Wie die ESA ihre Raumsonde bereit macht, die höllischen Bedingungen der Venus zu erkunden

Die Venus ist kein einladender Planet für einen Besuch. Von dem enorm hohen Druck an seiner Oberfläche bis hin zu seinen sengenden Temperaturen, die heißer als ein Ofen sind, ist der Planet nicht für Besucher geeignet, seien es Menschen oder Roboter. Trotz dieser Herausforderungen planen die NASA und die Europäische Weltraumorganisation (ESA) im nächsten Jahrzehnt nicht weniger als drei anstehende Missionen zur Venus, und kürzlich gab die ESA Informationen darüber bekannt, wie sie ihr EnVision -Raumschiff für den Planeten testen und vorbereiten wird höllische Zustände .

EnVision wird in eine Umlaufbahn um die Venus eintreten, um Daten über die Atmosphäre des Planeten zu sammeln, aber das ist keine leichte Aufgabe. Um in Position zu gelangen, muss er ein Manöver namens Aerobraking durchführen, bei dem er seine Umlaufbahn verringert, indem er über die Atmosphäre streift. Dieser heikle Prozess wird zum Beispiel auch von Raumfahrzeugen verwendet, die in eine Umlaufbahn um den Mars eintreten, aber auf der Venus ist es schwieriger, weil die Schwerkraft stärker ist, sodass sich das Raumfahrzeug schneller fortbewegt.

„Ohne diese langwierige Aerobraking-Phase kann EnVision in seiner jetzigen Konzeption nicht stattfinden“, erklärte EnVision-Studienleiter Thomas Voirin in einer Mitteilung . „Das Raumschiff wird in sehr großer Höhe, in etwa 250.000 km Höhe, in die Venusumlaufbahn gebracht, dann müssen wir für wissenschaftliche Operationen in eine polare Umlaufbahn in 500 km Höhe herunterkommen. Wenn wir mit einer Ariane 62 fliegen, können wir uns nicht all den zusätzlichen Treibstoff leisten, der nötig wäre, um unsere Umlaufbahn abzusenken. Stattdessen werden wir uns durch wiederholte Durchgänge durch die obere Atmosphäre der Venus verlangsamen und bis zu 130 km von der Oberfläche entfernt kommen.“

Eine weitere Herausforderung für die Mission stellt der atomare Sauerstoff dar, eine atmosphärische Komponente, die Materialien erodieren kann. Das obere Ende der venusianischen Atmosphäre enthält beträchtliche Mengen dieses atomaren Sauerstoffs, der die Komponenten des Raumfahrzeugs zerfressen könnte, wenn er beim Bremsen durch die Luft hindurchfließt.

Um zu testen, ob die Materialien des Raumfahrzeugs damit umgehen können, werden Proben in einer technischen Einrichtung der ESA in den Niederlanden, genannt Low Earth Orbit Facility oder LEOX, atomarem Sauerstoff ausgesetzt. Atomarer Sauerstoff ist auch im erdnahen Orbit ein Problem, weshalb diese Einrichtung Erfahrung mit der Prüfung von Materialien dagegen hat.

In der Versuchsanlage wird eine Vakuumkammer aufgebaut, in die molekularer Sauerstoff gepumpt wird. Dann wird ein Laser gefeuert , um atomaren Sauerstoff zu erzeugen, und Materialien und Beschichtungen können in diesem atomaren Sauerstoff belassen werden, um zu prüfen, ob sie korrodiert sind.

„Wir wollen prüfen, ob diese Teile erosionsbeständig sind und auch ihre optischen Eigenschaften beibehalten – das heißt, sie verschlechtern sich nicht oder verdunkeln sich nicht, was Auswirkungen auf ihr thermisches Verhalten haben könnte, weil wir empfindliche wissenschaftliche Instrumente haben, die das tun muss eine eingestellte Temperatur halten“, erklärte Voirin. „Wir müssen auch Abplatzungen oder Ausgasungen vermeiden, die zu Verunreinigungen führen.“

Die EnVision-Mission soll frühestens 2031 starten.