Envision: Mission zur Venus
Envision ist die erste Mission zur Venus, die den Planeten vom Kern bis zur oberen Atmosphäre erforscht. Envision hat dabei insbesondere die Wechselwirkungen zwischen dem Inneren und der Atmosphäre im Blick.
Ziel von Envision wird es sein, einen ganzheitlichen Blick auf unseren Schwesterplanten Venus zu werfen und seine geologische Entwicklung, Aktivität und sein Klima zu untersuchen. Die Mission wird sich mit einer Reihe von Schlüsselfragen befassen: 1) Wie haben sich die Oberfläche und das Innere der Venus entwickelt? 2) Wie geologisch aktiv ist die Venus heute und wie war dies in geologischer Vorzeit? 3) Wie werden die Atmosphäre und das Klima der Venus durch geologische Prozesse beeinflusst? 4) Gab es einst auf der Venus Wasser-Ozeane und könnten sich noch alte Hinweise auf der Oberfläche finden? 5) Wie verliert die Venus ihre Wärme, und wann und warum hat der Treibhauseffekt auf dem Planeten begonnen?
Die Envision Mission wird auf den Erfolgen früherer Missionen zu Venus aufbauen, wie beispielsweise der Venus Express Mission, die von 2005 bis 2014 von der ESA betrieben wurde. Envision wird in Synergie stehen mit den zwei ebenfalls bevorstehenden NASA-Missionen VERITAS und DAVINCI und somit die bisher umfassendste Untersuchung der Venus ermöglichen. Die Envision Raumsonde wird ein kubischer, dreiachsenstabilisierter Satellit sein, der beim Start ca. 2,5 Tonnen wiegen und ca. 2 x 2 x 3 m messen wird, inklusive zwei entfaltbarer Solarzellenfelder. Die wissenschaftliche Nutzlast von Envision besteht aus VenSAR, einem Radar, welches auch als Mikrowellenradiometer und Höhenmesser arbeiten und die Oberfläche der Venus kartieren wird. Drei optische Spektrometer (VenSpec Suite: VenSpec-M, VenSpec-U und VenSpec-H) werden die Oberfläche und die Atmosphäre der Venus beobachten und das Sub-Surface Radar Sounder (SRS), ein Hochfrequenz (HF)-Sondierungsradar, hat die Aufgabe den obersten Kilometer des Untergrunds zu erkunden. Ergänzt werden diese Instrumente durch ein Radio-Tracking-System, welches das Schwerefeld des Planeten kartiert, um seine innere Struktur zu ergründen.
Der Start von Envision ist für die frühen 2030er Jahre vorgesehen und soll vom Weltraumbahnhof der ESA in Kourou, Französisch-Guayana, mit einer Ariane 62 erfolgen. Envision wird die Venus nach einer 15-monatigen Reise erreichen. Nach ihrer Ankunft wird die Sonde 15 weitere Monate lang die obere Venusatmosphäre durchfliegen, um abzubremsen und allmählich eine wissenschaftliche Umlaufbahn anzunehmen. Diese niedrige, quasi polare Venusumlaufbahn wird eine variable Höhe zwischen 220 und 540 km besitzen, die Umlaufzeit ist mit etwa 94 Minuten geplant. Die nominale wissenschaftliche Gesamtdauer der Mission soll vier Jahre umfassen.