A NASA DAVINCI űrszondája a Vénusz pokoli légkörébe zuhan

tavaly, A NASA-t választották Az DAVINCI KÜLDETÉSE Discovery programjának részeként. Meg fogja vizsgálni az eredetet, a fejlődést és az állapotot[{” attribute=””>Venus in unparalleled detail from near the top of the clouds to the planet’s surface. Venus, the hottest planet in the solar system, has a thick, toxic atmosphere filled with carbon dioxide and an incredible pressure of pressure is 1,350 psi (93 bar) at the surface.

Named after visionary Renaissance artist and scientist Leonardo da Vinci, the DAVINCI mission Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging will be the first probe to enter the Venus atmosphere since NASA’s Pioneer Venus in 1978 and USSR’s Vega in 1985. It is scheduled to launch in the late 2020s.

Now, in a recently published paper, NASA scientists and engineers give new details about the agency’s Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging (DAVINCI) mission, which will descend through the layered Venus atmosphere to the surface of the planet in mid-2031. DAVINCI is the first mission to study Venus using both spacecraft flybys and a descent probe.

DAVINCI, a flying analytical chemistry laboratory, will measure critical aspects of Venus’ massive atmosphere-climate system for the first time, many of which have been measurement goals for Venus since the early 1980s. It will also provide the first descent imaging of the mountainous highlands of Venus while mapping their rock composition and surface relief at scales not possible from orbit. The mission supports measurements of undiscovered gases present in small amounts and the deepest atmosphere, including the key ratio of hydrogen isotopes – components of water that help reveal the history of water, either as liquid water oceans or steam within the early atmosphere.

A NASA a DAVINCI+ küldetést (Deep Atmosphere Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging+) választotta felfedezési programjának részeként, és ez lesz az első szonda, amely belép a Vénusz légkörébe a NASA Vénusz űrhajósa 1978 és a USSR Vega 1985 óta. Nevezze meg a DAVINCI+ küldetését a reneszánsz művész és tudós, Leonardo da Vinci számára, hogy elhozza a 21. századi technológiákat a következő világba. A DAVINCI+ felfedheti, hogy a Föld testvérbolygója nagyon hasonlít-e a Föld ikertestvérére a távoli múltban, esetleg óceánokkal és kontinensekkel vendégszerető. Köszönetnyilvánítás: a NASA Goddard Űrrepülési Központja

A misszió Carrier, Relay és Imaging (CRIS) űrszondájának fedélzetén két műszer található, amelyek a bolygó felhőit tanulmányozzák, és feltérképezi a hegyvidéki régiókat a Vénusz elrepüléseként, valamint egy kicsi, öt műszeres leszállót is ledob, amely számos újdonságot biztosít majd. rendkívül nagy pontossággal méri lefelé a pokoli Vénusz felszínére.

„Ez a kémiai, környezeti és származási adathalmaz képet ad a Vénusz légköri rétegeiről, és arról, hogyan lépnek kapcsolatba a felszínnel az Alpha Reggio-hegységben, amely kétszer akkora, mint Texas” – mondta Jim Garvin, vezető szerző. A Journal of Planetary Science és a NASA Goddard Űrrepülési Központjának, a marylandi Greenbeltben működő DAVINCI vezető kutatójának kutatási cikkéből. „Ezek a mérések lehetővé teszik számunkra az atmoszféra történelmi vonatkozásainak felmérését, valamint speciális kőzettípusok, például gránit kimutatását a felszínen, miközben olyan tájjellemzőket is keresünk, amelyek az erózióról vagy más formációs folyamatokról árulkodhatnak.”

A DAVINCI egy méter átmérőjű szondát küld, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek és nyomásnak a Vénusz felszíne közelében, hogy feltárja a légkört a felhők feletti területtől a terep felszínéhez közel, amely egykori kontinens lehetett. A szabadesés utolsó kilométerei során (a művész benyomása itt látható) a szonda először készít lenyűgöző képeket és kémiai méréseket a Vénusz legmélyebb légköréről. Köszönetnyilvánítás: NASA/GSFC/CI Labs

A DAVINCI háromféle Vénusz gravitációs segédeszközt fog használni, amelyek a bolygó gravitációjának felhasználásával biztosítanak üzemanyagot a CRIS repülési rendszer sebességének és/vagy irányának megváltoztatásához. Az első két gravitációs asszisztens segít felkészíteni a CRIS-t egy elrepülő Vénuszhoz, hogy távérzékelést végezzen az ultraibolya és a közeli infravörös sugárzásban, több mint 60 gigabájtnyi új adatot szerezve a légkörről és a felszínről. A Vénusz harmadik gravitációs segédeszköze létrehozza az űreszközt, amely elindítja a szondát a belépéshez, leszálláshoz, zászlózáshoz és leszálláshoz, valamint a Földre történő visszaküldéshez.

