DAVINCI + pour explorer les destins divergents du mystérieux jumeau de la Terre

DAVINCI+ enverra une sonde d’un mètre de diamètre pour défier les températures et les pressions élevées près de la surface de Vénus afin d’explorer l’atmosphère depuis le dessus des nuages ​​jusqu’à près de la surface d’un terrain qui aurait pu être un continent. Au cours de ses derniers kilomètres de chute libre (illustrés ici), la sonde capturera pour la première fois des images époustouflantes et des mesures chimiques de l’atmosphère la plus profonde de Vénus. Crédit : visualisation NASA GSFC par CI Labs Michael Lentz et d’autres

Bien que la Terre et Planète Vénus De taille et d’emplacement similaires, ce sont aujourd’hui des mondes très différents. Alors que les océans de la Terre regorgent d’eau et de vie abondantes, Vénus est sèche et extrêmement inhospitalière. Bien qu’elle soit un peu plus proche du Soleil – environ 70 pour cent de la distance de la Terre – Vénus est beaucoup plus chaude, avec des températures de surface suffisamment élevées pour faire fondre le plomb. Paysages brûlés obscurcis par des nuages ​​de soufre AcideIl est étouffé par une atmosphère épaisse de dioxyde de carbone principalement à plus de 90 fois la pression terrestre, ce qui fait que l’air se comporte plus comme un liquide que comme un gaz près de sa surface.

Cependant, les scientifiques pensent qu’auparavant, Vénus ressemblait peut-être davantage à la Terre, un monde avec des océans aqueux qui pourraient être habitables, peut-être pendant des milliards d’années. Ils émettent l’hypothèse que quelque chose a provoqué un « effet de serre incontrôlable » dans l’atmosphère de Vénus, provoquant une augmentation de la température et l’évaporation de ses océans. NasaLa mission DAVINCI+ doit explorer Vénus afin de déterminer si elle est habitable et de comprendre comment ces mondes similaires se sont retrouvés avec des destins si différents.

« Vénus est une pierre de Rosette pour lire des livres standard sur le changement climatique, l’évolution de l’habitabilité et ce qui se passe lorsqu’une planète perd sa longue étendue d’océan de surface », a déclaré James Garvin, chercheur principal de DAVINCI + au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. « Mais Vénus est « difficile » parce que chaque idée est cachée derrière un rideau d’une atmosphère opaque massive avec des conditions difficiles pour l’exploration de surface, nous devons donc être intelligents et apporter nos meilleurs « outils scientifiques » à Vénus de manière innovante avec des missions comme DaVinci+. » C’est pourquoi nous avons nommé notre mission « DAVINCI+ » d’après la pensée et la vision inspirantes et visionnaires de la Renaissance de Léonard de Vinci qui est allé au-delà de la science pour se connecter à l’ingénierie, à la technologie et même à l’art. « 

DAVINCI+ utilise des observations d’en haut et dans l’atmosphère planétaire pour répondre à des questions clés sur la façon dont Vénus s’est formée, a évolué et a peut-être perdu son habitabilité (et les océans de surface précédents). La « navigation verticale naturelle » s’étend de la partie supérieure de l’atmosphère, à travers les nuages, puis à travers l’atmosphère profonde jusqu’au-dessus de la surface, où des paysages de montagne en 3D seront représentés avec une chimie détaillée. Crédit : NASA GSFC Visuals et CI Labs Michael Lentz et ses collègues

L’impact scientifique de DAVINCI+ atteindra bien au-delà du système solaire jusqu’aux planètes de type Vénus en orbite autour d’autres étoiles (exoplanètes), qui devraient être communes et seront des cibles importantes pour le prochain télescope spatial James Webb de la NASA. Mais ces planètes peuvent être difficiles à expliquer, surtout si elles sont entourées d’épais nuages ​​semblables à Vénus.

