Venera-D
 Художественная концепция сближения космического корабля "Венера-Д" с затянутой облаками Венерой. | |
| Тип миссии | Орбитальный аппарат Венеры и посадочный модуль |
|---|---|
| Оператор | Федеральное космическое агентство России |
| Продолжительность миссии | Орбитальный аппарат: ≥3 лет (предлагается) [1] Посадочный модуль: >3 часов [2] Поверхностный зонд LLISE: ≈90 земных дней. [2] |
| Свойства космического корабля | |
| Стартовая масса | 4800 кг (10600 фунтов) [3] |
| Сухая масса | Орбитальный аппарат: 990 кг (2180 фунтов) [4] Посадочный модуль: 1600 кг (3500 фунтов) [5] |
| Масса полезной нагрузки | Приборы орбитального аппарата: 1200 кг (2600 фунтов) [4] Приборы посадочного модуля: 85 кг (187 фунтов) [3] |
| Власть | Орбитальный аппарат: 1700 Вт [4] |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | Ноябрь 2029 г. (предлагается) [3] |
| Ракета | Ангара А5 [4] |
| Запуск сайта | Vostochny Cosmodrome [6] |
| Орбитальные параметры | |
| Режим | полярный |
| Высота перицитериона | 300 км (190 миль) |
| Высота Апоцитериона | 500 км (310 миль) [4] |
| Наклон | 90° |
| Период | 24 часа [4] [2] |
| Венера вслепую | |
| Компонент космического корабля | Орбитальный аппарат |
| на Венеру спускаемый аппарат | |
| Компонент космического корабля | посадочный модуль |
| Транспондеры | |
| Группа | X-диапазон , K - диапазон [4] |
| Емкость | 16 Мбит/сек [4] |
Venera-D ( Russian : Венера-Д , произносится [vʲɪˈnʲɛrə ˈdɛ] ) — предлагаемая российская космическая миссия на Венеру , которая будет включать в себя орбитальный аппарат и спускаемый аппарат, которые будут запущены в 2029 году. [3] Основная цель орбитального аппарата — проведение наблюдений с помощью радара. Посадочный модуль, созданный на основе проекта «Венера» , будет способен работать длительное время (≈3 часа). [2] на поверхности планеты. Буква «Д» в слове «Венера-Д» означает «долгоживущая», что в переводе с русского означает «долговечная». [7]
«Венера-Д» станет первым зондом Венеры, запущенным Российской Федерацией (ранее зонды «Венера» были запущены в бывшем Советском Союзе ). «Венера-Д» станет флагманом нового поколения российских зондов Венеры, кульминацией которого станет спускаемый аппарат, способный выдерживать суровые условия Венеры более 1 года. Полтора часа . зафиксировали советские зонды Поверхность Венеры испытывает среднюю температуру 462 ° C (864 ° F), давление 90 бар (89 атм; 1300 фунтов на квадратный дюйм) и разъедающие облака углекислого газа с примесью серной кислоты . «Венера-Д» будет запущена на ракете «Ангара А5» . [4]
История
[ редактировать ]В 2003 году «Венера-Д» была предложена Российской академии наук в «списке пожеланий» научных проектов для включения в Федеральную космическую программу на 2006–2015 годы. При формулировании концепции миссии в 2004 году запуск «Венеры-Д» ожидался в 2013 году, а ее посадка на поверхность Венеры — в 2014 году. [8] В своей первоначальной концепции он имел большой орбитальный аппарат, субспутник, два аэростата, два небольших посадочных модуля и большой долгоживущий посадочный модуль (≈3 часа).
К 2011 году миссия была перенесена на 2018 год и сокращена до орбитального аппарата с подспутниковым орбитальным аппаратом и одиночного посадочного модуля с ожидаемым временем работы 3 часа. [9] К началу 2011 года проект «Венера-Д» вступил в стадию разработки «Фаза А» (предварительный проект).
После гибели космического корабля «Фобос-Грунт» в ноябре 2011 года и связанных с этим задержек во всех российских планетарных проектах (за исключением «ЭкзоМарса» , совместной работы с Европейским космическим агентством ), реализация проекта вновь была отложена до не ранее 2026 года. . [7] [10]
Возможное обнаружение фосфина в атмосфере Венеры аппаратом ALMA в сентябре 2020 года стимулировало новый импульс к реализации проекта «Венера-Д». По состоянию на март 2021 года запуск «Венеры-Д» планируется не ранее ноября 2029 года. [3]
Статус
[ редактировать ]Ассоциация Лавочкина возглавляет разработку концептуальной архитектуры миссии. Он может включать в себя инструменты НАСА. С 2018 по 2020 год на втором этапе научной деятельности НАСА и Российского института космических исследований (ИКИ) будет продолжена отработка научных концепций, архитектуры миссий орбитального корабля и спускаемого аппарата, а также детальное изучение типов воздушных платформ. это могло бы решить ключевые вопросы науки о Венере на месте . [11] [12] Дополнительные семинары будут проводиться по мере разработки концепции миссии. [11] [12] [13] С точки зрения общей массы, доставленной на Венеру, наилучшие возможности для запуска появятся в 2029 и 2031 годах. [14] [11]
Цели
[ редактировать ]Миссия уделяет особое внимание суперротации атмосферы , геологическим процессам, которые сформировали и изменили поверхность, минералогическому и элементному составу поверхностных материалов, а также химическим процессам, связанным с взаимодействием поверхности и атмосферы. [10]
- Исследование динамики и природы сверхвращения, радиационного баланса и природы парникового эффекта.
