Venus Express ovanpå en Soyuz-raket. Bildkredit: ESA. Klicka för att förstora.
Det europeiska rymdskeppet Venus Express har framgångsrikt placerats i en bana som kommer att ta den på sin resa från jorden mot sin destination för planeten Venus, som den når nästa april.
Venus Express, som är en virtuell tvillingsöster till Mars Express-rymdskeppet som har kretsat runt den röda planeten sedan december 2003, är den andra planetbundna sonden som lanserades av European Space Agency.
Venus Express kommer så småningom att manövrera sig i en bana runt Venus för att utföra en detaljerad studie av strukturen, kemi och dynamik i planetens atmosfär, som kännetecknas av extremt höga temperaturer, mycket högt atmosfärstryck, en enorm "växthuseffekt" och som -låt en oförklarlig "super-rotation" vilket innebär att den går runt planeten på bara fyra dagar.
Det europeiska rymdskeppet kommer också att vara den första banan som undersöker planetens yta samtidigt som man utnyttjar de synliga fönstren som nyligen upptäcktes i det infraröda vågbandet.
Det stora rymdskeppet på 1240 kg utvecklades för ESA av ett europeiskt industriellt team under ledning av EADS Astrium med 25 huvudentreprenörer spridda över 14 länder. Den lyftte ombord på en Soyuz-Fregat-raket, där lanseringstjänsten tillhandahölls av Starsem.
Avlyftningen från Baikonur Cosmodrome i Kazahkstan i morse ägde rum klockan 09:33 lokal tid (04:33 Central European Time).
Den initiala tändningen i övre scenen i Fregat ägde rum nio minuter in i flygningen, manövrerade rymdskeppet till en lågjordparkeringsbana. En andra skjutning, en timme och 22 minuter senare, förstärkte rymdskeppet för att fortsätta sin interplanetära bana.
Kontakten med Venus Express upprättades av ESA: s europeiska rymdoperationscenter (ESOC) i Darmstadt, Tyskland ungefär två timmar efter lyft. Rymdskeppet har riktat sig korrekt i förhållande till solen och har distribuerat sina solpaneler.
Alla ombordsystem fungerar perfekt och orbitern kommunicerar med jorden via sin lågförstärkningsantenn. Om tre dagar kommer det att upprätta kommunikation med sin antenn med hög vinst.
Full fart framåt för Venus
Venus Express distanserar sig för närvarande från jorden i full fart, på väg på sin femmånaders, 350 miljoner kilometer långa resa i vårt solsystem. Efter utcheckningar för att säkerställa att dess ombordutrustning och instrumentbelastning är i rätt funktionssätt kommer rymdskeppet att bli "mothballed", där kontakten med jorden reduceras till en gång dagligen. Om det behövs kan manövreringsbanan korrigera vid halvvägs i januari.
När Venus Express kommer närmast, kommer Venus Express att möta mycket tuffare förhållanden än de som Mars Express stöter på när han närmar sig den röda planeten. För medan Venus storlek verkligen liknar jorden, är massan 7,6 gånger Mars, med gravitationsattraktion att matcha.
För att motstå denna större gravitationskraft måste rymdskeppet tända sin huvudmotor under 53 minuter för att uppnå 1,3 km / sekund retardation och placera sig själv i en mycket elliptisk bana runt planeten. De flesta av dess 570 kg drivmedel kommer att användas för denna manöver.
En andra avfyrning av motorn kommer att behövas för att nå den slutliga driftsbanan: en polär elliptisk bana med 12-timmars korsningar. Detta kommer att göra det möjligt för sonden att ta tillvägagångssätt inom 250 km från planetens yta och dra sig tillbaka till avstånd på upp till 66 000 km, för att genomföra närbildsobservationer och också få ett övergripande perspektiv.
Utforska andra planeter för att bättre förstå planeten Jorden
"Lanseringen av Venus Express är en ytterligare illustration av Europas beslutsamhet att studera de olika organen i vårt solsystem," betonade professor David Southwood, chef för ESA: s vetenskapsprogram.
”Vi började 2003 med lanseringen av Mars Express till Röda planeten och SMART-1 till månen och båda dessa uppdrag har överträffat våra förväntningar. Venus Express markerar ytterligare ett steg framåt för att så småningom avrunda vår första översikt över våra omedelbara planetgrannar med BepiColombo-uppdraget till Mercury som kommer att lanseras 2013. ”
"Med Venus Express avser vi helt och hållet att visa att studier av planeterna är av avgörande betydelse för livet här på jorden," sa Jean Jacques Dordain, generaldirektör för ESA.