« la fleur est »planète extrasolaire المجموعة Dans notre arrière-cour, « cela peut nous aider à comprendre ces mondes analogiques lointains en fournissant la vérité de base pour améliorer les modèles informatiques que nous utiliserons pour expliquer les exoplanètes », a déclaré Giada Arne, chercheur principal adjoint pour DAVINCI + à la NASA Goddard. « Mais il y a beaucoup de choses sur Vénus que nous ne comprenons toujours pas, et c’est là qu’intervient DAVINCI+. Fait intéressant, si Vénus était habitable dans le passé, certaines des planètes extérieures de Vénus auraient également pu l’être ! Alors l’enquête DAVINCI+ peut nous aider avec L’évolution de Vénus permet de mieux comprendre comment les mondes habitables sont distribués ailleurs dans l’univers, et comment les planètes habitables évoluent au fil du temps en général. »

La mission, Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gas, Chemistry, and Imaging Plus, consistera en un vaisseau spatial et une sonde. Le vaisseau spatial suivra les mouvements des nuages ​​et cartographiera la composition de la surface en mesurant l’émission de chaleur de la surface de Vénus s’échappant dans l’espace à travers l’atmosphère massive. La sonde descendra dans l’atmosphère pour prélever des échantillons de composition chimique ainsi que de température, de pression et de vent. La sonde prendra également les premières images haute résolution d’Alpha Regio, un ancien plateau montagneux deux fois plus grand que le Texas avec des montagnes escarpées, à la recherche de preuves que les eaux crustales passées ont affecté les matériaux de surface.

Le lancement est visé au cours de l’exercice 2030 avec deux avions de Vénus avant que la sonde ne se pose. Les survols sont la première étape d’une mission de télédétection pour étudier la circulation atmosphérique et cartographier la composition de la surface. Environ deux ans plus tard, la sonde sera lancée pour une enquête atmosphérique lors d’un atterrissage qui durera environ une heure avant d’atterrir à Alpha Regio.

La NASA a sélectionné la mission DAVINCI+ (Deep Atmosphere Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging+) dans le cadre de son programme de découverte, et ce sera la première sonde à entrer dans l’atmosphère de Vénus depuis la Pioneer Venus de la NASA en 1978 et l’URSS Vega en 1985 La mission de DAVINCI+ est nommée en l’honneur de l’artiste et érudit de la Renaissance, Léonard de Vinci, pour amener les technologies du 21e siècle dans le monde à venir. DAVINCI+ pourrait révéler si la planète sœur de la Terre ressemblait à la jumelle de la Terre dans un passé lointain, peut-être hospitalière avec les océans et les continents. Crédits : Centre de vol spatial Goddard de la NASA

« La prochaine étape de l’exploration de Vénus nécessite une charge utile d’instrument capable d’utiliser les capacités modernes pour produire des ensembles de données définitifs qui transforment notre compréhension du voisinage de notre planète », a déclaré Stephanie Getty, chercheuse principale adjointe DAVINCI+ à la NASA Goddard. aujourd’hui, et nous sommes ravis d’amener une communauté scientifique active dans notre voyage alors que nous fournissons les ensembles de données chimiques, géologiques et atmosphériques qui généreront les prochaines grandes découvertes – et les prochaines grandes questions – sur les deux mondes semblables à Vénus. « 

La sonde contiendra quatre instruments. Deux d’entre eux – le spectromètre de masse de Vénus (VMS) et le spectromètre laser accordable de Vénus (VTLS) – mèneront la première étude complète de la composition transversale des gaz atmosphériques de Vénus, à la recherche d’indices sur comment, quand et pourquoi le climat de Vénus a tellement changé. Le troisième instrument, le Vénusian Atmospheric Structure Inspection Instrument (VASI), mesurera la pression, la température et les vents à environ 43,5 miles (70 kilomètres) d’altitude jusqu’à la surface avec une précision 10 fois (ou plus) supérieure à toute autre sonde Vénus précédente. Une fois que la sonde sera tombée sous l’épaisse couche de nuages, l’instrument Venus Descent Imager (VenDI) prendra des centaines d’images dans le proche infrarouge des hauteurs d’Alpha Regio, que l’équipe utilisera pour créer des cartes de topographie et de formation. Ces images montreront des paysages uniques de Vénus en haute résolution typiques des atterrisseurs (près de la surface).

