Εκτοξεύτηκε τελικά το Venus Express το πρωί στις 9 Νοεμβρίου για ένα ταξίδι πέντε μηνών στην καυτή Αφροδίτη

Πηγή: Reuters - BBC, 9 Νοεμβρίου 2005

Η Ευρώπη τελικά έστειλε το διαστημικό σκάφος της Venus Express στην Αφροδίτη, τον πιο πλησιέστερο πλανητικό γείτονά μας και έναν κόσμο θερμοκήπιο, που έχει περιγραφεί ως ο κακός δίδυμος της Γης. Το διαστημόπλοιο βάρους 1300 κιλών εκτοξεύτηκε με έναν ρωσικό πύραυλο από το κοσμοδρόμιο Baikonur στο Καζακστάν στις 9 Νοεμβρίου και ώρα 5.33. Θα βρεθεί σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη την προσεχή χρονιά με σκοπό να μελετήσει τον πλανήτη από το διάστημα.

Η Αφροδίτη υποβλήθηκε στο φαινόμενο του θερμοκηπίου με ανεξέλεγκτο τρόπο, κι έτσι οι εμπειρογνώμονες σκέφτονται ότι μπορεί να προσφέρει ενδείξεις για το πώς θα εξελιχθεί η Γη.

Αν συγκριθούν από μακριά η Αφροδίτη και η Γη φαίνονταν να είναι παρόμοιοι πλανήτες: έχουν παρόμοιο μέγεθος και μάζα και γεννήθηκαν από το ίδιο νέφος του αστρικού αερίου.

Αλλά εδώ τελειώνει  η ομοιότητα. Οι θερμοκρασίες στην επιφάνεια της Αφροδίτης μπορούν να φθάσουν ακόμα και σε 460^οC και η παχιά ατμόσφαιρα του παράγει πιέσεις στην επιφάνεια παρόμοιες με εκείνες που βρίσκονται ένα χιλιόμετρο κάτω από τους ωκεανούς στη γη.

Το διαστημόπλοιο ονομάστηκε Venus Express γιατί απαιτήθηκε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα - μικρότερο των 3 ετών- για να προετοιμασθεί η αποστολή από το 2002, όταν η ESA αποφάσισε να δώσει συνέχεια σε μια επιτυχή παρόμοια αποστολή στον Άρη, το Mars Express.

Οι οδηγίες του Επιστημονικού Συμβουλίου του ΕΟΔ (Science Programm Committee, SPC) του Νοεμβρίου του 2002 ήταν σαφείς: η αποστολή έπρεπε να χρησιμοποιήσει την τεχνολογία και τα όργανα που αναπτύχθηκαν στο Mars Express για να μελετήσει την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Μαζί με το πρόσφατο και λίαν επιτυχές δίδυμο Cassini/Huygens, που εξερευνά τώρα τον Κρόνο και τους δορυφόρους του, αλλά και το προγραμματισμένο Beppi Colombo που θα φθάσει στον κοντινότερο στον Ήλιο πλανήτη Ερμή, ο ΕΟΔ επεκτείνεται δυναμικά στην εξερεύνηση των πλανητών, μια περιοχή που έως σήμερα ήταν απλά το πεδίο ανταγωνισμού Αμερικανών και Σοβιετικών.

Το σκάφος Venus Express θα διεξαγάγει την πρώτη συνολική έρευνα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, για να ρίξει φως στον τρόπο με τον οποίο ο πλανήτης εξέλιξε το καταχθόνιο κλίμα του. Tα όργανα του διαστημοπλοίου Venus Express έχουν σχεδιασθεί έτσι ώστε να μας δώσουν για πρώτη φορά λεπτομερείς απαντήσεις στα ερωτήματα που αφορούν την ατμόσφαιρα και πλασμόσφαιρα της Αφροδίτης, μελετώντας τα γενικά χαρακτηριστικά και την κυκλοφορία της ατμόσφαιράς της, την αλλαγή της σύστασης της ατμόσφαιρας με το ύψος, την αλληλεπίδραση της ατμόσφαιρας με την επιφάνεια καθώς και την αλληλεπίδραση της ανώτερης ατμόσφαιρας με τον ηλιακό άνεμο.

Τα νέφη της Αφροδίτης ανακλούν κατά 80% την ακτινοβολία από τον Ήλιο. Ένα άλλο 10% απορροφάται από τα ίδια τα νέφη, που αφήνουν μόλις το 10% να φτάσει στο έδαφος. Όμως, τα νέφη είναι σαν μια μονωτική 'κουβέρτα' που αφήνει τη θερμότητα να εγκλωβιστεί στο εσωτερικό της.

