Elise Haynes 
DAVINCI+ wyśle sondę o średnicy jednego metra, aby stawić czoła wysokim temperaturom i ciśnieniom w pobliżu powierzchni Wenus, aby zbadać atmosferę znad chmur aż do powierzchni terenu, który kiedyś mógł być kontynentem. Podczas swoich ostatnich kilometrów swobodnego spadania (pokazanych tutaj) sonda po raz pierwszy wykona oszałamiające obrazy i pomiary chemiczne najgłębszej atmosfery Wenus. Źródło: Wizualizacja NASA GSFC autorstwa CI Labs Michaela Lentza i innych
Chociaż Ziemia i Wenus Podobnych pod względem wielkości i lokalizacji, dziś są to bardzo różne światy. Podczas gdy oceany Ziemi są pełne wody i życia, Wenus jest sucha i bardzo niegościnna. Chociaż znajduje się nieco bliżej Słońca — około 70 procent ziemskiej odległości — Wenus jest znacznie gorętsza, a temperatury powierzchniowe są wystarczająco wysokie, aby stopić ołów. Spalone krajobrazy przesłonięte chmurami siarki KwasDusi go gęsta atmosfera dwutlenku węgla, przeważnie pod ciśnieniem ponad 90 razy większym niż ziemskie, co powoduje, że powietrze w pobliżu jego powierzchni zachowuje się bardziej jak ciecz niż gaz.
Jednak naukowcy uważają, że wcześniej Wenus mogła bardziej przypominać Ziemię, świat z wodnistymi oceanami, który mógł nadawać się do zamieszkania, być może przez miliardy lat. Postawili hipotezę, że coś spowodowało „niekontrolowany efekt cieplarniany” w atmosferze Wenus, powodując wzrost temperatury i parowanie oceanów. NASAMisja DAVINCI+ ma na celu zbadanie Wenus w celu ustalenia, czy nadaje się ona do zamieszkania i zrozumienia, w jaki sposób te podobne światy spotkały tak różne losy.
„Wenus jest kamieniem z Rosetty do czytania standardowych książek na temat zmian klimatycznych, ewolucji możliwości zamieszkania i tego, co się dzieje, gdy planeta traci długi odcinek powierzchni oceanu” – powiedział James Garvin, główny badacz DAVINCI+ w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt. Maryland. „Ale Wenus jest »trudna«, ponieważ każdy pomysł jest ukryty za zasłoną ogromnej, nieprzejrzystej atmosfery z trudnymi warunkami do eksploracji powierzchni, więc musimy być sprytni i dostarczać na Wenus nasze najlepsze »narzędzia naukowe« w innowacyjny sposób dzięki misjom jak Da Vinci+”. Dlatego nazwaliśmy naszą misję „DAVINCI+” na cześć inspirującego i wizjonerskiego renesansowego myślenia i wizji Leonarda da Vinci, który wyszedł poza naukę, aby połączyć się z inżynierią, technologią, a nawet sztuką. „
DAVINCI+ wykorzystuje obserwacje z góry i z atmosfery planety, aby odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące tego, jak powstała, ewoluowała i prawdopodobnie straciła zdolność do zamieszkania (i poprzednie oceany powierzchniowe). „Naturalna nawigacja pionowa” rozciąga się od górnej części atmosfery, przez chmury, a następnie przez głęboką atmosferę tuż nad powierzchnią, gdzie zostaną przedstawione górskie krajobrazy 3D wraz ze szczegółową chemią. Źródło: NASA GSFC Visuals i CI Labs Michael Lentz i współpracownicy
Naukowy wpływ DAVINCI+ wykroczy daleko poza Układ Słoneczny do podobnych do Wenus planet krążących wokół innych gwiazd (egzoplanet), które, jak się oczekuje, będą powszechne i będą ważnymi celami dla nadchodzącego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Ale te planety mogą być trudne do wytłumaczenia, zwłaszcza jeśli są otoczone gęstymi chmurami podobnymi do Wenus.
