Незважаючи на нещадні умови — палючу спеку та густі хмарні покриви — Венера вже давно приваблює науковців, які прагнуть розгадати її історію, дізнатися про механізми еволюції та зрозуміти поточний стан цієї планети.
Серед провідних ініціатив, покликаних сформувати ефективну дослідницьку програму Венери для NASA, вирізняється Група аналізу дослідження Венери (VExAG). Цей відкритий форум збирає фахівців і громадськість, аби визначити стратегію, яка допоможе розкрити таємниці другої планети від Сонця.
На зустрічі VExAG, що відбулася наприкінці минулого року, учасники окреслили цілеспрямовану візію венеріанських досліджень на наступне десятиліття й далі, обговорюючи новаторські технології — від аеростатичних зондів (повітряних куль) до приладів для тривалої роботи на поверхні. Важлива частина цієї стратегії — залучити якнайбільше дослідників з усього світу й продемонструвати, наскільки унікальною є Венера та чому нам варто зосередитися на розгадуванні її загадок.
А що, як життя на Венері — лише «гості» із Землі?
За словами Ізенберга, представника VExAG, група виступає за підтримку та розвиток чіткого плану досліджень Венери. «Одним із ключових висновків наших дискусій є потужне прагнення створити технології, що дадуть змогу краще вивчати Венеру та подібні екстремальні середовища на інших планетах», — розповів він Space.com. За його словами, попри усі виклики сьогодення, нині для науковців відкривається надзвичайно захопливий період вивчення Венери.
Дійсно, наразі готується низка місій на Венеру, зокрема орбітальний апарат NASA під назвою VERITAS (Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, And Spectroscopy).
Також у розробці перебуває інша місія NASA — DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging). Вона передбачає спусковий модуль, що опускатиметься крізь хмарний шар Венери безпосередньо на її поверхню.
Крім того, запланований космічний апарат Envision Європейського космічного агентства. Ця місія, реалізована в партнерстві з NASA, досліджуватиме планету від її ядра до зовнішніх шарів атмосфери. У межах співпраці NASA надасть радар із синтетичною апертурою VenSAR, який здатен «прозирати» крізь щільні хмари.
«Суспільство дедалі глибше усвідомлює, що Венера — це критично важлива ланка, — зазначив Ізенберг. — Вивчаючи її, ми не лише краще пізнаємо Землю, а й набуваємо важливого контексту для розуміння схожих на Венеру екзопланет».
Проникнення за межі таємничого
За словами Джеймса Гарвіна, провідного дослідника місії DAVINCI та головного наукового співробітника Центру космічних польотів імені Ґоддарда (Грінбелт, штат Меріленд), нові технології потрібні, щоб «привести лабораторію до зразків». Саме цим планує зайнятися DAVINCI, приблизно на початку 2030-х, шляхом занурення сферичного зонда крізь атмосферу до поверхні Венери з набором високоточних інструментів.
Гарвін переконаний, що інформація, яку збиратимуть у рамках низки майбутніх місій, дасть змогу пролити світло не лише на хімічний склад і динаміку атмосфери, а й на водну історію Венери та можливі варіанти розвитку екзотичних форм життя. «Аби зробити обґрунтований вибір, які технології пріоритетні, нам потрібно ретельно вивчити повітряний океан атмосфери планети й її поверхневі особливості», — підкреслив він.
Крок до нових відкриттів
Окрім місій VERITAS, DAVINCI та Envision, суттєвий наступний прорив, на думку Пола Бірна, планетолога з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, має полягати у поєднанні дослідження хмарного шару Венери за допомогою літальних апаратів із наземним вивченням за допомогою посадкових платформ чи навіть майбутніх планетоходів.
Бірн, який очолює Робочу групу з аналізу стратегічного плану в VExAG, зазначає, що «польоти в хмарах» на повітряних кулях можливі вже сьогодні, застосовуючи існуючі технології. За його словами, NASA могла б оголосити конкурс на розробку відповідної місії хоч зараз.
Посадкові апарати теж можуть протриматися довше, ніж радянські зонди «Венера», які десятиліття тому працювали на поверхні близько двох годин. Завдяки сучасним технологіям та приладам можлива триваліша робота — приблизно вісім годин і більше в екстремальних умовах венеріанської поверхні.
У перспективі ж можливі довготривалі польоти повітряних куль на термін до року чи навіть проникнення нижче хмарного шару, де температура перевищує 100°C. Бірн також припускає, що літальні платформи у вигляді дронів могли б сідати на більші «материнські» аеростатичні апарати, розроблені для тривалого перебування в атмосфері.
Амбітні дослідники та нові виклики
Чи можливо створити більший літак, який міг би досліджувати нижні шари атмосфери, аж до самої поверхні? Для цього потрібні як нові підходи до «пасивної плавучості» (наприклад, повітряні кулі), так і розробка високотемпературної електроніки. Розвиток таких технологій уже триває, але для значного ривка необхідно збільшити фінансування.
Зрештою, Бірн підсумовує, що наступна фаза дослідження Венери передбачає одночасний вихід «у повітря» і «на сушу», і технологічно людство вже здатне реалізувати такі завдання. Подальші кроки включають розробку довготривалих аеростатів, витривалих посадкових апаратів і навіть марсоходів, призначених саме для Венери. Утім, аби все це реалізувати, наголошує Бірн, потрібні значно більші інвестиції й належна стратегія розвитку, ніж ми бачимо нині.
«На всі ці завдання знадобиться більше фінансування, ніж те, що передбачене зараз», — резюмує він.
