مهمة عينة السحابة الجريئة في الصين في فينوس

لبعض الوقت في السنوات العشر المقبلة ، تهدف المهمة الصينية إلى القيام بما لم يتم القيام به من قبل: جمع جزيئات السحابة من فينوس وإحضارها إلى المنزل. ومع ذلك ، فإن الوصول إلى هذا الهدف يعني التغلب على واحدة من أكثر البيئات عدائية في النظام الشمسي -تتكون الغيوم من الكوكب بشكل أساسي من قطرات حمض الكبريتيك.

عندما كشفت الصين عن خريطة طريق طويلة الأجل لعلوم الفضاء واستكشافها في الخريف الماضي ، شملت مرحلته الثانية (2028-2035) مهمة غير مسبوقة من جو فينوس. كما نموذجي في مهام الفضاء الصينية ، تم نشر بعض التفاصيل فقط. ومع ذلك ، فإن المعلومات في عرض تقديمي مشترك مؤخرًا في وسائل التواصل الاجتماعي الصينية تمنحنا رؤى جديدة في خطط المهمة المبكرة.

يوضح الفيلم أن أهم الأسئلة العلمية التي تم استهدافها ، تشمل إمكانات الحياة للحياة على فينوس ، والتطور الجوي للكوكب وسر امتصاص الأشعة فوق البنفسجية في غيومه. ستحمل المهمة كل من جهاز تسجيل العينة ومعدات تحليل الغلاف الجوي في الموقع. يرجع البحث عن الحياة جزئيًا إلى مصلحة دراسة مثيرة للجدل في المصلحة في المصلحة علم الفلك الطبيعيفي عام 2020 ، والتي أشارت إلى أن آثار الفوسفين في جو الزهرة يمكن أن تكون مؤشرا على عملية بيولوجية.

فينوس عينة تحديات مهمة العودة

قادت سارة سياجر ، الأستاذة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (مع) ، فريقًا إلى وضع اقتراح إلى جو فينوس في عام 2022. لم تختار ناسا الاقتراح ، لكن فريقها استمر في العمل ، بما في ذلك التجارب مع حمض الكبريتيك المركّز. “على الرغم من أن الحمض النووي لدينا لا يمكن أن يبقى على قيد الحياة ، فقد بدأنا في إظهار ذلك [a] العدد المتزايد من الجزيئات العضوية ، الجزيئات الحيوية ، مستقرة. وقال Seager “لذلك نتخيل أنه يمكن أن تكون هناك حياة على فينوس”. IEEE Spectrum.

اقتراحات المهمة مثل تقديم نافذة في التحديات التقنية المشجعة التي يواجهها فريق الصين. احصل على فينوس ، وأدخل جوها السميك ، وجمع البروفات والعودة إلى مدار الزهرة إلى مدار انتظار من أجل إعادة العينات إلى الأرض ، ويرتبط جميعها بتحديات مختلفة. لكن الدفع العلمي المحتمل يجعل هذه العقبات تستحق توضيحها.

اقترح الفريق المشارك بالون المغطى بواسطة Teflon. وعلى العكس من ذلك ، فإن التقديم المؤقت في الصين يظهر مركبة مجنحة ، مما يشير إلى أنها تتابع مسارًا معماريًا مختلفًا.

“سيكون من المذهل وضع عينات في يدك لحل بعض الأسرار العظيمة على فينوس.” – Sara Seafer ، مع

تقول Rachana Agrawal ، وهي ما بعد الدكتوراه من الجزء ، إن بعض التحديات الرئيسية مرتبطة بالعمليات داخل السحب. يتنقل المرء عبر السحب الكثيفة ، والتي عادة ما تكون غير شفافة للضوء المرئي. على الرغم من أن هذا ليس أمرًا بالغ الأهمية أثناء البروفة ، فمن المهم معرفة مكانك عندما يتعلق الأمر باستخدام صاروخ لإرجاع العينات. مع الصاروخ الذي يجب أن يدخل مدار دقيق. “ليس لدينا GPS في السحب على فينوس. لا يمكن لصاروخ رؤية النجوم أو السطح ، ولا يوجد فينوس مجال مغناطيسي” ، يوضح Agrawal. تتمثل إحدى الإجابة في إعداد نظام ملاحة عبر الأقمار الصناعية لدعم فينوس لدعم المهمة وإضافة بداية إضافية وتعقيد.

هناك حاجة إلى مركبة تسلق لإحضار علبة العينة إلى المدار من أجل متابعة ورسو مع مدار انتظار. يشبه الصواريخ الصلبة على مرحلتين مثل أحد الخيارات البسيطة المخطط لها لبنية MARS Probe Return Mission. ولكن في ظروف غير معروفة ، تنفجر ملايين الكيلومترات من الأرض من مسافة أو مستقلة.

يقول Agrawal ويضيف أن البدايات على الأرض: “لا نعرف الكثير عن الجو ، لذلك لا نعرف كيف تكون الظروف المحلية. لذلك قد تكون بيئة ديناميكية للغاية يجب أن تبدأ منها الصاروخ”. يتعين على علماء ومهندسي الصين الإجابة على كل هذه الأسئلة من أجل تقليل عودة العينة الخاصة بهم. لقد أظهر بالفعل نجاحًا من خلال عوائده البروفة لمجموعة Chang'e-5 و 6 Moon ، وينبغي أن تبدأ Tieden-2 في نهاية شهر مايو هذا العام تقريبًا بمهمة عينة الكويكب وتهدف إلى بداية أواخر عام 2028 لبدء إرجاع بروفة Tiwen-3-Mars الطموح. ستكون تجربة وتكنولوجيا هذه الجهود تكشف عن كوكب الزهرة.

سيتطلب تصميم المهمة المقترح لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا 22 طنًا من سفن الفضاء مع الهدف النهائي المتمثل في توصيل 10 غرامات من العينات الجوية إلى الأرض. من المحتمل أن يوفر التصميم الصيني نسبة مماثلة. حتى مثل هذه الكمية الصغيرة نسبيًا من المواد يمكن أن تكون ثورية في فهمنا للزهرة ونظامنا الشمسي.

يقول Seager: “أنا متحمس جدًا لذلك”. “حتى لو لم تكن هناك حياة ، فنحن نعلم أن هناك كيمياء عضوية مثيرة للاهتمام. وسيكون من المذهل وضع العينات في يدك من أجل حل بعض الأسرار العظيمة على الزهرة.”