Впервые за более чем 30 лет НАСА вернется на Венеру, адского близнеца Земли. Недавно агентство выбрало две миссии, оба финалиста программы «Дискавери». Названые DAVINCI и VERITAS, они будут разработаны и запущены в конце десятилетия менее чем за 500 миллионов долларов. DAVINCI, запущенный в июне 2029 года, станет первым зондом, отправленным туда.
В статье, недавно опубликованной в журнале The Planetary Science Journal, исследователи НАСА представили новые подробности о целях миссии, которая должна прибыть в июне 2031 года. DAVINCI также станет первой миссией по изучению Венеры с использованием как орбитального аппарата, так и спускаемого зонда.
DAVINCI станет настоящей летающей химической лабораторией. Космический аппарат для переноски, ретрансляции и формирования изображений (названый CRIS) будет оснащен двумя приборами для изучения облаков планеты и составления карты ее горных районов.
Затем будет выпущен небольшой зонд. Эта капсула будет оснащена пятью приборами, которые обеспечат сочетание новых, высокоточных измерений во время спуска в атмосферу. Во время погружения зонд сделает снимки горных возвышенностей Венеры и нанесет на карту их каменистый состав и формы рельефа в масштабах, недоступных с орбиты.
Миссия также проведет измерения неизученных газов, присутствующих в небольших количествах в глубинах атмосферы, включая ключевое соотношение изотопов водорода. Эти данные помогут раскрыть историю воды в виде жидких или парообразных океанов в ранней атмосфере планеты.
«Этот набор данных по химии, окружающей среде и спускаемым аппаратам позволит составить представление о слоистой атмосфере Венеры и о том, как она взаимодействует с поверхностью в горах Альфа Регио, которые в два раза больше Техаса«, — сказал Джим Гарвин, руководитель миссии.
«Эти измерения позволят нам оценить исторические аспекты атмосферы, а также обнаружить особые типы пород на поверхности, и при этом искать характерные особенности ландшафта, которые могут рассказать нам об эрозии или других процессах формирования«, — добавляет он.
DAVINCI будет использовать три гравитационных помощника Venus как для экономии топлива, так и для изменения скорости и/или направления движения. Первые два будут настроены таким образом, что космический аппарат CRIS будет пролетать мимо в ультрафиолетовом режиме, а затем в инфракрасном. Последняя гравитационная помощь настроит космический корабль на выпуск спускаемой капсулы.
Первый пролет Венеры произойдет примерно через шесть с половиной месяцев после запуска. Затем космическому аппарату потребуется около двух лет, чтобы занять позицию над Альфа Регио.
Как только CRIS окажется примерно в двух днях от Венеры, полетная система зонда будет выпущена с его титановой капсулой (диаметром один метр), надежно запертой внутри. Он начнет взаимодействовать с верхней атмосферой Венеры на высоте около 120 километров над поверхностью. Научные наблюдения начнутся после сброса теплового щита на высоте около 67 километров над поверхностью. Ожидается, что в общей сложности спуск продлится один час. Сотни снимков будут также сделаны, как только зонд выйдет из-под облаков на высоте около 30 500 метров над поверхностью.
Не исключено, что зонд приземлится без особых повреждений в горах Альфа Регио. Тогда мы могли бы иметь около 15 минут работы на поверхности в идеальных условиях. Однако, работает он или нет, не имеет значения на данном этапе миссии, поскольку все данные уже будут собраны до того, как он достигнет поверхности.