Japan gaat naar Venus en lanceert een zonnezeil

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 19 mei 2010)

Donderdag wil de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA haar eerste sonde naar de planeet Venus sturen en ook een zonnezeil.

De interesse in Venus is nogal afwisselend geweest. In 1961 stuurden de Sovjets de eerste ruimtesonde naar een andere planeet en dat was Venus. In die tijd dacht men dat Venus een levendige planeet was, net als Aarde. De Verena 1 was niet succesvol, maar er zouden meerdere missies volgen. Uit radarstudies begonnen wetenschappers gaandeweg te geloven dat het toch niet allemaal zo pais en vree was op onze buurplaneet. Venus bleek verschrikkelijk heet. De Sovjets ontdekten dit terwijl hun Verena 3 sonde al klaar stond op het lanceerplatform. Deze sonde was niet bepaald uitgerust voor de temperaturen die er later op Venus bleken te heersen. Het was wel het eerste Aardse voorwerp dat op een andere planeet terecht kwam.

Wetenschappers uit de Sovjet Unie wisten inmiddels dat experimenten om golven in oceanen op Venus te detecteren van hun volgende lander gesloopt konden worden. Om een of andere reden had men de Verena 4 lander toch zo uitgerust, dat het op water kon drijven. Een studie van de Amerikaanse Mariner 5 toonde in 1967 aan dat de druk van de atmosfeer 75 tot 100 keer die op Aards zeeniveau was. Ondertussen prepareerden de Sovjets hun Verena 5 en 6 landers, maar ook die waren niet in staat de omstandigheden op Venus te doorstaan.

In de jaren zeventig en tachtig werden de Russen steeds beter in het bouwen van landers die langere tijd op het oppervlak onderzoek konden doen. Inmiddels werd duidelijk wat de echte conditied op Venus waren: aan het oppervlak is het 455 °C tot 475 °C, genoeg om lood te doen smelten. De druk van de atmosfeer, die voornamelijk uit kooldioxide bestaat, is 92 atmosfeer. En als het er regent, dan regent het zwavelzuur.

Je hoort er over het algemeen weinig over, maar de Sovjets leverde bijzondere prestaties onder deze omstandigheden. Verena 7 maakte in 1970 de eerste succesvolle landing op Venus. En in 1975 maakte de Verena 9 lander de eerste foto's van het oppervlak. En de Verena 13 en 14 hadden een boor bij zich waarmee ze een monster konden nemen. Dit monster werd op ingenieuze wijze afgekoeld in meerdere kamers en bij een druk van slechts 0,06 atmosfeer geanalyseerd. Verena 13 zette het record van 127 minuten activiteit op het oppervlak neer, hetgeen wel aangeeft hoe moeilijk de omstandigheden op het opppervlak zijn. De laatste Venus-landers waren de Vega 1 en 2. Die hadden ook twee Franse ballonnen bij zich waarmee de windsnelheden gemeten werden. De windsnelheden op Venus zijn enorm. In 2 tot 2 1/2 dagen dat ze actief waren, legden ze een afstand van 1/3 van de omtrek van de planeet af. Venus is ongeveer even groot als Aarde, dus stel je voor dat je in een ballon in 2 1/2 dag wordt meegesleurd van Nederland naar Mexico.


Een foto van het oppervlak van Venus, gemaakt door de Verena 13 en bewerkt met moderne fotobewerkingssoftware door Don P. Mitchell (klik voor meer foto's van het oppervlak van Venus).

Radar is het enige middel waarmee je het oppervlak in kaart kunt brengen. Na radarstudies van NASA's Pioneer-Venus en de Verena 15 en 16, maakte de Magellan in 1990 de meest gedetailleerde radarkaart van Venus. Daarna kwamen er lange tijd geen missies meer bij Venus. Natuurlijk waren er nog wel wat vragen, maar die waren kennelijk niet prangend genoeg om er een missie voor te lanceren.

In 2006 pas weer, stuurde de ESA de Venus-Express, die de atmosfeer van Venus beter ging bestuderen. Venus-Express ontdekte een enorme vortex op de zuidpool van Venus. Met Venus Express' infrarood camera werd ook een ander fenomeen zichtbaar gemaakt, namelijk "zuurstofgloed" aan de nachtkant van Venus. Op infrarood beelden gloeit Venus 's nachts als een lantaarn. Deze gloed ontstaat als zuurstof atomen zich combineren tot zuurstofmolekulen (O2). Bij dat proces wordt licht uitgestraald. Het ontstaat aan de dagkant van Venus, wanneer de ultraviolette straling van de zon kooldioxide (CO2) afbreekt en zo atomaire zuurstof vrijmaakt. Daarna worden de zuurstofatomen over de hele planeet verspreid.


De zuurstofgloed laat de turbulentie in de atmosfeer van Venus zien.

En nu komt er dus een Japanse missie, de Planet-C Venus Climate Orbiter. De Planet-C brengt de atmosfeer van Venus in 3D in kaart. Het volgende filmpje legt uit wat Planet-C gaat doen en hoe.




Een Engels gesproken video van JAXA over de Planet-C Venus Climate Orbiter.

Met Planet-C lift nog een tweede satelliet mee op de H-IIA raket, de IKAROS missie (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun). Dit is een satelliet met een 14 meter breed zonnezeil. Het zonnezeil is een folie dat dunner is dan een haar. JAXA hoopt dat deeltjes van de zon, die op het folie afketsen, de 320 kg zware satelliet in beweging gaan zetten, zodat het uiteindelijk bij Venus aan zal komen. Dat lijkt de verkeerde richting, maar je hoeft ook niet rechtstreeks richting de zon te gaan om bij Venus aan te komen.




Deze geheel Japans gesproken video laat zien hoe IKAROS gelanceerd en uitgevouwen (7:10) gaat worden en hoe het navigeert naar Venus. IKAROS heeft helemaal geen brandstof bij zich en krijgt energie van zonnepanelen in het zeil.

Donderdag om 22:58 uur hoopt Japan de satellieten te lanceren. Eind dit jaar moet nog een zonnezeil gelanceerd worden, van de Planetary Society.

Bronnen: UniverseToday, MentalLandscape.com's site over Sovjet missies naar Venus, Wikipedia.