„kwiat jest”planeta pozasłoneczna Na naszym podwórku „może to pomóc nam zrozumieć te odległe analogowe światy, dostarczając podstawowej prawdy o ulepszaniu modeli komputerowych, które wykorzystamy do wyjaśnienia egzoplanet” – powiedziała Giada Arne, zastępca kierownika projektu DAVINCI+ w NASA Goddard. „Ale jest wiele rzeczy na temat Wenus, których wciąż nie rozumiemy, i tu właśnie pojawia się DAVINCI+. Co ciekawe, jeśli Wenus nadawała się do zamieszkania w przeszłości, niektóre z zewnętrznych planet Wenus mogły również nadawać się do zamieszkania! Tak więc śledztwo DAVINCI+ może nam pomóc. Ewolucja Wenus pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób światy nadające się do zamieszkania są rozmieszczone w innych częściach wszechświata i jak planety nadające się do zamieszkania ogólnie ewoluują w czasie.
Misja Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gas, Chemistry i Imaging Plus będzie składać się ze statku kosmicznego i sondy. Sonda będzie śledzić ruchy chmur i mapować skład powierzchni, mierząc emisję ciepła z powierzchni Wenus uciekającego w kosmos przez masywną atmosferę. Sonda będzie opadać przez atmosferę, aby pobrać próbki składu chemicznego oraz temperatury, ciśnienia i wiatru. Sonda wykona również pierwsze zdjęcia w wysokiej rozdzielczości Alpha Regio, starożytnego wyżyny dwukrotnie większej od Teksasu z urwistymi górami, szukając dowodów na to, że dawne wody skorupy ziemskiej wpłynęły na materiał powierzchniowy.
Start ma nastąpić w roku fiskalnym 2030 z dwoma samolotami z Wenus, zanim sonda wyląduje. Przeloty to pierwszy etap misji teledetekcyjnej mającej na celu badanie cyrkulacji atmosferycznej i mapowanie składu powierzchni. Mniej więcej dwa lata później sonda zostanie wystrzelona do badania atmosfery podczas lądowania, które potrwa około godziny przed lądowaniem w Alpha Regio.
NASA wybrała misję DAVINCI+ (Deep Atmosphere Investigation of Noble Gases, Chemistry and Imaging+) jako część swojego programu odkrywczego i będzie to pierwsza sonda, która wejdzie w atmosferę Wenus od czasu Pionierskiej Wenus NASA w 1978 r. i ZSRR Vega w 1985 r. Misja DAVINCI+ została nazwana na cześć renesansowego artysty i uczonego, Leonarda da Vinci, aby przenieść technologie XXI wieku do następnego świata. DAVINCI+ może ujawnić, czy siostrzana planeta Ziemi przypominała bliźniaczkę Ziemi z odległej przeszłości, być może gościnnej dla oceanów i kontynentów. Kredyty: Goddard Space Flight Center NASA
„Następny krok w eksploracji Wenus wymaga ładunku instrumentu zdolnego do wykorzystania nowoczesnych możliwości do tworzenia ostatecznych zestawów danych, które zmieniają nasze rozumienie sąsiedztwa naszej planety” – powiedziała Stephanie Getty, zastępca głównego badacza DAVINCI+ w NASA Goddard. dzisiaj i jesteśmy podekscytowani, że możemy włączyć aktywną społeczność naukową w naszą podróż, ponieważ dostarczamy zestawy danych chemicznych, geologicznych i atmosferycznych, które doprowadzą do kolejnych wielkich odkryć – i kolejnych wielkich pytań – na temat dwóch światów podobnych do Wenus. „
Sonda będzie zawierać cztery instrumenty. Dwa z nich – Venus Mass Spectrometer (VMS) i Venus Tunable Laser Spectrometer (VTLS) – przeprowadzą pierwsze pełne przekrojowe badanie składu gazów atmosferycznych Wenus, szukając wskazówek, jak, kiedy i dlaczego panuje klimat Wenus. zmieniła się tak dramatycznie. Trzeci instrument, Venusian Atmospheric Structure Inspection Instrument (VASI), będzie mierzył ciśnienie, temperaturę i wiatry z około 43,5 mil (70 kilometrów) wysokości do powierzchni z dokładnością 10 razy (lub więcej) wyższą niż jakakolwiek poprzednia sonda Wenus. Po tym, jak sonda opadnie pod grubą warstwę chmur, instrument Venus Descent Imager (VenDI) wykona setki zdjęć wysokości Alpha Regio w bliskiej podczerwieni, które zespół wykorzysta do sporządzenia map topografii i formacji. Te zdjęcia pokażą unikalne krajobrazy Wenus w wysokiej rozdzielczości typowej dla lądowników (blisko powierzchni).
