Wahana antariksa DAVINCI NASA terjun ke atmosfer neraka Venus

tahun lalu, NASA telah dipilih Itu MISI DAVINCI Sebagai bagian dari program Discovery-nya. Ini akan menyelidiki asal usul, perkembangan dan kondisi[{” 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.

NASA telah memilih misi DAVINCI+ (Deep Atmosphere Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging+) sebagai bagian dari program penemuannya, dan ini akan menjadi penyelidikan pertama yang memasuki atmosfer Venus sejak astronot Venus NASA pada 1978 dan USSR Vega pada 1985. Sebutkan misi DAVINCI+ untuk seniman dan sarjana Renaisans, Leonardo da Vinci, untuk membawa teknologi abad ke-21 ke dunia berikutnya. DAVINCI+ dapat mengungkapkan apakah planet kembaran Bumi terlihat sangat mirip dengan kembaran Bumi di masa lalu, mungkin ramah dengan lautan dan benua. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

Pesawat ruang angkasa Carrier, Relay, and Imaging (CRIS) misi memiliki dua instrumen di dalamnya yang akan mempelajari awan planet dan memetakan daerah dataran tinggi sebagai flyby Venus, dan juga akan menjatuhkan pendarat lima instrumen kecil yang akan memberikan berbagai informasi baru. pengukuran dengan akurasi yang sangat tinggi saat turun ke permukaan Venus infernal.

“Kumpulan data kimia, lingkungan dan garis keturunan ini akan melukiskan gambaran lapisan atmosfer Venus dan bagaimana mereka berinteraksi dengan permukaan di Pegunungan Alpha Reggio, yang dua kali ukuran Texas,” kata Jim Garvin, penulis utama. Dari makalah penelitian di Journal of Planetary Science dan Investigator Utama DAVINCI dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland. “Pengukuran ini akan memungkinkan kami untuk menilai aspek sejarah atmosfer serta mendeteksi jenis batuan khusus di permukaan seperti granit sambil juga mencari fitur lanskap yang dapat memberi tahu kami tentang erosi atau proses formatif lainnya.”

DAVINCI akan mengirimkan probe dengan diameter satu meter untuk menahan suhu dan tekanan tinggi di dekat permukaan Venus untuk menjelajahi atmosfer dari atas awan hingga dekat permukaan medan yang mungkin merupakan bekas benua. Selama kilometer terakhir dari jatuh bebasnya (kesan artis ditampilkan di sini), probe akan menangkap gambar yang menakjubkan dan pengukuran kimia dari atmosfer terdalam di Venus untuk pertama kalinya. Kredit: NASA/GSFC/CI Labs

DAVINCI akan menggunakan tiga jenis alat bantu gravitasi Venus, yang menyediakan bahan bakar dengan menggunakan gravitasi planet untuk mengubah kecepatan dan/atau arah sistem penerbangan CRIS. Dua asisten gravitasi pertama akan membantu mempersiapkan CRIS untuk terbang lintas Venus untuk melakukan penginderaan jauh di ultraviolet dan inframerah dekat, memperoleh lebih dari 60 gigabyte data baru tentang atmosfer dan permukaan. Bantuan gravitasi ketiga Venus akan menciptakan pesawat ruang angkasa untuk meluncurkan probe untuk masuk, turun, bendera dan mendarat, serta transmisi tindak lanjut kembali ke Bumi.

Flyby pertama Venus akan memakan waktu enam setengah bulan setelah peluncuran, dan akan memakan waktu dua tahun untuk menempatkan probe ke posisi untuk memasuki kembali atmosfer di atas Alpha Regio di bawah penerangan sempurna pada “siang hari”, dengan tujuan mengukur lanskap Venus pada skala dari 328 kaki (100 meter). ) hingga lebih halus dari satu meter. Alat pengukur ini memungkinkan studi geologi gaya pendarat dilakukan di Pegunungan Venus tanpa perlu melakukan pendaratan.

Penyelidik Atmosfer Dalam DAVINCI turun melalui atmosfer karbon dioksida padat Venus menuju Pegunungan Alpha Regio. Kredit: Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA

Setelah CRIS berjarak sekitar dua hari dari Venus, sistem penerbangan wahana akan diluncurkan bersama dengan probe titanium setinggi tiga kaki (satu meter) yang terbungkus dengan aman di dalamnya. Probe akan mulai berinteraksi dengan atmosfer atas Venus 75 mil (120 kilometer) di atas permukaan. Penyelidikan sains akan memulai pengamatan sains setelah pelindung panas dihilangkan sekitar 42 mil (67 kilometer) di atas permukaan. Dengan pelindung panas dilepas, lubang masuk probe akan menelan sampel gas atmosfer untuk pengukuran kimia terperinci dari jenis yang dibuat pada[{” 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.