Japonská sonda AKATSUKI míří k Venuši

V pátek 21. 5. 2010 (ráno místního času) vypustila Japonská kosmická agentura JAXA kosmickou sondu AKATSUKI. Původní označení sondy k výzkumu Venuše bylo Venus Climate Orbiter (VCO) nebo PLANET-C. Sonda bude navedena na eliptickou oběžnou dráhu kolem planety ve vzdálenosti 300 až 79 000 km od povrchu. Tento široký rozsah vzdáleností umožní zevrubná pozorování meteorologických jevů v atmosféře planety a rovněž povrchu Venuše, stejně tak i pozorování částic unikajících z atmosféry Venuše do kosmického prostoru.

Sonda bude rovněž pořizovat detailní snímky Venuše a pozorovat větrné vichřice, které vanou nad povrchem planety rychlostí dosahující 100 m/s, tj. 60krát vyšší rychlostí, než jakou planeta rotuje kolem své osy. Tento fenomén je stále velkou záhadou Venuše, který nelze vysvětlit na základě současných poznatků.

Kosmická sonda AKATSUKI bude detekovat infračervené záření za účelem pozorování a objasnění záhad kolem atmosféry Venuše pod vrstvou oblačnosti a podmínek na povrchu planety. Kromě toho bude ověřovat přítomnost aktivních sopek a bleskových výbojů.

Jedním z úkolů sondy AKATSUKI bude pochopení atmosférické cirkulace. Meteorologické údaje budou získávány na základě globálního mapování oblačnosti a výskytu stopových prvků pomocí čtyř kamer, pracujících v oboru ultrafialového a infračerveného záření, detekcí viditelného světla pomocí vysokorychlostní zobrazovací kamery a studia vertikální struktury atmosféry prostřednictvím radiové aparatury. Rovníková eliptická dráha se západním oběhem je vhodná k pozorování pohybu a časových variací atmosféry Venuše, která rovněž rotuje západním směrem. Systematické a průběžné zobrazování poskytne obrovský datový soubor o dynamice atmosféry. Výsledky japonské sondy doplní poznatky evropské sondy Venus Express, která studuje Venuši odlišnými přístroji.

Sonda bude stabilizovaná ve třech osách, přičemž její kamery budou mířit směrem k Venuši. Její hmotnost včetně pohonných látek je 480 kg, na své palubě nese 34 kg vědeckých přístrojů. K Venuši dolétne v prosinci letošního roku (2010). Během přeletu se zaměří na studium tzv. zodiakálního (zvířetníkového) světla ve Sluneční soustavě. Životnost sondy je minimálně 2 pozemské roky, vše bude záviset na degradaci palubních baterií.

Kolem planety bude obíhat po eliptické dráze téměř v rovině rovníku – se sklonem 172°, s dobou oběhu 30 hodin. Bude obíhat západním směrem, v souladu se super-rotací atmosféry Venuše. Od planety se bude maximálně vzdalovat na 79 000 km tak, aby úhlová rychlost sondy byla stejná s rychlostí 60 m/s super-rotačního proudění poblíž základny oblačnosti (výška 50 km), kdy se bude sonda nacházet po dobu asi 20 hodin v blízkosti apocentra dráhy (nejdále od Venuše). V době největšího přiblížení k Venuši ji bude dělit od povrchu planety 300 km. Celkové snímky atmosféry a povrchu planety bude pořizovat každé 2 hodiny.

Vědecká aparatura na palubě sondy bude studovat různé vrstvy ovzduší. Noční záření atmosféry ve viditelném světle ve spodních vrstvách atmosféry bude studovat přístroj Lightning and Airglow Camera (LAC). Bude rovněž detekovat případné blýskání v oblacích. Horní vrstvy oblačnosti bude v oboru ultrafialového záření zkoumat přístroj Ultraviolet Imager (UVI), který bude mapovat výskyt oxidu siřičitého a neznámých „pohlcovačů“ na vlnových délkách 283 a 365 nm na osvětlené (denní) straně. Strukturu oblačnosti ve vysokých výškách bude určovat přístroj Longwave Infrared Camera (LIR) na vlnové délce 10 mikronů, a to jak na denní, tak i na neosvětlené noční polokouli. Přístroje UVI a LIR budou určovat směr větru na základě sledování pohybu drobných útvarů v atmosféře. Proměnnost oblačnosti ve vysokých výškách bude studovat kamera 2-micron Camera (IR2), vybavená filtrem o vlnové délce 2,02 mikrometru (absorpční pás oxidu uhličitého), která bude využívána při výzkumu denní polokoule planety.

Hlavním cílem kamery IR2 je pohyb středních a spodních vrstev atmosféry. Takováto pozorování se budou provádět na vlnových délkách 1,73; 2,26 a 2,32 mikronu. Tyto vlnové délky jsou relativně „prázdné“ z hlediska absorpce (tzv. atmosférická okna), která umožňují nahlédnout hluboko do atmosféry skrz oblačnost na noční straně planety. Rozložení oxidu uhelnatého (CO) bude zjišťováno na základě porovnání zjištěných údajů na vlnových délkách 2,26 a 2,32 mikrometru za účelem zjištění produkce, cirkulace a rozkladu těchto molekul.

Konečně nejnižší vrstvy atmosféry (téměř se dotýkající povrchu) bude studovat 1-micron Camera (IR1) na vlnových délkách 0,90; 0,97 a 1,01 mikronu. Kromě toho bude studovat vlastnosti oblaků a rozložení vodní páry pod vrstvou oblačnosti, bude pátrat  po předpokládané vulkanické aktivitě a dále bude mapovat rozložení intenzity vyzařování povrchu. Přístroj IR1 bude také pozorovat nízkou oblačnost na denní polokouli.

Navíc prostřednictvím rádiového experimentu Radio Science (RS) bude prováděno studium vertikálního profilu rozložení teplot v jednotlivých vrstvách atmosféry, par kyseliny sírové pod vrstvou oblačnosti a ionosférické plazmy. Kombinace těchto rozdílných typů pozorování poskytne nový pohled na trojrozměrnou strukturu a dynamiku atmosféry planety Venuše.

Společně s kosmickou sondou AKATSUKI byla vypuštěna i sluneční plachetnice Ikaros. Podrobnější informace viz například článek: Sluneční plachetnice poplují vesmírem.

Zdroj: http://www.stp.isas.jaxa.jp/venus/E_intro.html

autor: František Martinek