Το ιδιαίτερα ανακλαστικό στρώμα των νεφών, που βρέχει θειικό οξύ, απορροφά λιγότερη θερμότητα από τον ήλιο από ό,τι η Γη, παρά το γεγονός ότι η Αφροδίτη είναι κατά το ένα τρίτο πιο κοντά στο αστέρι μας.

Αλλά μόλις απορροφηθεί η ηλιακή ενέργεια, παγιδεύεται από μια ατμόσφαιρα που είναι κατά 96% από διοξείδιο του άνθρακα. Το γεγονός αυτό την έχει οδηγήσει σε ένα φαινόμενο του θερμοκηπίου κατά ανεξέλεγκτο τρόπο, με μία ηφαιστειακή δραστηριότητα να συμβάλλει ίσως στη θέρμανση.

"Η Αφροδίτη έχει αναπτυχθεί με έναν αρκετά διαφορετικό τρόπο από τον πλανήτη μας", λέει ο Δρ Andrew Coates ένας από τους υπεύθυνους για το επιστημονικό όργανο Aspera του διαστημοπλοίου. "Κατά κάποιο τρόπο θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ο κακός δίδυμος της Γης." 

Κάποτε οι συνθήκες στην Αφροδίτη ίσως ήταν παρόμοιες με τις γήινες για εκατομμύρια χρόνια, πριν εξατμιστούν οι ωκεανοί, η θερμοκρασία ανέβει κατά εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου και αρχίσει η διαρκής βροχή θειικού οξέος.

Η αποστολή του διαστημικού σκάφους Venus Express είναι η πρώτη στην Αφροδίτη μετά από 15 χρόνια. Το διαστημικό σκάφος Μαγγελάνος της NASA, ήταν το τελευταίο που την επισκέφθηκε το 1990, παραμένοντας σε τροχιά επί τέσσερα χρόνια και χαρτογραφώντας την επιφάνειά της κατά 98%. Ο πλανήτης εξερευνήθηκε κατά τις δεκαετίες του 60 και του 70, με περίπου 25 μη επανδρωμένες αποστολές. Το Μαγγελάνος μας αποκάλυψε εκτενείς ηφαιστειακές ροές στην επιφάνεια του πλανήτη.

"Υποπτεύομαι ότι η Αφροδίτη είναι πολύ  ηφαιστειακά ενεργή αλλά δεν το ξέρουμε σίγουρα", λέει ο καθηγητής Fred Taylor του πανεπιστημίου της Οξφόρδης, και υπεύθυνος  για την αποστολή.

Ερευνητές δε εικάζουν ότι οι πλαγιές των ψηλών βουνών της Αφροδίτης ίσως καλύπτονται από μια λεπτή πάχνη μολύβδου και άλλων βαρέων μετάλλων. Αυτό έδειξε ανάλυση της επιφάνειας του πλανήτη με δορυφορικό ραντάρ.

Τα δε μέταλλα - σύμφωνα με την έρευνα ειδικών από το Πανεπιστήμιο Washington του Σεντ Λιούις - λιώνουν και εξαερώνονται σε χαμηλό υψόμετρο, όπου η θερμοκρασία είναι εξαιρετικά υψηλή, αλλά συμπυκνώνονται και στερεοποιούνται πάλι όταν ανέλθουν σε περιοχές υψηλού υψομέτρου. Ως αποτέλεσμα, οι πλαγιές των βουνών καλύπτονται από ένα λεπτό, γυαλιστερό στρώμα μολύβδου και βισμουθίου.

Η αποστολή της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) θα ερευνήσει αυτό το ζήτημα αλλά και άλλα σε μια αποστολή που διαρκεί δύο ημέρες της Αφροδίτης, ισοδύναμες με περίπου 500 δικές μας ημέρες.

