Опубликован отчет по второму этапу работы Объединенной научной группы по проекту «Венера-Д»
Опубликован отчёт Объединенной научной рабочей группы (ОНРГ) по проекту «Венера-Д» (IKI/Roscosmos — NASA Venera-D Joint Science Definition Team, JSDT), озаглавленный «Venera-D: Expanding our Horizon of Terrestrial Planet Climate and Geology through the Comprehensive Exploration of Venus» («Венера-Д»: Расширяя горизонты наших представлений о климате и геологии планеты земного типа с помощью всестороннего изучения Венеры»).
В отчете представлена концепция проекта «Венера-Д» для комплексного изучения атмосферы, поверхности, внутреннего строения и окружающей плазмы Венеры. Сформулированы научные задачи проекта и представлен комплекс научной аппаратуры (с учетом технической готовности), способный их решить. Члены рабочей группы определили архитектуру проекта, требования к каналам радиосвязи, как между аппаратами миссии, так и между орбитальным аппаратом и Землей. В отчёте рассмотрены имеющиеся испытательные установки, с помощью которых можно проверять аппаратуру в венерианских условиях, и заданы требования к необходимым лабораторным измерениям, оценены возможные риски. Наконец, сформулированы задачи следующего, третьего этапа работы группы.
Документ был представлен в штаб-квартиру НАСА, Совет по космосу РАН и будет представлен в Госкорпорацию « Роскосмос».
Концепция проекта «Венера-Д», сформулированная ОНРГ, включает «базовые» и дополнительные элементы.
«Базовая архитектура» предусматривает орбитальный и посадочный аппараты (ГК «Роскосмос»), а также малую долгоживущую станцию (Long-Lived In-Situ Solar System Explorer или LLISSE, НАСА), которая будет установлена на посадочном аппарате, Время работы посадочного аппарата должно составить 2–3 часа, долгоживущей станции — не менее 60 суток
Основные задачи орбитального аппарата — исследовать динамику, природу суперротации атмосферы Венеры, вертикальное строение и состав атмосферы и облаков, распределение и природу неизвестного поглотителя ультрафиолетового излучения, излучательную способность поверхности на ночной стороне. С орбиты также предполагается исследовать электрические явления в верхней атмосфере и взаимодействие венерианской атмосферы с солнечным ветром.
Аппараты на поверхности планеты будут изучать состав грунта на глубине до нескольких сантиметров, процессы взаимодействия вещества поверхности с атмосферой и саму атмосферу: её состав, структуру и аэрозоли. Кроме этого, с поверхности можно будет регистрировать сейсмическая активность и возможные молнии.
Сформулированные научные цели расставлены по их приоритетности для проекта. Для решения каждой из поставленных задач предложены научные приборы и дана оценка их технической готовности.
Для более полного решения научных задач рассмотрены возможности включения дополнительных элементов миссии. Потенциально возможны дополнительные малые посадочные станции (не менее 120 суток на поверхности Венеры), которые будут отделены за несколько суток до подлета к Венере. Таким образом, места их посадки будут разнесены на несколько сотен километров; прорывной задачей для них станет изучение сейсмики Венеры.
Другой «потенциальный» дополнительный аппарат — вертикально маневренная атмосферная платформа (НАСА) для изучения облачного слоя и атмосферы на разных высотах в течение длительного времени (нескольких недель). Также в качестве рассматриваются два субспутника в точках Лагранжа L1 и L2 (ГК «Роскосмос»).
По оценке группы, миссия «Венера-Д», включающая как базовые, так и потенциально дополнительные элементы, может быть запущена с космодрома Восточный с помощью ракеты-носителя «Ангара-А5» в любое из окон старта 2026, 2027, 2029, 2031.
Приведён анализ возможных мест посадки, которые отбирались по нескольким критериям: насколько они интересны для геологов, насколько безопасны для посадки, соответствуют ли баллистическим ограничениям. В итоге представлено несколько вариантов для разных дат посадки в 2026–2031 годах.
Авторы отчёта представили несколько сценариев подготовки и запуска проекта в зависимости от длительности различных этапов подготовки проекта: от 7 лет в «быстром» сценарии до 10 лет в «длительном». Для вывода аппарата предполагается использовать ракету-носитель «Ангара-А5» с разгонным блоком КВТК или ДМ-03, с запуском с космодрома Восточный.
В плане работы на следующий, третий этап, отмечена необходимость включить в группу инженеров и специалистов по технологиям. Поэтому немного меняется и название группы: ОНТРГ — Объединенная научная и технологическая рабочая группа по проекту «Венера-Д» (JSTDT, Joint Science and Technology Definition Team).
Для обсуждения научных проблем изучения Венеры ОНРГ привлекает международное научное сообщество. Два семинара по моделированию Венеры состоялись в 2017 году в США и России. Следующее международное совещание, организуемое ОНРГ, по выбору мест посадки и обитаемости Венеры запланировано на осень 2019 года.
***
Объединенная научная рабочая группа (ОНРГ или Joint Science Definition Team, JSDT) по проекту «Венера-Д» была создана в 2013 и начала активную работу в 2015 году. Она включает представителей Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос» и Национальной администрации по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА), Научно-производственного объединения им. С. А. Лавочкина, ряда научных организаций России и США. Задачи группы — определение научных целей изучения Венеры и проработка концепции миссии к планете на базе российского проекта «Венера-Д» с потенциальным вкладом НАСА. Сопредседатели группы — Людмила Засова, д.ф.-м.н., заведующая лабораторией ИКИ РАН, и Трейси Грегг (Tracy Gregg), профессор геологии университета Буффало (США).
ОНРГ работает на основе Хартии, подписанной в 2015 году директором ИКИ и председателем Совета по космосу РАН Львом Зеленым и директором Планетного отделения НАСА Джеймсом Грином.
Она детально изучает научные задачи, которые можно решить с помощью базовых элементов проекта «Венера-Д»: орбитального и посадочного аппаратов. Второй аспект работы — определить, как эти задачи соответствуют тем, что были сформулированы в «дорожной карте» изучения Венеры НАСА 2014 года. Выявлены области, где НАСА потенциально могло бы дополнить проект научными приборами и дополнительными элементами миссии.
Проект «Венера-Д» изначально задумывался как продолжение серии советских КА «Венера», но на новом уровне. Он был предложен для включения в Федеральную космическую программу 2006–2015 гг. выдающимся советским и российским планетологом Василием Ивановичем Морозом (1931–2004). Проект несколько лет разрабатывался в России в рамках НИР, но из-за недостатка финансирования был исключен из ФКП в 2014 году и не включен в действующую сейчас ФКП на 2016–2025 гг.