De EnVision-missie
EnVision is een ESA-satelliet die in november 2031 naar Venus wordt gelanceerd om er de planeet te gaan bestuderen van onder het oppervlak tot in de hoogste lagen van de atmosfeer. Het is de bedoeling om zo een holistische kijk te krijgen op de geschiedenis, de activiteit en het klimaat van onze buurplaneet. Een van de instrumenten aan boord van EnVision is VenSpec-H, een infrarode hoge-resolutie spectrometer die wordt ontwikkeld onder leiding van het BIRA.
VenSpec-H zal overdag de atmosfeer boven het dikke wolkendek van Venus bestuderen en ’s nachts via speciaal gekozen spectrale vensters door de wolken heen naar de lage atmosfeer kijken, waar er een zeer uitgesproken broeikaseffect heerst.
VenSpec-H zal de samenstelling van de atmosfeer bestuderen en in het bijzonder de gassen die verband houden met vulkanisme en de interactie met de bodem, zoals H2O, HDO, OCS, CO, HF, SO2 en HCl. Het instrument zal vanuit de satellietbaan omlaag kijken (nadir) naar de atmosfeer.
Het VenSpec-H-instrument
Niet alleen de wetenschappelijke aansturing van VenSpec-H gebeurt vanuit het BIRA, maar ook de eigenlijke ontwikkeling van het instrument wordt geleid door de ingenieursafdeling van het BIRA in een internationaal samenwerkingsverband. In het technische team zitten Zwitserse, Duitse, Spaanse en Nederlandse ingenieurs, en er wordt ook samengewerkt met Belgische industriële partners.
Het spectrometergedeelte van VenSpec-H is opgebouwd rond een echellerooster dat het inkomende licht omzet in een spectrum. Het bevindt zich, samen met een aantal lenzen en spiegels in het koude deel van het instrument op -45 °C. Deze lage temperatuur is nodig om verstoring van het signaal door de thermische straling van het instrument zelf tegen te gaan.
In het warme deel, net voor de spectrometer, staat een filterwiel dat een aantal spectrale vensters kan selecteren. Aan de uitgang van de spectrometer wordt het spectrum opgevangen in een detector, die op nog koudere temperatuur wordt gehouden (-138 °C).
Naast de optische eenheid is er ook nog een aparte eenheid waarin de elektronica ondergebracht is die het instrument aansturen en de detector uitlezen.
In de voorbije fase van het project werden vooral optische, thermische, structurele en stralings- en performantiesimulaties gedaan om te bekijken of het instrumentontwerp voldoet aan de wetenschappelijke verwachtingen en in staat is op een veilige manier een lange ruimtemissie te overleven.
