سيغرق مسبار الفضاء DAVINCI التابع لناسا في الغلاف الجوي الجهنمي لكوكب الزهرة

العام الماضي، اختارت ناسا ال مهمة دافنشي كجزء من برنامج الاكتشاف الخاص بها. يستكشف الأصل والتطور والحالة الحالية[{” 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.

https://www.youtube.com/watch؟v=xXgAKt2BuJc
اختارت ناسا مهمة DAVINCI + (التحقيق في الغلاف الجوي العميق للغازات النبيلة والكيمياء والتصوير +) كجزء من برنامج الاكتشاف الخاص بها ، وهي أول دراسة تدخل الغلاف الجوي للزهرة منذ كوكب الزهرة الرائد في ناسا والاتحاد السوفيتي في عام 1978. 1985. سميت على اسم فنان وعالم عصر النهضة ليوناردو دافنشي ، وتتمثل مهمة DAVINCI + في جلب تقنيات القرن الحادي والعشرين إلى العالم التالي. يمكن أن يكشف DAVINCI + عما إذا كان الكوكب الشقيق للأرض ، ببعده وبحاره وقاراته ، ربما ظهر بشكل مضياف كمجالات توأم للأرض في الماضي. الائتمان: مركز جودارد للطيران الفضائي التابع لناسا

تحتوي المركبة الفضائية الحاملة والتتابع والتصوير (CRIS) الخاصة بالمهمة على جهازين داخليين يسقطان دراسة نزول صغيرة مع خمسة أدوات تدرس غيوم الكوكب وترسم خرائط لأطراف كوكب الزهرة العليا أثناء الطيران وتوفر مجموعة من المقاييس الجديدة. بأعلى دقة أثناء نزوله إلى سطح كوكب الزهرة الجهنمي.

قال المؤلف الرئيسي جيم كاروين: “هذه المجموعة من البيانات الكيميائية والبيئية وتصوير النسب ستصور الغلاف الجوي لجو الزهرة ذي الطبقات وكيف يتفاعل مع سطح جبال ألفا ريجيو ، التي يبلغ حجمها ضعف مساحة تكساس”. مقال في مجلة علوم الكواكب والمحلل الرئيسي لدافنشي من مركز جودارد لرحلات الفضاء في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينفيلد بولاية ماريلاند. “ستسمح لنا هذه القياسات بتقييم السمات التاريخية للغلاف الجوي وتحديد أنواع صخور معينة على السطح ، مثل الجرانيت ، أثناء البحث عن السمات الطبيعية التي يمكن أن تخبرنا عن التعرية أو عمليات التكوين الأخرى.”

سيرسل DAVINCI بجرأة درجات حرارة عالية وضغطًا بالقرب من سطح كوكب الزهرة بمسبار يبلغ قطره مترًا يستكشف الغلاف الجوي من فوق الغيوم بالقرب من سطح القارة التي كانت آخر قارة. أثناء هبوط الكيلومتر الأخير من السقوط الحر (رأي الفنان الموضح هنا) ، تلتقط هذه الدراسة صورًا مذهلة وقياسات كيميائية للغلاف الجوي العميق لكوكب الزهرة لأول مرة. الائتمان: NASA / GSFC / CI Labs

تستخدم DAVINCI ثلاث مساعدات للجاذبية على كوكب الزهرة توفر الوقود باستخدام جاذبية الكوكب لتغيير سرعة و / أو اتجاه نظام طيران CRIS. ضبطت أول اثنتين من مساعدي الجاذبية CRIS على ذبابة الزهرة للاستشعار عن بعد للأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء القريبة ، وتلقي ما يصل إلى 60 جيجا بايت من البيانات الجديدة حول الغلاف الجوي والسطح. سيتم إنشاء المركبة الفضائية الثالثة Venus Gravity Assistance لبدء البحث في الدخول والهبوط والعلوم والهبوط ، ولمتابعة إرسالها إلى الأرض.

بعد ستة أشهر ونصف من إطلاق أول ذبابة لكوكب الزهرة ، استغرق الأمر عامين لدراسة موقع دخول Alpha Regio إلى الغلاف الجوي تحت الضوء الأمثل “عند الظهيرة” بهدف قياس التضاريس. يتراوح حجم الزهرة من 328 قدمًا (100 مترًا) إلى أقل من متر واحد. تتيح هذه القياسات إجراء عمليات مسح جيولوجية على غرار المسبار في جبال الزهرة دون الحاجة إلى الهبوط.

استكشاف الغلاف الجوي العميق DAVINCI ينحدر كوكب الزهرة نحو جبال ألفا ريجيو من خلال الغلاف الجوي الكثيف لثاني أكسيد الكربون. الائتمان: مركز جودارد للطيران الفضائي التابع لناسا

عندما يكون نظام CRIS على بعد حوالي يومين من كوكب الزهرة ، سيتم إطلاق المسبار بقطر ثلاثة أقدام (متر واحد) من التيتانيوم مثبت بإحكام بالداخل. على ارتفاع حوالي 75 ميلاً (120 كم) فوق السطح ، ستبدأ الزهرة بالتفاعل مع الغلاف الجوي العلوي. سيبدأ البحث العلمي في المراقبة العلمية بعد دفع درعه الحراري على بعد 42 ميلاً (67 كم) من السطح. بمجرد إزالة الحاجز الحراري ، يستنشق مدخل المسبار عينات غازات الغلاف الجوي لتلك الأنواع من القياسات الكيميائية التفصيلية.[{” 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.