Venus Express in cima a un razzo Soyuz. Credito d'immagine: ESA. Clicca per ingrandire.
Il veicolo spaziale europeo Venus Express è stato collocato con successo in una traiettoria che lo porterà nel suo viaggio dalla Terra verso la destinazione del pianeta Venere, che raggiungerà il prossimo aprile.
Sorella gemella virtuale della navicella spaziale Mars Express in orbita attorno al Pianeta Rosso dal dicembre 2003, Venus Express è la seconda sonda planetaria lanciata dall'Agenzia spaziale europea.
Venus Express alla fine si muoverà in orbita attorno a Venere per eseguire uno studio dettagliato della struttura, della chimica e della dinamica dell'atmosfera del pianeta, che è caratterizzata da temperature estremamente elevate, pressione atmosferica molto elevata, un enorme "effetto serra" e come -semplicemente inspiegabile 'super-rotazione' che significa che accelera intorno al pianeta in soli quattro giorni.
Il veicolo spaziale europeo sarà anche il primo orbita a sondare la superficie del pianeta sfruttando le "finestre di visibilità" scoperte di recente nella banda di onde infrarosse.
Il veicolo spaziale di massa da 1240 kg è stato sviluppato per l'ESA da un team industriale europeo guidato da EADS Astrium con 25 principali appaltatori dislocati in 14 paesi. Decollò a bordo di un razzo Soyuz-Fregat, il servizio di lancio fornito da Starsem.
Il decollo dal cosmodromo di Baikonur a Kazahkstan questa mattina è avvenuto alle 09:33 ora locale (04:33 ora dell'Europa centrale).
L'accensione iniziale dello stadio superiore Fregat ebbe luogo nove minuti dopo il volo, manovrando l'astronave in un'orbita di parcheggio a bassa terra. Un secondo sparo, un'ora e 22 minuti dopo, spinse il veicolo spaziale a proseguire la sua traiettoria interplanetaria.
Il contatto con Venus Express è stato stabilito dall'European Space Operations Center (ESOC) dell'ESA a Darmstadt, in Germania, circa due ore dopo il decollo. L'astronave si è orientata correttamente in relazione al sole e ha dispiegato i suoi array solari.
Tutti i sistemi di bordo funzionano perfettamente e l'orbita comunica con la Terra tramite la sua antenna a basso guadagno. Tra tre giorni, stabilirà le comunicazioni utilizzando la sua antenna ad alto guadagno.
Avanti a tutta velocità per Venere
Venus Express si sta attualmente allontanando dalla Terra a tutta velocità, dirigendosi nel suo viaggio di cinque mesi e 350 milioni di chilometri all'interno del nostro Sistema Solare. Dopo i check-out per garantire che le apparecchiature di bordo e il carico utile dello strumento siano in buone condizioni di funzionamento, l'astronave sarà "mothballed", con il contatto con la Terra ridotto a una volta al giorno. Se necessario, le manovre di correzione della traiettoria possono proseguire a metà percorso a gennaio.
Quando si avvicina al suo approccio più vicino, Venus Express dovrà affrontare condizioni molto più difficili di quelle incontrate da Mars Express avvicinandosi al Pianeta Rosso. Poiché mentre la dimensione di Venere è davvero simile a quella della Terra, la sua massa è 7,6 volte quella di Marte, con attrazione gravitazionale da abbinare.
Per resistere a questa maggiore attrazione gravitazionale, l'astronave dovrà accendere il suo motore principale per 53 minuti al fine di raggiungere una decelerazione di 1,3 km / secondo e posizionarsi in un'orbita altamente ellittica attorno al pianeta. La maggior parte dei suoi 570 kg di propellente verrà utilizzata per questa manovra.
Sarà necessario un secondo fuoco del motore per raggiungere l'orbita operativa finale: un'orbita ellittica polare con incroci di 12 ore. Ciò consentirà alla sonda di avvicinarsi entro 250 km dalla superficie del pianeta e di ritirarsi a distanze fino a 66000 km, in modo da effettuare osservazioni ravvicinate e ottenere anche una prospettiva generale.
Esplorare altri pianeti per comprendere meglio il pianeta Terra
"Il lancio di Venus Express è un'ulteriore dimostrazione della determinazione dell'Europa a studiare i vari corpi nel nostro sistema solare", ha sottolineato il professor David Southwood, direttore dei programmi scientifici dell'ESA.
“Abbiamo iniziato nel 2003 con il lancio di Mars Express su Red Planet e SMART-1 sulla Luna ed entrambe queste missioni hanno ampiamente superato le nostre aspettative. Venus Express segna un ulteriore passo avanti, al fine di completare la nostra panoramica iniziale dei nostri vicini planetari immediati con la missione BepiColombo su Mercurio che sarà lanciata nel 2013. ”
"Con Venus Express, intendiamo dimostrare ancora una volta che studiare i pianeti è di vitale importanza per la vita qui sulla Terra", ha dichiarato Jean Jacques Dordain, direttore generale dell'ESA.
