Atmosfera Wenus jako budżetowe hamulce. Naukowcy mają pomysł na wykonanie niecodziennego manewru

Kiedy statek kosmiczny ma ograniczony dostęp do paliwa, to konieczne staje się znalezienie wyjścia z sytuacji. Właśnie dlatego inżynierowie misji EnVision zamierzają wykorzystać atmosferę Wenus do wykonania tzw. hamowania aerodynamicznego.

Celem organizowanej przez ESA misji będzie wykonanie wysokiej rozdzielczości optycznych, spektralnych i radarowych zdjęć powierzchni tej planety. Najpierw będzie trzeba jednak wytracić prędkość, w czym pomoże lokalna atmosfera. Dzięki niej statek zwolni, a następnie dojdzie do obniżenia jego orbity. Łącznie, na przestrzeni dwóch lat, dokona on tysięcy przejść przez wenusjańską atmosferę.

Czytaj też: Chiński statek poleci na Neptuna. Poznaliśmy szczegóły planowanej misji

Statek kosmiczny zostanie wstrzelony na orbitę Wenus na bardzo dużej wysokości, wynoszącej około 250 000 km, następnie musimy zejść na orbitę polarną o wysokości 500 km w celu przeprowadzenia operacji naukowych. Lecąc na Ariane 62 nie możemy sobie pozwolić na cały dodatkowy materiał pędny, który byłby potrzebny do obniżenia naszej orbity. Zamiast tego spowolnimy statek poprzez wielokrotne przejścia przez górną atmosferę Wenus, schodząc tak nisko jak 130 km. wyjaśnia Thomas Voirin, kierownik misji EnVision

Taki manewr wykonano już wcześniej, między innymi w czasie misji Mars Reconnaissance Orbiter i ExoMars Trace Gas Orbiter. Niestety atmosfera Wenus znacząco się różni, ponieważ jest znacznie gęstsza. W związku z tym przedstawiciele Europejskiej Agencji Kosmicznej testują materiały, które nadadzą się do budowy statku kosmicznego muszącego przetrwać wysokie temperatury i zabójcze tarcie.

W ramach misji EnVision statek kosmiczny wykona manewr hamowania aerodynamicznego

Bez wątpienia doświadczenie można będzie czerpać od zespołu misji Venus Express, która wykorzystała zabieg hamowania aerodynamicznego przed laty. Początkowo zakładano, iż misja ta potrwa 500 dni, jednak ostatecznie okazała się znacznie dłuższa i zakończyła się dopiero po ośmiu latach, gdy statkowi zabrakło paliwa. Wtedy też rozpoczął kontrolowane opadanie, zanurzając się coraz bardziej w atmosferę.

Grawitacja występująca na Wenus jest około 10 razy silniejsza niż na Marsie, przez co prędkość w czasie wejścia w atmosferę jest nawet dwukrotnie wyższa niż na Czerwonej Planecie. Wiążą się z tym również znacznie wyższe temperatury, dlatego inżynierowie muszą przygotować swój statek na starcie z naprawdę ekstremalnymi warunkami.

Czytaj też: Czy na Wenus istnieje życie? Naukowcy przeprowadzili symulacje i otrzymali zaskakujące wyniki

Osobny problem wynika z obecności tzw. tlenu atomowego, który jest szczególnie powszechny w wyższych warstwach atmosfery drugiej planety od Słońca. Tlen atomowy powstaje, gdy tlen zostaje poddany działaniu promieniowania ultrafioletowego emitowanego przez naszą gwiazdę. Taka forma tlenu jest znacznie bardziej reaktywna i może przyczyniać się do niszczenia powłoki statku. Gra jest jednak warta świeczki, ponieważ w ramach misji EnVision naukowcy zamierzają lepiej poznać okoliczności, w jakich powstała i ewoluowała Wenus.