비너스 익스프레스

Venus Express
비너스 익스프레스
Venus Express in orbit (crop).jpg
궤도상의 비너스 익스프레스
미션 타입금성 궤도선
교환입니다.유럽 우주국
COSPAR ID2005-045a Edit this at Wikidata
새캣28901
웹 사이트www.esa.int/venus
미션 기간계획 : 2년
최종 : 9년 2개월 9일
우주선 속성
제조원EADS 아스트리움
발사 질량1,180 kg (2,800파운드)[1]
건조 질량700 kg (1,543파운드)[1]
페이로드 질량93 kg (150파운드)[1]
치수1.5 × 1.8 × 1.4 m (4.9 × 5.9 × 4.6 피트)[1]
힘1,100[1] 와트
임무 개시
발매일2005년 11월 9일 03:33:34 (2005-11-09)UTC03:33:34) UTC
로켓소유즈-FG/프레가트
발사장소바이코누르 31/6
청부업자스타샘
임무 종료
처리.탈궤도
마지막 연락처2015년 1월 18일 15:01:55 (2015-01-18)UTC 15:01:56[2]) UTC
붕괴일자2015년 1월 / 2월
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템시트로센셜
주변 고도460 km (160 mi)[3]
아포시테리온 고도63,000km(39,000mi)[3]
기울기90도[4]
기간24시간[4]
금성 궤도선
궤도 삽입2006년 4월 11일
Venus Express mission insignia
ESA 태양계 비너스 익스프레스 임무용 휘장

비너스 익스프레스(VEX)는 유럽우주국(ESA)의 첫 번째 금성 탐사 임무였다.2005년 11월 발사된 이 우주선은 2006년 4월 금성에 도착해 금성 주변의 극궤도에서 과학 자료를 지속적으로 전송하기 시작했다.7개의 과학 기구를 갖춘 이번 임무의 주요 목적은 금성 대기의 장기 관측이었다.이렇게 오랜 시간에 걸친 관측은 금성에 대한 이전 임무에서는 전혀 이루어지지 않았고, 대기 역학을 더 잘 이해하는 데 핵심적이었다.ESA는 2014년 [5]12월에 임무를 완수했다.

역사

이 임무는 Mars Express 미션의 설계를 재사용하기 위해 2001년에 제안되었다.그러나 일부 미션 특성은 설계 변경을 초래했습니다. 주로 열 제어, 통신 및 전력 분야에서 그렇습니다.예를 들어, 화성이 금성보다 태양에서 약 두 배 더 멀리 떨어져 있기 때문에, 우주선의 복사열은 화성 익스프레스보다 금성 익스프레스가 4배 더 크다.또한 이온화 방사선 환경이 더 거칠다.한편, 태양 전지판의 조도가 강할수록 태양광 발전량이 많아진다.비너스 익스프레스 미션은 또한 로제타 우주선을 위해 개발된 예비 기구들을 사용한다.이 미션은 D가 이끄는 컨소시엄에 의해 제안되었다.Titov(독일), E. Lellouch(프랑스), F.테일러(영국).

비너스 익스프레스의 발사 시간은 2005년 10월 26일부터 11월 23일까지이며, 당초 발사 시간은 10월 4시 43분(UTC)이었다.하지만, 프레가트의 상단 단열재 문제로 인해 우주선을 [6]타고 이동한 작은 단열재 잔해를 검사하고 치우는 데 2주간의 발사가 지연되었다.그것은 결국 2005년 11월 9일 03:33:34 UTC에 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 소유스-FG/프레가트 로켓에 의해 지구 주차 궤도로 발사되었고 발사 후 1시간 36분 후에 금성으로의 이동 궤도로 진입했다.첫 번째 궤도 보정 기동은 2005년 11월 11일에 성공적으로 수행되었다.2006년 4월 11일 153일간의 여행 끝에 금성에 도착해 주 엔진을 발사해 속도를 줄였다.이것에 의해, 금성의 중력이 40000,000 킬로미터(250 205,050 mi)[7]로 9일간의 궤도에 진입할 수 있었다.화상은 독일 다름슈타트에 있는 ESA의 관제 센터, ESOC에서 모니터링되었습니다.

