Венера-Д


Венера-Д
Заказчик Россия Федеральное космическое агентство
Производитель НПО им. Лавочкина
Задачи исследование атмосферы и поверхности Венеры
Стартовая площадка Байконур
Ракета-носитель Протон / Ангара
Длительность полёта 5 месяцев
Технические характеристики
Платформа Навигатор
Масса 12 000 кг
Источники питания Солнечные батареи
Срок активного существования 1 год
Сайт проекта
Commons-logo.svg Венера-Д на Викискладе

Вене́ра-Д — Венера Долгоживущая[1] — российская автоматическая межпланетная станция (АМС) для изучения Венеры, которая планируется к запуску после 2025 года[2].

Венера-Д стала главным перспективным проектом ИКИ РАН на период после 2025 года, после того, как из-за недостатка финансирования пришлось сдвинуть на неопределенный срок миссию по исследованию системы Юпитера и его спутников.


История проекта

  • 2012 год — в рамках планетного симпозиума в ИКИ РАН состоялось совещание ученых из России, США, Европы и других стран и регионов, заинтересованных в изучении Венеры. Участниками был подписан протокол, в котором говорилось о важности международного космического проекта для изучения Венеры, а первым кандидатом на роль этого проекта предлагался проект "Венера-Д"[3].
  • 2013 год — создание объединенной рабочей группы, включающей представителей России и США, задачей которой являлось определение научных целей изучения Венеры и проработка возможной миссии к Венере совместными усилиями учеными двух стран.
  • 2014 год — приостановка работы объединенной рабочей группы по проекту «Венера-Д».
  • 2015 год — возобновление работы объединенной рабочей группы по проекту «Венера-Д».
  • 2016 год — исключение проекта «Венера-Д» из проекта Федеральной космической программы на 2016—2025 годы вследствие её секвестра.
  • 26-28 июля 2016 года — встреча российско-американской Объединенной научной рабочей группы Роскосмос/ИКИ — НАСА по проекту «Венера-Д».
  • 14-16 марта 2017 года — переговоры объединенной рабочей научной группы ИКИ/Роскосмос-НАСА по проекту «Венера-Д».
  • 4 августа 2017 года Роскосмос сообщил о предложении объединенной рабочей научной группы ИКИ/Роскосмос-НАСА интегрировать в миссию субспутник массой до 120 кг и аэростатные зонды для работы на высоте 50-55 км в атмосфере Венеры, а также различную полезную нагрузку, предлагаемую научным сообществом[4].
  • 3 ноября 2017 года в ФАНО проведено первое установочное совещание с участниками проекта «Венеры-Д», по результатам которого головной организацией по подготовке комплексной программы научных исследований Венеры определен ИКИ РАН[5].
  • 12 марта 2019 года один из разработчиков проекта "Венера-Д" Виктор Воронцов сообщил СМИ, что к настоящему времени проект находится в стадии завершения предэскизного проектирования, после этого начнется этап технического предложения. «Венера-Д» может быть создана в течение пяти-шести лет в случае получения финансирования; недостаток может привести к затягиванию процесса до 10 лет и более. В качестве ориентира для запуска рассматривается 2026 год, но, учитывая задержку во времени включения в федеральную программу, в качестве резервных дат рассматриваются 2028 и 2031 года[6].
  • 14 марта 2019 года глава РАН Александр Сергеев сообщил СМИ, что совместная научная миссия США и России по изучению Венеры будет стоить примерно 1 млрд долларов (по оценке российской стороны — 800 млн долларов). Миссию готова поддержать Национальная академия наук США. Планируется, что Россия будет заниматься вопросами доставки, спускаемая платформа будет российского производства. При этом платформа может находиться на планете достаточно долго по масштабам предыдущих экспериментов — примерно 10-12 часов. Кроме спускаемой платформы в атмосфере планеты будут собирать информацию специальные зонды, срок работы которых составляет уже около 60 суток. Создание спутника, а также летательного аппарата берет на себя американская сторона. При этом до сих пор точно неизвестно, что из себя будет представлять этот аппарат. По планам, это будет некий аналог самолета, который будет летать в плотных слоях атмосферы, либо же похожий на дирижабль зонд, который за счет плавучести будет находиться в атмосфере. Сроки отправки миссии еще не установлены, но ориентировочно это 2030 год[7].
  • 19 марта 2019 года соруководитель двусторонней научной рабочей группы по проекту "Венера-Д" с российской стороны Людмила Засова сообщила СМИ, что Россия и США завершили формирование научных задач для совместной миссии на Венеру и готовы переходить к разработке научной аппаратуры, а также самой межпланетной станции проекта "Венера-Д". В настоящие время закончена научная стадия исследования — сформулированы научные задачи, определены приоритеты, предложена концепция миссии для решения этих задач, оценена архитектура миссии. В результате работы объединенной научной рабочей группы проработана и предложена для оценки Роскосмосу и НАСА концепция миссии, состоящая из двух "базовых" элементов: орбитального и посадочного аппаратов российского изготовления (со сроком работы на поверхности Венеры 2-3 часа), а также малой долгоживущей станции НАСА, которая продолжит работу в течение 60 земных суток. Сейчас проект готов к переходу к этапу опытно-конструкторских работ (Phase A по американской терминологии)[8]. К проекту "Венера-Д" готовы присоединиться Япония и Европа, предоставив свое научное оборудование. Для орбитального аппарата Япония предлагает инфракрасную и ультрафиолетовую камеры, Италия — два картирующих спектрометра, Германия — камеру для наблюдения поверхности на ночной стороне Венеры в ближнем инфракрасном диапазоне спектра, что важно для поиска возможной термальной и вулканической активности. Также Засова сообщила, что при получении финансирования в ближайшее время запуск возможен не ранее 2027 года[9].