“Per comprendere i cambiamenti climatici sulla Terra e tutti i fattori che contribuiscono, non possiamo accontentarci solo di osservare il nostro pianeta. Dobbiamo decifrare la meccanica dell'atmosfera planetaria in termini generali. Con Mars Express, stiamo studiando l'atmosfera marziana. Con Huygens, abbiamo esplorato quello del satellite Titano di Saturno.
“E ora con Venus Express, aggiungeremo un altro esemplare alla nostra collezione. In origine, Venere e la Terra dovevano essere pianeti molto simili. Quindi abbiamo davvero bisogno di capire perché e come alla fine si sono differenziati al punto che uno è diventato una culla per la vita mentre l'altro si è sviluppato in un ambiente ostile. "
La missione di Venus Express dovrebbe durare almeno due giorni venusiani (486 giorni terrestri) e potrebbe essere estesa, a seconda dello stato di salute operativo del veicolo spaziale.
Sorella gemella di Mars Express
Venus Express riutilizza ampiamente l'architettura sviluppata per Mars Express. Ciò ha ridotto i cicli di produzione e dimezzato il costo della missione, pur mantenendo gli stessi obiettivi scientifici. Approvato alla fine del 2002, Venus Express è stato quindi sviluppato rapidamente, anzi a tempo di record, per essere pronto per la finestra di lancio del 2005.
Tuttavia, le condizioni ambientali venusiane sono molto diverse da quelle incontrate intorno a Marte. Il flusso solare è quattro volte superiore ed è stato necessario adattare il design del veicolo spaziale a questo ambiente più caldo, in particolare ridisegnando completamente l'isolamento termico.
Mentre Mars Express ha cercato di trattenere il calore per consentire ai suoi componenti elettronici di funzionare correttamente, Venus Express mirerà invece alla massima dissipazione del calore per rimanere fresco.
Gli array solari su Venus Express sono stati completamente riprogettati. Sono più brevi e intervallati da strisce di alluminio per aiutare a respingere un certo flusso solare per proteggere il veicolo spaziale da temperature che superano i 250 ° C.
È stato persino necessario proteggere la parte posteriore degli array solari - che normalmente rimangono in ombra - al fine di contrastare il calore dalle radiazioni solari riflesse dall'atmosfera del pianeta.
Un'atmosfera di mistero
In seguito alle circa venti missioni americane e sovietiche sul pianeta svolte dal 1962, Venus Express si adopererà per rispondere a molte delle domande sollevate dalle precedenti missioni, ma finora senza risposta.
Si concentrerà sulle caratteristiche dell'atmosfera, sulla sua circolazione, struttura e composizione in relazione all'altitudine e sulle sue interazioni con la superficie del pianeta e con il vento solare in quota.
Per eseguire questi studi, ha a bordo sette strumenti: tre sono unità di strumenti di riserva di volo già pilotate su Mars Express, due sono del cacciatore di comete Rosetta e due sono stati progettati appositamente per questa missione.
Lo spettrometro ad alta risoluzione PFS misurerà la temperatura e la composizione dell'atmosfera a diverse altitudini. Misurerà anche la temperatura superficiale e cercherà segni dell'attuale attività vulcanica.
Lo spettrometro a infrarossi e ultravioletti SPICAV / SOIR e lo strumento VeRa sonderanno anche l'atmosfera, osservando l'occultazione stellare e rilevando segnali radio; il primo cercherà in particolare di rilevare molecole di acqua, ossigeno e composti solforici che si ritiene siano presenti nell'atmosfera.
Lo spettrometro VIRTIS mapperà i vari strati dell'atmosfera e condurrà l'osservazione di nuvole a lunghezza d'onda multipla al fine di fornire immagini di dinamica atmosferica.
Assistito da un magnetometro, lo strumento ASPERA 4 analizzerà l'interazione tra l'atmosfera superiore e il vento solare in assenza di protezione magnetosferica come quella circostante la Terra (poiché Venere non aveva campo magnetico). Analizzerà il plasma generato da tale interazione, mentre il magnetometro studierà il campo magnetico generato dal plasma.
La telecamera VMC monitorerà il pianeta in quattro lunghezze d'onda, sfruttando in particolare una delle "finestre a infrarossi" rivelate nel 1990 dall'astronave Galileo (quando vola su Venere in rotta per Giove), rendendo possibile penetrare la copertura nuvolosa fino alla superficie. La telecamera verrà anche utilizzata per monitorare la dinamica atmosferica, in particolare per osservare il doppio vortice atmosferico ai poli, la cui origine rimane ancora un mistero.
Fonte originale: Comunicato stampa ESO