Naukowcy chcą posmakować wenusjańskiej atmosfery. To wcale nie jest takie proste

Mowa tutaj o zestawie instrumentów VASI opracowanym na potrzeby sondy kosmicznej DAVINCI, której zadaniem będzie badanie atmosfery Wenus. VASI jednak będzie miał szczególne zadanie. Wraz z czterema innymi instrumentami zostanie on zamknięty w specjalnej sferze, która zostanie wypuszczona z sondy kosmicznej i będzie badała atmosferę planety opadając ku powierzchni planety na spadochronie.

Zadaniem VASI będzie wykonywanie pomiarów ciśnienia atmosferycznego, temperatury i prędkości wiatrów wiejących w poszczególnych warstwach wenusjańskiej atmosfery. Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że nie są to jakieś rewolucyjne pomiary, jednak jest to złudzenie wynikające z tego, że na co dzień mamy do czynienia z ciśnieniami i temperaturami charakterystycznymi dla naszej planety. Atmosfera Wenus to jednak zupełnie inna bestia.

Wenus, druga planeta od Słońca, pod zaskakująco wieloma względami przypomina Ziemię. Obie planety mają niemal dokładnie takie same rozmiary, obie otoczone są atmosferą, na obu występują aktywne wulkany. Mimo tego, zdecydowanie Wenus nie jest miejscem dla ludzi.

Wyobraźmy sobie, że sprawdzamy prognozę pogody na Wenus. Można śmiało założyć, że momentalnie odechciałoby się nam wakacji w tym miejscu. Temperatura na powierzchni planety wynosi ok. 463 stopni Celsjusza. Jakby tego było mało ciśnienie atmosferyczne na powierzchni jest 92 razy wyższe od przeciętnego ciśnienia na powierzchni Ziemi. Aby poczuć takie ciśnienie na naszej planecie, musielibyśmy zanurkować na głębokość blisko 1000 metrów. Jeżeli te dwa parametry by was nie odstraszyły to pozostaje jeszcze skład atmosfery. W 96,5 proc. atmosfera planety składa się z dwutlenku węgla, a z gęstych, przykrywających całą planetę chmur pada kwas siarkowy. Nic zatem dziwnego, że nikt nie planuje misji załogowych na Wenus. Więcej, nawet misje bezzałogowe mają problem z wytrzymaniem na powierzchni planety.

Sonda Wenera 7, która jako pierwsza wylądowała, wróć, rozbiła się o powierzchnię Wenus była w stanie wytrzymać 23 minuty na powierzchni planety, wysyłając na Ziemię dane o panującej tam temperaturze. Kolejne radzieckie sondy (dla ZSRR to Wenus zawsze była najciekawszą planetą, USA skupiły się na Marsie) takie jak Wenera 8, 9, czy 10 wytrzymywały na powierzchni nieco dłużej, ale każda z nich milkła w ciągu pierwszych trzech godzin spędzonych na powierzchni. Można zatem z przekonaniem stwierdzić, że jest to środowisko nieprzyjazne nie tylko dla życia, ale nawet dla metalowych sond kosmicznych docierających tam z Ziemi.

Oczywiście większość instrumentów, w które wyposażone są sondy i lądowniki wenusjańskie schowana jest w szczelnych, bardzo grubych pancerzach, które chronią je bezpośrednio przed działaniem nieprzyjaznej atmosfery. Problem jednak w tym, że w przypadku ciśnieniomierza i termometru taka taktyka już nie zadziała. Instrumenty te są od tego, aby właśnie próbkować bezpośrednio otoczenie.

Naukowcy z NASA zaprojektowali już specjalny czujnik temperatury, który zostanie umieszczony w cienkiej metalowej rurce ochronnej. Atmosfera będzie ogrzewała rurkę. Czujnik natomiast będzie mierzył temperaturę rurki, która z kolei będzie go chroniła przed wpływem temperatury. Do pomiaru ciśnienia natomiast stworzono instrument składający się ze specjalnej błony silikonowej. Po jednej stronie błony będzie próżnia, a po drugiej atmosfera marsjańska. Naukowcy będą z kolei mierzyć stopień rozciągnięcia membrany wpychanej przez różnicę ciśnień do wnętrza instrumentu przez atmosferę marsjańską. Za pomiar wiatru natomiast będą odpowiadać żyroskopy zainstalowane we wnętrzu sfery.

Wszystkie instrumenty są aktualnie instalowane na pokładzie sondy w ośrodku NASA w Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda w Greenbelt. Warto jednak zauważyć, że DAVINCI to tylko jedna z całej armady sond kosmicznych, które w najbliższych latach wezmą Wenus na cel.