ベネラ17号

ベネラ17号（ベネラD）
雲に覆われた金星に接近するベネラD探査機の想像図
名前ベネラ17号ベネラD号
ミッションタイプ金星探査機/着陸機
オペレーターロスコスモス
ミッション期間周回機: ≥3年[ 1 ]着陸機: >3時間[ 2 ] LLISSE表面探査機: ≈90地球日[ 2 ]
宇宙船の特性
メーカーNPO法人ラヴォチキン
打ち上げ質量4,800 kg (10,600 ポンド) [ 3 ]
乾燥質量軌道船：990 kg (2,180 lb) [ 4 ]着陸船：1,600 kg (3,500 lb) [ 5 ]
ペイロード質量軌道船：1,200 kg (2,600 lb) [ 4 ]着陸船：85 kg (187 lb) [ 3 ]
力オービター：1,700 W [ 4 ]
ミッション開始
発売日提案: 2036年[ 6 ]
ロケットアンガラA5 [ 4 ]
発射場ヴォストチヌイ遺跡1A [ 7 ]
軌道パラメータ
参照システムサイテロセントリック
政権ポーラー
ペリキテリオンの高度300 km（190 マイル）
アポキテリオンの高度500 km (310 マイル) [ 4 ]
傾斜90°
期間24時間[ 4 ] [ 2 ]
金星探査機
宇宙船の部品オービター
金星着陸船
宇宙船の部品ランダー
金星の空中写真
宇宙船の部品バルーン
トランスポンダー
バンドXバンド、K aバンド[ 4 ]
容量16メガビット/秒[ 4 ]

ヴェネラ17号またはヴェネラD（ロシア語：Венера-Д、発音：[vʲɪˈnʲɛrə ˈdɛ]）は、ロシアが提案する金星探査ミッションであり、2036年に打ち上げられる予定の周回機と着陸機を含む。[ 6 ]周回機の主な目的は、レーダーを用いた観測を行うことである。ヴェネラの設計をベースとした着陸機は、金星表面で長期間（約3時間）[ 2 ]活動することができる。ヴェネラDの「D」は、ロシア語で「長持ちする」という意味の「долгоживущая」（「dolgozhivuschaya」）の略である。[ 8 ]

ベネラDは、ロシア連邦が打ち上げる最初の金星探査機となる（以前のベネラ探査機は旧ソ連が打ち上げていた）。ベネラDは、ソ連の探査機が記録した1時間半以上、金星の過酷な環境に耐えられる着陸機を搭載し、ロシアが製造する新世代の金星探査機の旗艦となる。金星の表面は平均気温462℃（ 864 ℉）、90バール（89気圧、1,300psi）の圧倒的な圧力、そして硫酸を混ぜた二酸化炭素の腐食性の雲に見舞われる。ベネラDはアンガラA5ロケットで打ち上げられる。[ 4 ]

歴史

2003年、ベネラDはロシア科学アカデミーに、2006年から2015年にかけて連邦宇宙計画に組み込む科学プロジェクトの「希望リスト」として提案されました。2004年のミッションコンセプト策定時には、ベネラDの打ち上げは2013年、金星表面への着陸は2014年と予想されていました。[ 9 ]当初の構想では、大型の周回衛星、小型衛星、気球2機、小型着陸機2機、そして大型の長寿命着陸機（約3時間）が計画されていました。

2011年までにミッションは2018年に延期され、サブ衛星オービターを搭載したオービターと、3時間の運用が予想される単一の着陸機に規模が縮小されました。[ 10 ] 2011年の初めまでに、ベネラDプロジェクトは開発のフェーズA（予備設計）段階に入りました。

2011年11月にフォボス・グルント宇宙船が失われ、その結果ロシアのすべての惑星探査プロジェクト（欧州宇宙機関との共同プロジェクトであるエクソマーズを除く）が遅延したため、プロジェクトの実施は2026年より早くなるまで再び延期されました。[ 8 ] [ 11 ]

2020年9月にアルマ望遠鏡が金星の大気中にホスフィンの存在を示唆する兆候を発見したことで、ベネラD計画の実現に向けた新たな動きが加速した。しかし、 2022年のロシアによるウクライナ侵攻以降の複雑な状況により、計画は再び延期された。2024年時点では、ベネラDの打ち上げは2036年以降となる予定である。[ 6 ]

