После месяца занятий «сёрфингом» в атмосфере Венеры, позволивших опуститься до отметки 130,2 километров над поверхностью планеты, космический аппарат Европейского космического агентства «Venus Express» собирается 15 июля подняться до отметки 460 км над поверхностью второй внутренней планеты Солнечной системы.
По прибытию к Венере в 2006 году, космический корабль проводил научные наблюдения, пребывая на эллиптической орбите, высота которой варьировалась от 66 тысяч километров (над Южным полюсом) до 250 километров (над Северным полюсом).
За восемь лет пребывания на орбите, запасы топлива, необходимые для работы двигательной установки, практически исчерпались. В качестве «жирной точки» в этом проекте, специалисты ЕSA намерены реализовать компанию аэроторможения, в рамках которой КА постепенно опуститься в нижние слои атмосферы, совершив самый близкий подлёт к поверхности «земной соседки».
Стандартные научные операции «Venus Express» завершились 15 мая 2014 года. За счет эффекта гравитации высота КА снизилась до 131 км над поверхностью Венеры. Серия незначительных «ожогов» двигателя позволила в начале прошлой недели опуститься до отметки 130,2 км.
По словам координатора проекта «Venus Express», специалисты ESA изучали неизведанные траектории, погружаясь все глубже и глубже в атмосферу, чем когда-либо прежде. В частности, ими были измерены эффекты атмосферного торможения космического корабля, которые помогают учёным анализировать изменения плотности атмосферы на локальном и глобальном уровнях.
Действительно, дополнительное торможение, обусловленное более плотной атмосферой в более низких высотах, позволяло уменьшить орбитальный период космического корабля более чем на 1 час.
Были также зарегистрированы незначительные изменения в ускорении космического корабля, обусловленные изменениями плотности атмосферы вдоль её орбитального пути. Различия в ускорении также были выявлены в зависимости от дневной или ночной стороны планеты.
Силы, с которыми сталкивается космический корабль на разных высотах, если приравнять к разнице плотности атмосферы, отличаются примерно в 1000 раз между 165 км и 130 км, в результате чего нагрузка КА значительно возрастает.
Команда «Venus Express» контролировала быстрое нагревание космического корабля в рамках его «скольжения» через верхние слои атмосферы во время каждой орбиты на скорости порядка 36000 км/ч.
По словам Adam Williams всего за 100-секундный полёт через атмосферу, температурные датчики солнечных батарей фиксировали изменение температуры более чем на 100 С. Анализ того, как космический корабль «реагирует» на столь быстрое нагревание, крайне важен для планирования дизайна систем и подсистем будущих космических кораблей.
12 июля команда космическая корабля начала серию из 15 манёвров, благодаря которым «Venus Express» поднимется на высоту порядка 460 км. Последний из манёвров запланирован на 26 июля.
Как только «Venus Express» достигнет самой высокой точки своей орбиты, он начнётся распадаться на фрагменты, которые в конечном итоге к декабрю нынешнего года опустятся на поверхность планеты.
Специалисты не исключают, что запасов топлива для серии «ожогов» двигателя, необходимых для совершения манёвров, не хватит для того, чтобы поднять космический корабль до нужной высоты.
