praeitais metais, NASA buvo atrinkta The DAVINČIO MISIJA Kaip jos „Discovery“ programos dalis. Jis ištirs kilmę, vystymąsi ir būklę[{” 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 pasirinko DAVINCI+ misiją (Deep Atmosphere Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging+) kaip savo atradimų programos dalį ir tai bus pirmasis zondas, patekęs į Veneros atmosferą nuo NASA Veneros astronauto 1978 m. ir SSRS Vegos 1985 m. Pavadinkite DAVINCI+ Renesanso menininko ir mokslininko Leonardo da Vinci misiją pristatyti XXI amžiaus technologijas kitam pasauliui. DAVINCI+ gali atskleisti, ar Žemės sesuo planeta labai panaši į tolimoje praeityje buvusią Žemės dvynę, galbūt svetingą vandenynams ir žemynams. Autoriai: NASA Goddardo kosminių skrydžių centras

Misijos erdvėlaivyje Carrier, Relay ir Imaging (CRIS) yra du instrumentai, kurie tirs planetos debesis ir vaizduos aukštumų regionus kaip Veneros praskriejimą, taip pat numes nedidelį penkių instrumentų nusileidimą, kuris suteiks įvairių naujų matavimai itin dideliu tikslumu nusileidžiant į pragarinės Veneros paviršių.

„Šis cheminių, aplinkos ir kilmės duomenų rinkinys parodys Veneros atmosferos sluoksnių ir jų sąveikos su paviršiumi Alpha Reggio kalnuose, kurie yra dvigubai didesni už Teksasą“, – sakė pagrindinis autorius Jimas Garvinas. Iš mokslinio darbo žurnale „Journal of Planetary Science“ ir DAVINCI vyriausiojo tyrėjo iš NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, Merilande. „Šie matavimai leis mums įvertinti istorinius atmosferos aspektus, taip pat aptikti specialias uolienų rūšis, tokias kaip granitas, taip pat ieškoti kraštovaizdžio ypatybių, kurios galėtų mums pasakyti apie eroziją ar kitus formavimosi procesus.”

DAVINCI atsiųs vieno metro skersmens zondą, kuris atlaikytų aukštą temperatūrą ir slėgį šalia Veneros paviršiaus, kad ištirtų atmosferą nuo virš debesų iki reljefo paviršiaus, kuris galėjo būti buvęs žemynas. Per paskutinius laisvo kritimo kilometrus (čia parodytas menininko įspūdis) zondas pirmą kartą užfiksuos nuostabius vaizdus ir cheminius giliausios Veneros atmosferos matavimus. Autoriai: NASA/GSFC/CI Labs

DAVINCI naudos trijų tipų Veneros gravitacijos priemones, kurios tiekia degalus, naudodamos planetos gravitaciją, kad pakeistų CRIS skrydžio sistemos greitį ir (arba) kryptį. Pirmieji du gravitaciniai asistentai padės paruošti CRIS, kad Venera praskris, kad būtų galima atlikti nuotolinį ultravioletinių ir artimųjų infraraudonųjų spindulių stebėjimą ir gauti daugiau nei 60 gigabaitų naujų duomenų apie atmosferą ir paviršių. Trečioji Veneros gravitacijos pagalba sukurs erdvėlaivį, kuris paleis zondą įlipimui, nusileidimui, vėliavai ir nusileidimui, taip pat tolesniems perdavimams atgal į Žemę.

Pirmasis Veneros praskridimas įvyks praėjus šešiems su puse mėnesio po paleidimo, ir prireiks dvejų metų, kol zondas bus pastatytas į tokią padėtį, kad ji vėl patektų į atmosferą virš Alpha Regio, esant tobulam apšvietimui „vidudienį“, siekiant išmatuoti Veneros kraštovaizdis nuo 328 pėdų (100 metrų) iki smulkesnio nei vieno metro. Šie matuokliai leidžia atlikti nusileidimo tipo geologinius tyrimus Veneros kalnuose, nereikia nusileisti.

DAVINCI gilios atmosferos zondas leidžiasi per Veneros tankią anglies dioksido atmosferą link Alpha Regio kalnų. Autoriai: NASA Goddardo kosminių skrydžių centras

Kai CRIS bus maždaug dvi dienas nuo Veneros, zondo skrydžio sistema pradės veikti kartu su trijų pėdų (vieno metro) titano zondu, saugiai įtaisytu viduje. Zondas pradės sąveikauti su viršutine Veneros atmosfera 75 mylių (120 kilometrų) aukštyje virš paviršiaus. Mokslinis zondas pradės mokslinius stebėjimus po to, kai šilumos skydas bus pašalintas maždaug 42 mylių (67 kilometrų) aukštyje virš paviršiaus. Nuėmus šilumos skydą, zondo įleidimo angos prarytų atmosferos dujų mėginius, kad būtų atlikti išsamūs cheminiai matavimai, kurie buvo atlikti[{” 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.