Ожидаемые события

  • октябрь 2019 года — в Москве состоится встреча российского и американского космических агентств.

Проекты

Совместный проект с НАСА

АМС будет изучать планету Венера, по аналогии с американским аппаратом «Магеллан». «Венера-Д» будет первым венерианским зондом, запущенным Российской Федерацией после распада СССР. Этот вариант обсуждался в 2016 году, на встрече российско-американской объединенной научной рабочей группы Роскосмос/ИКИ — НАСА по проекту «Венера-Д»[10]. Российско-американскую миссию «Венера-Д» предлагается запустить с помощью тяжелой ракеты-носителя «Ангара-А5»[11] с разгонным блоком «Бриз-М» или водородным «КВТК» с космодрома Восточный в 2026 году. В качестве резервной даты рассматриваются 2027 и 2029 годы. Окно для запуска в 2026 году открыто с 30 мая по 20 июня с оптимальной датой старта — 9 июня. Резервное окно предусмотрено с 25 декабря 2027 года по 16 января 2028 года, с оптимальной датой запуска — 6 января 2028 год[12].

Российская сторона предоставит для программы РКН «Ангара-А5», орбитальный модуль и большой посадочный модуль. Американцы предлагают, в частности, для миссии ряд приборов, долгоживущие маленькие посадочные модули (весом до 10 кг)[4].

По состоянию на середину 2017 года американская сторона занимается финансированием бумажных работ над проектом. С российской стороны, в связи с со сроком реализации программы только после 2025 года, финансирование на ближайшие годы не предусмотрено[13].

