Проект ВЕНЕРА Д – Федеральная Космическая Программа России. - презентация

1 Проект ВЕНЕРА Д – Федеральная Космическая Программа России

2 ВЕНЕРА-Д: Российская миссия для комплексного исследования Венеры

3 Почему нужно исследовать Венеру Венера - планета Солнечной системы, наиболее похожая на Землю. Имела ли она когда-либо в прошлом подобные земным условия для жизни с точки зрения состава атмосферы и геологии? Почему планеты так разошлись в своем развитии? Ждет ли Землю в будущем эволюция к состоянию, подобному Венерианскому (благодаря антропогенному фактору)?

4 Концепция проекта ВЕНЕРА-Д Предварительная разработка НПО им. Лавочкина Космический аппарат* Запуск после 2016 года Носитель Союз-2 + Фрегат Сводка масс: На околоземной орбите 8120 кг На подлете к Венере1900 кг Спускаемый аппарат1100 кг Орбитальный аппарат (3-х суточная орбита) 600 кг *

5 Проект включает : Орбитальный аппарат Посадочный(е) аппарат(ы) Флотилия баллонов Долгоживущая малая станция (ДВС) Новое в проекте: баллоны, плавающие под облаками и долгоживущая станция на поверхности

6 История развития идеи ДМС на поверхности Венеры Венера 9-10, 1975г.: активное время на поверхности Венеры 50 мин. ~1975: возникла идея активного сейсмического эксперимента и длительно существующей станции на поверхности Венеры. Технико-экономические обоснования в НПО им. Лавочкина и ИКИ РАН (руководитель Р. Сагдеев). Концепция "Дьюар" - время жизни 5 дней. ~1980: Высокотемпературные подсистемы и компоненты - время жизни 30 дней. РТГ ( °С) Передатчик ТМ (500°С) : Проект отложен в пользу проекта Vega.

7 Новый цикл работ в России по долгоживущей станции В 2003 году проект предложен в Совет по Космосу РАН В.И. Морозом при подготовке Федеральной космической программы России на годы. Проект, был рекомендован с предварительным сроком запуска в (только посадочный аппарат). Технико-экономическое обоснование (НПО им. Лавочкина) показало, что возможно включение орбитального аппарата 2005г.-проект Венера-Д включен в Федеральную Космическую программу России с запуском после 2015 года.

8 Почему нужно садиться на Венеру Геология, геохимия, внутреннее строение Информация о составе поверхности недостаточна и неполна: - Каков механизм преобразования поверхности? - Есть ли гранитная кора на Венере? - Какие процессы эрозии работают на Венере? - Контролирует ли атмосфера состав поверхности или наоборот? -Возможно ли образование карбонатов в присутствии серосодержащих газов в атмосфере? Атмосфера, климат, эволюция - Какова судьба воды на Венере? - Какова роль атмосферы? - Как вращательный момент передается от поверхности вверх? - Как выглядит циркуляция ниже облаков?

9 Спускаемый аппарат с временем жизни на поверхности до нескольких часов (научные задачи) - Хим. состав атмосферы на спуске (ниже 64 км), включая инертные газы и изотопный состав - Состав и свойства поверхности в месте посадки - Взаимодействие атмосферы с поверхностью - Исследование хим. состава и оптических свойств облаков и подоблачного аэрозоля - Измерение net flux - Получение изображения поверхности - Исследование сейсмики, поиск молний и гроз

10 - Спектрометр (вертикальные профили малых составляющих:H2O, HDO,SO2, H2S,OCS,CO) - Нефелометр и счетчик частиц - Масс-спектрометр - Газоанализаторы (С, О –изотопы, Н2О, HDO) - Радиометр с несколькими фильтрами в окнах прозрачности для измерения net flux - Датчики магнитного поля - Гамма-спектрометр Научная нагрузка кг Предварительная концепция научной нагрузки

11 ДВС –одно из ключевых новшеств проекта «ВЕНЕРА-Д». Время жизни на поверхности до нескольких месяцев (желательно до 117 земных суток = 1 венерианские) Научные задачи: - исследования динамики атмосферы, изучение длиннопериодических мод, термических приливов, - электромагнитных полей и акустических сигналов, связанных с возможными грозами и извержениями вулканов. Возможная научная нагрузка: Метеокомплекс: датчики температуры, давления, скорости ветра, акустический датчик, датчики электрического и магнитного поля. ДВС – является элементом «большого риска»

12 Флотилия баллонов Научные задачи - Динамика атмосферы (наблюдение за движением баллона) - Метеорологические измерения во время плавания - Хим. состав атмосферы - Хим. состав и оптические свойства облаков - Получение изображения поверхности и температуры поверхности - Сейсмика и грозы - Вулканическая активность

13 Предварительная научная нагрузка - ССD камера с несколькими фильтрами для съемки поверхности - Радиометр для измерения потоков излучения ( net flux) - Датчики акустические, датчики электрического и магнитного поля - Масс спектрометр На различных баллонах нагрузка может отличаться. Они будут плавать в атмосфере на различных широтах и высотах от 60 до 35 км больше, чем один день. Один больший баллон мог бы нести несколько малых дроп-зондов, и сбрасывать из во время плавания.

14 Орбитальный аппарат Европейская миссия Венера Экспресс вышла на орбиту вокруг Венеры и успешно работает на полярной орбите. Однако, потерян один из ключевых экспериментов –Планетный Фурье спектрометр. Японская миссия Planet-C, которая имеет на борту несколько камер на различные спектральные диапазоны, будет запущена в 2007 году на экваториальную орбиту Предлагаемая ниже нагрузка орбитального аппарата составлена с возможностью решения задач, которые не включают эти две миссии. Научная нагрузка может быть скорректирована с учетом результатов этих миссий

15 Орбитальный аппарат. Научные задачи - Динамика атмосферы и природа зональной циркуляции - Хим. состав и термическая структура атмосферы - Природа, хим. состав и оптические параметры облаков - Тепловой баланс и парниковый эффект - Картирование и температура поверхности на длине волны 1 мкм на ночной стороне, поиск возможной вулканической активности, поиск молний - Взаимодействия с солнечным ветром - Ионосфера и атмосферно-ионосферные магнитные связи -Электромагнитные эмиссии планетарного происхождения Изображение VEX с сайта ESA

16 Изображение VEX с сайта ESA Орбитальный аппарат. Предварительная научная нагрузка - Фурье-спектрометр на область мкм - Лимбовый спектрометр высокого разрешения - Микроволновый спектрометр - Картирующие спектрометры или один прибор с тремя каналами покрывающими спектральную область от УФ до теплового ИК. - Широкоугольная камера с несколькими фильтрами - Эксперимент по радиопросвечиванию - Плазменный комплекс включающий датчики магнитного поля, планетарных ионов, захваченных ионов, электронов и энергичных частиц Полный вес научной нагрузки – 40 кг

17 Проект Венера -Д включен в Федеральную космическую программу года.. Концепция Венера -Д разработана при поддержке ИКИ РАН и перспективной программы ЦНИИ Маш. С 2007 года: НИР по программе Венера-Д. Заключение