Venus Express trên đỉnh một tên lửa Soyuz. Tín dụng hình ảnh: ESA. Nhấn vào đây để phóng to.
Tàu vũ trụ Venus Express của châu Âu đã được đặt thành công vào một quỹ đạo sẽ đưa nó vào hành trình từ Trái đất tới đích đến hành tinh Venus, nó sẽ đến vào tháng 4 tới.
Là chị em sinh đôi ảo của tàu vũ trụ Mars Express, đã quay quanh Hành tinh Đỏ kể từ tháng 12 năm 2003, Venus Express là tàu thăm dò hành tinh thứ hai được Cơ quan Vũ trụ châu Âu phóng lên.
Venus Express cuối cùng sẽ tự di chuyển vào quỹ đạo quanh Sao Kim để thực hiện một nghiên cứu chi tiết về cấu trúc, hóa học và động lực học của khí quyển hành tinh, được đặc trưng bởi nhiệt độ cực cao, áp suất khí quyển rất cao, 'hiệu ứng nhà kính' rất lớn và như -yet không thể giải thích 'siêu xoay' có nghĩa là nó tăng tốc trên khắp hành tinh chỉ trong bốn ngày.
Tàu vũ trụ châu Âu cũng sẽ là quỹ đạo đầu tiên thăm dò bề mặt hành tinh, đồng thời khai thác windows cửa sổ tầm nhìn, được phát hiện gần đây trong dải sóng hồng ngoại.
Tàu vũ trụ khối lượng 1240 kg được phát triển cho ESA bởi một nhóm công nghiệp châu Âu do EADS Astrium dẫn đầu với 25 nhà thầu chính trải rộng trên 14 quốc gia. Nó nhấc lên trên một tên lửa Soyuz-Fregat, dịch vụ phóng được cung cấp bởi Starsem.
Việc dỡ bỏ khỏi sân bay vũ trụ Baikonur ở Kazahkstan sáng nay diễn ra lúc 09:33 giờ địa phương (04:33 giờ Trung Âu).
Việc đánh lửa ở tầng trên Fregat ban đầu diễn ra trong chín phút sau chuyến bay, điều động tàu vũ trụ vào quỹ đạo đỗ xe trên mặt đất thấp. Một phát bắn thứ hai, một giờ và 22 phút sau, đã thúc đẩy tàu vũ trụ theo đuổi quỹ đạo liên hành tinh của nó.
Liên hệ với Venus Express được thành lập bởi Trung tâm điều hành không gian châu Âu ESA (ESOC) tại Darmstadt, Đức khoảng hai giờ sau khi cất cánh. Tàu vũ trụ đã tự định hướng chính xác liên quan đến mặt trời và đã triển khai các mảng năng lượng mặt trời.
Tất cả các hệ thống trên tàu đều hoạt động hoàn hảo và quỹ đạo đang liên lạc với Trái đất thông qua ăng ten có mức tăng thấp. Trong ba ngày, thời gian, nó sẽ thiết lập liên lạc bằng cách sử dụng ăng-ten có mức tăng cao.
Tốc độ tối đa cho sao Kim
Venus Express hiện đang cách xa Trái đất ở tốc độ tối đa, hướng tới hành trình kéo dài 350 triệu km trong Hệ mặt trời của chúng ta. Sau khi kiểm tra để đảm bảo rằng thiết bị trên tàu và trọng tải dụng cụ của nó đang hoạt động tốt, tàu vũ trụ sẽ được mothballed, với sự tiếp xúc với Trái đất được giảm xuống một lần mỗi ngày. Nếu cần thiết, các thao tác điều chỉnh quỹ đạo có thể đi trước ở giai đoạn nửa đường vào tháng Giêng.
Khi thực hiện phương pháp gần nhất, Venus Express sẽ phải đối mặt với những điều kiện khó khăn hơn nhiều so với những điều mà Mars Express gặp phải khi gần Hành tinh Đỏ. Vì trong khi kích thước Sao Kim thực sự tương tự như Trái đất, khối lượng của nó gấp 7,6 lần Sao Hỏa, với lực hấp dẫn phù hợp.