Το διαστημόπλοιο Venus Express θα ξεκινήσει το μακρινό του ταξίδι των εκατοντάδων εκατομμυρίων χιλιομέτρων από το Κοσμοδρόμιο του Μπαικονούρ στα υψίπεδα του Καζακστάν. Συγκεκριμένα έχει προγραμματισθεί να εκτοξευθεί πάνω σε έναν πύραυλο τύπου Σογιούζ-Φρεγάτα. Οι πύραυλοι αυτοί Σογιούζ, που ανήκουν σε εταιρεία ρωσικών και ευρωπαϊκών συμφερόντων, άρχισαν να χρησιμοποιούνται το 1963 και έχουν θέσει σε τροχιά έως σήμερα περί τους 1.700 δορυφόρους. Θεωρούνται από τους πλέον αξιόπιστους πυραύλους με ποσοστό αξιοπιστίας 98% και χρησιμοποιούνται για γήινους δορυφόρους, διαπλανητικές συσκευές αλλά και για την αποστολή επανδρωμένων πτήσεων στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Στον ανώτερο όροφο του πυραύλου θα βρίσκεται το διαστημόπλοιο που θα μπει σε μια ορισμένη τροχιά γύρω από τη Γη, και από εκεί μετά από δύο πυροδοτήσεις θα φύγει κατευθείαν για την Αφροδίτη.

Όταν το διαστημόπλοιο φθάσει τελικά στην Αφροδίτη, και βρεθεί υπό την επήρεια του βαρυτικού της πεδίου, θα χρησιμοποιήσει τους πυραύλους του για να ελαττώσει ταχύτητα και να μπει σε τροχιά γύρω της, μια διαδικασία που θα απαιτήσει άλλες πέντε ημέρες.

Η πολική αυτή ελλειπτική τροχιά θα έχει αρχικά εγγύτερη απόσταση από τον πλανήτη (περίκεντρο) 250 χλμ., μακρινότερη (απόκεντρο) 66.000 χιλιόμετρα και τη χρονική διάρκεια μιας γήινης ημέρας. Μια τέτοια τροχιά μεγάλης κλίσης ως προς τον ισημερινό θα παρέχει πλήρη παρατηρησιακή κάλυψη του πλανήτη σε όλα τα γεωγραφικά του πλάτη.

Αυτό δίνει την ευκαιρία στο μεν περίκεντρο να γίνουν υψηλής ανάλυσης παρατηρήσεις, ενώ από το μακρινότερο απόκεντρο να γίνουν σφαιρικές παρατηρήσεις καθώς και μετρήσεις του περιβάλλοντος πλάσματος της Αφροδίτης και της αλληλεπίδρασής του με τον ηλιακό άνεμο. Ωστόσο, το τελικό ύψος του απόκεντρου και επομένως η περίοδος της τροχιάς θα εξαρτάται από την εναπομείνασα διαθέσιμη ποσότητα καυσίμων. Oσο χαμηλότερο είναι το απόκεντρο, τόσο περισσότερα καύσιμα απαιτούνται για μια τέτοια τροχιά.

Από την άλλη πλευρά, ένα χαμηλό απόκεντρο μεγιστοποιεί την ωφέλιμη επιστημονική πληροφορία που μπορεί να συλλεχθεί. Γι' αυτό, η τελική επιλογή θα είναι ένας συνδυασμός των απαιτήσεων για ευκρινή τηλεπικοινωνιακή κάλυψη και καθαρές παρατηρήσεις, ενώ θα εξαρτηθεί από την απόδοση του διαστημοπλοίου και των οργάνων του αλλά και των διαθέσιμων καυσίμων μετά τις τελικές τροχιακές διορθώσεις του Venus Express. Η κύρια διαταραχή της τροχιάς του Venus Express προέρχεται από την ηλιακή βαρύτητα και θα έχει σαν αποτέλεσμα την ανύψωση του αποκέντρου του, κατά 170 χλμ. σε κάθε ημέρα της Αφροδίτης. Αυτό θα διορθώνεται με τη χρήση των μικρών πυραύλων του Venus Express που θα το επαναφέρουν σε χαμηλότερο περίκεντρο.

Έτσι, μετά τις τελικές πυροδοτήσεις των πυραύλων του, το Venus Express θα τεθεί στην τελική του τροχιά γύρω από την Αφροδίτη. Σε αυτή την τροχιά, η διάρκεια της παρατήρησης και χαρτογράφησης του πλανήτη θα διαρκέσει 2 «αφροδίσιες ημέρες», δηλαδή, 486 δικές μας ημέρες. Η πρώτη «αφροδίσια ημέρα» (243 γήινες ημέρες), θα είναι αφιερωμένη στη γενική χρονική παρατήρηση της Αφροδίτης κατά γεωγραφικό πλάτος και μήκος. Η δεύτερη «αφροδίσια ημέρα», θα δώσει τη δυνατότητα λεπτομερέστερης χωρικής και χρονικής παρατήρησης των χαρακτηριστικών που εντοπίσθηκαν την πρώτη.

Πρόσθετη πηγή: Ειδικό Άρθρο στην Καθημερινή