”För att förstå klimatförändringarna på jorden och alla bidragande faktorer kan vi inte nöja oss med att bara observera vår egen planet. Vi måste avkryptera planetens atmosfärs mekanik i allmänna termer. Med Mars Express studerar vi den Martiska atmosfären. Med Huygens har vi utforskat Saturns satellit Titan.
”Och nu med Venus Express kommer vi att lägga till ytterligare ett exemplar till vår samling. Ursprungligen måste Venus och jorden ha varit mycket liknande planeter. Så vi behöver verkligen förstå varför och hur de så småningom divergerade så att en blev en vagga för livet medan den andra utvecklades till en fientlig miljö. ”
Venus Express-uppdraget är planerat att pågå minst två venusiska dagar (486 jorddagar) och kan förlängas, beroende på rymdskeppets operativa hälsotillstånd.
Tvilling-syster till Mars Express
Venus Express använder till stor del den arkitektur som utvecklats för Mars Express. Detta har minskat tillverkningscyklerna och halverat uppdragskostnaderna, samtidigt som de riktade mot samma vetenskapliga mål. Slutligen godkänd i slutet av 2002 utvecklades därmed Venus Express snabbt, faktiskt på rekordtid, för att vara redo för lanseringsfönstret 2005.
Men venusianska miljöförhållanden skiljer sig mycket från dem som uppträder runt Mars. Solflödet är fyra gånger högre och det har varit nödvändigt att anpassa rymdskeppsdesignen till denna varmare miljö, särskilt genom att helt omarbeta den termiska isoleringen.
Medan Mars Express försökte hålla värme för att göra det möjligt för dess elektronik att fungera korrekt, kommer Venus Express däremot att sträva efter maximal värmeavledning för att hålla sig sval.
Soluppsättningarna på Venus Express har omarbetats helt. De är kortare och är isär med aluminiumremsor för att hjälpa till att avvisa lite solflöde för att skydda rymdskeppet från temperaturer upp till 250 ºC.
Det har till och med varit nödvändigt att skydda solpanelerens baksida - som normalt förblir i skugga - för att motverka värme från solstrålning som reflekteras av planetens atmosfär.
En atmosfär av mysterium
Till följd av de tjugo amerikanska och sovjetiska uppdragen till planeten som genomförts sedan 1962 kommer Venus Express att försöka besvara många av de frågor som tagits upp av tidigare uppdrag men hittills lämnas obesvarade.
Det kommer att fokusera på atmosfärens egenskaper, dess cirkulation, struktur och sammansättning i förhållande till höjd och dess interaktion med planetens yta och med solvinden i höjd.
För att utföra dessa studier har den sju instrument ombord: tre är reservdelar av instrument som redan har flögit på Mars Express, två är från komet-chaser Rosetta och två är designade specifikt för detta uppdrag.
PFS högupplösta spektrometer mäter atmosfärstemperatur och sammansättning i olika höjder. Den kommer också att mäta yttemperatur och söka efter tecken på aktuell vulkanaktivitet.
SPICAV / SOIR-infraröd och ultraviolett spektrometer och VeRa-instrumentet kommer också att undersöka atmosfären, iakttagelse av stellar ockultation och detektera radiosignaler; den förstnämnda kommer särskilt att försöka detektera molekyler av vatten, syre och svavelföreningar som tros finnas närvarande i atmosfären.
VIRTIS-spektrometern kommer att kartlägga de olika lagren i atmosfären och genomföra molnobservationer med flera våglängder för att ge bilder av atmosfärisk dynamik.
Med hjälp av en magnetometer kommer ASPERA 4-instrumentet att analysera växelverkan mellan den övre atmosfären och solvinden i frånvaro av magnetosfäriskt skydd som det omgivande jorden (för Venus hade inget magnetfält). Den kommer att analysera plasma som genereras genom sådan interaktion, medan magnetometern kommer att studera magnetfältet som genereras av plasma.
VMC-kameran kommer att övervaka planeten i fyra våglängder, särskilt utnyttja ett av de 'infraröda fönstren' som avslöjades 1990 av Galileo-rymdskeppet (när det flyger med Venus på väg till Jupiter), vilket gör det möjligt att tränga in molntäcket till ytan. Kameran kommer också att användas för att övervaka atmosfärisk dynamik, särskilt för att observera den dubbla atmosfäriska virveln vid polerna, vars ursprung fortfarande är ett mysterium.
Ursprungskälla: ESO News Release