비너스 익스프레스가 금성 [7]주위에서 24시간 궤도에 도달하기 위해서는 주 엔진과 추진기 5개 등 7개의 궤도 제어 기동이 추가로 필요했다.

비너스 익스프레스는 2006년 5월 7일 13시 31분 UTC로 목표 궤도에 진입했다.그때 이 우주선은 지구에서 1억5100만 km (9400만 mi) 떨어져 있었다.이 시점에서 우주선은 최초 궤도보다 훨씬 더 행성에 가까운 타원 위에서 달리고 있었다.극궤도는 금성 상공에서 250에서 66,000 킬로미터 (160에서 41,010 mi) 사이였습니다.근일점은 북극(북위 80도) 위쪽에 위치했고, 우주선이 행성을 일주하는 데는 24시간이 걸렸다.

비너스 익스프레스는 금성의 대기와 구름, 플라즈마 환경, 금성의 표면 특성을 궤도에서 자세히 연구했다.그것은 또한 금성 표면 온도의 세계 지도를 만들었다.이 우주선의 명목상의 임무는 원래 지구 500일(약 2회의 금성 항성일) 동안 진행될 예정이었지만, 이 임무는 2007년 2월 28일부터 2009년 5월 초까지, 2009년 2월 4일부터 2009년 12월 31일까지, 그리고 2009년 10월 7일부터 2012년 [8]12월 31일까지로 5회 연장되었다.2010년 11월 22일, 그 [9]임무는 2014년까지 연장되었다.2013년 6월 20일, 이 임무는 [10]2015년까지 최종 연장되었다.

2014년 11월 28일, 비너스 익스프레스와의 통신이 두절되었다.2014년 12월 3일 간헐적 접촉이 재개되었지만,[11] 추진체의 고갈로 인해 우주선에 대한 제어가 이루어지지 않았다.2014년 12월 16일, ESA는 비너스 익스프레스 미션이 [5]종료되었다고 발표했다.차량으로부터 반송파 신호가 여전히 수신되고 있지만 데이터가 전송되지 않았습니다.임무 관리자인 패트릭 마틴은 우주선이 1월 말이나 2월 [12]초에 파괴되면서 2015년 1월 초에 150km 아래로 떨어질 것으로 예상했다.우주선의 [2]반송파 신호는 2015년 1월 18일에 ESA에 의해 마지막으로 감지되었다.

인스트루먼트

ASPERA-4: "Space Plasmas and Energy Atoms"의 약자인 ASPERA-4는 태양풍과 금성 대기의 상호작용을 조사하고, 플라즈마 과정이 대기에 미치는 영향을 판단하고, 플라즈마와 중성 가스의 전지구적 분포를 결정하고, 에너지 중성 원자, 이온 및 전자를 연구하고, 기타 분석한다.금성 주변 환경의 양상.ASPERA-4는 Mars Express에서 사용된 ASPERA-3 설계를 재사용한 것이지만, 금성에 가까운 더 가혹한 환경에 적합하다.

MAG: 자력계는 태양풍과 금성 자체의 영향을 받는 금성 자기장의 세기와 방향을 측정하도록 설계되었습니다.그것은 3차원의 고해상도로 자기피, 자기테일, 전리층, 자기장벽을 매핑하고, 금성 대기와 태양풍의 상호작용을 연구하는데 도움을 주고, 플라즈마 영역 사이의 경계를 확인하고, 행성 관측을 전달한다(예: Venu의 탐색과 특성화).s 번개).MAG는 Rosetta 랜더의 ROMAP 기기에서 파생되었습니다.

