Veenust tuntakse Maa õe planeedina. See on umbes sama suur ja mass kui Maa, see on meie lähim planeedinaaber ning Veenus ja Maa kasvasid koos.
Kui teil kasvab midagi ja see on alati olnud, võtate seda iseenesestmõistetavana. Liigina heidame aeg-ajalt pilgu Veenusele ja läheme “Huh. Vaata Veenust. ” Marss, kaugetes päikesesüsteemides eksootilised eksoplaneedid ning veidrad gaasigigandid ja nende kuukingad meie enda päikesesüsteemis köidavad palju rohkem meie tähelepanu.
Kui kauge tsivilisatsioon otsiks meie päikesesüsteemist potentsiaalselt asustatavaid planeete, kasutades samu kriteeriume nagu meie, siis oleks Veenus neile esilehe uudised. See asub asustatava tsooni servas ja selles on õhkkond. Kuid me teame paremini. Veenus on põrgulik maailm, piisavalt kuum, et sulatada pliid, taevast langeb purustav õhurõhk ja happevihmad. Isegi nii on Veenusel endiselt saladusi, mida peame avalikustama.
Peamine nende saladuste hulgas on: “Miks arenes Veenus nii erinevalt?
Veenuse tingimused on ainulaadsed väljakutsed. Veenuse uurimise ajalugu on täis sulatatud Nõukogude Venera Landerit. Orbitaalsondidel nagu Pioneer 12 ja Magellan on viimasel ajal rohkem edu olnud, kuid Veenuse tihe atmosfäär piirab nende tõhusust endiselt. Edusammud materjalides ja eriti elektroonilistes vooluringides, mis taluvad Veenuse kuumust, on suurendanud meie lootusi Veenuse pinda põhjalikumalt uurida.
Lunari ja Planeetide Instituudi (LPI) poolt korraldatud 2017. aasta seminaril Planetary Science Vision 2050 2017 uuris edelauuringute instituudi (SWRI) meeskond Veenuse uurimise tulevikku. Meeskonda juhtis James Cutts JPL-st.
Rühm tunnistas mitut üldist küsimust, mis meil Veenuse kohta on:
- Kuidas saaksime aru atmosfääri kujunemisest, arengust ja kliimaajaloost?
- Kuidas saaksime kindlaks määrata pinna ja sisemuse arengu?
- Kuidas mõista interjööri, pinna ja atmosfääri koostoime olemust aja jooksul, sealhulgas seda, kas vedelat vett oli kunagi olemas?
Kuna Vision 2050 õpikoda on seotud järgmise 50 aastaga, vaatas Cutts ja tema meeskond väljakutseid, mille põhjustasid Veenuse ainulaadsed tingimused, ja kuidas nad saaksid vastata küsimustele lähiajal, keskpikas ja pikas perspektiivis.
Lähiaja eesmärgid Veenuse uurimisel hõlmavad täiustatud kaugseire orbitaalsondide abil. See räägib meile rohkem Veenuse raskusest ja topograafiast. Täiustatud radari- ja infrapunakujutised täidavad rohkem tühikuid. Meeskond propageeris ka püsiva õhuplatvormi, sügava sondi ja lühikese kestusega maanduri ideed. Mitu sondit / dropsondi on ka osa plaanist.
Dropsoniidid on väikesed seadmed, mis eralduvad atmosfääri tuule, temperatuuri ja niiskuse mõõtmiseks. Neid kasutatakse Maal ilmastikuolude ja selliste ekstreemsete nähtuste nagu orkaanide mõistmiseks ning need võivad Veenusel täita sama eesmärki.
Lähiajal saavad küsimustele vastata ka missioonid, mille lõppsihtpunkt pole Veenus. Lennukid selliste veesõidukitega nagu Bepi-Colombo, Solar Probe Plus ja Solar Orbiter missioonid võivad anda meile head teavet vastavalt teekonnale Merkuuri ja Päikese poole. Need missioonid algavad 2018. aastal.
ESO Venus Express ja Jaapani Akatsuki (Venus Climate Orbiter) on üksikasjalikult uurinud Veenuse kliimat, eriti selle keemiat ning atmosfääri ja pinna vahelist koostoimet. Venus Express lõppes 2015. aastal, samal ajal kui Akatsuki on endiselt kohal.
Keskpika perioodi eesmärgid on ambitsioonikamad. Nende hulka kuulub pikaajaline maandur Veenuse geofüüsikaliste omaduste uurimiseks, lühikese kestusega tessera maandur ja kaks õhupalli.
Tesserae-maandur maandub Veenusest leitud tüüpi maastikul, mida tuntakse tesserae-na. Me arvame, et korraga oli Veenusel peal vedel vesi. Selle tõestuseks võivad olla tesserae piirkonnad, kuid maastik on äärmiselt konarlik. Lühiajaline maandur, mis võiks maanduda ja tegutseda tesserae piirkondades, aitaks meil vastata Veenuse vedela veega seotud küsimusele.
Tänu kuumakindla elektroonika jätkuvale arengule on pikaajaline (kuu või rohkem) lander keskpikas perspektiivis teostatavam. Ideaalis võiks iga pikaajaline liikuv maandur sõita kümneid sadu kilomeetreid, et saada Veenuse pinna piirkondlik proov. Ainult nii saab geokeemia ja mineraloogia mõõtmisi teha mitmes kohas.
Marsil on maandurid päikeseenergiaga. Veenuse paks atmosfäär muudab selle võimatuks. Kuid sama tihe atmosfäär, mis päikeseenergiat keelab, võib pakkuda teist lahendust: purje jõul liikuvat roverit. Vanamoodsal purjejõul võiks olla Veenuse pinnal liikumise võti. Kuna atmosfäär on nii tihe, oleks vaja ainult väikest purje.
Cuttsil ja tema meeskonnal on pikaajalised eesmärgid, kus asjad muutuvad tõeliselt huvitavaks. Pikaealine pinnapealne rover on endiselt nimekirjas või võib-olla pinna lähedal asuv käsitöö nagu õhupall. Ka seal on pikaealine seismiline võrk.
Seismiline võrk hakkaks tõesti Veenuse geofüüsikalise elu saladusi paljastama. Kui maalapp annaks meile hinnangu seismilise aktiivsuse kohta, siis oleks see töötlemata võrreldes sellega, mida seismiliste andurite võrk Veenuse sisemise töö kohta paljastab. Maavärina mehhanismide ja asukohtade põhjalikum mõistmine paneks teoreetikud tõesti sumisema. Kuid see on loendis viimane asi, mis oleks lõppeesmärk. Näidis-tagastamise missioon.
Saame hakkama teiste maailmas tehtud in situ mõõtmistega. Kuid Veenuse ja kõigi teiste maailmade jaoks, mida oleme külastanud või soovime külastada, on proovivõtmine püha graal. Apollo missioonid tõid tagasi sadu kilogramme kuunäidiseid. Foobosele, mis ebaõnnestus, ja asteroididele on saadetud erineva edukusega muid proovide tagastamise missioone.
Proovi allutamine sellisele sügavale analüüsile, mida saab teha ainult siin Maa peal asuvates laborites, on lõppmäng. Proovide analüüsimist saame jätkata uute tehnoloogiate väljatöötamisel, et neid koos uurida. Teadus on ju korduv.
2003. aasta planeetide teadusliku aastakümne uuring tõi välja näidismissiooni tähtsuse Veenuse atmosfääri. Balloon hõljub pilvedes kõrgel ja tõusev rakett laseb kogutud proovi tagasi Maale. Cuttsi ja tema meeskonna sõnul võiks selline proovide tagastamise missioon olla hüppelauaks pinnaproovi missioonile.
Veenuse mõistmisel oleks pinnaproov tõenäoliselt saavutamise tipp. Kuid nagu enamik Veenuse jaoks kavandatud eesmärkidest, peame ka mõnda aega ootama.
Cutts ja meeskond tunnistavad, et Veenuse uurimist võimaldav tehnoloogia on muutumas. Enne 2020. aastat ei kavandata enam missioone Veenusesse. On tehtud ettepanekuid näiteks purjega mootoriga maandurite kohta, kuid me pole veel kohal. Arendame kuumuskindlat elektroonikat, kuid siiani on see väga lihtne. Tööd on palju.
Teisest küljest võivad mõned asjad juhtuda varem. Võib selguda, et me saame Veenuse seismilise aktiivsuse kohta teada õhupalli või orbiidi anduritest. Töörühma sõnul "atmosfääri ja maapinna vahelise tugeva mehaanilise seotuse tõttu suunatakse seismilised lained atmosfääri, kus neid saab tuvastada infrapuna abil õhupallil või infrapuna- või ultraviolettkiirguse abil orbiidilt." Seda tänu Veenuse tihedale atmosfäärile. See tähendab, et Veenuse sisemuse seismilise tajumise kaugem eesmärk võiks nihkuda lähiajal või keskpikas perspektiivis.
Kuna töö nanosatelliitide ja kubatuuridega jätkub, võivad need Veenusel mängida suuremat rolli ja ajakava nihutada. NASA soovib lisada need väikesed satelliidid igasse laskmisse, kus on mõni kilogramm ülemahtu. Nende nanosatelliitide rühm võiks moodustada seismiliste andurite võrgu palju hõlpsamini ja palju varem kui väljakujunenud pinnaandurite võrk. Nanosatelliitide võrk võiks olla ka sidevahend teiste missioonide jaoks.
Veenus ei tekita tänapäeval palju buzzi. Maa-sarnaste maailmade avastamine kaugetes päikesesüsteemides genereerib pealkirja järel pealkirja. Ja alati populaarne eluotsing on keskendunud Marsile ja meie Päikesesüsteemi gaasihiiglaste jäistele / pinnaalustele kuudele. Kuid Veenus on endiselt ahvatlev sihtmärk ja Veenuse evolutsiooni mõistmine aitab meil mõista, mida me kaugetes päikesesüsteemides näeme.