状態

ラヴォチキン協会は、ミッションコンセプトアーキテクチャの開発を主導しています。2018年から2020年にかけて、NASAとロシア宇宙研究所（IKI）間の科学活動の第2フェーズでは、科学コンセプト、オービターとランダーのミッションアーキテクチャの改良、および主要な金星の現地科学に対応できる航空プラットフォームの種類の詳細な検討が継続されました。[ 12 ] [ 13 ]ミッションコンセプトが発展するにつれて、追加のワークショップが開催されました。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]金星に運ばれる総質量の観点から、最高の打ち上げ機会は2029年と2031年に発生します。[ 15 ] [ 12 ]

目標

このミッションは、大気の超回転、地表の形成と変化を引き起こした地質学的プロセス、地表物質の鉱物学的・元素的組成、地表と大気の相互作用に関連する化学プロセスに重点を置いています。[ 11 ]

オービターの目的は
[ 12 ] [ 8 ]
  • 超回転、放射バランス、温室効果の性質のダイナミクスと性質の研究
  • 大気、風、熱潮汐、太陽ロック構造の熱構造を特徴付ける
  • 大気の組成を測定し、雲、その構造、組成、微物理学、化学を研究する
  • 上層大気、電離層、電気活動、磁気圏、ガスの放出率を調査する
着陸機の目的は
[ 12 ] [ 8 ]
  • 表面物質の化学分析を実施し、放射性元素を含む表面の元素組成を研究する
  • 地表と大気の相互作用の研究
  • 微量ガスと希ガスの存在量と同位体比を含む、地表までの大気の構造と化学組成を調査する
  • 雲エアロゾルの直接化学分析を行う
  • さまざまなスケールで地域の地形の地質を特徴付ける

概念的な科学機器

ミッションの科学的目標を達成するために、チームは探査機に搭載する以下の機器を評価している。[ 5 ]

  • PFS-VDフーリエ変換分光計、250 ～ 2000 cm-1 λ=5-45 μm、Δν = 1 cm-1
  • UVマッピング分光計、190～490 nm、Δʎ=0.3 nm
  • MM放射計、ミリ波放射計; Ka、V、Wバンド
  • UV-IRイメージング分光計、VENIS
  • 監視カメラ
  • 太陽・星掩蔽分光計、SSOE
  • 赤外線ヘテロダイン分光計、IVOLGA
  • 電波科学1号 軌道衛星から地上へのSバンドとXバンドの2周波数掩蔽
  • 電波科学 2 SバンドとXバンドにおける地上から軌道上への2周波数掩蔽
  • GROZA-SAS2-DFM-D、雷などの電気現象によって発生する電磁波
  • 3 つのプラズマ計測器のセット: 1) イオンのパノラマエネルギー質量分析装置、2) CAMERA-O、電子分光計 ELSPEC、高速中性粒子分析装置 FNA、3) 高エネルギー粒子分光計。
着陸船の機器

着陸機は約85kgの機器を搭載し、[ 3 ]、その中には次のようなものが含まれる可能性がある。[ 5 ]

  • メスバウアー分光計/ APXS
  • 化学分析パッケージ（CAP）：ガスクロマトグラフおよび質量分析計
  • 気象スイート
  • サンプルの取得、取り扱い、処理

NASAとの潜在的な協力

2014年、ロシアの科学者たちはNASAに対し、このミッションへの機器提供の協力に興味があるかどうか尋ねた。[ 8 ] [ 1 ]この潜在的な協力関係の下、2015年に研究チーム「ベネラD共同科学定義チーム」（JSDT）が設立された。ベネラDには、気球、プラズマ測定用の子衛星、着陸機上の長期（90日間）表面ステーションなど、米国のコンポーネントが組み込まれる可能性がある。[ 2 ] [ 11 ]潜在的な協力関係は現在も議論中である。[ 1 ] [ 2 ] [ 16 ]

NASAが提供できる可能性のある科学機器には、ラマン分光計とアルファ陽子X線分光計（APXS）が含まれます。[ 17 ]また、NASAが検討している3種類の大気圏内操縦プラットフォームには、超高圧気球、高度制御気球、金星大気圏操縦プラットフォーム（VAMP）半浮遊型航空機、および太陽光発電航空機が含まれます。[ 12 ] [ 18 ]

ノースロップ・グラマン社は、現在、太陽光発電式の金星大気移動プラットフォーム（VAMP）の開発に取り組んでいます。搭載されれば、高度50～62kmの雲層内を飛行することができ、金星の1日を完全監視するために必要な117日間（地球日間）にわたって運用できるよう開発されています。[ 5 ]このプラットフォームには、大気の構造、循環、放射線、組成、微量ガス種、雲エアロゾル、未知の紫外線吸収剤などを観測するための機器が搭載されます。[ 5 ]

