Pályára állt a Venus Express

Kedden reggel sikeresen a Vénusz körüli pályára állt az európai készítésű Venus Express űrszonda. Megfigyeléseinek fő célja, hogy megállapíthassuk, mi vezetett a rendkívüli üvegházhatáshoz és forrósághoz bolygószomszédunkon.

A Venus Express űrszonda 2005. november 9-én indult a Földről, majd öt hónapig tartó, 400 millió kilométes út végén 2006. április 11-én érkezett meg belső bolygószomszédunkhoz. A múlt század 90-es éveinek eleje óta ez az első űreszköz, amely Vénusz körüli pályára állt (legutóbb az amerikai Magellan űrszonda dolgozott a bolygónál).

A kritikus manőver első lépéseként (már április 4-étől) a fedélzeti rendszerek átálltak a fékezés alatti biztonságosabb üzemmódba. A megfelelő irányba fordulás után a fékezés április 11-én (kedden), magyar idő szerint 9:17-kor kezdődött, majd 50 percen keresztül zajlott. Ezalatt a szonda két nagynyereségű antennájával nem tudott üzenetet küldeni felénk, ezért a földi személyzet a kis nyereségű antenna adataira hagyatkozott. A fékezés megkezdése után közel fél órával megszakadt a kapcsolat a Venus Expressel, mivel tőlünk nézve a bolygó mögé került. Mintegy tíz perc múlva bukkant elő újra, és további hat perc után fejezte be a fékezési manővert. A fékezés alatt az eredeti 29 000 km/órás sebesség 15%-kal csökkent.

A következő időszakban a szondát teljesen "felélesztik", és visszatér normál üzemmódjába. Ennek részeként napelemtábláit a Nap felé fordítja, és feltölti akkumulátorait.

A szonda egy átmeneti, erősen elnyúlt ellipszispályára állt, amelynek legközelebbi pontja 400-, legtávolabbi pedig 350 ezer km-re van a Vénusz felszínétől. Hét további kisebb pályamódosítás után éri majd el a térképezési pályát május 6-án, amelyen távolsága 66 000 és 250 km között változik a bolygótól. Ez lesz a végső, 24 óra keringési idejű poláris pálya, amelyen a Vénuszhoz legközelebbi pozíció az északi 80. szélességi kör vidékére esik.

Fantáziarajz a fékező szondáról (ESA)

A tervek szerint a tudományos vizsgálatokat (korlátozott formában) már április 22-én megkezdi az űreszköz, de megfigyeléseinek teljesen skáláját május 13-tól fogja csak végrehajtani. A viszonylag hosszú keringési idő egyik előnye, hogy egyetlen fordulat alatt a bolygó felsőlégkörében zajló, közel négy napos ún. szuperrotáció jelentős részét követheti (e heves légkörzés során a felső gázrétegek nagy sebességgel "körberohannak").

A szonda jellemzői

Az 1,5x1,8x1,4 méteres, 1270 kg indulótömegű, összesen 266 millió dolláros költségvetésű Venus Expresst a Mars Express űrszonda technológiai adottságait és fejlesztéseit felhasználva készítették el - természetesen a szükséges változtatásokkal. Utóbbiak közül legfontosabb a 26 rétegű erős hőszigetelés, amely a Nap sugárzásától óvja a berendezést. Hat méter fesztávolságú napelemtáblái termelik az energiát, míg 500 N tolóerejú főhajtóműve és kisebb segédhajtóművei az indulási tömegnek az összesen mintegy felét kitevő üzemanyagot használják. A Földdel 1,3 és 0,3 méter átmérőjű főantennái segítségével kommunikál. Legfontosabb műszerei:

• Magnetométer (Venus Express Magnetometer, MAG): a légkör és a napszél kölcsönhatásakor keletkező mágneses tér erejét, irányát határozza meg
• Ultraibolya, optikai és infravörös képrögzítő spektrométer (Ultraviolet/Visible/Near-Infrared mapping spectrometer, Virtis): az infravörös, az optikai és a közeli ultraibolya tartományban vizsgálja a légkör alsó, 40 km-es magasságig terjedő tartományát
• Planetáris Fourier spektrométer(Planetary Fourier Spectrometer, PFS): a légköri hőmérsékletet és összetételt méri 55 és 100 km közötti magasságban, emellett adataiból a felszín hőmérsékletére is következtethetünk
• Spicav/Soir (Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer): a légkört az infravörös és az ultraibolya tartományban tanulmányozza főleg 80 és 180 km közötti magasságban. Emellett a napsugárzásnak a légkörön történő áthaladáskor bekövetkező változásait méri, továbbá vízmolekulákat, kéntartalmú anyagokat és oxigénatomokat keres
• Nagylátószögű kamera (Venus Monitoring Camera, VMC): az ultraibolya, optikai és infravörös tartományban készít felvételeket, főként a felhőzet vizsgálata céljából
• Vénusz rádiótudományi kísérlet (Venus Radio Science Experiment, VeRa): az űreszköz által kibocsátott rádióhullámokkal tanulmányozza a légkört, elsősorban 35 és 100 km-es magasság között, emellett a felszín egyenetlenségére és dielektromos tulajdonságaira is következtet
• ASPERA (Analyser of Space Plasma and Energetic Atoms): a légkör felső tartományában lévő semleges és töltött részecskéket vizsgálja, főleg azt tanulmányozza, miként szöknek el ezek az anyagok a Vénusztól a napszél hatására

Magyar részvétel

A Venus Express műszeregyüttesének elkészítésében magyar szakemberek is részt vettek. A Központi Fizikai Kutató Intézet (KFKI) Részecske- és Magfizikai Kutató Intézetének (RMKI) munkatársai az ASPERA-4 detektor kalibrációs rendszerét dolgozták ki. A műszer elsődleges feladata a Vénusz plazmakörnyezetének vizsgálata, valamint semleges gázok és ionok kölcsönhatásának tanulmányozása a felsőlégkör és az ionoszféra elemzésével. A kísérlet vezetője egy svédországi kutatóintézet (IRF - Institutet för Rymdfysik, Swedish Institute of Space Physics), az új tudományos adatok feldolgozására azonban a KFKI RMKI kutatói is lehetőséget kapnak.

Az Európai Űrügynökség (ESA) jelenleg az egyedüli űrkutatási intézmény, amely a belső Naprendszer összes tagját meglátogató űrszonda-flottával rendelkezik. A vörös bolygónál jelenleg a Mars Express végez aktív kutatómunkát, a Vénusznál a Venus Express üzemel, a Merkúrhoz pedig a BepiColombo indul a közeljövőben. A tervek szerint a Venus Express két vénuszi napon, azaz 486 földi napon keresztül fog üzemelni. Megfigyeléseinek fő célja, hogy megállapíthassuk, mi vezetett a bolygó mai, rendkívül erős üvegházhatást produkáló, vastag szén-dioxid légkörének kialakulásához.

Kereszturi Ákos