Shukrayaan-1 — Indijas (ISRO) plānotā misija uz Venēru
Shukrayaan-1 (शुक्रयान-१ jeb Venēras kuģis) ir Indijas Kosmosa pētījumu organizācijas (ISRO) izstrādāta misijas koncepcija — orbītāls pētījumu aparāts, kura mērķis būtu izpētīt Venēras atmosfēru, mākoņus un virsmu. Pašlaik Shukrayaan-1 ir plāns/koncepts, nevis pilnībā apstiprināta un finansēta misija; tās īstenošana ir atkarīga no turpmākām valdības lēmumiem, budžeta un starptautiskās sadarbības nosacījumiem.
Mērķi
Galvenie Shukrayaan-1 zinātniskie mērķi parasti tiek minēti šādi:
- pētīt Venēras atmosfēras sastāvu, ķīmiju un izotopu attiecības;
- analizēt mākoņu un aerosolu īpašības, tostarp sērskābes mākoņu struktūru un dinamiku;
- izpētīt siltumnīcefektu un atmosferisko cirkulāciju, tai skaitā superrotāciju;
- kartēt virsmas topoģenēzi un ģeoloģiskās iezīmes, īpaši ar instrumentiem, kas spēj “redzēt” cauri blīvai atmosfērai;
- veikt mērījumus, kas palīdzēs saprast Venēras klimata un potenciālās evolūcijas saistību ar Zemes attīstību.
Iespējamais aprīkojums
Koncepcijā Shukrayaan-1 varētu iekļaut dažādu tipu instrumentus, kas varētu būt, piemēram:
- spektrālie radiometri un spektrometri (infrasarkanie, redzamā un ultravioletā diapazona) atmosfēras un virsmas sastāva noteikšanai;
- masspektrometrs gāzu sastāva un izotopu attiecību pētīšanai;
- radars vai sintētiskās apertūras radars (SAR) virsmas kartēšanai caur blīvajām mākoņu kārtām;
- meteoroloģiskie instrumenti (temperatūra, spiediens, vēja mērītāji orbītālajiem novērojumiem) un radiometri mākonu/miglas izpētei;
- radio-okultācijas mērījumi, izmantojot signālus no citām zondei draudzīgām misijām, atmosfēras profilu noteikšanai.
Precīzs instrumentu komplekts būtu atkarīgs no galīgā misijas dizaina un sadarbības partneru ieguldījuma.
Vēsturiskais fons un finansēšana
2017. gadā Indijas valdība palielināja kosmosa programmas finansējumu, un tika ziņots, ka Kosmosa departamentam 2017.–2018. finanšu gadā piešķirts aptuveni par 23 % vairāk līdzekļu. Daļa no šiem līdzekļiem institucionalizēti tika kontekstualizēta kā paredzēta "Marsa orbītas misijai II un misijai uz Venēru". Tajā pašā laika posmā tika veikti priekšizpētes darbi un koncepciju izstrāde attiecībā uz Shukrayaan-1. Tomēr kopš tā laika oficiāla, pilnībā apstiprināta un finansēta Shukrayaan-1 programma nav publiski apstiprināta ar fiksētu starta datumu.
Sadarbība un iepriekšējie pētījumi
No 2016. līdz 2017. gadam ISRO sadarbojās ar JAXA, izmantojot Akatsuki Venēras orbītālo aparātu radio-okultācijas signālus un citus datus, lai labāk izprastu atmosfēru. Turklāt ISRO ir bijis dialogs ar Francijas kosmosa aģentūru (CNES) par iespējamu sadarbību misijā, tostarp kopīgu aerobraukšanas/aerobraķēšanas tehnoloģiju izstrādi un instrumentu apmaiņu. Starptautiska sadarbība varētu būt svarīga, lai nodrošinātu gan zinātnisko, gan tehnisko ekspertīzi.
