Запуск космического зонда EnVision запланирован лишь через шесть лет, но проверка и тестирование научных приборов уже начались. На этой неделе в чешском городе Либлице собрались специалисты из разных стран Европы, участвующие в создании прибора VenSpec-H.
«Платы с печатными схемами – это прототипы именно тех, что однажды полетят к Венере. Они будут в реальном времени обрабатывать данные с инфракрасного детектора», – рассказывает Лукаш Сегет из компании Sawtronics.
Зонд EnVision будет нести на борту несколько научных инструментов. Брненские инженеры отвечают за часть одного из них – электронику для инфракрасного спектрометра VenSpec-H.
«Вот, например, две похожие платы: внешне они почти одинаковые, но работают совершенно по-разному. На одной – аналого-цифровые преобразователи, которые превращают сигнал детектора в цифровой. А вторая – уже чисто цифровая: она получает готовые данные и отправляет их в главный управляющий блок, который затем передает информацию на Землю», – поясняет Сегет.
Как EnVision будет исследовать Венеру
Хотя спутник будет лишь вращаться вокруг планеты, приборы смогут детально изучать ее поверхность и воздушную оболочку. Спектрометр VenSpec-H займется анализом состава венерианской атмосферы.
«В частности, он будет измерять соотношение легкого и тяжелого водорода», – говорит Мартин Ферус из Института физической химии имени Ярослава Гейровского и один из участников миссии EnVision.
По его словам, такие данные помогут понять, существовала ли когда-то на Венере вода и могла ли она быть пригодна для жизни: «Нам важно узнать, как этот изотопный состав меняется в воде и других веществах атмосферы. Это может многое рассказать о прошлом планеты».
Испытания перед полетом
Пока что все эти чувствительные приборы существуют только в виде прототипов. Их дорабатывают постепенно – шаг за шагом. Сначала инженеры должны убедиться, что система вообще работает, а затем – что она выдержит суровые условия космоса.
«Нужно учесть все: сильные вибрации при старте ракеты, температуру и давление в атмосфере Венеры. У прибора есть собственная система нагрева и встроенный холодильник, который охлаждает часть компонентов до −45 °C. То есть с одной стороны мы греем, а с другой – охлаждаем», – объясняет Сегет.
«Тепловое моделирование должно показать, не вызовет ли такая разница температур опасное напряжение в конструкции прибора», –добавляет он.
Оценка ESA и следующий этап
Через две недели разработчики отправят результаты своей работы на рассмотрение Европейского космического агентства (ESA) – пока только в виде технической документации.
«Мы готовим обширный пакет документов, который передадим ESA и нашим бельгийским коллегам для проверки», – рассказывает Радка Вацлавикова из компании TRL Space.
«Если все пройдет успешно – а мы на это рассчитываем, –начнется следующая стадия: создание инженерного образца и замена обычных коммерческих деталей на те, что сертифицированы для использования в космосе», – добавляет она.
Как отмечает Ярослав Вайтер из Sawtronics, возможность наконец приступить к созданию реальных схем – это настоящий успех для команды: «Каждый этап сопровождается массой документов, тестовых отчетов и согласований с ESA. Если что-то не будет соответствовать требованиям, дальше нас просто не пустят».
Инженеры надеются, что серьезных изменений в конструкцию вносить не придется. Однако финальная версия приборов все же будет отличаться от земных аналогов – прежде всего используемыми компонентами.
«В космосе нельзя применять стандартные микросхемы. Мы используем специальные – в керамическом герметичном корпусе, без воздуха внутри. Это защищает транзисторы от космической радиации», – объясняет Вайтер.
«Производитель гарантирует, что каждая деталь выдержит заданный уровень радиации, необходимый для миссии», – добавляет он.
Венера на Венере
Чешские инженеры не забыли и о символике: на одной из плат они планируют разместить изображение Венеры из Вестониц – знаменитой палеолитической статуэтки, найденной в Южной Моравии. Так они хотят отправить Венеру к Венере – пусть даже лишь символически.
Проект EnVision, в котором участвуют чешские специалисты, реализуется под руководством ESA в сотрудничестве с NASA. Его цель – исследовать связь между геологической активностью и химическим составом атмосферы, а также лучше понять, почему Венера и Земля, начав с похожих условий, эволюционировали столь разными путями. Общая стоимость контракта на разработку прибора, который поможет раскрыть тайны атмосферы Венеры, составляет 2,6 миллиона евро.
«Этот проект доказывает, что в Чехии есть ноу-хау, способные конкурировать на самом высоком международном уровне. Участие в EnVision демонстрирует, что наша страна умеет работать в сложнейших международных проектах и заслуживает доверия как надежный партнер», – отметил Вацлав Кобера, директор Департамента космоса, новых технологий и инноваций в сфере транспорта Министерства транспорта Чехии.
Запуск зонда EnVision запланирован на декабрь 2031 года.
Автор: Александра Баранова
