ikke have meget brændstof, så det bliver atmosfærisk bremsning på Venus

Forskningsdirektøren for European Space Agencys projekt: “Flygten på Ariane 6 vil ikke tillade alt det ekstra drivmiddel, der ville være nødvendigt for at sænke kredsløbet. I stedet vil vi bremse os selv gennem gentagne passager gennem den øvre atmosfære. af Venus, bringer op til 130 km fra planetens overflade”

Kunstnerens indtryk af ESA’s Envision-mission til Venus. Kredit: Kredit: ESA/VR2Planets/Damia Bouic

Venus er næsten blevet “den glemte planet”, målet for kun én rummission i de sidste tredive år. Men på grund af fornyet interesse for Jordens nærmeste nabo, har NASA og European Space Agency (ESA) forpligtet sig til tre nye missioner til Venus, der alle skal opsendes i begyndelsen af ​​1930’erne.

ESA’s Envision-mission formodes at tage højopløselige optiske, spektrale og radarbilleder af Jordens overflade, men for at gøre dette skal rumfartøjet på størrelse med nyttelast udføre en speciel manøvre kaldet atmosfærisk bremsning for gradvist at bremse og bremse sin vej. Decelererer gennem det varme, tyk atmosfære Atmosfærisk bremsning bruger atmosfærisk modstand til at bremse et rumfartøj, og Envision vil foretage tusindvis af passager gennem Venus’ atmosfære på omkring to år for at opnå det.

Den atmosfæriske bremsemanøvre er afgørende for missionen.

“Envision, som det nu forstås, kunne ikke ske uden denne lange fase af atmosfærisk indeslutning,” sagde Envisions forskningsdirektør, Thomas Warin. “Rumfartøjet vil blive kastet i kredsløb om Venus i meget stor højde, omkring 250.000 km, og så skal vi ned til en polarbane i en højde af 500 km for videnskabelig aktivitet. Flyvningen på Ariane 6 bliver ikke det hele. det ekstra drivmiddel, der vil være nødvendigt for at sænke kredsløbet. I stedet vil vi bremse os selv ved at lave gentagne passager gennem Venus’ øvre atmosfære, og vi kommer så lavt som 130 km fra planetens overflade.”

Adskillige rumfartøjer har gennemgået atmosfærisk opbremsning på Mars, herunder Mars Survey Orbit og Exo-Mars Gas Remnant Orbit, for gradvist at bremse sig selv for at sætte sig i kredsløb for missionsparametrene. Men på grund af Venus’ meget tykke atmosfære sagde ESA, at de nu tester potentielle materialer til rumfartøjet for at “verificere, at de sikkert kan modstå denne udfordrende proces med atmosfærisk drift”.

Det ville ikke være første gang, et rumfartøj har brugt atmosfærisk bremsning på Venus. ESA’s Venus Express udførte atmosfæriske bremseeksperimenter i de sidste måneder af sin mission i 2014 og indsamlede værdifulde data om teknikken. Venus Express-missionen skulle vare 500 dage, men rumfartøjet endte med at kredse om Venus i otte år, før det løb tør for brændstof. Den begyndte en kontrolleret nedstigning og fortsatte med at falde ned i Venus’ atmosfære, ved at bruge accelerometre på dens tilbagevenden til at måle dens deceleration.

Warin sagde, at atmosfærisk indeslutning omkring Venus er udfordrende, fordi planetens tyngdekraft er omkring ti gange større end Mars. Det betyder, at hastighederne er cirka dobbelt så høje som på Mars, når rumfartøjet passerer gennem atmosfæren – og den genererede varme er proportional med hastigheden til tredje potens. Derfor bør Envision sigte efter et lavere regime for atmosfærisk bremsning, hvilket ville gøre bremsefasen dobbelt så lang.

“Derudover vil vi også være meget tættere på solen, og solens intensitet vil være omkring det dobbelte af Israels, når atmosfærens tykke hvide skyer reflekterer en masse sollys tilbage i rummet, og det bør også tage højde for taget i betragtning,” sagde Warin.

Mere om emnet på den videnskabelige hjemmeside:

Leave a Comment