Задачи миссии

Основные элементы миссии «Венера-Д» — российские (посадочный и орбитальный аппараты). В качестве дополнительных элементов возможного вклада НАСА — рассматривается управляемая атмосферная платформа VAMP (Venus Atmospheric Manoeuvrable Platform). Другой вариант — несколько малых зондов, сделанных на основе высокотемпературной электроники, которые могут работать на поверхности Венеры несколько тысяч часов. Их можно сбросить в разные районы планеты, где они будут мониторить параметры атмосферы вблизи поверхности. Также рассматривается возможность включения в состав миссии свободно дрейфующих аэростатов или малого субспутника. В миссии планируется исследование состава атмосферы, поверхности Венеры и выяснение причин исчезновения воды с этой планеты. В состав корабля входит орбитальный блок, спускаемый аппарат и как минимум два аэростатных зонда. С орбитального блока, который будет работать на орбите Венеры длительное время, будут спущены два аэростатных зонда. Один из них будет находиться на высоте 55—60 км от поверхности планеты, второй — под облаками, на высоте 45—50 км. Срок работы аэростатных зондов — более восьми суток. Долгоживущий спускаемый аппарат должен проработать на поверхности планеты не менее нескольких дней. За это время аппарат должен передать на Землю всю необходимую информацию. В случае, если для миссии «Венера-Д» будет предоставлена средняя ракета «Зенит», то к уже запланированной аппаратуре может быть добавлен итальянский радар. Если же будет использована ракета-носитель тяжёлого класса «Протон-М», то в состав экспедиции будет включён дрейфующий зонд, который в течение одного месяца будет функционировать на высоте 45—50 км.

Сроки

По состоянию на июль 2016 года этот проект не включен в Федеральную космическую программу на 2016—2025 годы, хотя входил в её более раннюю версию, подготовленную ещё до приостановки программы[14].

Совместный проект с ЕКА

В 2007 году было озвучено[кем?], что рассматривается возможность совместить российскую миссию «Венера-Д» с европейской программой планетных исследований, со сроком запуска в 2016—2018 годах.

Задачи миссии

Один из обсуждаемых вариантов предусматривал запуск космического аппарата с космодрома Куру ракетой-носителем «Союз-2» с разгонным блоком «Фрегат». В состав межпланетной станции должны были войти: европейский орбитальный модуль, созданный на базе «Венера-Экспресс», российский посадочный аппарат новой, оригинальной конструкции; европейский аэростат для исследований в атмосфере планеты и, возможно, со сбрасываемыми в разных её районах небольшими зондами с исследовательской аппаратурой. Научная аппаратура десантируемого на поверхность планеты модуля должна была сохранять работоспособность в условиях высоких температур (около 735 K) и давления (порядка 90 атм.) в течение примерно месяца. Европейские приборы могут быть установлены на российском спускаемом аппарате, а российские — на европейском орбитальном модуле и в гондоле аэростата. Также была возможно участие в миссии небольшого японского аэростата, который в отличие от европейского высотного, будет работать в 35 км от поверхности.[1] Позднее данный европейский проект получил название Европейский исследователь Венеры (European Venus Explorer). Выведение космического аппарата на траекторию полета к Венере предполагалось с помощью российской ракеты-носителя «Союз-СТ», запускаемой с космодрома Куру во Французской Гвиане в 2013 году.[15][16]

Сроки

В 2003 году проект был заявлен РАН на включение в Федеральную космическую программу на 2006—2015 годы. В 2004 году во время разработки миссии запуск планировался на 2013 год. В 2005 году в рамках Федеральной космической программой на 2006—2015 годы фигурировал срок запуска не ранее 2015 года[17], в 2007 году срок был сдвинут на 2016—2018 года,[1] но потом, после объявления совместного с ЕКА, Францией и возможно Японией проекта, в 2010 году говорилось о запуске в 2015—2016 году.[16] В дальнейшем фигурировавшие фразы о совместном проекте пропало из сообщений.[18][19] В марте 2012 сроки были снова сдвинуты, проект был включен в программу исследований Солнечной системы до 2025 года, указывалось что запуск может состояться не ранее 2024 года.[20][21][22]. Впоследствии сроки запуска были смещены на 2026—2027 гг.

Технические характеристики

Спускаемый аппарат

Сразу после посадки "Венера-Д" развернет малые станции и начнет взятие проб грунта. Через 15 минут после посадки завершится сбор образцов венерианского грунта и начнется их анализ. Через 45 минут после посадки "Венера-Д" начнет передавать на Землю научные данные. Ожидается, что через три часа после посадки работа станции прекратится из-за перегрева ее радиосистемы. За это время предполагается передать на Землю 340 Мбайт данных[23].