A Vénusz első elrepülése hat és fél hónappal az indítás után lesz, és két évbe telik, amíg a szondát olyan helyzetbe hozzuk, hogy „délben” tökéletes megvilágítás mellett visszatérjen az Alpha Regio feletti légkörbe, azzal a céllal, hogy megmérje a légkört. Vénusz tája a 328 lábtól (100 méter) az egy méternél finomabb méretig. Ezek a mérőeszközök lehetővé teszik, hogy leszállószerszámú geológiai vizsgálatokat végezzenek a Vénusz-hegységben leszállás nélkül.

A DAVINCI Deep Atmosphere Probe a Vénusz sűrű szén-dioxid légkörén keresztül ereszkedik le az Alpha Regio-hegység felé. Köszönetnyilvánítás: a NASA Goddard Űrrepülési Központja

Amint a CRIS körülbelül két napra lesz a Vénusztól, a szonda repülési rendszere elindul, a három láb (1 méter) titánszondával együtt, amely biztonságosan be van zárva. A szonda kölcsönhatásba lép a Vénusz felső légkörével 75 mérfölddel (120 kilométerrel) a felszín felett. A tudományos szonda azután kezdi meg a tudományos megfigyeléseket, hogy a hőpajzsot körülbelül 42 mérfölddel (67 kilométerrel) a felszín felett eltávolították. A hőpajzs eltávolításával a szonda bemenetei légköri gázmintákat nyelnének el, hogy olyan részletes kémiai méréseket végezhessenek, mint amelyeket[{” attribute=””>Mars with the Curiosity rover. During its hour-long descent to the surface, the probe will also acquire hundreds of images as soon as it emerges under the clouds at around 100,000 feet (30,500 meters) above the local surface.

“The probe will touch-down in the Alpha Regio mountains but is not required to operate once it lands, as all of the required science data will be taken before reaching the surface.” said Stephanie Getty, deputy principal investigator from Goddard. “If we survive the touchdown at about 25 miles per hour (12 meters/second), we could have up to 17-18 minutes of operations on the surface under ideal conditions.”

DAVINCI is tentatively scheduled to launch June 2029 and enter the Venusian atmosphere in June 2031.

“No previous mission within the Venus atmosphere has measured the chemistry or environments at the detail that DAVINCI’s probe can do,” said Garvin. “Furthermore, no previous Venus mission has descended over the tesserae highlands of Venus, and none have conducted descent imaging of the Venus surface. DAVINCI will build on what Huygens probe did at Titan and improve on what previous in situ Venus missions have done, but with 21^st century capabilities and sensors.”

Reference: “Revealing the Mysteries of Venus: The DAVINCI Mission” by James B. Garvin, Stephanie A. Getty, Giada N. Arney, Natasha M. Johnson, Erika Kohler, Kenneth O. Schwer, Michael Sekerak, Arlin Bartels, Richard S. Saylor, Vincent E. Elliott, 24 May 2022, The Planetary Science Journal.
DOI: 10.3847/PSJ/ac63c2

NASA Goddard is the principal investigator institution for DAVINCI and will perform project management for the mission, provide science instruments as well as project systems engineering to develop the probe flight system. Goddard also leads the project science support team with an external science team from across the US. Discovery Program class missions like DAVINCI complement NASA’s larger “flagship” planetary science explorations, with the goal of achieving outstanding results by launching more smaller missions using fewer resources and shorter development times. They are managed for NASA’s Planetary Science Division by the Planetary Missions Program Office at Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama.

Major partners for DAVINCI are Lockheed Martin, Denver, Colorado, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, Malin Space Science Systems, San Diego, California, NASA’s Langley Research Center, Hampton, Virginia, NASA’s Ames Research Center at Moffett Federal Airfield in California’s Silicon Valley, and KinetX, Inc., Tempe, Arizona, as well as the University of Michigan in Ann Arbor.