Evropa ladí plány na Venuši: Jak si sonda EnVision poradí s průlety hustou atmosférou?

Planeta Venuše je svou velikostí téměř stejná jako Země, tím ale veškerá podobnost obou planet končí. Sestra Země je na rozdíl od naší domovské planety pekelným světem s extrémně hustou atmosférou, tvořenou mračny oxidu siřičitého a kapiček kyseliny sírové, které zcela obklopují planetu a skrývají lidskému oku veškeré detaily jejího povrchu. Právě hustá atmosféra Venuše představuje v současnosti největší výzvu pro plánovanou evropskou misi EnVision, jejž start je plánován na začátek příštího desetiletí.

Cíle mise EnVision

Evropský projekt si klade za cíl nalézt odpovědi na otázky: Proč se náš blízký soused ve Sluneční soustavě navzdory zhruba stejné velikosti a složení tak dramaticky klimaticky změnil? Jakou historií si Venuše prošla, že se dostala do takového stavu? Je to snad předpověď osudu Země, pokud by také vzrostl její skleníkový efekt? Je Venuše stále geologicky aktivní? A mohla někdy disponovat oceány, nebo dokonce hostit život? Mise EnVision má navázat na úspěšný projekt Venus Express a mimo jiné přinést kvalitnější radarové snímky povrchu, než jaké máme aktuálně k dispozici z 90. let díky americké sondě Magellan.

Plán ESA počítá s navedením orbitální sondy na oběžnou dráhu ve velké výšce – přibližně 250 tisíc kilometrů od povrchu planety. Než se sonda pustí do vědecké práce, musí ale sestoupit na výšku okolo 500 kilometrů, což se neobejde bez dlouhé fáze aerobrakingu. ESA si již dlouhý brzdný manévr v atmosféře experimentálně vyzkoušela s Venus Express, a také u marsovské sondy TGO. Aerobraking v atmosféře Venuše bude ale něco úplně jiného. Gravitace Venuše je výrazně vyšší než v případě Marsu, což znamená, že rychlosti, kterými bude EnVision prolétávat atmosférou, budou zhruba dvojnásobné oproti TGO. Sonda proto bude muset zvolit mnohem mělčí proces aerobrakingu, což znamená, že jí to potrvá přibližně dvakrát tak dlouho (u TGO trval celý proces zhruba 11 měsíců). Cílem je přitom dosáhnout vzdálenosti pouhých 130 km nad povrchem Venuše.

Klíčové materiály

Problémem podle odborníků ESA bude i vysoce erozivní atomární kyslík. Jedná se o fenomén, který během prvních desetiletí letů do kosmu zůstával skrytý a neznámý. Teprve až když se začátkem 80. letech 20. století začaly na Zemi vracet první mise raketoplánů, byli inženýři při poletových inspekcích v šoku – pokryvná vrstva zajišťující tepelnou izolaci byla silně erodovaná. Jako viník se ukázal právě atomární kyslík.

TIP: Návrat po 30 letech: NASA ohlásila dvě mise, které mají zkoumat Venuši

Tým zodpovědný za vývoj mise EnVision se proto obrátil na špičkové pracoviště, které vybudovala agentura ESA za účelem simulace účinků atomárního kyslíku na oběžné dráze. Specializovaná laboratoř LEOX (Low Earth Orbit Facility) je součástí Laboratoře materiálů a elektrických součástek v technologickém středisku Evropské kosmické agentury ESTEC v Nizozemí. První výsledky testů vhodných materiálů pro sondu EnVision by LEOX měla představit již na konci letošního roku.