DAVINCI + enviará una sonda de un metro de diámetro para desafiar las altas temperaturas y presiones cerca de la superficie de Venus para explorar la atmósfera desde arriba de las nubes hasta cerca de la superficie del terreno que alguna vez pudo haber sido un continente. Durante sus kilómetros finales de caída libre (que se muestran aquí), la sonda capturará imágenes asombrosas y mediciones químicas de la atmósfera más profunda de Venus por primera vez. Crédito: visualización GSFC de la NASA por CI Labs Michael Lentz y otros
Aunque la Tierra y Venus Similar en tamaño y ubicación, hoy en día son mundos muy diferentes. Mientras que los océanos de la Tierra están llenos de abundante agua y vida, Venus es seco y severamente inhóspito. Aunque está algo más cerca del Sol, alrededor del 70 por ciento de la distancia de la Tierra, Venus es mucho más caliente, con temperaturas superficiales lo suficientemente altas como para derretir el plomo. Paisajes quemados oscurecidos por nubes de azufre ÁcidoEstá sofocado por una atmósfera espesa de dióxido de carbono, principalmente a más de 90 veces la presión de la Tierra, lo que hace que el aire se comporte más como un líquido que como un gas cerca de su superficie.
Sin embargo, los científicos creen que antes, Venus pudo haberse parecido más a la Tierra, un mundo con océanos acuosos que podrían ser habitables, quizás durante miles de millones de años. Ellos plantean la hipótesis de que algo causó un efecto de “invernadero descontrolado” en la atmósfera de Venus, lo que provocó que la temperatura aumentara y sus océanos se evaporaran. NASALa misión DAVINCI + está programada para explorar Venus para determinar si es habitable y comprender cómo estos mundos similares terminaron con destinos tan diferentes.
“Venus es una piedra de Rosetta para leer libros estándar sobre el cambio climático, la evolución de la habitabilidad y lo que sucede cuando un planeta pierde su gran extensión de superficie oceánica”, dijo James Garvin, investigador principal de DAVINCI + en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. Maryland. “Pero Venus es ‘difícil’ porque cada idea está oculta detrás de una cortina de una atmósfera opaca masiva con duras condiciones para la exploración de la superficie, por lo que tenemos que ser inteligentes y llevar nuestras mejores ‘herramientas científicas’ a Venus de formas innovadoras con misiones. como DaVinci + “. Es por eso que llamamos a nuestra misión “DAVINCI +” en honor al pensamiento y la visión del Renacimiento inspirador y visionario de Leonardo da Vinci, quien fue más allá de la ciencia para conectarse con la ingeniería, la tecnología e incluso el arte. “
DAVINCI + utiliza observaciones desde arriba y dentro de la atmósfera planetaria para responder preguntas clave sobre cómo se formó, evolucionó y posiblemente perdió Venus su habitabilidad (y océanos superficiales anteriores). La “navegación vertical natural” se extiende desde la parte superior de la atmósfera, a través de las nubes, y luego a través de la atmósfera profunda hasta justo por encima de la superficie, donde se representarán paisajes montañosos en 3D junto con una química detallada. Crédito: NASA GSFC Visuals y CI Labs Michael Lentz y colegas
El impacto científico de DAVINCI + llegará mucho más allá del Sistema Solar a planetas similares a Venus que orbitan otras estrellas (exoplanetas), que se espera sean comunes y serán objetivos importantes para el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA. Pero estos planetas pueden ser difíciles de explicar, especialmente si están rodeados de nubes espesas similares a Venus.
“la flor es”planeta extrasolar المجموعة En nuestro patio trasero, “esto puede ayudarnos a comprender estos mundos analógicos distantes al proporcionar la verdad básica para mejorar los modelos de computadora que usaremos para explicar los exoplanetas”, dijo Giada Arne, investigadora principal adjunta de DAVINCI + en NASA Goddard. “Pero hay muchas cosas sobre Venus que todavía no entendemos, y ahí es donde entra DAVINCI +. Curiosamente, si Venus era habitable en el pasado, ¡algunos de los planetas exteriores de Venus también podrían haber sido habitables! Así que la investigación de DAVINCI + puede ayudarnos con La evolución de Venus proporciona una mejor comprensión de cómo se distribuyen los mundos habitables en otras partes del universo, y cómo evolucionan los planetas habitables con el tiempo en general “.
La misión, Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gas, Chemistry, and Imaging Plus, consistirá en una nave espacial y una sonda. La nave rastreará los movimientos de las nubes y mapeará la composición de la superficie midiendo la emisión de calor de la superficie de Venus que escapa al espacio a través de la atmósfera masiva. La sonda descenderá por la atmósfera para tomar muestras de composición química, temperatura, presión y viento. La sonda también tomará las primeras imágenes de alta resolución de Alpha Regio, una antigua montaña del doble del tamaño de Texas con montañas escarpadas, en busca de evidencia de que las aguas de la corteza del pasado afectaron el material de la superficie.
El lanzamiento está previsto para el año fiscal 2030 con dos aviones desde Venus antes de que aterrice la sonda. Los sobrevuelos son la primera etapa de una misión de teledetección para estudiar la circulación atmosférica y mapear la composición de la superficie. Aproximadamente dos años después, la sonda se lanzará para una investigación atmosférica durante un aterrizaje que durará aproximadamente una hora antes de aterrizar en Alpha Regio.
