«Доставить на Землю вещество с поверхности планеты»: российский учёный — о задачах космической миссии «Венера-Д»
Российский учёный — о задачах космической миссии «Венера-Д»
- Полёт АМС «Венера-Д» в представлении художника
- © NASA / JPL-Caltech
— На 12-м Международном симпозиуме по исследованиям Солнечной системы была оглашена примерная дата старта российской миссии «Венера-Д». Запуск аппарата предварительно назначен на 11 ноября 2029 года. Когда началась разработка аппарата «Венера-Д»?
— Разработка аппарата «Венера-Д» началась давно, в начале 2000-х годов. Проекты, к сожалению, разрабатываются долго. Например, обсуждение по разработке орбитальной обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма», которая сейчас функционирует и выдаёт хорошие результаты, началось ещё в Советском Союзе.
Про Венеру мы говорим давно. Она исторически считается «русской» планетой, так как в 1970-е годы на неё восемь раз успешно садились советские космические аппараты. С тех пор планета стала очень популярной. В текущем десятилетии к Венере отправляется целый флот: индийский космический аппарат, два американских аппарата, один европейский и наш. Поэтому Венера фактически будет в центре внимания учёных, инженеров и всех, кто интересуется космосом.
— Что именно будет изучать аппарат на планете?
— Надо понимать, что в проекте участвуют много стран. До 2029 года времени много, и мы будем вносить соответствующие коррективы. Удачно получилось, что наши задачи, которые мы ставим перед собой, напрямую не конкурируют, а дополняют те, которые ставятся перед остальными — в европейской, индийской и американской миссиях. В этом случае возникает хорошая платформа для сотрудничества.
Венера имеет абсолютно экстремальные условия на поверхности. Она похожа на Землю, но сестрой нашей планеты её назвать нельзя. Температура на поверхности Венеры достигает 500 °C и давление почти в 100 раз больше, чем на Земле. Океаны, которые были на Венере, из-за «разогнавшегося» парникового эффекта испарились. Сейчас планета «укутана» плотным одеялом из облаков, и сквозь них очень сложно что-то увидеть с орбиты.
- Венера
- AP
- © NASA / JPL-Caltech
В 1970-х и начале 1990-х годов Венеру исследовали отечественные и американские космические аппараты. Благодаря им мы смогли увидеть, например, что на Венере расположены высокие горы. В нашей новой экспедиции мы планируем продолжить изучать поверхность Венеры.
Первая задача миссии — исследовать планету на новом уровне. Дать аппарату возможность функционировать подольше по сравнению с советскими, которые работали на поверхности всего полтора-два часа. Нам удастся продлить это время. Важно ещё то, что на нашем аппарате будут установлены гораздо более высокоинформативные приборы и хорошая оптика. Вторая задача — это исследование облаков. Всплеск бурного интереса к Венере последние два-три года связан с открытием в облаках планеты такого вещества, как фосфин. Это соединение фосфора и водорода, которое может свидетельствовать о жизнедеятельности некоторого типа бактерий. В облаках Венеры давление и температуры могут быть схожи с земными, и поэтому не совсем безумная идея — предполагать существование там микробной жизни. Также будут проводиться измерения уже на больших расстояниях от Венеры, и они будут связаны с солнечным ветром (потоком заряженных частиц, исходящим из верхнего, наиболее горячего слоя Солнца. — RT). Мы будем изучать, как атмосфера Венеры взаимодействует с этими потоками.
«Марс умеет хранить свои тайны»: в Институте космических исследований рассказали об изучении Красной планеты
Но существуют ещё более смелые идеи. Например, Леонид Васильевич Ксанфомалити (профессор и известный планетолог) исследовал фотографии с советских аппаратов, которые были на Венере. На них он увидел, что некоторые объекты, которые похожи на камни, смещаются и меняют свою форму. Всё это могло казаться некими артефактами, но впоследствии профессор применил к этим изображениям самые современные методы обработки. Этот эффект остался и присутствовал на всех панорамах.
Представить жизнь в таких условиях атмосферы очень трудно, но мы понимаем, что возможны более экзотические формы жизни, чем привычные нам земные. Где азот, например, заменит углерод, а вместо воды будут какие-то другие вещества, например флюиды. Ответ на вопрос, есть ли жизнь на Венере, может быть дан только экспериментальным способом, поэтому мы будем тщательно следить за данными, которые нам будут присылать аппараты.