측정기 하나는 우주선 본체 위에 놓여 있다.1m 길이의 붐(탄소 복합 튜브)을 펼쳐 차체에서 필요한 거리를 두고 동일한 두 번째 쌍을 배치합니다.두 개의 용장 폭약식 커터가 얇은 로프의 루프 하나를 절단하여 금속 스프링의 전원을 제거합니다.종동된 무릎 레버는 붐을 바깥쪽으로 수직으로 회전시키고 제자리에 래치를 채웁니다.손드의 회전과 함께 한 쌍의 센서를 사용해야만 우주선이 탐사선 자체의 방해 영역 아래에 있는 작은 자연 자기장을 해결할 수 있다.탐사선이 생산한 밭을 확인하기 위한 측정은 지구에서 [13][14]금성으로 가는 경로에서 이루어졌다.자기 청결이 부족한 것은 자력계를 [14]탑재하지 않은 화성 익스프레스 우주선 버스가 재사용되었기 때문이다.2점 동시 측정 데이터를 조합하고 소프트웨어를 사용하여 비너스 익스프레스 자체에서 발생하는 간섭을 식별 및 제거함으로써 자기 청정 [14]크래프트에 버금가는 품질의 결과를 얻을 수 있었다.

Vernus Monitoring Camera는 광각 멀티채널 CCD입니다.VMC는 지구의 [15]글로벌 이미징용으로 설계되어 있습니다.가시광선, 자외선, 근적외선 스펙트럼 범위에서 작동하며, 표면 밝기 분포를 지도화해 화산 활동을 탐색하고, 공기의 빛을 관찰하며, 구름 꼭대기에서 알려지지 않은 자외선 흡수 현상의 분포를 연구하고, 다른 과학 관측을 한다.Mars Express 고해상도 스테레오 카메라(HRSC)와 Rosetta Optical, Spectroscopic and 적외선 원격 이미징 시스템(OSIRIS)에서 일부 파생되었습니다.카메라에는 이미지 데이터를 전처리하는 FPGA가 포함되어 [16]있어 지구로 전송되는 양을 줄입니다.VMC를 담당하는 기관의 컨소시엄에는 막스 플랑크 태양계 연구 연구소, 독일 항공우주 센터의 행성 연구 연구소 및 테크니체 대학의 컴퓨터 및 통신 네트워크 [17]공학 연구소가 포함됩니다.Mars Express에 장착된 Visual Monitoring Camera와 혼동해서는 안 됩니다.그것은 [18][19]진화한 것입니다.

PFS: "Planetary Fourier Spectrometer(Planetary Fourier Spectrometer)"는 0.9μm에서 45μm 파장 범위의 적외선으로 작동하며 금성 대기의 수직 광학 사운딩을 수행하도록 설계되었습니다.저층 대기권(구름 높이 100km)의 3차원 온도장을 전 세계적으로 장기간 모니터링했다.또한 존재할 수 있지만 아직 검출되지 않은 경미한 대기 성분을 탐색하고 대기 에어로졸을 분석하여 표면 대 대기 교환 과정을 조사하였다.이 디자인은 마스 익스프레스의 분광계를 기반으로 하지만, 금성 익스프레스 임무에 최적인 성능을 발휘하도록 수정되었다.

SPICAV: SPECTroscopy for Investigation of Investigation of the Venus 대기특성조사용 SPICAV(SPectroscopy for Investigation of the Neurance)는 적외선과 자외선 파장의 방사선 분석에 사용된 영상 분광계이다.Mars Express에 탑재된 SPICAM 계측기에서 파생되었습니다.그러나 SPICAV에는 금성 대기를 통해 적외선을 통해 태양을 관측하는 데 사용된 SOIR(Solar Occurtation at 적외선)로 알려진 추가 채널이 있습니다.

VIRTIS: VIRTIS(Visible and 적외선 열영상 분광계)는 전자기 스펙트럼의 근자외선, 가시광선 및 적외선 부분을 관찰하는 영상 분광계입니다.대기층, 표면 온도, 표면/대기 상호작용 현상을 모두 분석했다.

