Ραντεβού με την Αφροδίτη σε ένα χρόνο με την ευρωπαϊκή αποστολή Venus Express

Από σελίδα της  ESA, Οκτώβριος 2004

To ευρωπαϊκό διαστημικό σκάφος Venus Express θα είναι το πρώτο διαστημικό σκάφος που θα κάνει επισταμένη έρευνα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης.  Θα ξεκινήσει τον Οκτώβριο του 2005 και μετά από ταξίδι 153 ημερών θα συλληφθεί από το πεδίο βαρύτητας του πλανήτη. Αφού κάνει πέντε μέρες κατάλληλους ελιγμούς αναμένεται να γίνει τεχνητός δορυφόρος της Αφροδίτης σε 500 μέρες από σήμερα.

Το Venus Express θα κατασκευαστεί πάνω στο ίδιο σχέδιο με το Mars Express, έτσι θα φτιαχτεί γρήγορα και φτηνά. Ειδικότερα, θα μελετήσει την ατμόσφαιρα και τα νέφη της λεπτομερώς και θα κάνει ολοκληρωμένους χάρτες των θερμοκρασιών της επιφάνειας της.

Η Αφροδίτη είναι ο κοντινότερος πλανήτης στη Γη. Έρχεται δύο φορές πολύ κοντά στον πλανήτη μας, όπως και ο Άρης. Από την άποψη μεγέθους και μάζας, η Αφροδίτη είναι δίδυμος πλανήτης της Γης και όμως έχει εξελιχθεί κατά τρόπο ριζικά διαφορετικό, με μια θερμοκρασία επιφάνειας καυτότερη και από έναν φούρνο της κουζίνας και ένα αποπνικτικό μίγμα επιβλαβών αερίων σαν ατμόσφαιρα της. Η θερμοκρασία στην επιφάνεια φτάνει στους 480 βαθμούς Κελσίου, ενώ η ατμοσφαιρική πίεση είναι 90 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης.

Επίσης, στην ανώτερη ατμόσφαιρα, άνεμοι σαν τυφώνες σαρώνουν γύρω-γύρω την Αφροδίτη, κάνοντας ακριβώς τέσσερις γήινες ημέρες για να περικυκλώσουν τον πλανήτη!

Η περιφορά γύρω από τον άξονά της πραγματοποιείται με αντίθετη φορά από αυτή της Γης, αλλά και των περισσοτέρων πλανητών. Έτσι, στην Αφροδίτη ο Ήλιος ανατέλλει από τη Δύση.

Στο παρελθόν, και οι Ρώσοι και οι Αμερικανοί έχουν στείλει 25 διαστημικά σκάφη στην Αφροδίτη. Σαν ο πιο κοντινός πλανήτης με τη Γη, ήταν ένας φυσικός στόχος. Αυτές οι μελέτες μας αποκάλυψαν λεπτομέρειες για την επιφάνεια του πλανήτη, κυρίως από χαρτογραφήσεις που έγιναν από το ραντάρ του σκάφους Μαγγελάνου της NASA από το 1989 μέχρι το 1994. Εντούτοις, η Αφροδίτη δεν ήταν στόχος κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας, παρά τους αρκετούς επιστημονικούς γρίφους. Παραδείγματος χάριν, ποιά είναι τα χαρακτηριστικά της ατμόσφαιρας; Πώς κυκλοφορεί; Πώς η σύνθεση της ατμόσφαιρας αλλάζει με το βάθος; Πώς η ατμόσφαιρα αλληλεπιδρά με την επιφάνεια; Πώς η ανώτερη ατμόσφαιρα αλληλεπιδρά με τον ηλιακό άνεμο; Οι ειδικοί έχουν σχεδιάσει το Venus Express ώστε να είναι το πρώτο σκάφος που θα εκτελέσει μια σφαιρική έρευνα για την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης και για το περιβάλλον πλάσμα, σε μία προσπάθεια να απαντηθούν αυτές οι ερωτήσεις.

Ο καιρός της Αφροδίτης δεν μπορεί να εξηγηθεί απλά σε σύγκριση με τη Γη. Οι επιστήμονες είναι ανίκανοι να εξηγήσουν μερικά από τα πιο ακραία ατμοσφαιρικά φαινόμενα που πραγματοποιούνται στην Αφροδίτη. Οι επιστήμονες δε αποδίδουν την υψηλή θερμοκρασία της ατμόσφαιρας στην ύπαρξη διοξειδίου του άνθρακα στα νέφη της Αφροδίτης (σε ποσοστό 98%), που δεν επιτρέπει στην υπέρυθρη ακτινοβολία να διαφύγει στο διάστημα. Η μελέτη του φαινομένου στον γειτονικό μας πλανήτη ίσως μας υποδείξει την εξέλιξη του φαινομένου και στη Γη.

