金星は訪れるのに魅力的な惑星ではありません。地表の非常に高い圧力からオーブンよりも熱い灼熱の温度まで、この惑星は人間であろうとロボットであろうと、訪問者を歓迎しません。しかし、これらの課題にもかかわらず、NASAと欧州宇宙機関(ESA)は今後10年間に少なくとも3回の金星へのミッションを計画しており、最近ESAは、金星探査機の テストと準備方法に関する情報を明らかにした。 。
EnVision は金星の大気に関するデータを収集するために金星の周回軌道に乗りますが、これは簡単な作業ではありません。所定の位置に着くためには、エアロブレーキングと呼ばれる操作を実行する必要があり、大気圏の上部に沿ってかすめて軌道を減少させます。この繊細なプロセスは、たとえば火星の周回軌道に入る宇宙船にも使用されますが、金星の場合は重力が強いため宇宙船の移動速度が速くなり、より困難になります。
「現在考えられているEnVisionは、この長いエアロブレーキ段階なしには実現できない」とEnVisionの研究マネージャー、トーマス・ヴォアリン氏は 声明 で説明した。 「探査機は約25万kmの非常に高い高度で金星軌道に投入され、その後科学活動のために高度500kmの極軌道に降下する必要があります。アリアン 62 で飛行する私たちは、軌道を下げるために必要となる追加の推進剤をすべて購入する余裕はありません。その代わりに、金星の上層大気圏を繰り返し通過し、地表から 130 km の低さまで到達することで速度を落とします。」
このミッションのもう 1 つの課題は、物質を侵食する可能性のある大気成分である原子状酸素の形で発生します。金星大気の上部にはこの原子状酸素が大量に存在しており、エアロブレーキング中に通過する際に宇宙船の部品を侵食する可能性がある。
宇宙船の材料がこれに耐えられるかどうかをテストするために、低地球軌道施設 (LEOX) と呼ばれるオランダの ESA 技術施設でサンプルが原子状酸素にさらされています。原子状酸素は地球低軌道でも問題となっているため、この施設には原子状酸素に対する物質の試験経験があるのです。
試験施設には、酸素分子が送り込まれる真空チャンバーが設置されています。次に、 レーザーを照射して 原子状酸素を生成し、材料やコーティングをこの原子状酸素中に放置して腐食の有無を確認します。
「私たちは、これらの部品が侵食に耐性があること、また光学特性が維持されていることを確認したいと考えています。つまり、部品が熱的挙動に波及効果をもたらす可能性のある劣化や黒ずみがないことを意味します。なぜなら、私たちは精密な科学機器を持っているからです。設定温度を維持する必要があります」とヴォアリン氏は説明しました。 「汚染につながる剥離やガスの放出も避ける必要があります。」
EnVisionミッションは、早ければ2031年に打ち上げられる予定だ。