Venus Express

редактировать

Venus Express
Venus Express на орбите (кадрирование).jpg Venus Express на орбите
Тип миссииVenus орбитальный аппарат
ОператорЕвропейское космическое агентство
COSPAR ID 2005-045A
SATCAT номер 28901
Веб-сайтwww.esa.int / venus
Продолжительность полетаПланируемая: 2 года. Окончательная: 9 лет, 2 месяца, 9 дней
Характеристики космического корабля
ПроизводительEADS Astrium
Стартовая масса1270 кг (2800 фунтов)
Сухая масса700 кг (1543 фунта)
Масса полезной нагрузки93 кг (205 фунтов)
Размеры1,5 × 1,8 × 1,4 м (4,9 × 5,9 × 4,6 фута)
Мощность1100 Вт
Начало миссии
Дата запуска9 ноября 2005, 03:33:34 (2005-11-09UTC03: 33: 34) UTC
РакетаСоюз-ФГ / Фрегат
Стартовая площадкаБайконур 31/6
ПодрядчикСтарсем
Конец миссии
УтилизацияОтказ от орбиты
Последний контакт18 января 2015, 15: 01:55 (2015-01-18UTC15: 01: 56) UTC
Затухание датаянварь / февраль 2015
Параметры орбиты
Система отсчетаЦитероцентрическая
Высота перицитериона 460 км (290 миль)
Высота апоцитериона 63000 км ( 39000 миль)
Наклонение 90 градусов
Период 24 часа
Венера орбитальный аппарат
Выведение на орбиту11 апреля 2006 г.
Знак различия миссии Venus Express . Знак различия Солнечной системы ЕКА для миссии Venus Express

Venus Express (VEX) была первой миссией Venus по исследованию Венеры Европейского космического агентства (ESA). Запущенный в ноябре 2005 года, он прибыл к Венере в апреле 2006 года и начал непрерывно отправлять научные данные со своей полярной орбиты вокруг Венеры. Оснащенная семью научными приборами, основной целью миссии было долгосрочное наблюдение атмосферы Венеры. Наблюдения за такие длительные периоды времени никогда не проводились во время предыдущих миссий к Венере и были ключом к лучшему пониманию динамики атмосферы. Была надежда, что такие исследования могут внести вклад в понимание динамики атмосферы в целом, а также внести вклад в понимание изменения климата на Земле. ЕКА завершило миссию в декабре 2014 года.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Инструменты
  • 3 Наука
    • 3.1 Климат Венеры
    • 3.2 Поиск жизни на Земле
  • 4 Важные события и открытия
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки

История

Миссия была предложена в 2001 году для повторного использования конструкции Марса. Экспресс миссия. Однако некоторые характеристики миссии привели к конструктивным изменениям : в первую очередь в областях терморегулирования, связи и электроснабжения. Например, поскольку Марс находится примерно в два раза дальше от Солнца, чем Венера, лучистый нагрев космического корабля в четыре раза больше для Venus Express, чем для Mars Express. Кроме того, среда ионизирующего излучения более жесткая. С другой стороны, более интенсивное освещение солнечных панелей приводит к большей генерируемой фотоэлектрической энергии. В миссии Venus Express также используются запасные инструменты, разработанные для космического корабля Rosetta. Миссия была предложена консорциумом во главе с Д. Титовым (Германия), Э. Леллушом (Франция) и Ф. Тейлором (Великобритания).

Окно запуска для Venus Express было открыто с 26 октября по 23 ноября 2005 г., при этом запуск первоначально был назначен на 26 октября 4:43 UTC. Однако проблемы с изоляцией разгонного блока "Фрегата" привели к двухнедельной задержке запуска для проверки и удаления небольших обломков изоляции, которые мигрировали на космическом корабле. В конечном итоге он был запущен ракетой Союз-ФГ / Фрегат с космодрома Байконур в Казахстане 9 ноября 2005 года в 03:33. : 34 UTC на стоянку околоземной орбиты и через 1 ч 36 мин после запуска выведен на переводную орбиту к Венере. Первый маневр коррекции траектории был успешно выполнен 11 ноября 2005 г. Он прибыл к Венере 11 апреля 2006 г., после 153 дней пути, и запустил свой главный двигатель в период с 07:10:29 до 08:00:42 UTC SCET, чтобы уменьшить его скорость, чтобы он мог быть захвачен венерианской гравитацией на девятидневную орбиту 400 на 330 000 километров (250 на 205 050 миль). Горение отслеживалось из Центра управления ЕКА, ESOC, в Дармштадте, Германия.

