Насколько возможна будет первоначальная миссия Акацуки?

Без основного двигателя, двигатель орбитального маневрирования (OME), который был полностью исключен из возможности перезапуска (они пытались, но получили от него лишь небольшую часть тяги, около 10%), и даже сбросили окислитель (смешанный оксид азота). , или MON), чтобы сэкономить на массе космического корабля, поскольку двигатели системы управления реакцией (RCS) не нуждаются в ней, чрезвычайно низкий (300 км) перицентрический вывод на эллиптическую венерианскую орбиту больше не вариант.

Двигатели RCS, имеющие гораздо меньшую тягу, а также меньший удельный импульс, потребуют более длительного времени работы в перицентре, чтобы достаточно уменьшить апоцентр (с помощью эффекта Оберта ), чтобы орбитальный аппарат оставался на венерианской орбите и не был снова выброшен на гелиоцентрическую орбиту. , как это получилось с первой попытки. И аэродинамическое торможение не вариант для этого корабля, так как он не имеет теплозащитного экрана. Таким образом, единственный способ сделать это с двигателями RCS - увеличить перицентр и тем самым увеличить время на нем. В статье в Википедии упоминается, что перицентр увеличится с 300 км до 5000 км, чтобы облегчить это, но это помечено как необходимая цитата., и я не смог подтвердить этот номер. Тем не менее, это имеет смысл, поэтому я просто предполагаю, что это правильно. Более позднее снижение перицентра с начальной высоты высадки, вероятно, также не рассматривается, потому что это требует крайне неэффективного прожигания дельта-V апоцентра, и у корабля не будет достаточно гидразина для выполнения более сложных прожиганий, для которых он никогда не был предназначен.

Такеши Имамура упоминает в своей презентации Акацуки о выводе на орбиту Венеры (PDF) для НАСА VEXAG (Группа анализа исследования Венеры) 9 апреля 2015 г., что Акацуки попытается выйти на высокоэллиптическую 8-16-дневную орбиту вместо первоначально запланированной. 30 часов один, но информация там мало что говорит о периапсисе или апоапсисе, только о его большой полуоси, которая тогда будет где-то между 150 000 и 250 000 км вместо 40 000 км .

Таким образом, предполагая перицентр 5000 км вместо 300 км над Венерой, все его инструменты потеряют довольно много своей разрешающей способности, и это, вероятно, означает, что его длинноволновая инфракрасная камера (LIR) измеряет перепад температуры в верхней части облаков. не сможет обнаружить более мелкие детали в облачных образованиях. Он имеет пространственное разрешение 0,05° , что соответствует ~70 км на поверхности Венеры при наблюдении из апоцентра и ~26 км с расстояния 5 Rv ( Rvрадиус Венеры или 6051,8 ± 1,0 км). Точно так же его высокоскоростная камера Lightning and Airglow Camera (LAC), которая должна была обнаруживать молнии и атмосферное свечение на ночной стороне Венеры, не сможет обнаруживать более мелкие разряды, если они вообще будут. Разумно предположить, что он должен обнаруживать их послесвечение вместе с ЛИК и наиболее яркими вспышками при ионизации их окружения. Его чувствительность составляет 1/100 стандартной молнии на Земле при наблюдении с высоты 1000 км .

   ^{Схема камеры Lightning and Airglow. Источник изображения: орбитальный аппарат JAXA Venus Climate Orbiter "AKATSUKI" (PLANET-C).}

Другие три из пяти формирователей изображения, помимо уже упомянутых 1-мкм (IR1) и 2-мкм (IR2) камер, а также ультрафиолетового формирователя изображения (UVI), по-прежнему должны приносить неплохую научную отдачу. Хотя при меньшем разрешении они могут пропустить более мелкие вулканические события, они также выиграют от более медленных проходов перицентра относительно поверхности Венеры и направления ее сверхвращающейся атмосферы. Конечно, все это пока только теория, поскольку ничто не гарантирует, что вторая инъекция пройдет нормально. И следует отметить, что все научные инструменты Акацуки были отключены более трех лет из-за тепловых ограничений и будут включены только непосредственно перед VOI (инъекцией орбиты Венеры). Его батареи к настоящему времени также потеряли бы емкость, и это Сомнительно, смогут ли они поддерживать требования к питанию всех инструментов на ночной стороне Венеры. Пальцы скрещены.

     ^{Трехмерное наблюдение Акацуки за атмосферой с орбиты Венеры. Источник изображения: ДЖАКСА / Такеши Имамура (PDF)}

См . PLANET-C: Venus Climate Orbiter Mission of Japan (PDF), Takeshi Imamura et al., для описания приборов космического корабля, их конструкции и ограничений, и вывод Акацуки на орбиту Венеры (PDF), Takeshi Imamura для VEXAG, для некоторые довольно свежие (9 апреля 2015 г.) подробности о состоянии орбитального аппарата после неудачного вывода на орбиту Венеры в 2010 г., о том, что он сделал в области аэрономии Венеры, и о планах на случай непредвиденных обстоятельств VOI пять лет спустя.