- Охарактеризуйте тепловую структуру атмосферы, ветров, тепловых приливов и солнечных структур.
- Измерьте состав атмосферы, изучите облака, их строение, состав, микрофизику и химию.
- Исследуйте верхние слои атмосферы, ионосферу , электрическую активность, магнитосферу и скорость утечки газа.
- Провести химический анализ поверхностных материалов и изучить элементный состав поверхности, включая радиогенные элементы.
- Исследование взаимодействия поверхности и атмосферы
- Исследовать структуру и химический состав атмосферы вплоть до поверхности, включая содержание и изотопные соотношения примесей и благородных газов.
- Выполните прямой химический анализ облачных аэрозолей.
- Охарактеризуйте геологию местных форм рельефа в разных масштабах.
Условные научные инструменты
[ редактировать ]Для достижения научных целей миссии команда оценивает следующие инструменты для орбитального аппарата: [5]
- ПФС-ВД Фурье-спектрометр , 250–2000 см-1, λ=5-45 мкм, Δν = 1 см-1
- УФ-картографический спектрометр, 190–490 нм, Δʎ=0,3 нм
- ММ-радиометр, радиометр миллиметрового диапазона волн; Диапазоны Ka, V и W
- Спектрометр УФ-ИК изображения, VENIS
- Камера наблюдения
- Спектрометр солнечного и звездного затмения, СГСОЭ
- Инфракрасный гетеродинный спектрометр ИВОЛГА
- Радионаука 1 Орбитальный аппарат на Землю, двухчастотное затмение в S- и X-диапазонах
- Радионаука 2 Двухчастотное затмение Земля-орбитальный аппарат в S- и X-диапазонах
- ГРОЗА-САС2-ДФМ-Д, Электромагнитные волны, генерируемые молнией и другими электрическими явлениями
- Комплект из трех плазменных приборов: 1) Панорамный энергетический масс-анализатор ионов; 2) КАМЕРА-О, электронный спектрометр ЭЛСПЭК, анализатор быстрых нейтралов ФНА; 3) Спектрометр энергетических частиц.
- Инструменты посадочного модуля
Посадочный модуль будет нести около 85 кг инструментов. [3] что может включать в себя: [5]
- Мессбауэровский спектрометр / APXS
- Пакет химического анализа (CAP): газовый хроматограф и масс-спектрометр
- Метеорологический комплекс
- Сбор проб, обработка, обработка
Возможное сотрудничество с НАСА
[ редактировать ]В 2014 году российские ученые спросили НАСА, будет ли американское космическое агентство заинтересовано в использовании некоторых инструментов для миссии. [7] [1] В рамках этого потенциального сотрудничества в 2015 году была создана исследовательская группа «Объединенная группа научных исследований «Венера-Д» (JSDT). «Венера-Д» может включать в себя некоторые американские компоненты, в том числе воздушные шары, субспутник для измерения плазмы или долгоживущий (90 -день) наземная станция на посадочном модуле. [2] [10] Любое потенциальное сотрудничество все еще находится на стадии обсуждения. [1] [2] [15]
Потенциальные научные инструменты, которые НАСА могло бы внести, включают рамановский спектрометр и альфа-протонный рентгеновский спектрометр (APXS). [16] Кроме того, три типа атмосферных маневренных платформ, рассматриваемых НАСА, включают в себя аэростаты сверхдавления, аэростаты с регулируемой высотой, атмосферной маневренной платформы Венеры (VAMP) и самолеты на солнечных батареях. полуплавучие самолеты [11] [17]
Мобильная платформа «Венера-Атмосфера» (VAMP), работающая на солнечной энергии, в настоящее время разрабатывается корпорацией Northrop-Grumman. Если она будет включена, она сможет летать в пределах слоя облаков на расстоянии от 50 до 62 км и разрабатывается для работы на высоте 117 км. Для полного мониторинга в течение одного полного дня Венеры необходимы земные дни. [5] На нем будут установлены инструменты для наблюдения за структурой атмосферы, циркуляцией, радиацией, составом и видами газовых примесей, а также облачными аэрозолями и неизвестными поглотителями ультрафиолета. [5]
Еще одна предлагаемая полезная нагрузка — LLISSE ( Long Lived In-situ Solar System Explorer ), в которой используются новые материалы и термостойкая электроника, обеспечивающая независимую работу в течение примерно 90 земных дней. [2] [15] Такая долговечность может позволить получать периодические измерения погодных данных для обновления моделей глобальной циркуляции и количественной оценки изменчивости приземного химического состава атмосферы. [2] Ожидаемые инструменты включают в себя датчики скорости/направления ветра, датчики температуры, датчики давления и химическую мультисенсорную решетку. ЛЛИССЕ — это небольшой кубик размером 20 см (7,9 дюйма) и весом около 10 кг (22 фунта). [2] [18] Посадочный модуль может нести два блока LLISSE; один будет работать от батареи (3000 ч), а другой - от ветра. [2] [15]
В результате санкций США , введенных в результате российского вторжения в Украину в 2022 году , генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин объявил, что любое дальнейшее участие России и США в проекте «Венера-Д» нецелесообразно. [19]
См. также
[ редактировать ]- Наблюдения и исследования Венеры
- Список миссий на Венеру
- Правда , вслепую
- DAVINCI+ , орбитальный аппарат и атмосферный зонд
- EnVision — орбитальный аппарат ЕКА.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «НАСА изучает общие научные цели Венеры с Российским институтом космических исследований» . НАСА. 10 марта 2017 г. Проверено 2 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж «Венера-Д»: Итоговый отчет этапа II . Объединенная группа по определению науки. 31 января 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Зак, Анатолий (5 марта 2021 г.). «Новое обещание проекта Венера-Д» . Русская космическая паутина . Проверено 7 марта 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Отчет о состоянии совместной научной группы по определению науки «Венера-Д». Д. Сенске, Л. Засова, А. Бурданов, Т. Эконому, Н. Эйсмонт, М. Герасимов, Д. Горинов, Дж. Холл, Н. Игнатьев, М. Иванов, К. Леа Джессап, И. Хатунцев, О Кораблев, Т. Кремич, С. Лимае, И. Ломакин, А. Мартынов, А. Окампо, С. Теселкин, О. Вайсберг и В. Воронцов. Конференция Института Луны и Планет. 11 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Венера-Д: Расширение нашего горизонта климата и геологии планеты земной группы посредством всестороннего исследования Венеры . Отчет Объединенной научной группы по определению науки «Венера-Д». 31 января 2017 г.
- ^ Концепция миссии «Венера-Д» для изучения атмосферы, поверхности и плазменной среды Венеры . 42-я Научная ассамблея КОСПАР. Состоялось 14–22 июля 2018 г. в Пасадене, Калифорния, США, Abstract id. ПЕКС.1-26-18. июль 2018.
- ^ Jump up to: а б с д и Уолл, Майк (17 января 2017 г.). «Россия и США планируют совместную миссию на Венеру» . Космос . Проверено 29 октября 2017 г.
- ^ Миссия Венера-Д в Российской космической сети (по состоянию на 25 ноября 2013 г.)
- ^ Тед Стрик, Российская миссия Венера-Д (DPS-EPSC 2011) , Планетарное общество, 10 мая 2011 г. (по состоянию на 25 ноября 2013 г.)
- ^ Jump up to: а б с Сенске, Д.; Засова, Л. (31 января 2017 г.). «Венера-Д: расширение наших горизонтов климата и геологии планет земной группы посредством всестороннего исследования Венеры» (PDF) . НАСА . Архивировано из оригинала (PDF) 27 апреля 2017 года . Проверено 29 октября 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Разработка концепции миссии «Венера-Д»: от научных задач до архитектуры миссии. 49-я конференция по наукам о Луне и планетах, 2018 г. (вклад LPI № 2083).
- ^ Jump up to: а б Venera-D Phase II . LPI. 2019.
- ^ Дирижабль для исследования Венеры? Россия может прийти туда первой. Дирк Шульце-Макух, журнал Air & Space . 11 октября 2019 г.
- ^ "РАН назвала сроки запуска и стоимость «Венеры-Д»" .
- ^ Jump up to: а б с Долгоживущий исследователь солнечной системы на месте (LLISSE). ЛПИ. 2019.
- ^ Отчет Объединенной группы научных исследований «Венера-Д». 31 января 2017 г. JSDT, VEXAG в НАСА.
- ^ Разработана концепция солнечного самолета для исследования Венеры . (PDF) НАСА. Исследовательский центр Гленна . 2018.
- ^ Космический зонд НАСА для исследования Венеры должен быть готов к 2023 году. Элисон ДеНиско Райоме, C-Net . 23 октября 2019 г.
- ^ @katlinegrey (26 февраля 2022 г.). «Роскосмос не будет сотрудничать с США в работе над миссией #ВенераД, — заявил Рогозин. По моему личному мнению, только это…» ( Твит ) – через Twitter .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Венера-Д - Федеральная космическая программа Российской Федерации. Архивировано 31 июля 2017 года на Wayback Machine.
- Миссия "Венера-Д" в Russia Space Web
- Venera-D Phase II Report (31 January 2019)