Le vaisseau spatial contiendra un instrument, un ensemble de quatre caméras appelées VISOR (Orbit’s Venus Imaging System for Reconnaissance). L’une des caméras sera sensible à la lumière ultraviolette pour suivre les mouvements des nuages ​​dans l’atmosphère. En outre, un réseau de trois caméras sensibles à la lumière infrarouge proche sera en mesure de déterminer la composition de la surface à des échelles régionales en analysant l’émission de chaleur infrarouge proche de la surface lorsque le vaisseau spatial est au-dessus du côté nuit de Vénus. Étant donné que la formation de roches peut être affectée par l’eau, ces images donneront des indices sur la façon dont les anciens océans ont formé la croûte de Vénus. La suite de caméras fournira les premières cartes synthétiques de l’Ishtar Terra, le « continent » de haute latitude de Vénus avec une portée allant jusqu’à 6,8 miles (11 kilomètres). Ishtar est peut-être la dernière manifestation d’un type de tectonique des plaques sur Vénus qui s’est arrêté lorsque les océans se sont dissipés il y a environ un milliard d’années.

La NASA Goddard est l’organisation du chercheur principal et sera la gestion de projet pour la mission, ainsi que l’ingénierie des systèmes de projet pour développer le système de vol de la sonde. Goddard construira l’outil VMS en collaboration avec l’Université du Michigan et Sensor Systems de VASI. Goddard dirige également l’équipe de soutien du projet scientifique.

Les principaux partenaires sont Lockheed Martin, Denver, Colorado, qui construira l’aéroshell et la couverture arrière (système d’entrée et d’atterrissage) pour transporter la sonde dans l’atmosphère et fournira des parachutes pour la placer sur la trajectoire d’atterrissage appropriée, ainsi que la sonde du vaisseau spatial. porteur, le système de communication de survol de la sonde et la plate-forme de survol scientifique pour le réseau de caméras. VISOR et vaisseau spatial porteur/orbiteur. Le laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins à Laurel, dans le Maryland, fournira la frontière radio bidirectionnelle que la mission utilisera pour communiquer entre la sonde et le vaisseau spatial, ainsi que la commande scientifique de l’élément VASI. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, à Pasadena, en Californie, fournira l’instrument VTLS. Malin Space Science Systems, San Diego, Californie, fournira des caméras, notamment la caméra de descente VenDI et le réseau orbital/de survol VISOR. Le Langley Research Center de la NASA, à Hampton, en Virginie, fournira une assistance pour les systèmes d’entrée et de descente, et le centre de recherche Ames de la NASA à l’aéroport fédéral Moffett de la Silicon Valley en Californie collaborera sur le système de protection thermique et les systèmes de mesure des systèmes d’entrée. KinetX, Inc. prendra en charge , Tempe, Arizona.Dynamique de vol et développement de trajectoire avec Goddard et Lockheed Martin.

Les missions de la catégorie Discovery Program telles que DAVINCI+ complètent les grandes explorations de la NASA dans les sciences planétaires, visant à obtenir des résultats impressionnants en lançant davantage de missions plus petites avec moins de ressources et des temps de développement plus courts. Il est géré pour la division des sciences planétaires de la NASA par le bureau du programme de missions planétaires du Marshall Space Flight Center à Huntsville, en Alabama. Les missions sont conçues et dirigées par un chercheur principal, qui rassemble une équipe de scientifiques et d’ingénieurs pour répondre aux questions scientifiques clés sur le système solaire.