Az Európai Űrügynökség EnVision missziója a Vénuszt célozza meg, hogy optikai, spektrális és radaros térképezést végezzen a Föld testvérbolygójáról. Azonban, hogy minderre sor kerülhessen, az űreszközt fel kell készíteni minden olyan körülményre, amivel a bolygónál találkozni fog. A tervek szerint az űrszondát kb. 250 000 km-es Vénusz körüli pályára fogják állítani, majd a tudományos műveletekhez le kell süllyedni egy 500 km magas poláris pályára. Ezt az ún. „aerobrake” módszerrel fogják elérni, azaz a bolygó felső légkörén való többszöri áthaladással lelassítják a keringőegységet, mely akár két évet is igényelhet. Az ESA hollandiai ESTEC központjában jelenleg is az űrszonda anyagainak tesztelésével ellenőrzik, hogy azok biztonságosan ellenállnak-e majd az „aerobrake” kihívásokkal teli folyamatának.
Forrás: Az EnVision látványterve. Forrás: ESA/VR2Planets/Damia Bouic
Az EnVision elődje, a Venus Express űrszonda már korábban, 2014-es küldetésének utolsó hónapjaiban végrehajtotta kísérleti jelleggel az „aerobraking” módszert, mellyel értékes adatokat szolgáltatott a technikáról. Operatív módon először az ESA ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) nevű űreszköze alkalmazta ezt 2017-ben, amikor is 11 hónapon keresztül csökkentette pályáját a Mars körül. Tapasztalat,- és információszerzésre tökéletes volt utóbbi művelet, azonban a Vénusz körüli pályacsökkentés ezzel a technikával sokkal nagyobb kihívást fog jelenteni, mint a TGO esetében. Mindez adódig a Marsétól nagyobb gravitációból, amit azt jelenti, hogy a légkörön való áthaladás során az EnVision kétszer nagyobb sebességet fog tapasztalni. Ebből adódóan lassabban kell kiviteleznie az „aerobraking” módszert, ami kétszer olyan hosszú időtartamot eredményez. További tényezők a TGO-val szemben a Naphoz való közelség, mely a Földihez képest nagyjából kétszeres napfényintenzitást idéz elő. Ez azért lényeges, mert a Vénusz légkörében található sűrű fehér felhők több napfényt tükröznek vissza az űrbe, amivel számolni kell. Emellett figyelembe kell venni egy már korábban az űrsiklóknál tapasztalt jelenséget, az erősen eróziós tulajdonsággal rendelkező atomos oxigént. Miután az űrsiklók visszatértek Föld körüli pályáról, egy érdekes felfedezést tettek a szakemberek, mégpedig, hogy a rajtuk található hőtakarók erősen erodálódtak. Kiderült, hogy a tettes az erősen reaktív atomos oxigén volt, ami egyébként a Vénusz légkörének felső részén is elterjedt.
Az Endeavour űrsiklón látható izzás, melyet az atomos oxigén okoz. Forrás: NASA
Az EnVision csapata mint azt fentebb írtuk, az ESA hollandiai ESTEC központjához fordult, ahol a LEOX (Low Earth Orbit Facility) szimulátor segítségével elvégezhetik a kellő teszteket. „Nem ez az első alkalom, hogy a létesítményt ilyen jellegű szimulálására használjuk, korábban már végeztünk atomos oxigénnel való vizsgálatot az ESA Juice missziója számára. Az EnVision számára azonban az „aerobraking” során megnövekedett hőmérséklet további kihívást jelent, ezért a létesítményt úgy alakítottuk át, hogy ezt a szélsőségesebb vénuszi környezetet is szimulálja.” – mondta Adrian Tighe, az ESA anyagmérnöke.
Thomas Voirin, az ESA EnVision tanulmányi vezetője hozzátette: „Ellenőrizni akarjuk, hogy ezek az alkatrészek ellenállnak-e az erodálódásnak. Továbbá megmaradnak-e az optikai tulajdonságaik, tehát nem romlanak vagy sötétednek-e el, amik kihathatnak a hővel kapcsolatos magatartásukra is, hiszen olyan kényes tudományos műszereink vannak, melyeknek meghatározott hőmérsékleten kell maradniuk.”
A LEOX berendezés működés közben. Forrás: ESA
Az atomos oxigénnek kitett minták. Forrás: ESA
Az EnVision különböző részeire szánt anyagminták. Forrás: ESA