Để chống lại lực hấp dẫn lớn hơn này, tàu vũ trụ sẽ phải đốt cháy động cơ chính của nó trong 53 phút để đạt được tốc độ giảm tốc 1,3 km / giây và đặt nó vào quỹ đạo hình elip cao trên khắp hành tinh. Hầu hết trong số 570 kg nhiên liệu của nó sẽ được sử dụng cho cuộc diễn tập này.
Một động cơ bắn thứ hai sẽ là cần thiết để đạt được quỹ đạo hoạt động cuối cùng: một quỹ đạo hình elip cực với các giao điểm 12 giờ. Điều này sẽ cho phép tàu thăm dò thực hiện các phương pháp tiếp cận trong phạm vi 250 km trên bề mặt hành tinh và rút về khoảng cách lên tới 66 000 km, để thực hiện các quan sát cận cảnh và cũng có được viễn cảnh tổng thể.
Khám phá các hành tinh khác để hiểu rõ hơn về hành tinh Trái đất
Sự ra mắt của Venus Express là một minh họa rõ ràng hơn nữa về quyết tâm nghiên cứu các cơ quan khác nhau trong hệ mặt trời của chúng tôi, Giáo sư David Southwood, Giám đốc chương trình khoa học ESA nhấn mạnh.
Chúng tôi bắt đầu vào năm 2003 với việc phóng Mars Express lên Hành tinh Đỏ và SMART-1 lên Mặt trăng và cả hai nhiệm vụ này đều vượt quá mong đợi của chúng tôi. Venus Express đánh dấu một bước tiến xa hơn, với mục đích cuối cùng là làm tròn tổng quan ban đầu của chúng tôi về các nước láng giềng hành tinh trực tiếp của chúng tôi với sứ mệnh của hãng CookiColombo đến Mercury sẽ được triển khai vào năm 2013.
Jean Jacques Dordain, Tổng giám đốc ESA cho biết, với With Express Express, chúng tôi hoàn toàn có ý định chứng minh một lần nữa rằng việc nghiên cứu các hành tinh có tầm quan trọng sống còn đối với sự sống ở đây trên Trái đất.
Để hiểu được sự thay đổi khí hậu trên Trái đất và tất cả các yếu tố góp phần, chúng ta không thể làm gì khi chỉ quan sát hành tinh của chính mình. Chúng ta cần giải mã các cơ chế của bầu khí quyển hành tinh nói chung. Với Mars Express, chúng tôi đang nghiên cứu bầu không khí sao Hỏa. Với Huygens, chúng tôi đã khám phá ra Titan vệ tinh Saturn.
Bây giờ với Venus Express, chúng tôi sẽ bổ sung thêm một mẫu vào bộ sưu tập của chúng tôi. Ban đầu, Sao Kim và Trái Đất phải là những hành tinh rất giống nhau. Vì vậy, chúng tôi thực sự cần phải hiểu tại sao và cuối cùng họ chuyển hướng đến mức một người trở thành cái nôi cho cuộc sống trong khi người kia phát triển thành một môi trường thù địch.
Nhiệm vụ Venus Express được lên kế hoạch kéo dài ít nhất hai ngày Sao Kim (486 ngày Trái đất) và có thể được kéo dài, tùy thuộc vào trạng thái hoạt động của tàu vũ trụ.
Em gái sinh đôi của Mars Express
Venus Express sử dụng lại phần lớn kiến trúc được phát triển cho Mars Express. Điều này đã làm giảm chu kỳ sản xuất và giảm một nửa chi phí nhiệm vụ, trong khi vẫn nhắm đến các mục tiêu khoa học tương tự. Cuối cùng được phê duyệt vào cuối năm 2002, Venus Express đã được phát triển nhanh chóng, thực sự trong thời gian kỷ lục, để sẵn sàng cho cửa sổ ra mắt năm 2005 của nó.