VeRa: Venus Radio Science는 우주선으로부터 전파를 전송하여 대기를 통과시키거나 표면에서 반사시키는 라디오 소리 실험이다.이 전파들은 금성의 전리층, 대기, 표면을 분석하기 위해 지구의 지상국에 의해 수신되었다.로제타에 탑재된 전파과학탐사기에서 유래한 것입니다.

과학

금성의 기후

비슷한 크기와 화학적 구성을 가진 초기 행성계에서 시작하여, 금성과 지구의 역사는 화려한 방식으로 갈라져 왔다.입수한 비너스 익스프레스 미션 데이터가 금성 대기의 구조에 대한 심층적인 이해뿐만 아니라 현재의 온실 대기 상태를 초래한 변화에 대한 이해에도 기여할 것으로 기대된다.이러한 이해는 지구의 [20][needs update]기후 변화에 대한 연구에 기여할 수 있다.

지구상의 생명체를 찾다

비너스 익스프레스는 또한 금성 궤도에서 지구상의 생명체의 흔적을 관찰하는데 사용되었다.탐사선에 의해 포착된 이미지에서 지구는 크기가 1픽셀 미만이었고, 이는 다른 행성계에서 지구 크기의 행성들을 관찰한 것과 유사하다.이러한 관측은 외계행성의 [21]거주가능성 연구를 위한 방법을 개발하는 데 사용되었다.

