Bereits 2010 startete die japanische Luft- und Raumfahrt-Explorationsagentur (JAXA) den Venus Climate Orbiter „Akatsuki“ mit der Absicht, mehr über das Wetter und die Oberflächenbedingungen des Planeten zu erfahren. Leider gelang es der Sonde aufgrund eines Motorschadens nicht, in die Umlaufbahn des Planeten zu gelangen.
Seit dieser Zeit befindet es sich in einer heliozentrischen Umlaufbahn, etwa 134 Millionen Kilometer von der Venus entfernt, und führt wissenschaftliche Studien zum Sonnenwind durch. JAXA wird jedoch noch einen weiteren Versuch unternehmen, die Sonde in die Umlaufbahn der Venus zu schieben, bevor der Treibstoff ausgeht.
Seit 2010 arbeitet JAXA daran, Akatsuki funktionsfähig zu halten, damit das Raumschiff erneut versuchen kann, in die Umlaufbahn der Venus einzudringen.
Nach einer gründlichen Prüfung aller Möglichkeiten für den Ausfall stellte JAXA fest, dass der Hauptmotor der Sonde beim Versuch, sich dem Planeten zu nähern, durchgebrannt war. Sie behaupten, dies sei wahrscheinlich auf ein defektes Ventil im Kraftstoffdrucksystem des Raumfahrzeugs zurückzuführen, das durch Salzablagerungen verursacht wurde, die das Ventil zwischen dem Heliumdrucktank und dem Kraftstofftank verstopften. Dies führte zu hohen Temperaturen, die den Brennraumhals und die Düse des Motors beschädigten.
JAXA hat die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs so angepasst, dass es eine heliozentrische Umlaufbahn einrichtet, mit der Hoffnung, dass es in Zukunft wieder von der Venus schwingen kann. Ursprünglich war geplant, bis Ende 2016 einen weiteren Versuch zum Einsetzen der Umlaufbahn zu unternehmen, wenn die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs es zur Venus zurückbringen würde. Da sich die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs jedoch stärker als erwartet verlangsamt hat, entschied JAXA, dass Venus es noch früher „einholen“ würde, wenn sie Akatsuki noch langsamer verlangsamen würden. Eine schnellere Rückkehr zur Venus wäre auch im Hinblick auf die Lebensdauer des Raumfahrzeugs und seiner Ausrüstung von Vorteil.
Aber diese zweite Chance wird wahrscheinlich die letzte Chance sein, abhängig davon, wie viel Schaden an den Motoren und anderen Systemen vorhanden ist. Die Gründe für diesen letzten Versuch liegen auf der Hand. Die erfolgreiche Orbitalinsertion von Akatsuki liefert nicht nur wichtige Informationen über die meteorologischen Phänomene und Oberflächenbedingungen der Venus, sondern ist auch das erste Mal, dass Japan einen Satelliten um einen anderen Planeten als die Erde stationiert.
Wenn alles gut geht, wird Akatsuki mit den 12 kleineren Motoren der Sonde in einer Entfernung von etwa 300.000 bis 400.000 km von der Oberfläche in die Umlaufbahn um die Venus eintreten, da der Hauptmotor nicht funktioniert. Die ursprüngliche Mission sah vor, dass die Sonde eine elliptische Umlaufbahn einrichten sollte, die sie 300 bis 80.000 km von der Venusoberfläche entfernt platzieren würde.
Diese große Variation der Entfernung sollte die Möglichkeit bieten, die meteorologischen Phänomene des Planeten und seine Oberfläche im Detail zu untersuchen und gleichzeitig atmosphärische Partikel zu beobachten, die in den Weltraum entweichen.
In einer Entfernung von 400.000 km werden die Bildqualität und die Aufnahmemöglichkeiten voraussichtlich beeinträchtigt. JAXA ist jedoch weiterhin zuversichtlich, die meisten wissenschaftlichen Ziele der Mission erreichen zu können.
In seiner ursprünglichen Form umfassten diese Ziele das Erhalten meteorologischer Informationen über die Venus mit vier Kameras, die Bilder im ultravioletten und infraroten Wellenlängenbereich aufnehmen. Diese wären dafür verantwortlich, Wolken global abzubilden und unter den Schleier der dichten Atmosphäre des Planeten zu spähen.
Blitze würden mit einem Hochgeschwindigkeits-Imager erfasst, und radiowissenschaftliche Monitore würden die vertikale Struktur der Atmosphäre beobachten. Auf diese Weise hofft JAXA, die Existenz von Oberflächenvulkanen und Beleuchtung zu bestätigen, die beide zuerst vom Raumschiff Venus Express der ESA entdeckt wurden. Eines der ursprünglichen Ziele von Akatsuki war es, die Venus Express Mission zu ergänzen. Aber Venus Express hat jetzt seine Mission erfüllt, kein Benzin mehr und taucht in die Atmosphäre des Planeten ein.
Vor allem aber hofft man, dass Akatsuki Beobachtungsdaten über das größte Geheimnis der Venus liefern kann, das mit ihren Oberflächenstürmen zu tun hat.
Frühere Beobachtungen des Planeten haben gezeigt, dass Winde, die bis zu 100 m / s (360 km / h) erreichen können, den Planeten alle vier bis fünf Erdentage umkreisen. Dies bedeutet, dass die Venus Winde erfährt, die bis zu 60-mal schneller sind als die Geschwindigkeit, mit der sich der Planet dreht, ein Phänomen, das als „Superrotation“ bekannt ist.
Hier auf der Erde können die schnellsten Winde nur zwischen 10 und 20 Prozent der Planetenrotation erreichen. Unser derzeitiges meteorologisches Verständnis berücksichtigt diese Winde mit extrem hoher Geschwindigkeit nicht, und es besteht die Hoffnung, dass weitere Informationen über die Atmosphäre einige Hinweise darauf geben, wie dies geschehen kann.
Zwischen den extrem dicken Wolken, schwefelhaltigen Regenstürmen, Blitzen und schnellen Winden ist die Atmosphäre der Venus sicherlich sehr interessant! Fügen Sie der Tatsache hinzu, dass die vulkanische, pockennarbige Oberfläche ohne die Hilfe einer ausgeklügelten Radar- oder IR-Bildgebung nicht vermessen werden kann, und Sie beginnen zu verstehen, warum JAXA bestrebt ist, ihre Sonde in die Umlaufbahn zu bringen, solange dies noch möglich ist.
Schauen Sie sich dieses Video mit freundlicher Genehmigung von JAXA an, in dem die Mission des Venus Climate Orbiter detailliert beschrieben wird:
