Российские исследователи раскрыли детали миссии по изучению Венеры, которая будет запущена совместно с США.
Речь идёт о проекте, который активно обсуждался ещё с 2013 года, когда впервые была создана объединённая научная группа. В 2014 году её деятельность была приостановлена, а в 2015-2016 годах исследователи вновь вернулись к обсуждению совместной миссии.
Теперь же объединённая рабочая группа Института космических исследований РАН и "Роскосмоса" с одной стороны и НАСА с другой сформулировала научные задачи миссии и определила, какими наборами приборов будут оборудованы аппараты, предназначенные для изучения Венеры. Это, к слову, первый совместный проект, когда не российское научное оборудование будет стоять на американском космическом аппарате, а напротив, инструменты, созданные специалистами НАСА, будут участвовать в межпланетной миссии России.
В рамках проекта под названием "Венера-Д" ("долгоживущая") ко второй планете Солнечной системы планируется отправить российские орбитальный и посадочный аппараты, а также американскую малую научную станцию. Об этом в интервью РИА Новости сообщила ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН, соруководитель двусторонней научной рабочей группы по проекту "Венера-Д" с российской стороны Людмила Засова.
Малая "долгоживущая" станция НАСА будет установлена на посадочном аппарате, который, по замыслу учёных, проработает на поверхности Венеры 2-3 часа. Станция же продолжит работу в течение 60 земных суток, после того как основной посадочный аппарат перестанет функционировать.
В ходе миссии специалисты надеются получить новые данные о венерианской атмосфере, ионосфере, мезосфере и магнитосфере, исследовать геологию, элементный и минералогический состав поверхности планеты, изучить изотопный состав, строение и химию её облаков, молнии, сейсмику, вулканизм и другие процессы.
Научные данные со всех аппаратов будут передаваться на орбитальный аппарат, а с него – на Землю. Для приёма будут использованы российские станции, работающие в Х-диапазоне радиоспектра. Также обсуждается возможность использования американских станций Ка-диапазона, которые позволят многократно увеличить объём передаваемой информации (в России таких станций пока нет).
По словам Засовой, к возможным дополнительным элементам миссии относятся, во-первых, две станции для изучения сейсмики и атмосферы, способные прожить в адских условиях на поверхности Венеры 120 суток (это предложение НАСА). Каждая из них весит по 60 килограммов. Они будут отделяться заранее и отдельно входить в атмосферу, независимо от российского спускаемого аппарата.
Тут стоит отметить, что до сих пор все модели внутреннего строения Венеры создавались на основе изучения сейсмических явлений на Земле. Экспериментальных данных по Венере у специалистов попросту не было. Поэтому, в том случае если две станции по изучению сейсмики и атмосферы планеты войдут в состав миссии, они позволят получить беспрецедентные, буквально прорывные для науки данные.
Другое дополнение – один-два российских субспутника, которые будут наблюдать Венеру один с дневной, другой с ночной стороны. Их основной целью станет исследование плазмы солнечного ветра и её взаимодействия с планетой, а также уточнение строения венерианской атмосферы.
Наконец, ещё один возможный дополнительный и, пожалуй, самый интересный элемент – атмосферная платформа, то есть летательный аппарат, плавающий в атмосфере Венеры. Из семи предложенных учёными типов платформ специалистами был выбран вариант аэростата с переменной высотой плавания.
Этот аэростат хотят снабдить флуоресцентным микроскопом для поиска следов белковых соединений в пробах воздуха. Специалисты не исключают, что в облачном слое Венеры могут существовать примитивные бактерии.
Этот момент поясним подробнее. Известно, что температура и давление в нижнем облачном слое на Венере мало отличаются земных. Облачный слой планеты расположен на высоте 50-70 километров и состоит из капель серной кислоты с концентрацией 75-85% (оставшиеся 15-25% – вода). Ранее в нижнем облачном слое Венеры учёными также были обнаружены все элементы, необходимые для формирования клеток.
"Какая-то примитивная жизнь вполне могла существовать на поверхности Венеры в течение первых двух миллиардов лет после её формирования, когда молодое Солнце имело более низкую светимость и планета могла находиться в так называемой зоне обитаемости, то есть на расстоянии от Солнца, на котором возможно существование на планете жидкой воды. Потом планета "потеряла" воду, парниковый эффект разогрел поверхность, но примитивная жизнь могла сохраниться в облаках", – поясняет Засова.
Между тем в верхнем облачном слое Венеры учёные ранее обнаружили "неизвестный ультрафиолетовый поглотитель". Он отвечает за поглощение половины солнечной энергии, поступающей на Венеру.
Не исключается, что эту роль выполняют микроорганизмы. Американская научная группа исследовала конкретный тип бактерий, которые обитают в вулканической среде и питаются соединениями серы. Спектральный анализ в лабораторных условиях показал, что эти бактерии действительно поглощают ультрафиолет сходным с "неизвестным ультрафиолетовым поглотителем" образом.
Также Засова отметила, что миссией заинтересовались Япония и Европа. Для орбитального аппарата специалисты Страны восходящего солнца предлагают свои инфракрасную и ультрафиолетовую камеры (сейчас такие камеры работают на японском зонде "Акацуки"), Италия – два картирующих спектрометра (один из которых, VIRTIS, работал на миссии "Венера-Экспресс"), Германия – камеру для наблюдения поверхности на ночной стороне Венеры в ближнем инфракрасном диапазоне спектра (что важно для поиска возможной термальной и вулканической активности).
Что же касается сроков, то, по словам Засовой, запуск миссии возможен не ранее 2027 года даже в случае начала финансирования проекта в ближайшее время.
"Обсуждаются окна старта в 2026 году, в конце 2027 года, в 2029 и 2031 годах. Если даже финансирование начнётся в этом году, то к первой дате мы уже не успеваем, скорее это будет 2027 год. На траекторию полёта к Венере предполагается вывести 6,5-7 тонн груза в зависимости от окна старта", – уточнила Засова.
Ожидается, что старт миссии будет осуществлён с космодрома Восточный на тяжёлой ракете-носителе "Ангара-А5".
В заключение добавим, что сегодня с российской стороны в состав научной группы входят представители "Роскосмоса", Института космических исследований, Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН, НПО имени Лавочкина и ЦНИИмаш. С американской стороны — представители штаб-квартиры и научных центров НАСА, университетов и исследовательских центров.
Напомним, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали об обнаружении в атмосфере Венеры озонового слоя и о том, как легендарная "улыбка" второй планеты помогла объяснить феномен её "непостоянного дня".
