Shukrayaan-1: India ISRO Veenuse-orbiter ja uurimismissioon

Shukrayaan-1: ISRO Veenuse-orbiter — uus uurimismissioon Veenuse pinna ja atmosfääri avastamiseks, koostöös JAXA ja CNESiga ning aerobrake-tehnoloogia arendusega.

Shukrayaan-1 (शुक्रयान-१ ehk "Veenuse laev") on India Kosmoseuuringute Organisatsiooni (ISRO) kavandatud orbiter Veenusele, mille eesmärk on uurida Veenuse atmosfääri, pilvekihti ja pindmistingimusi ning parandada arusaama planeedi kliima- ja keemilistest protsessidest. Algne idee ja kontseptsioon pärinevad 2010.ate lõpu–2017. aasta ringist; missiooni realiseerumine sõltub edasisest rahastusest, tehnilistest otsustest ja rahvusvahelisest koostööst.

2017. aastal oli Indias suurenenud valmisolek selliseid missioone kavandada ning tol aastal eraldati kosmosevaldkonnale lisarahastust. India valitsuse 2017–18 eelarveridas nähti ette suuremat toetust, mille hulka kuulusid eraldused "Mars Orbiter Mission II ja Mission to Venus" jaoks. Tol ajal loodi Shukrayaan-1 jaoks esmane eelarve- ja kavandamisraamistik ning kaaluti käivitamist 2020. aastate alguses, kuid täpne ajakava jäi alles määratlemata.

Eesmärgid

Shukrayaan-1 eesmärgiks on mitmepoolne teaduslik uurimine, mis aitaks vastata küsimustele nagu:

• Veenuse atmosfääri koostis ja keemilised protsessid (eriti CO2 ja väävliühendid), sealhulgas õhueraldiste ja izotoopide uuringud;
• Pilvkihi struktuur, vesiniksulfiidi/väävli aerosoolid ja nendega seotud fotokeemilised protsessid;
• Atmosfääri dünaamika — näiteks superrotatsioon ja tugeva tuule ning vertikaalse segunemise mehhanismid;
• Pinnavaatlus radari või infrapunakaameraga, et otsida vulkaanilist või geomorfoloogilist tegevust, mis võib anda vihjeid Veenuse geoloogilisest ajaloost;
• Veenuse kliimaajaloo ja Maa-Veenuse võrdleva planeetoloogia andmete kogumine, et mõista, miks kaks sarnase suurusega planeeti on arenenud nii erinevalt.

Rahvusvaheline koostöö ja tehnoloogia

Aastatel 2016–2017 tegi ISRO koostööd JAXAga, kasutades Jaapani Akatsuki Veenuse orbitaatori signaale Veenuse atmosfääri uurimiseks. Samuti on ISRO arutanud koostööd Prantsusmaa kosmoseagentuuriga (CNES) — sh ühisarutelud aerobrakkimise ja muude manöövritehnoloogiate arendamiseks.

Rahvusvaheliselt võib missiooniga kaasneda partnerite panus uurimisinstrumentide, andmetöötluse ja tehnilise toe näol. Aerobrakkimine ja muud atmosfäärilised manöövrid on tehnoloogiad, mille arendamine võib missiooni efektiivsust oluliselt suurendada, kuid need nõuavad täiendavat uurimist ja testimist.

Võimalikud instrumendid

Konkreetsed instrumendid ei olnud algselt lõplikult kinnitatud, kuid tavapärased Veenuse-orbiteri võimalused hõlmavad:

• spektromeetreid (ultraviolettist kuni infrapunani) atmosfääri koostise ja tahkete osakeste uurimiseks;
• massispektromeetrit atmosfääriproovide keemilise koostise määramiseks;
• nefelomeetreid ja pilveanalüüse pilvekihi omaduste määramiseks;
• radarit või mikrolaine-instrumente pinna paksu pilve katvuse tõttu nähtava pildi saamiseks;
• magnetomeetrit ja plasmainstrumente atmosfääriliste protsesside ja energiaülekande uurimiseks.

Ajakava, eelarve ja käivitamine

Algne kavand ja rahastamisstsenaarium pärinesid 2017. aastast ning rääkisid võimalikust käivitusest 2020. aastate alguses. Kui kõik vajalikud ressursid ja tehnilised kinnitused on olemas, saab ISRO missiooni järgmisse faasi saata ja määrata lõpliku käivitusakna. Sellise interplanetaarse missiooni plaanimine ja ehitamine võib aga võtta mitu aastat ning sageli nihkuvad algsed sihid vastavalt rahastusele ja tehnilistele väljakutsetele.

Tehnilised väljakutsed ja riskid

• Veenuse äärmiselt agressiivne keskkond (kõrge temperatuur ja tihe, happeline atmosfäär) seab piirangud instrumendi nõudele ja võimalikele maandumisseadmetele;
• Pilvekate ja tihe atmosfäär piiravad otsest optilist vaatlust pinna suunas, mistõttu on vaja radar- või infrapunasüsteeme;
• Interplanetaarne navigatsioon ja täpsed manöövrid, sealhulgas võimalik aerobrakkimine, nõuavad põhjalikku simulatsiooni- ja katsefaasi;
• Rahastuse ja rahvusvaheliste partnerite vajadus võib mõjutada missiooni ulatust ja ajakava.

Praegune seis

Seisuga viimase avaliku teabe järgi (kuni 2024. aasta keskpaigani) oli Shukrayaan-1 peamiselt kavandamis- ja kontseptuaalses faasis: ISRO oli teinud esialgseid uuringuid ja läbirääkimisi partneritega, kuid lõplikku kinnitust, lõplikku komplekteeringut ja käivituskuupäeva ei olnud avalikult kinnitatud. Missiooni edasine areng sõltub eelarveotsustest, tehnilistest hinnangutest ja rahvusvahelisest koostööst.

Shukrayaan-1 on osa laiemast püüdlusest laiendada India panust planeetide uurimisse ja õppida, kuidas erinevad planeedikeskkonnad mõjutavad atmosfääri- ja kliimasüsteeme — see on oluline nii teaduslikult kui ka tehnoloogiliselt järgmiste süvendatud missioonide kavandamisel.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Shukrayaan-1?

K: Kas on kinnitatud, et Shukrayaan-1 start toimub?

K: Kas 2017. aastal oli piisavalt raha, et viia läbi uuringuid missiooni kohta?

K: Millal on Shukrayaan-1 missiooni eeldatav stardiaeg?

K: Kas India valitsus on suurendanud kosmoseministeeriumi eelarvet?

K: Milleks on mõeldud raha "kosmoseteaduste" osakonnale?

K: Kas ISRO on teinud koostööd teiste kosmoseorganisatsioonidega seoses Veenuse uurimisega?

Otsing