Идёт подготовка корабля для полета на Венеру
AstroNews.ru - 29 Июля 2022 14:45:57
Миссия Eвропейского космического агентства (ЕКА) EnVision выполнит оптическое, спектральное и радиолокационное картографирование Венеры. Но перед тем, как приступить к работе, космический корабль должен будет выполнить аэродинамическое торможение (аэробрейкинг) — понизить свою орбиту, много раз проходя через горячую плотную атмосферу планеты. ЕКА в настоящее время тестирует материалы для космических кораблей, чтобы проверить, могут ли они безопасно выдержать этот сложный процесс атмосферного серфинга.
«EnVision в его нынешнем виде невозможен без этой длительной фазы аэродинамического торможения», — объясняет руководитель исследования EКA EnVision Томас Вуарин. - «Космический корабль будет выведен на орбиту Венеры на очень большой высоте, примерно на 250 000 км, затем нам нужно будет спуститься на полярную орбиту высотой 500 км для научных операций. Мы будем замедляться за счет повторных проходов через верхние слои атмосферы Венеры, спускаясь на глубину до 130 км от поверхности».
Космический корабль-предшественник EnVision, Venus Express, выполнил экспериментальное аэродинамическое торможение в последние месяцы своей миссии в 2014 году, собрав ценные данные об этой технологии. Аэробрейкинг впервые был оперативно использован в 2017 году орбитальным аппаратом EКA ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), у которого ушло 11 месяцев на снижение своей орбиты на Марсе.
Томас отмечает: «Аэродинамическое торможение вокруг Венеры будет намного сложнее. Гравитация Венеры примерно в 10 раз выше, чем у Марса. Это значит, что космический корабль при прохождении через атмосферу будет испытывать скорости примерно в два раза выше, чем TGO. Соответственно, EnVision должен ориентироваться на более низкий режим аэродинамического торможения, что приводит к удвоению этой фазы. Вдобавок ко всему, мы будем намного ближе к Солнцу, испытывая примерно вдвое большую солнечную интенсивность, чем на Земле. Кроме того, мы должны учитывать еще один фактор, ранее испытанный только на низкой околоземной орбите: сильно эрозионный атомарный кислород».
Томас объясняет: «Концентрация довольно высока, за один проход это не так важно, но за тысячи раз она начинает накапливаться и в конечном итоге флюенс атомарного кислорода достигает уровня, эквивалентного тому, что мы испытываем на низкой околоземной орбите, но при более высоких температурах. Мы хотим убедиться, что детали устойчивы к эрозии, а также сохраняют свои оптические свойства. Нам также необходимо избегать отслаивания или выделения газов, которые приводят к загрязнению».
Эта тестовая кампания является частью более крупной, изучающей аэродинамическое торможение EnVision, включая использование климатической базы данных Венеры, разработанной на основе результатов предыдущих миссий, для оценки локальной изменчивости атмосферы планеты, чтобы установить безопасные пределы для космического корабля.