La NASA ha seleccionado la misión DAVINCI + (Investigación en atmósfera profunda de gases nobles, química e imágenes +) como parte de su programa de descubrimiento, y será la primera sonda en entrar en la atmósfera de Venus desde la Pioneer Venus de la NASA en 1978 y la URSS Vega en 1985. La misión de DAVINCI + lleva el nombre del artista y erudito del Renacimiento, Leonardo da Vinci, para llevar las tecnologías del siglo XXI al mundo venidero. DAVINCI + puede revelar si el planeta hermano de la Tierra se parecía al gemelo de la Tierra en un pasado distante, posiblemente hospitalario con océanos y continentes. Créditos: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA
“El siguiente paso en la exploración de Venus requiere una carga útil de instrumentos capaz de utilizar capacidades modernas para producir conjuntos de datos definitivos que están transformando nuestra comprensión del vecindario de nuestro planeta”, dijo Stephanie Getty, investigadora principal adjunta de DAVINCI + en NASA Goddard. Los problemas científicos son creativos en Venus hoy, y estamos emocionados de traer una comunidad científica activa a nuestro viaje mientras proporcionamos los conjuntos de datos químicos, geológicos y atmosféricos que generarán los próximos grandes descubrimientos, y las próximas grandes preguntas, sobre los dos mundos similares a Venus. “
La sonda contendrá cuatro instrumentos. Dos de ellos, el espectrómetro de masas de Venus (VMS) y el espectrómetro láser sintonizable de Venus (VTLS), realizarán el primer estudio de composición transversal completo de los gases atmosféricos de Venus, en busca de pistas sobre cómo, cuándo y por qué el clima de Venus. ha cambiado tan dramáticamente. El tercer instrumento, el Instrumento de Inspección de la Estructura Atmosférica de Venus (VASI), medirá la presión, la temperatura y los vientos desde aproximadamente 43,5 millas (70 kilómetros) de altitud hasta la superficie con una precisión 10 veces (o más) mayor que cualquier sonda de Venus anterior. Después de que la sonda caiga debajo de la gruesa capa de nubes, el instrumento Venus Descent Imager (VenDI) tomará cientos de imágenes en el infrarrojo cercano de las alturas de Alpha Regio, que el equipo utilizará para hacer mapas de topografía y formación. Estas imágenes mostrarán paisajes únicos de Venus en alta resolución típicos de los módulos de aterrizaje (cerca de la superficie).
La nave espacial contendrá un instrumento, un conjunto de cuatro cámaras llamado VISOR (Sistema de imágenes de Venus de Orbit para el reconocimiento). Una de las cámaras será sensible a la luz ultravioleta para rastrear los movimientos de las nubes en la atmósfera. Además, un conjunto de tres cámaras sensibles a la luz del infrarrojo cercano podrá determinar la composición de la superficie a escalas regionales mediante el análisis de la emisión de calor infrarrojo cercano a la superficie cuando la nave espacial esté por encima del lado nocturno de Venus. Dado que la formación de rocas puede verse afectada por el agua, estas imágenes darán pistas sobre cómo los antiguos océanos formaron la corteza de Venus. El conjunto de cámaras proporcionará los primeros mapas sintéticos de Ishtar Terra, el “continente” de alta latitud de Venus con un alcance de hasta 11 kilómetros (6,8 millas). Ishtar puede ser la última manifestación de un tipo de placa tectónica en Venus que se detuvo cuando los océanos se disiparon hace unos mil millones de años.
NASA Goddard es la organización del investigador principal y será la administración del proyecto para la misión, así como la ingeniería de sistemas del proyecto para desarrollar el sistema de vuelo de la sonda. Goddard construirá la herramienta VMS en colaboración con la Universidad de Michigan y Sensor Systems de VASI. Goddard también lidera el equipo de apoyo al proyecto científico.
Los socios principales son Lockheed Martin, Denver, Colorado, quienes construirán el aeroshell y la cubierta de popa (sistema de entrada y aterrizaje) para llevar la sonda a la atmósfera y proporcionarán paracaídas para colocarla en la trayectoria de aterrizaje adecuada, así como la sonda de la nave espacial. portador, el sistema de comunicaciones de sobrevuelo de la sonda y la plataforma de sobrevuelo científico para el conjunto de cámaras VISOR y nave espacial portadora / orbitadora. El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, proporcionará la frontera de radio bidireccional que la misión utilizará para comunicarse entre la sonda y la nave espacial, así como el comando científico del elemento VASI. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, proporcionará el instrumento VTLS. Malin Space Science Systems, San Diego, California, proporcionará cámaras que incluyen la cámara de descenso VenDI y la matriz de sobrevuelo / orbital VISOR. El Centro de Investigación Langley de la NASA, Hampton, Virginia, brindará apoyo para los sistemas de entrada y descenso, y el Centro de Investigación Ames de la NASA en el Aeropuerto Federal Moffett en Silicon Valley de California colaborará en el Sistema de Protección Térmica y los Sistemas de Medición de los Sistemas de Entrada. KinetX, Inc. apoyará , Tempe, Arizona .. Dinámica de vuelo y desarrollo de rutas con Goddard y Lockheed Martin.
Las misiones en la categoría del Programa de Descubrimiento, como DAVINCI +, complementan las exploraciones más grandes de la NASA en las ciencias planetarias, con el objetivo de lograr resultados impresionantes al lanzar más misiones más pequeñas con menos recursos y tiempos de desarrollo más cortos. Está administrado para la División de Ciencias Planetarias de la NASA por la Oficina del Programa de Misiones Planetarias en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama. Las misiones están diseñadas y dirigidas por un investigador principal, que reúne a un equipo de científicos e ingenieros para abordar cuestiones científicas clave sobre el sistema solar.
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