Финансирование проекта

Проектирование «Венеры-Д», оценивающееся экспертами в несколько сотен миллионов рублей, получит финансирование от Федерального агентства научных организаций (ФАНО), поскольку «Роскосмос» исключил финансирование разработки из Федеральной космической программы из-за секвестра бюджета. После подготовки и принятия комплексной программы научных исследований Венеры, ведущееся совместными усилиями ИКИ РАН и ФАНО, следующие полтора года работы по проекту будут финансироваться через ФАНО[5].

Развитие

В будущем планируется создание комплексной станции «Венера-Глоб», задачей которой будет всесторонне исследовать Венеру. В её состав войдут: орбитальный аппарат, долгоживущая венерианская станция, аэростатные зонды, возможно венероход.

Примечания

  1. 1 2 3 К тайнам Венеры. РИА Новости (05 июля 2007). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 19 января 2015 года.
  2. ЦНИИМАШ. ПРОЕКТ «ВЕНЕРА-Д» МОЖЕТ БЫТЬ РЕАЛИЗОВАН ПОСЛЕ 2025 ГОДА
  3. Людмила Засова: в облаках Венеры могут жить бактерии. РИА Новости (19.03.2019).
  4. 1 2 Вместе со станцией на Венеру предлагают запустить спутник и аэростатные зонды (04.08.2017).
  5. 1 2 ФАНО оплатит Венеру (15.11.2017).
  6. Разработчики считают, что на создание космического аппарата "Венера-Д" уйдет 5-6 лет. ТАСС (12.03.2019).
  7. В РАН сообщили, что совместная миссия США и России по изучению Венеры обойдется в $1 млрд. ТАСС (14.03.2019).
  8. Ученый: Россия и США выбрали облик миссии к Венере. РИА Новости (19.03.2019).
  9. Япония и Европа готовы предоставить оборудование для миссии "Венера-Д". РИА Новости (19.03.2019).
  10. Исследователи из России и США обсудили научные задачи возможной миссии к Венере | ПРЕСС-ЦЕНТР ИКИ РАН
  11. "Венера-Д" может совершить посадку возле кратера Ермоловой или на вулканической равнине. ТАСС (23 августа 2016). Дата обращения 23 августа 2016.
  12. Российско-американскую станцию "Венера-Д" запустят в июне 2026 года (13.03.2017).
  13. Вице-президент РАН: сроки реализации лунной программы сдвинулись ради проекта "ЭкзоМарс" (15.07.2017).
  14. Российская межпланетная станция может доставить на Венеру малые зонды или аэростаты NASA. Дата обращения 2 августа 2016.
  15. Россия и Европа готовят совместную непилотируемую миссию на Венеру. РИА Новости (1 октября 2007). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 19 января 2015 года.
  16. 1 2 Россия и Франция объединят усилия для исследования Венеры. РИА Новости (15 октября 2010). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 19 января 2015 года.
  17. РФ до 2015 г запустит новую космическую станцию, исследующую Венеру. РИА Новости (7 ноября 2005). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 19 января 2015 года.
  18. НПО имени Лавочкина планирует запустить восемь межпланетных станций. РИА Новости (10 августа 2011). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 19 января 2015 года.
  19. Роскосмос отмечает юбилей: 20 лет побед и разочарований. РИА Новости (25 февраля 2012). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 25 февраля 2012 года.
  20. РФ запустит зонд к Венере не раньше 2024 г, к Меркурию - после 2031 г. РИА Новости (7 апреля 2012). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 8 апреля 2012 года.
  21. Роскосмос не намерен сворачивать научные проекты, предусмотренные ФКП. РИА Новости (16 марта 2012). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 16 марта 2012 года.
  22. Ученые РФ выбрали приоритеты: Луна, Марс и Апофис будут первыми. РИА Новости (9 апреля 2012). Дата обращения 19 января 2015. Архивировано 10 апреля 2012 года.
  23. Станция "Венера-Д" будет работать не более трех часов, считают в США. РИА Новости.

Ссылки