미션 스케줄

2005년 11월 9일부터 2006년 12월 31일까지의 비너스 익스프레스 궤도 애니메이션
비너스 익스프레스· 금성· 지구· 태양
2006년 4월 1일부터 2008년 4월 1일까지의 금성 궤도 애니메이션
비너스 익스프레스· 금성
  • 2005년 8월 3일: Venus Express는 프랑스 툴루즈에 있는 Astrium Intespace 시설에서 최종 테스트를 완료했습니다.
  • 2005년 8월 7일: 비너스 익스프레스는 바이코누르 우주기지 공항에 도착했다.
  • 2005년 8월 16일: 첫 비행 검증 테스트가 완료되었습니다.
  • 2005년 8월 22일: 통합 시스템 테스트-3.
  • 2005년 8월 30일: 마지막 메이저시스템 테스트가 정상적으로 시작되었습니다.
  • 2005년 9월 5일: 전기 테스트 성공.
  • 2005년 9월 21일: FRR(연료 주입 준비 검토) 진행 중.
  • 2005년 10월 12일: 프레가트 상단과의 짝짓기 완료.
  • 2005년 10월 21일: 페어링 내부에서 오염이 검출되었습니다.출시 보류.
  • 2005년 11월 5일: 발사대에 도착.
  • 2005년 11월 9일 : 03:33:34 UTC에 바이코누르 우주기지에서 발사.
  • 2005년 11월 11일: 첫 번째 궤도 보정 작업이 성공적으로 수행되었습니다.
  • 2006년 2월 17일:도착 [22]기동을 위한 드레스 리허설에서 주 엔진이 성공적으로 발사됩니다.
  • 2006년 2월 24일: 두 번째 궤도 보정 기동이 성공적으로 수행되었습니다.
  • 2006년 3월 29일:세 번째 궤도 보정 기동은 성공적으로 수행되었다 - 4월 11일 궤도 삽입의 목표물에.
  • 2006년 4월 7일: 궤도 삽입 기동용 명령 스택이 우주선에 로딩됩니다.
  • 2006년 4월 11일:다음 [23]일정에 따라 금성 궤도 삽입(VOI)이 성공적으로 완료되었습니다.
이벤트 우주선 이벤트 시간(UTC) 지상 수신 시간(UTC)
액체 정착 단계 시작 07:07:56 07:14:41
VOI 주 엔진 시작 07:10:29 07:17:14
근점 통과 07:36:35
일식 개시 07:37:46
엄폐 개시 07:38:30 07:45:15
엄폐단 07:48:29 07:55:14
일식종료 07:55:11
VOI 굽기 끝 08:00:42 08:07:28
이 초기 궤도의 주기는 9일이다.[7]
  • 2006년 4월 13일: 비너스 익스프레스의 금성 첫 이미지 공개.
  • 2006년 4월 20일: Apoapsis 하강 기동 #1 수행.현재 공전 주기는 40시간이다.
  • 2006년 4월 23일: Apoapsis 하강 기동 #2 실행.현재 공전 주기는 약 25시간 43분입니다.
  • 2006년 4월 26일: Apoapsis 하강 기동 #3은 이전 ALM에 약간 수정되었습니다.
  • 2006년 5월 7일 : 비너스 익스프레스 13:31 UTC에 목표 궤도에 진입
  • 2006년 12월 14일: 남반구의 [24]첫 번째 온도 지도.
  • 2007년 2월 27일: ESA는 2009년 [citation needed]5월까지 미션 연장을 위한 자금 제공에 동의합니다.
  • 2007년 9월 19일: 명목상의 임무 종료(지구 500일)– 임무 연장 개시.
  • 2007년 11월 27일: Nature지에 첫 번째 조사 결과를 제공하는 일련의 논문이 발표되었습니다.그것은 과거의 바다에 대한 증거를 찾는다.그것은 금성에 번개의 존재를 확인시켜주고 금성에서 지구보다 더 흔하다는 것을 보여준다.그것은 또한 행성의 [25][26]남극에 거대한 이중 대기의 소용돌이가 존재한다는 것을 발견했다고 보고한다.
  • 2008년 5월 20일:금성 대기 중 수산화기(OH)의 VIRTIS 기구에 의한 검출은 2008년 5월호 천문 [27]및 천체물리학에 보고되었다.
  • 2009년 2월 4일: ESA는 2009년 [citation needed]12월 31일까지 미션 연장을 위한 자금 제공에 동의합니다.
  • 2009년 10월 7일: ESA는 2012년 [citation needed]12월 31일까지 이 미션에 자금을 지원하는 데 동의합니다.
  • 2010년 11월 23일: ESA는 2014년 [citation needed]12월 31일까지 이 미션에 자금을 지원하는 데 동의합니다.
  • 2011년 8월 25일:금성 [28][29]상층부에는 오존층이 존재한다고 보고되었다.
  • 2012년 10월 1일:금성 [30]대기 중에 드라이아이스가 침전될 수 있는 차가운 층이 존재한다고 보고되었다.
  • 2014년 6월 18일~7월 11일: 에어로 브레이크 실험 성공.[31]131~[32]135km 고도에서의 다중 패스
  • 2014년 11월 28일: 관제센터와 비너스 [11]익스프레스와의 통신이 두절됨.
  • 2014년 12월 3일:간헐적 접촉이 이루어졌고,[11] 우주선은 추진체가 떨어진 것으로 판단되었습니다.
  • 2014년 12월 16일: ESA는 비너스 익스프레스 임무의 [5]종료를 선언합니다.
  • 2015년 1월 18일: 우주선의 X-밴드 반송파 [2]신호 마지막 검출.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e "Venus Express Factsheet". European Space Agency. 1 June 2014. Retrieved 5 July 2017.
  2. ^ a b c Scuka, Daniel (23 January 2015). "Venus Express: The Last Shout". European Space Agency. Retrieved 26 January 2015.
  3. ^ a b "Venturing into the upper atmosphere of Venus". European Space Agency. 11 November 2014. Retrieved 23 November 2014.
  4. ^ a b "Operational Orbit". European Space Agency. 14 December 2012. Retrieved 23 November 2014.
  5. ^ a b c Bauer, Markus; Svedhem, Håkan; Williams, Adam; Martin, Patrick (16 December 2014). "Venus Express goes gently into the night". European Space Agency. Retrieved 22 December 2014.
  6. ^ "Venus Express preliminary investigations bring encouraging news". ESA. 25 October 2005. Retrieved 9 May 2006.