もう一つの提案されたペイロードはLLISSE（長寿命その場太陽系探査機）で、新素材と耐熱電子機器を使用して、約90地球日間の独立運用を可能にします。[ 2 ] [ 16 ]この耐久性により、気象データを定期的に測定して全球循環モデルを更新し、地表付近の大気化学変動を定量化できるようになります。[ 2 ]予定されている機器には、風速/風向センサー、温度センサー、圧力センサー、化学マルチセンサーアレイが含まれます。LLISSEは、約10 kg（22ポンド）の小さな20 cm（7.9インチ）立方体です。[ 2 ] [ 19 ]着陸機は2つのLLISSEユニットを搭載する可能性があります。1つはバッテリー駆動（3,000時間）、もう1つは風力駆動です。[ 2 ] [ 16 ]

2022年のロシアのウクライナ侵攻を受けて米国が課した制裁を受けて、ロスコスモスのドミトリー・ロゴジン事務局長は、ロシアと米国がベネラDに引き続き参加することは不適切であると発表した。[ 20 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c「NASA​​、ロシア宇宙研究所と金星の科学目標の共有を検討」 NASA、2017年3月10日。 2021年3月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年1月2日閲覧。
  2. ^ a b c d e f g h i jベネラD：フェーズII最終報告書。合同科学定義チーム。2019年1月31日。
  3. ^ a b c Zak, Anatoly (2021年3月5日). 「Venera-Dプロジェクトの新たな展望」 . RussianSpaceWeb . 2021年3月7日閲覧。
  4. ^ a b c d e f g i Venera-D 共同科学定義チームの状況報告。 D. センスク、L. ザソワ、A. ブルダノフ、T. エコノモウ、N. アイスモント、M. ゲラシモフ、D. ゴリノフ、J. ホール、N. イグナティエフ、M. イワノフ、K. リー・ジェサップ、I. カトゥンツェフ、O. コラブレフ、T. クレミック、S. リマイェ、I. ロマキン、A. マルティノフ、A. オカンポ、 S.テセルキン、O.ヴァイスバーグ、V.ボロンツォフ。月惑星研究所のカンファレンス。 2017 年 12 月 11 日。
  5. ^ a b c d eベネラD：金星の包括的探査を通じて地球型惑星の気候と地質の地平線を広げる。ベネラD共同科学定義チームの報告書。2017年1月31日。
  6. ^ a b c "Президент РАН сообщил о переносе сроков российских миссий на Луну и Венеру" .メドゥーザ。
  7. ^金星の大気、地表、プラズマ環境の研究を目的としたベネラDミッションコンセプト。第42回COSPAR科学会議。2018年7月14～22日、米国カリフォルニア州パサデナにて開催。要旨id. PEX.1-26-18。2018年7月。
  8. ^ a b c d eウォール、マイク（2017年1月17日）「ロシアと米国、金星への共同ミッションを検討」宇宙誌。2017年10月29日閲覧。
  9. ^ロシアのスペースウェブにおけるベネラDミッション（2013年11月25日アクセス）
  10. ^テッド・ストライク「ロシアのベネラDミッション（DPS-EPSC 2011）」惑星協会、2011年5月10日（2013年11月25日アクセス）
  11. ^ a b c Senske, D.; Zasova, L. (2017年1月31日). 「Venera-D：金星の包括的探査を通じて地球型惑星の気候と地質学の地平線を拡大する」（PDF） . NASA . 2017年4月27日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2017年10月29日閲覧。
  12. ^ a b c d e fベネラDミッションコンセプトの開発：科学目標からミッションアーキテクチャまで。第49回月惑星科学会議2018（LPI寄稿番号2083）。
  13. ^ a b Venera-D Phase II . LPI. 2019.
  14. ^金星探査用の飛行船？ロシアが先に到達する可能性も。Dirk Schulze-Makuch、 Air & Space Magazine、2019年10月11日。
  15. ^ "РАН назвала сроки запуска и стоимость «Венеры-Д»" .
  16. ^ a b c長寿命その場探査太陽系探査機（LLISSE）。LPI。2019年。
  17. ^ベネラD合同科学定義チームの報告書。 2017年1月31日。JSDT、NASAのVEXAG。
  18. ^金星探査のためのソーラー飛行機のコンセプト開発。(PDF) NASAグレン研究センター2018年。
  19. ^ NASAの金星探査宇宙探査機は2023年までに完成予定。アリソン・デニスコ・レイヨーム、 C-Net。2019年10月23日。
  20. ^ @katlinegrey (2022年2月26日). 「ロスコスモスは#VeneraDミッションにおいて米国と協力しない、とロゴジン氏は述べた。私の個人的な意見では、これは…」（ツイート）– Twitter経由。
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