ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Институт Космических исследований
Российской Академии Наук

ВЕНЕРА-ЭКСПРЕСС / VENUS EXPRESS
© ESA/ATG medialab
© Spacecraft: ESA/ATG medialab
К забытой планете

«Венера-Экспресс» (Venus Express, VEX) — первая европейская миссия по изучению Венеры с орбиты искусственного спутника планеты: её атмосферы, поверхности, плазменного окружения.

Российские ученые принимали участие в разработке, изготовлении и испытаниях двух научных приборов орбитального аппарата: спектрометров PFS и SPICAV/SOIR. В трех экспериментах: VIRTIS, VMC, ASPERA — российские ученые принимали участие как соисследователи.

Научные задачи

  • изучить атмосферу, облачный слой и поверхность Венеры;
  • исследовать космическое пространство вблизи планеты.

Миссия

«Венера-Экспресс» — первая европейская миссия к планете Венера. В ее основе лежало повторное использование конструкции космического аппарата «Марс-Экспресс» с небольшими изменениями, в основном вызванными более жесткими тепловыми условиями у Венеры.

Главная научная цель проекта состояла в глобальном исследовании атмосферы Венеры, околопланетной плазмы и поверхности с орбиты искусственного спутника. Основное внимание миссии было уделено исследованию структуры, состава и динамики атмосферы, процессам взаимодействия солнечного ветра с атмосферой и потери вещества планетой.

После этапа межпланетного перелёта КА «Венера-Экспресс» вышел на первую вытянутую орбиту вокруг Венеры 11 апреля 2006 г., с максимальным 350 000 км и минимальным 400 км расстоянием от ее поверхности. Такая орбита позволила наблюдать Венеру с различных высот и проводить глобальные исследования. 7 мая 2006 г. «Венера-Экспресс» была переведена на рабочую орбиту — эллиптическую полярную орбиту с периодом 24 часа, высотой перицентра 250 км и апоцентра 66 000 км. Она позволила производить наблюдения с высоким пространственным разрешение вблизи перицентра и исследовать глобальные процессы с большим покрытием с удаленных участков орбиты (преимущественно южного полюса планеты).

После исчерпания запасов топлива для поддержания орбиты было решено использовать аппарат для проведения маневра «аэробрейкинга» — торможения с помощью атмосферы. Операции начались в 2014 г. Таким образом были исследованы самые верхние слои атмосферы Венеры и отрабатывалась технология снижения высоты орбиты, которая позже использовалась, в частности, для вывода на рабочую орбиту КА TGO миссии «ЭкзоМарс-2016».

В проекте участвовало более 250 учёных и инженеров Европы из различных научных институтов и космических агентств, а также из США. В проекте активно участвовали и российские ученые. Сотрудник ИКИ РАН Д.В. Титов был одним из организаторов инициативной группы, предложившей проект «Венера-Экспресс». Также российские ученые и специалисты с самых ранних стадий участвовали в подготовке и формировании как проекта в целом, так и научных экспериментов.

В состав научной аппаратуры «Венеры-Экспресс» вошли семь приборов, пять из которых были унаследованы от миссий «Марс-Экспресс» и «Розетта». Два прибора были созданы специально для «Венеры-Экспресс». Основу научной аппаратуры составил мощный комплекс оптических приборов для дистанционного зондирования атмосферы:

  • планетный Фурье-спектрометр PFS;
  • картирующий спектрометр VIRTIS
  • ультрафиолетовый и инфракрасный атмосферный спектрометр SPICAV/SOIR; 
  • анализатор плазмы и нейтрального газа ASPERA
  • магнитометр MAG
  • камера для мониторинга Венеры VMC.

Также в рамках миссии проводился эксперимент по исследованию ионосферы Венеры VeRa.

Все эксперименты на борту работали нормально, за исключением планетного Фурье-спектрометра PFS, сканирующее устройство которого осталось в исходном положении и было направлено на калибровочный источник — черное тело. Часть научных задач PFS взяли на себя эксперименты VIRTIS, VeRa и SPICAV.

Российский вклад в миссию

  • Ультрафиолетовый и инфракрасный атмосферный спектрометр SPICAV/SOIR (Service d’Aeronomie du CNRS, Verriesres, France; Institute for Space Aeronomy, Belgium; IKI, Russia). Со-руководитель эксперимента SPICAV/SOIR с российской стороны: д.ф.-м.н. Олег Игоревич Кораблёв (ИКИ РАН)
  • Планетный Фурье-спектрометр PFS (IFSI-INAF, Rome, Italy). Руководитель российской группы участников эксперимента PFS: д.ф.-м.н. Людмила Вениаминовна Засова (ИКИ РАН)
  • В экспериментах VIRTIS, VMC, ASPERA российские ученые принимали участие как соисследователи

Краткие результаты

  • более 5000 Гбит научных данных;
  • 16 сезонов радиозатмений, 700 разрезов атмосферы;
  • 13 кампаний снижения перицентра;
  • 100 измерений в атмосфере, вплоть до высоты 165км;
  • аэроторможение (впервые в Европе);
  • 27 глубоких профилей атмосферы (до 129 км);
  • более 500 публикаций в рецензируемых журналах, из них около 130 с участием российских ученых.

Головные организации и руководители

  • Европейское космическое агентство (European Space Agency, ESA/ЕКА)
  • Руководитель российской группы участников эксперимента PFS: д.ф.-м.н. Людмила Вениаминовна Засова (ИКИ РАН)
  • Со-руководитель эксперимента SPICAV/SOIR с российской стороны: д.ф.-м.н. Олег Игоревич Кораблёв (ИКИ РАН)

Статус: завершил работу

Запуск: 09.11.2005, 06:33 мск, космодром Байконур, РН «Союз-ФГ» / РБ «Фрегат»

Завершение работы: 18.01.2015

Головное космическое агентство: ESA

SCN: 28901

NSSDC ID: 2005-045A

Основной сайт: http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Venus_Express