Tuy nhiên, điều kiện môi trường của sao Kim rất khác với những gì gặp phải xung quanh sao Hỏa. Thông lượng mặt trời cao gấp bốn lần và cần phải điều chỉnh thiết kế tàu vũ trụ với môi trường nóng hơn này, đặc biệt là bằng cách thiết kế lại hoàn toàn cách nhiệt.
Trong khi Mars Express tìm cách giữ nhiệt để cho phép các thiết bị điện tử của nó hoạt động chính xác, ngược lại, Venus Express sẽ hướng tới mục tiêu tản nhiệt tối đa để giữ mát.
Các mảng năng lượng mặt trời trên Venus Express đã được thiết kế lại hoàn toàn. Chúng ngắn hơn và được xen kẽ với các dải nhôm để giúp loại bỏ một số dòng năng lượng mặt trời để bảo vệ tàu vũ trụ khỏi nhiệt độ lên tới 250ºC.
Thậm chí còn cần thiết để bảo vệ phía sau của các mảng năng lượng mặt trời - thường vẫn ở trong bóng tối - để chống lại nhiệt từ bức xạ mặt trời được phản ánh bởi bầu khí quyển hành tinh.
Một bầu không khí bí ẩn
Tiếp nối từ hai mươi nhiệm vụ của Mỹ và Liên Xô đến hành tinh được thực hiện từ năm 1962, Venus Express sẽ nỗ lực để trả lời nhiều câu hỏi được đặt ra bởi các nhiệm vụ trước đó nhưng cho đến nay vẫn chưa được trả lời.
Nó sẽ tập trung vào các đặc điểm của khí quyển, sự lưu thông, cấu trúc và thành phần của nó liên quan đến độ cao và sự tương tác của nó với bề mặt hành tinh và với gió mặt trời ở độ cao.
Để thực hiện các nghiên cứu này, nó có bảy thiết bị trên máy bay: ba thiết bị là các thiết bị dự phòng bay đã được bay trên Mars Express, hai thiết bị từ Rosetta sao chổi và hai chiếc được thiết kế riêng cho nhiệm vụ này.
Máy quang phổ độ phân giải cao PFS sẽ đo nhiệt độ và thành phần khí quyển ở các độ cao khác nhau. Nó cũng sẽ đo nhiệt độ bề mặt và tìm kiếm các dấu hiệu hoạt động núi lửa hiện tại.
Máy quang phổ hồng ngoại và tử ngoại SPICAV / SOIR và thiết bị VeRa cũng sẽ thăm dò bầu khí quyển, quan sát sự huyền bí của sao và phát hiện tín hiệu vô tuyến; đặc biệt trước đây sẽ tìm cách phát hiện các phân tử nước, oxy và các hợp chất lưu huỳnh được cho là có trong khí quyển.
Máy quang phổ VIRTIS sẽ ánh xạ các lớp khác nhau của khí quyển và tiến hành quan sát đám mây nhiều bước sóng để cung cấp hình ảnh về động lực học khí quyển.
Được hỗ trợ bởi từ kế, thiết bị ASPERA 4 sẽ phân tích sự tương tác giữa bầu khí quyển phía trên và gió mặt trời trong trường hợp không có bảo vệ từ trường như xung quanh Trái đất (đối với Sao Kim không có từ trường). Nó sẽ phân tích plasma được tạo ra bởi sự tương tác như vậy, trong khi từ kế sẽ nghiên cứu từ trường do plasma tạo ra.
Máy ảnh VMC sẽ theo dõi hành tinh theo bốn bước sóng, đáng chú ý là khai thác một trong các cửa sổ hồng ngoại, được tiết lộ vào năm 1990 bởi tàu vũ trụ Galileo (khi bay trên sao Kim trên đường tới Sao Mộc), giúp nó có thể xuyên qua lớp mây trên bề mặt. Máy ảnh cũng sẽ được sử dụng để theo dõi động lực học khí quyển, đáng chú ý là quan sát xoáy khí quyển kép ở hai cực, nguồn gốc vẫn còn là một bí ẩn.
Nguồn gốc: ESO News Release