  7. ^ a b c "Venus Express". National Space Science Data Center. Retrieved 22 December 2014.
  8. ^ "Mission extensions approved for science missions". ESA. 16 October 2009.
  9. ^ "Europe maintains its presence on the final frontier". ESA. 22 November 2010.
  10. ^ "ESA science missions continue in overtime". ESA. 20 June 2013.
  11. ^ a b c "Venus Express anomaly". SpaceDaily. 8 December 2014. Retrieved 15 December 2014.
  12. ^ Drake, Nadia (17 December 2014). "Out of Fuel, Venus Express Is Falling Gently to Its Death in Planet's Skies". National Geographic. Retrieved 22 December 2014.
  13. ^ "IWF : VEX-MAG". Iwf.oewa.ac.at. Retrieved 15 December 2014.
  14. ^ a b c Pope, S. A.; Zhang, T. L.; Balikhin, M. A.; Hvizdos, L.; Kudela, K.; Dimmock, A. P. (April 2011). "Exploring planetary magnetic environments using magnetically unclean spacecraft: A systems approach to VEX MAG data analysis". Annales Geophysicae. 29 (4): 639–647. Bibcode:2011AnGeo..29..639P. doi:10.5194/angeo-29-639-2011.
  15. ^ "The Venus Express mission camera". Max Planck Institute for Solar System Research. Archived from the original on 7 March 2008.
  16. ^ "Venus Monitoring Camera". Technical University at Brunswick.
  17. ^ "The light and dark of Venus". ESA. 21 February 2008.
  18. ^ Markiewicz, W. J.; Titov, D.; Fiethe, B.; Behnke, T.; Szemerey, I.; et al. "Venus Monitoring Camera for Venus Express" (PDF). Max Planck Institute for Solar System Research. Archived from the original (PDF) on 2 April 2015.
  19. ^ Koeck, Ch.; Kemble, S.; Gautret, L.; Renard, P.; Faye, F. (October 2001). "Venus Express: Mission Definition Report" (PDF). European Space Agency. p. 17. ESA-SCI(2001)6.
  20. ^ "Atmospheric Dynamics of Venus and Earth" (PDF). Lpi.usra.edu. Retrieved 15 December 2014.
  21. ^ "Venus Express searching for life – on Earth". European Space Agency. Retrieved 15 December 2014.
  22. ^ "Successful Venus Express main engine test". European Space Agency. 17 February 2006. Retrieved 9 May 2006.
  23. ^ "Venus orbit insertion". European Space Agency. 24 May 2007. Retrieved 26 January 2015.
  24. ^ "The new temperature map of Venus' southern hemisphere". European Space Agency. 14 July 2009. Retrieved 27 November 2016.
  25. ^ Hand, Eric (27 November 2007). "European mission reports from Venus". Nature. doi:10.1038/news.2007.297. S2CID 129514118.
  26. ^ "Venus offers Earth climate clues". BBC News. 28 November 2007. Retrieved 29 November 2007.
  27. ^ "Venus Express Provides First Detection of Hydroxyl in Atmosphere of Venus". SpaceDaily. 20 May 2008. Retrieved 15 December 2014.
  28. ^ Carpenter, Jennifer (7 October 2011). "Venus springs ozone layer surprise". BBC News.
  29. ^ Montmessin, F.; Bertaux, J.-L.; Lefèvre, F.; Marcq, E.; Belyaev, D.; et al. (November 2011). "A layer of ozone detected in the nightside upper atmosphere of Venus". Icarus. 216 (1): 82–85. Bibcode:2011Icar..216...82M. doi:10.1016/j.icarus.2011.08.010. hdl:2268/100136.
  30. ^ "A curious cold layer in the atmosphere of Venus". European Space Agency. 1 October 2012. Retrieved 15 December 2014.
  31. ^ Scuka, Daniel (16 May 2014). "Surfing an alien atmosphere". European Space Agency. Retrieved 23 November 2014.
  32. ^ "Venus Express rises again". European Space Agency. 11 July 2014. Retrieved 14 April 2015.

추가 정보

외부 링크

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