Sonda EnVision ponesie niekoľko zariadení určených na detailný prieskum Venuše. Centrálny procesor sa bude vyvíjať v Česku.
Umelecká vizualizácia sondy nad Zemou a Venušou. Zdroj: AV ČR, autor: NASA/JAXA/ISAS/DARTS/Damia Bouic/VR2Planet
K Venuši v roku 2031 odštartuje európska sonda EnVision, ktorá bude pomocou optických, spektrálnych a radarových prístrojov mapovať povrch a atmosféru druhej planéty slnečnej sústavy. Na prípravách sondy sa podieľajú aj českí vedci z Ústavu fyzikálnej chémie J. Heyrovského AV ČR, Geofyzikálneho ústavu AV ČR a Českej geologickej služby.
Cieľom je otestovať a vyrobiť elektronické srdce prístroja: centrálny procesor, jednotku riadenia mechanických častí a systém na spracovanie dát. EnVision bude hľadať odpoveď na otázku, ako a prečo sa Venuša a Zem vyvíjali tak veľmi odlišne. V popredí záujmu českých vedcov sú aj procesy v atmosfére Venuše, výskum vulkanickej činnosti a morfológie povrchu.
Extrémny skleníkový efekt
Venuša svoje tajomstvá dôkladne stráži. Je zahalená veľmi hustou atmosférou a súvislým pásom oblačnosti, ktorý bráni tomu, aby sme jej povrch videli v spektre viditeľného svetla. Atmosféru tvorí prevažne oxid uhličitý, ktorý vyvoláva extrémny skleníkový efekt, preto priemerná teplota povrchu Venuše dosahuje 464 stupňov Celzia. Planéta je zmapovaná len pomocou radarových snímok a pristátie sa podarilo len niekoľkým sondám, ktorých životnosť bola s ohľadom na neschopnosť dlhodobého chladenia elektronických systémov značne obmedzená. Poznanie, ako presne povrch vyzerá a čo sa na ňom odohráva, by mohlo pomôcť odhaliť, kedy a ako sa Venuša stala pekelným svetom.
Zariadenia na detailný prieskum
Sonda EnVision ponesie na svojej palube niekoľko zariadení určených na detailný prieskum Venuše. V prvom rade dvojpolarizačný radar VenSAR, ktorý dodá americký Národný úrad pre letectvo a vesmír (NASA). Umožní preniknúť cez oblaky a ukáže povrch. Sonda bude ďalej vybavená dvojicou penetračných radarov, operujúcich na rôznych frekvenciách, v snahe preskúmať, čo sa skrýva pod povrchom Venuše až do hĺbky jedného kilometra.
EnVision bude disponovať trojicou pokročilých spektrometrov. Konkrétne pôjde o VenSpec-M, VenSpec-U a VenSpec-H, ktoré budú pracovať v šiestich rôznych spektrálnych pásmach. Široký rozsah vlnových dĺžok umožní získať ucelený pohľad na Venušu.
„Kým VenSpec-M preskúma mineralogické zloženie takmer celého povrchu, VenSpec-U dovolí zmapovať výskyt zlúčenín síry v atmosfére a odhaliť látky spôsobujúce záhadnú absorpciu UV žiarenia. Niektorí vedci ju totiž dávajú do súvislosti s možným výskytom života v oblakoch Venuše,“ uviedol Martin Ferus z Ústavu fyzikálnej chémie J. Heyrovského AV ČR, ktorý vedie český tím.
VenSpec-H bude merať koncentrácie stopových molekúl v spodných častiach atmosféry vrátane izotopov vodíka vo vodnej pare. Môžu odhaliť, či na jej povrchu v minulosti neboli oceány a či sa Venuša predsa len nepodobala tropickej planéte Zem.
Centrálny procesor sa bude vyvíjať v Česku
„Ešte na počiatku 20. storočia panovala predstava, že Venuša je obývateľná. Spektroskopické pozorovania v tridsiatych rokoch minulého storočia napokon viedli vedcov k záveru, že v skutočnosti je vysoká teplota na povrchu daná masívnym skleníkovým efektom. To následne potvrdili satelitné merania v šesťdesiatych rokoch. Na základe dát zo sondy EnVision by sa mohlo podariť rozkľúčovať, aký scenár vo vývoji planéty viedol k tomu, že tu skleníkový jav pretrváva,“ doplnil Martin Ferus.
Trojica spektrometrov má oddelené optické systémy, delí sa však o centrálnu jednotku riadenia mechanických a elektronických systémov a spracovania dát – centrálny procesor, procesor programovateľných hradlových polí, systém na spracovanie signálu a systém na riadenie motorizovaných posuvov. Zariadenie sa bude vyvíjať a zostavovať v Česku.
„Česi sa tak na Venušu pomyselne vrátia – v minulosti bola v ČSSR skonštruovaná stabilizovaná prístrojová plošina pre sovietske sondy Vega, ktoré pekelnú planétu preskúmali pomocou balónových letov v osemdesiatych rokoch minulého storočia,“ zdôraznil historickú súvislosť Martin Ferus.
Ucelený pohľad na Venušu
Misia EnVision umožní pozorovanie povrchu Venuše v oveľa lepšom rozlíšení, než ponúkli radarové pozorovania americkej sondy Magellan. „Rozlíšenie radarových snímok bude tentoraz natoľko podrobné, že dovolí vidieť drobné zmeny povrchu vplyvom sopečnej i tektonickej aktivity. V sprievode s meraniami trojice spektrometrov tak získame unikátnu možnosť zodpovedať otázku, či sú na Venuši stále aktívne sopky, a ak áno, ako často soptia,“ uviedol Petr Brož z Geofyzikálneho ústavu AV ČR, ktorý spolupracuje na riešení vedeckej časti projektu a na transfere informácií medzi medzinárodným vedeckým tímom misie a českým tímom konštruujúcim srdce prístroja.
„Vďaka tomu by sme mohli oveľa lepšie pochopiť, ako je možné, že sa planéta dokáže počas relatívne krátkeho časového úseku významne zmeniť. Z planéty, na ktorej kedysi dávno možno existovali oceány kvapalnej vody, do podoby pekelného sveta,“ spresnil vedec. Najnovšie objavy podľa neho jasne ukazujú, že deje vnútri planéty a vývoj jej atmosféry sú vzájomne prepojené. Je preto potrebné študovať atmosféru, povrch Venuše aj jej vnútro ako jeden celok.
České konzorcium, ktoré bude mať v spolupráci s českými firmami na starosti výrobu a testovanie kompletnej riadiacej elektroniky pre súbor spektrometrov, vedú Martin Ferus z Ústavu fyzikálnej chémie J. Heyrovského AV ČR, Petr Brož z Geofyzikálneho ústavu AV ČR a Veronika Strnadová z Českej geologickej služby.
Výroba komponentov v Česku bude financovaná Európskou vesmírnou agentúrou v rámci projektu Česká účasť na misii EnVision – derisking vývoja VenSpec-H programu PROgramme de Développement d’EXpériences scientifiques (PRODEX).
Zdroj: TS AV ČR
(zh)