Zinātniskā nozīme
Venēra ir Zemei izmēros un sastāvā līdzīga planēta, taču tās atmosfēra un virsmas apstākļi ir radikāli atšķirīgi — ekstrēmi augsta temperatūra un spiediens, biezas sērskābes mākoņu slāņi un spēcīgs siltumnīcas efekts. Sapratne par Venēras atmosfēru un evolūciju palīdz izskaidrot, kā planētas ar līdzīgiem izcelsmes apstākļiem var attīstīties ļoti atšķirīgi, kas ir būtiski, analizējot planētu klimata modeļus un ilgtspējīgas dzīvības iespējas citur Visumā.
Tehniskie izaicinājumi
Venēra rada nopietnas tehniskās problēmas: orbītai nepieciešama precīza ieiešana Venēras gravitācijas laukā un spēcīga termiskā/komunikāciju aprīkojuma pārvalde radio signālu slāpēšanas un atmosfēras apstākļu dēļ. Ja kādreiz tiktu plānota arī landera vai nolaidējierīces daļa, tas būtu vēl sarežģītāk — pastāvīgas augstas temperatūras un spiediena dēļ lidojuma un zemes aparatūras izstrāde ir lieta, kas prasa speciālas materiālu un dzesēšanas tehnoloģijas. Tāpēc daudzas Venēras misijas koncentrējas uz orbītālajiem pētījumiem.
Pašreizējā situācija
Shukrayaan-1 joprojām tiek minēts kā ISRO potenciāla nākotnes misija. Lai gan 2017. gada priekšizpētes un budžeta norādes radīja iespēju misijas attīstībai, oficiāla apstiprināšana, detalizēts misijas plāns un starta datums paliek atkarīgi no turpmākas finansēšanas un politiskajiem/organizatoriskajiem lēmumiem. ISRO turpina strādāt pie vairākiem citiem projektiem (piemēram, Mēness un Saules misijām, cilvēku kosmosa programmas attīstībai), kas ietekmē pieejamos resursus un laika grafiku.
Kopumā Shukrayaan-1 ir vilinoša koncepcija, kas, ja tiks realizēta, varētu sniegt nozīmīgu ieguldījumu mūsu izpratnē par Venēru un planētu klimata un evolūcijas procesiem. Tomēr tās īstenošanas perspektīva joprojām ir neskaidra un atkarīga no turpmākajiem lēmumiem un starptautiskās sadarbības iespējām.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Shukrayaan-1?
A: Shukrayaan-1 ir Indijas Kosmosa izpētes organizācijas (ISRO) orbitālais kosmiskais aparāts uz Venēru, lai pētītu Venēras virsmu un atmosfēru.
Q: Vai ir apstiprināts, ka Shukrayaan-1 starts notiks?
A: Nē, nav apstiprināts, vai Shukrayaan-1 starts notiks vai nē. Tā ir tikai ideja.
J: Vai 2017. gadā bija pietiekami daudz naudas, lai veiktu pētījumus par misiju?
A: Jā, 2017. gadā bija pietiekami daudz naudas, lai veiktu pētījumus par misiju Shukrayaan-1.
J: Kad ir gaidāms misijas "Shukrayaan-1" starts?
A: Ja visas izmaksas tiks segtas, tad misija "Shukrayaan-1" tiks palaista 2020. gadu sākumā.
Vai Indijas valdība ir palielinājusi Kosmosa departamenta budžetu?
A: Jā, Indijas valdība 2017.-2018. gadā piešķīra Kosmosa departamentam par 23 % vairāk naudas.
Jautājums: Kādiem mērķiem ir paredzēta nauda "Kosmosa zinātņu" nodaļai?
A.: Kosmosa zinātņu sadaļā nauda ir paredzēta "Mars Orbiter Mission II un misijai uz Venēru".
J: Vai ISRO ir sadarbojusies ar citām kosmosa organizācijām attiecībā uz Venēras izpēti?
A: Jā, no 2016. līdz 2017. gadam ISRO sadarbojās ar JAXA, lai pētītu Venēras atmosfēru, izmantojot Akatsuki Venēras orbitālā aparāta signālus. Pašlaik ISRO un Francija (CNES) runā par kopīgu aerobraķēšanas tehnoloģiju izstrādi misijai Shukrayaan-1.
