Venera ir pazīstama kā Zemes māsa Planēta. Tas ir aptuveni tāda paša izmēra un masas kā Zeme, tas ir mūsu tuvākais planētu kaimiņš, un Venera un Zeme uzauga kopā.
Kad jūs ar kaut ko uzaugat, un tas vienmēr ir bijis tur, jūs to uztverat kā pašsaprotamu. Kā suga mēs laiku pa laikam paskatāmies uz Venēru un ejam “Huh. Paskaties uz Venēru. ” Marss, eksotiskas eksoplanetes tālās Saules sistēmās un savādi gāzes giganti un viņu pavadoņi mūsu pašu Saules sistēmā piesaista daudz vairāk mūsu uzmanības.
Ja tāla civilizācija meklētu mūsu Saules sistēmā potenciāli apdzīvojamas planētas, izmantojot tos pašus kritērijus, kādus mēs izmantojam, tad Venera viņiem būtu pirmās lapas ziņas. Tas atrodas apdzīvojamās zonas malā, un tajā valda atmosfēra. Bet mēs zinām labāk. Venera ir ellišķīga pasaule, pietiekami karsta, lai izkausētu svinu, un no debesīm krītošs atmosfēras spiediens un skābs lietus. Pat ja tā, Venēra joprojām glabā noslēpumus, kas mums jāatklāj.
Galvenais no šiem noslēpumiem ir: “Kāpēc Venēra attīstījās tik atšķirīgi?
Apstākļi uz Venēras rada unikālas problēmas. Venēras izpētes vēsture ir pakļauta izkusušajiem padomju Veneras zemniekiem. Orbītas zondes, piemēram, Pioneer 12 un Magellan, pēdējā laikā ir guvušas lielākus panākumus, taču Venēras blīvā atmosfēra joprojām ierobežo to efektivitāti. Jaunākie materiāli un jo īpaši elektroniskās shēmas, kas var izturēt Venēras karstumu, ir palielinājuši mūsu cerības sīkāk izpētīt Venēras virsmu.
2017. gada seminārā Planetary Science Vision 2050, ko pasūtīja Mēness un planetārais institūts (LPI), dienvidrietumu pētniecības institūta (SWRI) komanda pārbaudīja Venēras izpētes nākotni. Komandu vadīja Džeimss Cutts no JPL.
Grupa atzina vairākus vispārīgus jautājumus, kas mums ir par Venēru:
- Kā mēs varam saprast atmosfēras veidošanos, attīstību un klimata vēsturi?
- Kā mēs varam noteikt virsmas un interjera attīstību?
- Kā mēs varam saprast interjera, virsmas un atmosfēras mijiedarbības raksturu laika gaitā, ieskaitot to, vai kādreiz bija šķidrs ūdens?
Tā kā Vision 2050 seminārs ir saistīts ar nākamajiem 50 gadiem, Cutts un viņa komanda apskatīja izaicinājumus, ko rada Venēras unikālie apstākļi, un to, kā viņi varētu atbildēt uz jautājumiem tuvākajā, vidējā termiņā un ilgtermiņā.
Tuvākajos Venēras izpētes mērķos ietilpst uzlabota attālās izpētes no orbītas zondes. Tas mums vairāk pastāstīs par Venēras smagumu un topogrāfiju. Uzlabota radaru un infrasarkanā attēlveidošana aizpildīs vairāk tukšo vietu. Komanda arī popularizēja ideju par noturīgu gaisa platformu, dziļu zondi un īslaicīgu zemi. Vairākas zondes / dropsondes ir arī plāna sastāvdaļa.
Dropsondes ir nelielas ierīces, kuras izlaiž atmosfērā, lai izmērītu vēju, temperatūru un mitrumu. Tie tiek izmantoti uz Zemes, lai saprastu laika apstākļus un ārkārtējas parādības, piemēram, viesuļvētras, un Venērā tos var pildīt arī viens un tas pats mērķis.
Tuvākajā laikā uz jautājumiem var atbildēt arī misijas, kuru galapunkts nav Venēra. Lidojumi ar kuģiem, piemēram, Bepi-Colombo, Solar Probe Plus, un Saules Orbitera misijas, var sniegt mums labu informāciju par viņu ceļu attiecīgi uz Merkūru un Sauli. Šīs misijas sāksies 2018. gadā.
ESO Venus Express un Japānas Akatsuki (Venus Climate Orbiter) ir sīki izpētījuši Venēras klimatu, jo īpaši tā ķīmiju un atmosfēras un virsmas mijiedarbību. Venus Express beidzās 2015. gadā, kamēr Akatsuki joprojām atrodas.
Vidēja termiņa mērķi ir vērienīgāki. Tajos ietilpst ilgtermiņa pacēlājs, lai izpētītu Venēras ģeofizikālās īpašības, īstermiņa tessera zeme, kā arī divi baloni.
Tesserae nolaišanās nolaižas tāda veida reljefā, kāds ir Venerā un kas pazīstams kā tesserae. Mēs domājam, ka vienā reizē Venērai bija šķidrs ūdens. Pamata pierādījumi tam var būt tesserae reģioni, taču reljefs ir ārkārtīgi nelīdzens. Īslaicīgs zemējums, kas varētu nolaisties un darboties teserae reģionos, palīdzēs mums atbildēt uz Venēras šķidrā ūdens jautājumu.