- Академик РАН, научный руководитель Института космических исследований РАН Лев Зелёный
- РИА Новости
- © Владимир Трефилов
— Будет ли миссия «Венера-Д» единственной или она является частью комплекса полётов? Какие ещё отечественные аппараты будут разрабатываться для изучения Венеры и когда они будут запущены?
— Стоит выразить благодарность руководителю «Роскосмоса» Дмитрию Олеговичу Рогозину. Он заинтересовался этим проектом и предложил нам и нашим коллегам проработать не одну экспедицию, а целую программу. Первая программа будет предусматривать подробный анализ вещества поверхности Венеры. Вторая — изучение вращения атмосферы планеты. Венера вращается очень медленно по своей оси, а атмосфера быстро — это называется суперротацией. И третья экспедиция будет сложная и экзотическая — это попытка доставить на Землю вещество с поверхности Венеры, из какого-то заранее выбранного района планеты, который мы исследуем с помощью первых двух экспедиций. Это пока звучит фантастически, и, может быть, рано об этом говорить. Задачи проектов могут быть скорректированы по результатам «Венеры-Д» и предшествующих ей зарубежных экспедиций. Мы подробно разработали первую программу, в общем виде прописали вторую и сейчас думаем над третьей.
«Первый модуль уже в работе»: как собственная орбитальная станция повлияет на космическую программу России
— Последний космический аппарат отправлялся на Венеру в 1984 году и был разработан ещё в Советском Союзе. Чем вызвана такая длительная пауза и что изменилось сейчас?
— Венерой всё время продолжали интересоваться, но даже в самых богатых космических агентствах может не хватать ни ресурсов, ни людей. Тем не менее около Венеры в нулевых годах и в начале 2010 года работал аппарат Европейского космического агентства «Венера-экспресс». Там стояло несколько российских приборов. Он дал очень интересные результаты, но никаких революционных открытий не было.
Мы всё время планировали лететь на Венеру, хотели продолжить советские исследования. Однако финансовая ситуация нам не позволяла. Время Венеры наступило только сейчас. Жаль, что мы, активно занимавшиеся этой планетой, можем оказаться во второй очереди космических аппаратов, которые будут изучать планету.
Сейчас у нас есть проекты, связанные с Луной, Марсом, эксперименты по астрофизике, поэтому можно сказать, что Венера отошла на второй план. Однако к концу десятилетия проект «Венера-Д» будет готов.
- Автоматическая межпланетная станция «Акацуки»
- AFP
- © Akihiko Ikeshita / JAXA via JIJI PRESS
— Японский аппарат «Акацуки», который был запущен на Венеру в 2015 году, продолжает работать на орбите планеты. Однако электроника этого аппарата подверглась воздействию космического излучения, из-за чего некоторые его камеры перестали функционировать. Как защитить орбитальные приборы от космической радиации?
— Есть народное выражение «Против лома нет приёма». Сильные потоки радиации, если они вдруг окажутся сверх тех, на которые рассчитана защита аппарата, могут вывести технику из строя. Теоретически можно поставить ещё бо́льшую защиту, но тогда аппарат станет очень тяжёлым и будет выглядеть как радиационный щит.
Это нередкое явление, когда приборы выходят из строя под действием радиации. У Венеры нет магнитного поля, так же как у Марса и Луны, поэтому всё, что находится рядом с планетами, подвергается излучению. Потоки радиации обычно исходят от Солнца или от вспыхивающих звёзд. Всегда есть такая дилемма — сделать защиту посильней, потеряв возможность каких-то экспериментов, или рисковать, делать больше исследований, но с угрозой, что они могут в какой-то момент быстро прерваться.
— Реально ли на нынешнем уровне развития космической техники вернуть аппарат с орбиты Венеры на Землю?
— С орбиты Венеры вернуть аппарат на Землю возможно, но для первой миссии в этом нет смысла. Если говорить о третьей миссии, когда аппарат будет находиться на поверхности планеты, то вернуть его будет очень-очень сложно. Такая задача, как доставка образца с другой планеты на Землю, решена человечеством только для Луны. Доставить грунт с Марса до сих пор не удаётся. Однако американско-европейский консорциум планирует это сделать в ближайшее десятилетие. Так устроен космос. Чтобы достичь успеха в каких-либо исследованиях, нужно большое количество сил даже при той космической технике, что у нас есть сейчас.