Семь дополнительных маневров по управлению орбитой, два с главным двигателем и пять с двигателями, требовалось, чтобы Venus Express достиг своей конечной 24-часовой орбиты вокруг Венеры.

Venus Express вышла на свою целевую орбиту в апоапсисе 7 мая 2006 года в 13:31 UTC, когда космический корабль находился на расстоянии 151 000 000 километров (94 000 000 миль) с Земли. В этот момент космический аппарат двигался по эллипсу , который был существенно ближе к планете, чем на начальной орбите. Полярная орбита находилась в диапазоне от 250 до 66 000 километров (от 160 до 41 010 миль) над Венерой. Периапсис находился почти над Северным полюсом (80 ° северной широты), и космическому кораблю потребовалось 24 часа, чтобы облететь планету.

Venus Express подробно изучил атмосферу Венеры и облака, плазменную среду и характеристики поверхности Венеры с орбиты. Он также сделал глобальные карты температуры поверхности Венеры. Первоначально планировалось, что его номинальная миссия продлится 500 земных дней (примерно два венерианских звездных дня), но миссия продлевалась пять раз: сначала 28 февраля 2007 г. до начала мая 2009 г.; затем с 4 февраля 2009 г. по 31 декабря 2009 г.; а затем с 7 октября 2009 г. до 31 декабря 2012 г. 22 ноября 2010 г. миссия была продлена до 2014 г. 20 июня 2013 г. миссия была продлена в последний раз до 2015 г.

28 ноября 2014 г. контроль потерял связь с Venus Express. Прерывистый контакт был восстановлен 3 декабря 2014 года, хотя контроль над космическим кораблем отсутствовал, вероятно, из-за исчерпания топлива. 16 декабря 2014 года ЕКА объявило о завершении миссии Venus Express. Сигнал несущей все еще принимался от транспортного средства, но данные не передавались. Менеджер миссии Патрик Мартин ожидал, что космический корабль упадет ниже 150 километров (93 мили) в начале января 2015 года, а разрушение произойдет в конце января или начале февраля. Последний раз сигнал несущей космического корабля был обнаружен ЕКА 18 января 2015 года.

Instruments

ASPERA-4 : сокращение от «A анализатор S pace P lasmas и Energetic A toms, "ASPERA-4 исследовала взаимодействие между солнечным ветром и атмосферой Венеры, определив влияние плазменные процессы в атмосфере, определение глобального распределения плазмы и нейтрального газа, изучение энергичных нейтральных атомов, ионов и электронов, а также анализ других аспектов окружающей среды около Венеры. ASPERA-4 - это повторное использование конструкции ASPERA-3, использовавшейся на Mars Express, но адаптированной для более суровых условий, близких к Венере.

MAG : магнитометр разработан для измерения силы магнитного поля Венеры и его направления под воздействием солнечного ветра и самой Венеры. Он нанес на карту магнитослой, хвост магнитосферы, ионосферу и магнитный барьер с высоким разрешением в трех измерениях, что помогает ASPERA-4 в изучении взаимодействия солнечный ветер с атмосферой Венеры, определение границ между областями плазмы, а также наблюдение за планетами (например, поиск и определение характеристик молнии Венеры). MAG происходит от прибора ROMAP посадочного модуля Rosetta.

Одно измерительное устройство размещается на корпусе корабля. Идентичный второй из пары размещается на необходимом расстоянии от кузова за счет раскладывания стрелы длиной 1 м (трубка из углеродного композита). Два дублирующих пиротехнических ножа перерезают одну петлю тонкой веревки, чтобы освободить силу металлических пружин. Приводной коленный рычаг поворачивает стрелу перпендикулярно наружу и фиксирует ее на месте. Только использование пары датчиков вместе с вращением зонда позволяет космическому аппарату определять небольшое естественное магнитное поле под возмущающими полями самого зонда. Измерения по идентификации полей, создаваемых аппаратом, проводились на пути от Земли к Венере. Отсутствие магнитной чистоты было связано с повторным использованием автобуса космического корабля Mars Express, на котором не было магнитометра. Объединив данные одновременных измерений по двум точкам и используя программное обеспечение для выявления и устранения помех, создаваемых самой Venus Express, можно было получить результаты качества, сопоставимого с теми, которые получаются на магнитно-чистом аппарате.