Pateicoties nepārtraukti karstumizturīgas elektronikas pilnveidošanai, vidēja termiņa laikā ilgstošāka izkraušanas ierīce (mēneši vai vairāk) kļūst iespējama. Ideālā gadījumā jebkurš ilgtermiņa mobilais zemnieks varētu nobraukt desmitiem līdz simtiem kilometru, lai iegūtu Venēras virsmas reģionālo paraugu. Tas ir vienīgais veids, kā veikt ģeoķīmijas un mineraloģijas mērījumus vairākās vietās.
Uz Marsa krastiem ir saules enerģija. Venēras biezā atmosfēra padara to neiespējamu. Bet tā pati blīvā atmosfēra, kas aizliedz saules enerģiju, varētu piedāvāt citu risinājumu: rovers, kuru darbina ar burām. Vecmodīgam buru spēkam varētu būt atslēga, lai pārvietotos pa Venēras virsmu. Tā kā atmosfēra ir tik blīva, būtu nepieciešama tikai maza bura.
Cutts un viņa komandas ilgtermiņa mērķi ir tie, kur lietas kļūst patiešām interesantas. Sarakstā joprojām ir ilgstošs virszemes roveris vai, iespējams, tāds virszemes kuģis kā balons. Arī tur ir ilgstošs seismiskais tīkls.
Seismiskais tīkls patiešām sāks atklāt Venēras ģeofiziskās dzīves noslēpumus. Lai gan krastmala sniedz mums seismiskās aktivitātes aplēses, tie būtu rupji, salīdzinot ar to, ko seismisko sensoru tīkls atklāj par Venēras iekšējo darbību. Plašāka izpratne par zemestrīces mehānismiem un vietām patiešām liktu teorētiķiem rosīties. Bet tas ir pēdējais saraksts sarakstā, kas būtu gala mērķis. Atgriešanās misija.
Mums ir labi veicami mērījumi in situ citās pasaulēs. Bet Venērai un visām pārējām pasaulēm, kuras mēs esam apmeklējuši vai kuras vēlamies apmeklēt, atgriešanās no parauga ir svētais Grāls. Apollo misijas atnesa simtiem kilogramu Mēness paraugu. Citas izlases atgriešanas misijas ir nosūtītas uz Phobos, kas neizdevās, un uz asteroīdiem, ar atšķirīgu panākumu pakāpi.
Parauga pakļaušana tāda veida dziļajai analīzei, ko var veikt tikai laboratorijās šeit uz Zemes, ir beigu spēle. Mēs varam turpināt analizēt paraugus, izstrādājot jaunas tehnoloģijas, lai tos pārbaudītu. Galu galā zinātne ir iteratīva.
2003. gada planētu zinātnes desmitgades pētījumā tika identificēta atgriešanās misijas nozīme Venēras atmosfērā. Balons peldēs mākoņos augšā, un augšupvērstā raķete savākto paraugu palaidīs atpakaļ uz Zemi. Pēc Cutts un viņa komandas domām, šāda veida atgriešanās paraugs varētu būt kā atspēriena punkts virszemes parauga misijai.
Virsmas paraugs, visticamāk, būs sasniegumu virsotne, kad jāizprot Venera. Bet, tāpat kā lielākajai daļai ierosināto Venēras mērķu, mums būs jāgaida kādu laiku.
Kutsts un komanda atzīst, ka tehnoloģija, kas ļauj izpētīt Venēru, ir mainīga. Līdz 2020. gadam vairs nav plānotas misijas uz Venēru. Ir bijuši priekšlikumi par tādām lietām kā, piemēram, ar kuģiem, kas darbināmi ar buru, bet mēs to vēl neesam. Mēs izstrādājam karstumizturīgu elektroniku, taču līdz šim tās ir ļoti vienkāršas. Ir daudz darāmā.
No otras puses, dažas lietas var notikt ātrāk. Var izrādīties, ka par Venēras seismisko aktivitāti varam uzzināt no gaisa balonu vai orbītas sensoriem. Komanda saka, ka "spēcīgas mehāniskās saiknes starp atmosfēru un zemi dēļ seismiskie viļņi tiek palaisti atmosfērā, kur tos var noteikt ar infrasarkano staru uz balona vai infrasarkano staru vai ultravioleto signālu no orbītas." Tas ir pateicoties Venēras blīvajai atmosfērai. Tas nozīmē, ka Venēras iekšējā seismiskās izjūtas tālejošo mērķi varētu pārcelt uz tuvāko vai vidējo termiņu.
Turpinot darbu pie nanosatellītiem un kubatūriem, Venērai tie var būt lielāka loma un mainīt grafikus. NASA vēlas iekļaut šos mazos satelītus katrā startā, kur ir daži kilogrami liekās jaudas. Šo nanosatellītu grupa daudz vieglāk un daudz ātrāk varētu izveidot seismisko sensoru tīklu nekā izveidots virsmas sensoru tīkls. Nanosatellītu tīkls varētu kalpot arī kā sakaru relejs citām misijām.
Mūsdienās Venera nerada daudz baumu. Zemei līdzīgu pasauļu atklāšana tālās Saules sistēmās rada virsrakstu pēc virsraksta. Vienmēr populārie dzīves meklējumi ir vērsti uz Marsu un mūsu Saules sistēmas gāzes gigantu ledus / apakšzemes pavadoņiem. Bet Venera joprojām ir vilinošs mērķis, un Venēras evolūcijas izpratne mums palīdzēs saprast, ko mēs redzam tālās Saules sistēmās.
