Космический зонд NASA DAVINCI погрузился в адскую атмосферу Венеры.

прошедший год, НАСА было выбрано МИССИЯ ДАВИНЧИ В рамках ее программы Discovery. Он расследует происхождение, развитие и состояние[{» 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.

НАСА выбрало миссию DAVINCI+ (глубоководное исследование благородных газов, химии и визуализации+) в рамках своей программы открытий, и это будет первый зонд, который войдет в атмосферу Венеры со времен астронавта НАСА «Венера» в 1978 году и СССР «Вега» в 1985 году. , Назовите миссию DAVINCI+ для художника и ученого эпохи Возрождения Леонардо да Винчи, чтобы принести технологии 21-го века в следующий мир. DAVINCI+ может показать, похожа ли планета-сестра Земли на близнеца Земли в далеком прошлом, возможно, гостеприимную с океанами и континентами. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.

Космический корабль Carrier, Relay, and Imaging (CRIS) миссии имеет на борту два прибора, которые будут изучать облака планеты и наносить на карту высокогорные районы во время пролета Венеры, а также сбрасывает небольшой посадочный модуль с пятью приборами, который обеспечит множество новых измерения с чрезвычайно высокой точностью при спуске на поверхность адской Венеры.

«Этот набор данных о химическом составе, окружающей среде и происхождении нарисует картину слоев атмосферы Венеры и того, как они взаимодействуют с поверхностью в горах Альфа-Реджо, которые в два раза больше Техаса», — сказал Джим Гарвин, ведущий автор. Из исследовательской статьи в Journal of Planetary Science и главного исследователя DAVINCI из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Эти измерения позволят нам оценить исторические аспекты атмосферы, а также обнаружить особые типы горных пород на поверхности, такие как гранит, а также искать особенности ландшафта, которые могут рассказать нам об эрозии или других формообразующих процессах».

DAVINCI отправит зонд диаметром один метр, чтобы выдержать высокие температуры и давление у поверхности Венеры, чтобы исследовать атмосферу над облаками и вблизи поверхности местности, которая, возможно, была бывшим континентом. На последних километрах свободного падения (здесь показано впечатление художника) зонд впервые сделает потрясающие снимки и химические измерения самой глубокой атмосферы Венеры. Авторы и права: NASA/GSFC/CI Labs

DAVINCI будет использовать три типа гравитационных средств Венеры, которые обеспечивают топливо, используя гравитацию планеты для изменения скорости и/или направления полетной системы CRIS. Первые два гравитационных помощника помогут подготовить CRIS к облету Венеры для выполнения дистанционного зондирования в ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазоне, получения более 60 гигабайт новых данных об атмосфере и поверхности. Третий гравитационный ассистент Венеры создаст космический корабль для запуска зонда для входа, спуска, флага и посадки, а также для последующего перехода на Землю.

Первый пролет Венеры состоится через шесть с половиной месяцев после запуска, и потребуется два года, чтобы привести зонд в положение для повторного входа в атмосферу над областью Альфа при идеальном освещении в «полдень» с целью измерения пейзаж Венеры в масштабе от 328 футов (100 метров) до мельче одного метра. Эти датчики позволяют проводить геологические исследования в горах Венеры без необходимости посадки.

Зонд DAVINCI Deep Atmosphere Probe спускается через плотную углекислотную атмосферу Венеры к горам Alpha Regio. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.

Как только CRIS окажется примерно в двух днях от Венеры, полетная система зонда запустится вместе с трехфутовым (метровым) титановым зондом, надежно заключенным внутри. Зонд начнет взаимодействовать с верхними слоями атмосферы Венеры на высоте 75 миль (120 километров) над поверхностью. Научный зонд начнет научные наблюдения после того, как тепловой экран будет устранен примерно в 42 милях (67 км) над поверхностью. При удалении теплозащитного экрана входные отверстия зонда должны были поглотить образцы атмосферного газа для подробных химических измерений, подобных тем, которые были сделаны на[{» 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.