Αλλά υπάρχουν κι άλλα περίεργα. Παραδείγματος χάριν, ο πλανήτης περιστρέφεται μόνο μια φορά κάθε 243 γήινες ημέρες. Όμως, μια ημέρα στην Αφροδίτη διαρκεί περισσότερο από ένα δικό της έτος, γιατί στην Αφροδίτη το έτος της διαρκεί περίπου 224 γήινες μέρες. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η μεγάλη διάρκεια των ημερών στην Αφροδίτη οφείλεται στην ισχυρή ηλιακή έλξη που δέχεται ο πλανήτης.  Αλλά κάτι ανάλογο συμβαίνει και στον Ερμή, που βρίσκεται ακόμα πλησιέστερα στον Ήλιο, όπου οι τρεις μέρες αντιστοιχούν σε δύο χρόνια του Ερμή.

Η επιφάνεια της Αφροδίτης μπλέκει επίσης τους επιστήμονες. Οι παλαιότεροι κρατήρες φαίνονται να είναι μόνο 500 εκατομμύριο ετών, φαινόμενο που μπορεί να δείξει ότι ο πλανήτης συμπεριφέρεται σαν μια ηφαιστειακή χύτρα πίεσης. Στη Γη, η σταθερή έκρηξη των ηφαιστείων και η μετατόπιση της γήινης επιφάνειας, που προκαλεί τους σεισμούς, εξασφαλίζουν ότι η ενέργεια που απελευθερώνεται στη Γη απελευθερώνεται βαθμιαία.

Αυτό πιθανώς δεν συμβαίνει στην Αφροδίτη. Αντί αυτού, η πίεση ενισχύεται μέσα στον πλανήτη έως ότου όλος ο πλανήτης έρθει σε μια κατάσταση συνολικής έκρηξης, διαμορφώνοντας εκ νέου την επιφάνεια του πλανήτη και καταστρέφοντας οποιουσδήποτε κρατήρες που έχουν διαμορφωθεί. Αυτό πιθανώς να συνέβη πριν 500 εκατομμύρια χρόνια και έτσι δικαιολογείται η έλλειψη παλαιότερων κρατήρων.

Σήμερα, υπάρχει μια ισχυρή σχέση μεταξύ της επιφάνειας και της ατμόσφαιρας. Αυτό μπορεί να είναι παρόμοιο με τη σχέση ωκεανού-ατμόσφαιρας που έχουμε στη Γη. Υπάρχει ένα ισχυρό "φαινόμενο του θερμοκηπίου" στην Αφροδίτη, παρόμοιο με το πολύ λιγότερο έντονο, αλλά ακόμα σημαντικό, φαινόμενο του θερμοκηπίου στη Γη, αλλά πώς επιδρά στον πλανήτη; Το διαστημικό σκάφος Venus Express θα δώσει επιστημονικά στοιχεία που θα μπορούσαν να ρίξουν φως και στα δύο μυστήρια.

Διαστημικό σκάφος

Θα χρησιμοποιηθεί ο προωθητής Soyuz-Fregat για να μεταφέρει το σκάφος στο διάστημα. Είναι μια κοινή συμπαραγωγή από την γαλλική Arianespace, την ιταλική Aerospatiale, και τη Ρωσική Αεροπορία και την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία, καθώς και το διαστημικό κέντρο Samara. Αν και ο ανώτερος όροφος του Fregat είναι αρκετά νέος, το Soyuz είναι παλιό αλλά πολύ αξιόπιστο, έχοντας μέχρι τώρα προωθήσει περισσότερους από 1000 δορυφόρους, κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 30 χρόνων. Το Fregat ήταν κατάλληλο για να προωθήσει τα σμήνη των δορυφόρων της ESA το καλοκαίρι του 2000.  Η εκτόξευση θα γίνει από το κοσμοδρόμιο Baikonur του Καζακστάν.

Ιστορία της αποστολής

Η αποστολή προτάθηκε τον Μάρτιο του 2001 αφότου η ESA ζήτησε προτάσεις σχετικά με το πώς να επαναχρησιμοποιήσει το σχέδιο του Mars Express. Οι οδηγίες ήταν εξαιρετικά αυστηρές. Η αποστολή θα έπρεπε να γίνει με ένα σφιχτό χρονικό πλαίσιο επειδή έπρεπε να χρησιμοποιήσει τον ίδιο εξοπλισμό με το Mars Express, και τις ίδιες βιομηχανικές ομάδες που λειτούργησαν σε εκείνη την αποστολή. Θα έπρεπε να είναι έτοιμο να πετάξει το 2005. Αυτή η αποστολή ήταν ιδιαίτερα ελκυστική δεδομένου ότι χρησιμοποίησε πολλά από τα εφεδρικά όργανα που αναπτύχθηκαν για τις αποστολές Mars Express και Rosetta.

Η ESA έδωσε το πράσινο φως για να αρχίσει η ανάπτυξη του διαστημικού σκάφους στις 11 Ιουλίου 2002. Η άδεια ήρθε παρά μερικές αβεβαιότητες για τη χρηματοδότηση του. Στις 5 Νοεμβρίου 2002, η ESA έλαβε την τελική απόφασή της σχετικά με την χρηματοδότηση και επομένως να συνεχίσει την αποστολή