Sonda będzie zawierać jeden instrument, zestaw czterech kamer o nazwie VISOR (Orbit’s Venus Imaging System for Reconnaissance). Jedna z kamer będzie czuła na światło ultrafioletowe, aby śledzić ruchy chmur w atmosferze. Ponadto zestaw trzech kamer czułych na światło w bliskiej podczerwieni będzie w stanie określić skład powierzchni w skali regionalnej, analizując emisję ciepła w podczerwieni w pobliżu powierzchni, gdy statek kosmiczny znajduje się nad nocną stroną Wenus. Ponieważ na formowanie się skał może mieć wpływ woda, obrazy te dostarczą wskazówek, w jaki sposób starożytne oceany utworzyły skorupę Wenus. Zestaw kamer dostarczy pierwszych syntetycznych map Ishtar Terra, „kontynentu” Wenus o dużej szerokości geograficznej o zasięgu do 11 kilometrów. Isztar może być ostatnim przejawem tektoniki płyt na Wenus, która ustała, gdy oceany rozproszyły się około miliarda lat temu.
NASA Goddard jest główną organizacją śledczą i będzie zarządzała projektem misji, a także inżynierią systemów projektowych w celu opracowania systemu lotu sondy. Goddard zbuduje narzędzie VMS we współpracy z University of Michigan i VASI’s Sensor Systems. Goddard kieruje również zespołem wsparcia projektu naukowego.
Głównymi partnerami są Lockheed Martin, Denver, Kolorado, którzy zbudują osłonę powietrzną i rufową (system wejścia i lądowania) w celu przeniesienia sondy do atmosfery i dostarczenia spadochronów do umieszczenia jej na odpowiedniej trajektorii lądowania, a także sondy statku kosmicznego nosiciel, system komunikacji sondy przelotowej oraz platforma naukowa przelotu obok tablicy kamer, VISOR i statek kosmiczny nośny/orbiter. Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Laurel w stanie Maryland zapewni dwukierunkową granicę radiową, której misja będzie używać do komunikacji między sondą a statkiem kosmicznym, a także dowodzenia naukowego elementu VASI. Laboratorium napędów odrzutowych NASA w Pasadenie w Kalifornii dostarczy instrument VTLS. Malin Space Science Systems z San Diego w Kalifornii dostarczy kamery, w tym kamerę do zejść VenDI oraz macierz orbitalną/przelotową VISOR. Langley Research Center NASA w Hampton w stanie Wirginia zapewni wsparcie dla systemów wejścia i zjazdu, a Centrum Badawcze Ames NASA na lotnisku federalnym Moffett w kalifornijskiej Dolinie Krzemowej będzie współpracować nad systemem ochrony termicznej i systemami pomiarowymi systemów wejścia. KinetX, Inc. będzie wspierać , Tempe, Arizona Dynamika lotu i rozwój ścieżki z Goddardem i Lockheed Martin.
Misje w kategorii Discovery Program, takie jak DAVINCI+, uzupełniają większe eksploracje NASA w dziedzinie nauk planetarnych, dążąc do osiągnięcia imponujących wyników poprzez uruchamianie większej liczby mniejszych misji przy mniejszych zasobach i krótszym czasie opracowywania. Jest zarządzany dla Wydziału Nauk Planetarnych NASA przez Biuro Programu Misji Planetarnych w Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla w Huntsville w stanie Alabama. Misje są projektowane i prowadzone przez głównego badacza, który gromadzi zespół naukowców i inżynierów, aby odpowiedzieć na kluczowe pytania naukowe dotyczące Układu Słonecznego.