VMC : Камера V enus M onitoring C amera - это широкоугольная, многоканальная CCD. VMC предназначен для получения глобальных изображений планеты. Он работает в видимом, ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном спектральных диапазонах и отображает распределение яркости поверхности в поисках вулканической активности, отслеживает свечение атмосферы, изучает распределение неизвестных явлений поглощения ультрафиолета в верхних слоях облаков и делает другие научные наблюдения. Частично он является производным от стереокамеры высокого разрешения Mars Express (HRSC) и системы оптической, спектроскопической и инфракрасной визуализации Rosetta (OSIRIS). Камера включает в себя FPGA для предварительной обработки данных изображения, уменьшая количество, передаваемое на Землю. Консорциум учреждений, ответственных за VMC, включает Институт исследования солнечной системы им. Макса Планка, Институт планетных исследований Немецкого аэрокосмического центра и Институт компьютерной инженерии и инженерии сетей связи в Технический университет Брауншвейга. Его не следует путать с камерой визуального наблюдения, установленной на Mars Express, эволюция которой является.

PFS : «P lanetary F ourier S пектрометр "(PFS) работает в инфракрасном диапазоне длин волн от 0,9 мкм до 45 мкм и разработан выполнить вертикальное оптическое зондирование атмосферы Венеры. Осуществлялся глобальный долгосрочный мониторинг трехмерного температурного поля в нижних слоях атмосферы (уровень облачности до 100 километров). Кроме того, он проводил поиск незначительных компонентов атмосферы, которые могут присутствовать, но еще не были обнаружены, анализировал атмосферные аэрозоли и исследовал процессы обмена между поверхностью и атмосферой. Конструкция основана на спектрометре на Mars Express, но модифицирована для оптимальной работы для миссии Venus Express.

SPICAV : Эктроскопия "SP для I Исследование характеристик C атмосферы A атмосферы V enus "(SPICAV) - это спектрометр формирования изображений, который использовался для анализа излучения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах волн. Он получен с помощью прибора SPICAM, который летал на Марс-Экспресс. Однако SPICAV имеет дополнительный канал , известный как SOIR (Solar O ccultation at I nfra r ed), который использовался для наблюдения Солнца через атмосферу Венеры в инфракрасном диапазоне.

VIRTIS : "V доступен и I nfra r ed T hermal I maging S пектрометр "(VIRTIS) - это спектрометр, который наблюдает в ближней ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частях электромагнитного спектра. Он проанализировал все слои атмосферы, температуру поверхности и явления взаимодействия поверхности и атмосферы.

VeRa : Venus Ra dio Science - эксперимент по радиозондированию, в ходе которого радиоволны передавались с космического корабля и проходили через атмосферу или отражались от поверхности. Эти радиоволны были приняты наземной станцией на Земле для анализа ионосферы, атмосферы и поверхности Венеры. Он получен с помощью прибора Radio Science Investigation, установленного на Rosetta.

Science

Климат Венеры

Начиная с ранней планетной системы с аналогичными размерами и химическим составом, история Венеры и Земли впечатляюще разошлись. Есть надежда, что полученные данные миссии Venus Express могут способствовать не только глубокому пониманию того, как устроена атмосфера Венеры, но также и пониманию изменений, которые привели к нынешним парниковым атмосферным условиям. Такое понимание может способствовать изучению изменения климата на Земле.

Поиск жизни на Земле

Venus Express также использовался для наблюдения признаков жизни на Земле с Орбита Венеры. На изображениях, полученных зондом, Земля была размером менее одного пикселя, что имитирует наблюдения планет размером с Землю в других планетных системах. Эти наблюдения были затем использованы для разработки методов изучения обитаемости экзопланет.

Важные события и открытия

Викиновости опубликовали новости по теме:

Важные события для Venus Express включают:

Анимация траектории Венеры Экспресс с 9 ноября 2005 г. по 31 декабря 2006 г.. Экспресс Венеры ·Венера ·Земля ·Солнце Анимация траектории Венеры Экспресса вокруг Венеры с 1 апреля 2006 г. по 1 апреля 2008 г.. Venus Express ·Venus
  • 3 августа 2005: Venus Express завершила заключительную фазу испытаний на объекте Astrium Intespace в Тулузе, Франция. Он летел на грузовом самолете Ан-124 через Москву и прибыл на Байконур 7 августа.
  • 7 августа 2005 г.: Venus Express прибыл в аэропорт космодрома Байконур..
  • 16 августа 2005 г.: завершены первые летные проверочные испытания.
  • 22 августа 2005 г.: комплексное испытание системы-3.
  • 30 августа 2005 г.: последний крупный системный тест успешно начат.
  • 5 сентября 2005 г.: электрические испытания прошли успешно.
  • 21 сентября 2005 г.: выполняется FRR (проверка готовности заправки).
  • 12 октября 2005 г.: стыковка с разгонным блоком «Фрегат» завершена.
  • 21 октября 2005 г.: Внутри обтекателя обнаружено загрязнение - запуск приостановлен.
  • 5 ноября 2005 г.: прибытие на стартовую площадку.
  • 9 ноября 2005 г.: пуск с Байконура Космодром в 03:33:34 UTC.
  • 11 ноября 2005 г.: Успешно выполнен первый маневр коррекции траектории.
  • 17 февраля 2006 г.: Главный двигатель успешно запущен во время генеральной репетиции маневра прибытия.
  • 24 февраля ry 2006: Второй маневр коррекции траектории успешно выполнен.
  • 29 марта 2006: Третий маневр коррекции траектории успешно выполнен - ​​на цели для вывода на орбиту 11 апреля.
  • 7 апреля 2006: Стек команд для вывода на орбиту на космический корабль загружен маневр.
  • 11 апреля 2006 г.: Выведение на орбиту Венеры (VOI) успешно завершено в соответствии со следующей временной шкалой:
СобытиеВремя события космического корабля (UTC)Время приема с земли (UTC)
Начало фазы стабилизации жидкости07:07:5607:14:41
Пуск главного двигателя VOI07:10:2907:17:14
переход периапсиса07:36:35
начало затмения07:37 : 46
начало затмения07:38:3007:45:15
конец затмения07:48:2907:55:14
конец затмения07:55:11
конец горения VOI08:00:4208:07:28
Период этой начальной орбиты составляет девять дней.
  • 13 апреля 2006: Обнародованы первые изображения Венеры с Venus Express.
  • 20 апреля 2006 г.: Выполнен маневр №1 по опусканию апоапсиса. Орбитальный период сейчас составляет 40 часов.
  • 23 апреля 2006 г.: Выполнен маневр по опусканию апоапсиса №2. Орбитальный период сейчас составляет около 25 часов 43 минуты.
  • 26 апреля 2006 г.: Маневр опускания апоапсиса №3 - небольшое исправление предыдущего ALM.
  • 7 мая 2006 г.: Venus Express вышла на целевую орбиту в апоапсисе. в 13:31 UTC
  • 14 декабря 2006 г.: Первая температурная карта южного полушария.
  • 27 февраля 2007 г.: ЕКА соглашается профинансировать продление миссии до мая 2009 г.
  • 19 сентября 2007 г.: Окончание номинальной миссии (500 земных дней) - Начало продления миссии.
  • 27 ноября 2007 г.: Научный журнал Nature публикует серию статей, содержащих первоначальные результаты. Он находит доказательства существования океанов прошлого. Это подтверждает присутствие молний на Венере и то, что они более распространены на Венере, чем на Земле. В нем также сообщается об открытии огромного двойного атмосферного вихря на южном полюсе планеты.
  • 20 мая 2008 г.: обнаружение прибором VIRTIS на Venus Express гидроксила. (OH) в атмосфере Венеры сообщается в выпуске журнала Astronomy and Astrophysics.
  • за май 2008 г. 4 февраля 2009 г.: ЕКА соглашается профинансировать продление миссии до 31 декабря 2009 г.
  • 7 Октябрь 2009 г.: ЕКА соглашается финансировать миссию до 31 декабря 2012 года.
  • 23 ноября 2010 г.: ЕКА соглашается профинансировать миссию до 31 декабря 2014 года.
  • 25 августа 2011 г.: Сообщается, что слой озона существует в верхних слоях атмосферы Венеры.
  • 1 октября 2012 г.: Сообщается, что холодный слой, из которого может выпадать сухой лед, существует в атмосфере Венера.
  • 18 июня - 11 июля 2014 г.: Успешно проведен эксперимент с аэродинамическим тормозом. Несколько проходов на высоте от 131 до 135 км.
  • 28 ноября 2014 г.: Центр управления полетом теряет контакт с Venus Express.
  • 3 декабря 2014 г.: Установлен прерывистый контакт, в космическом корабле, вероятно, закончилось топливо.
  • 16 декабря 2014 г.: ЕКА объявляет о завершении миссии Venus Express.
  • 18 января 2015 г.: Последнее обнаружение сигнала несущей X-диапазона космического корабля.

См. Также

  • Портал космических полетов

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Викискладе есть материалы, связанные с Venus Express.
Последняя правка сделана 2021-06-18 11:12:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте