Mặc dù Trái đất và sao Kim Tương tự về kích thước và vị trí, ngày nay chúng là những thế giới rất khác nhau. Trong khi các đại dương trên Trái đất chứa đầy nước và sự sống dồi dào thì sao Kim lại khô hạn và khắc nghiệt. Mặc dù nó có phần gần Mặt trời hơn – khoảng 70% khoảng cách Trái đất – sao Kim lại nóng hơn nhiều, với nhiệt độ bề mặt đủ cao để nấu chảy chì. Phong cảnh cháy bỏng bị che khuất bởi những đám mây lưu huỳnh AxitNó bị ngạt thở bởi một bầu khí quyển dày đặc carbon dioxide, chủ yếu ở áp suất hơn 90 lần Trái đất, khiến không khí hoạt động giống như một chất lỏng hơn là một chất khí gần bề mặt của nó.

Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng trước đó, sao Kim có thể giống Trái đất hơn, một thế giới có các đại dương ngập nước có thể sinh sống được, có lẽ trong hàng tỷ năm. Họ đưa ra giả thuyết rằng một thứ gì đó đã gây ra hiệu ứng “nhà kính chạy trốn” trong bầu khí quyển của Sao Kim, khiến nhiệt độ tăng lên và các đại dương của nó bốc hơi. NASASứ mệnh DAVINCI + được thiết lập để khám phá Sao Kim để xác định xem nó có thể sinh sống được hay không và để hiểu làm thế nào mà những thế giới tương tự này lại có những số phận khác nhau như vậy.

James Garvin, nhà điều tra chính của DAVINCI + tại Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, cho biết: “Sao Kim là một viên đá Rosetta để đọc các cuốn sách tiêu chuẩn về biến đổi khí hậu, sự tiến hóa của khả năng sinh sống và điều gì sẽ xảy ra khi một hành tinh mất đi phần đại dương bề mặt. Maryland. “Nhưng sao Kim rất ‘khó’ bởi vì mọi ý tưởng đều ẩn sau bức màn của một bầu khí quyển khổng lồ mờ đục với điều kiện khắc nghiệt để khám phá bề mặt, vì vậy chúng ta phải thông minh và mang ‘công cụ khoa học’ tốt nhất của mình đến sao Kim theo những cách sáng tạo với các sứ mệnh như DaVinci +. ” Đó là lý do tại sao chúng tôi đặt tên sứ mệnh của mình là “DAVINCI +” theo tư duy và tầm nhìn thời Phục hưng đầy cảm hứng và tầm nhìn của Leonardo da Vinci, người đã vượt ra ngoài khoa học để kết nối với kỹ thuật, công nghệ và thậm chí cả nghệ thuật. “

DAVINCI + sử dụng các quan sát từ trên cao và bên trong bầu khí quyển hành tinh để trả lời các câu hỏi chính về cách sao Kim hình thành, tiến hóa và có thể mất khả năng sinh sống (và các đại dương bề mặt trước đó). “Điều hướng tự nhiên theo chiều dọc” kéo dài từ phần trên của khí quyển, xuyên qua các đám mây, và sau đó xuyên qua bầu khí quyển sâu đến ngay trên bề mặt, nơi phong cảnh núi 3D sẽ được mô tả cùng với hóa học chi tiết. Nhà cung cấp hình ảnh: Hình ảnh GSFC của NASA và Phòng thí nghiệm CI Michael Lentz và các đồng nghiệp

Tác động khoa học của DAVINCI + sẽ vượt xa Hệ Mặt trời tới các hành tinh giống sao Kim quay quanh các ngôi sao khác (hành tinh ngoại), những hành tinh này được cho là phổ biến và sẽ là mục tiêu quan trọng cho Kính viễn vọng Không gian James Webb sắp tới của NASA. Nhưng những hành tinh này có thể khó giải thích, đặc biệt nếu chúng được bao quanh bởi những đám mây dày tương tự như sao Kim.

“hoa là”hành tinh ngoài hệ mặt trời المجموعة Giada Arne, phó điều tra viên chính của DAVINCI + tại NASA Goddard, cho biết tại sân sau của chúng tôi, “điều này có thể giúp chúng tôi hiểu những thế giới tương tự xa xôi này bằng cách cung cấp sự thật cơ bản để cải thiện các mô hình máy tính mà chúng tôi sẽ sử dụng để giải thích các hành tinh ngoài”. “Nhưng có rất nhiều điều về Sao Kim mà chúng ta vẫn chưa hiểu, và đó là nơi DAVINCI + xuất hiện. Thật thú vị, nếu trước đây Sao Kim có thể sinh sống được, thì một số hành tinh bên ngoài của Sao Kim cũng có thể có sự sống! Vì vậy, cuộc điều tra của DAVINCI + có thể giúp chúng ta với Sự tiến hóa của Sao Kim cung cấp hiểu biết tốt hơn về cách các thế giới có thể sinh sống được phân bố ở những nơi khác trong vũ trụ và cách các hành tinh có thể sinh sống phát triển theo thời gian nói chung. “

Nhiệm vụ, Điều tra Khí quyển Cao sao Kim, Hóa học và Hình ảnh Plus, sẽ bao gồm một tàu vũ trụ và một tàu thăm dò. Tàu vũ trụ sẽ theo dõi chuyển động của các đám mây và lập bản đồ thành phần bề mặt bằng cách đo sự phát xạ nhiệt từ bề mặt sao Kim thoát ra ngoài không gian thông qua bầu khí quyển khổng lồ. Tàu thăm dò sẽ đi xuống bầu khí quyển để lấy mẫu về thành phần hóa học cũng như nhiệt độ, áp suất và gió. Tàu thăm dò cũng sẽ chụp những hình ảnh có độ phân giải cao đầu tiên về Alpha Regio, một vùng cao nguyên cổ đại có diện tích gấp đôi Texas với những ngọn núi hiểm trở, nhằm tìm kiếm bằng chứng cho thấy vùng nước trong lớp vỏ trước đây đã ảnh hưởng đến vật chất bề mặt.

Vụ phóng được nhắm mục tiêu vào năm tài chính 2030 với hai máy bay từ Sao Kim trước khi tàu thăm dò hạ cánh. Flybys là giai đoạn đầu tiên của sứ mệnh viễn thám để nghiên cứu hoàn lưu khí quyển và thành phần bề mặt bản đồ. Khoảng hai năm sau, tàu thăm dò sẽ được phóng đi để khảo sát khí quyển trong quá trình hạ cánh kéo dài khoảng một giờ trước khi hạ cánh xuống Alpha Regio.

NASA đã chọn sứ mệnh DAVINCI + (Điều tra Khí quyển Sâu trong Khí quyển, Hóa học và Hình ảnh +) như một phần trong chương trình khám phá của mình và nó sẽ là tàu thăm dò đầu tiên đi vào bầu khí quyển của Sao Kim kể từ Tiên phong Sao Kim của NASA vào năm 1978 và của Liên Xô Vega vào năm 1985 Sứ mệnh của DAVINCI + được đặt tên cho nghệ sĩ và học giả thời Phục hưng, Leonardo da Vinci, mang công nghệ của thế kỷ 21 đến thế giới tiếp theo. DAVINCI + có thể tiết lộ liệu hành tinh chị em của Trái đất có giống với hành tinh sinh đôi của Trái đất trong quá khứ xa xôi hay không, có thể hiếu khách với các đại dương và lục địa hay không. Tín dụng: Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA

Stephanie Getty, DAVINCI + Phó điều tra viên chính tại NASA Goddard cho biết: “Bước tiếp theo trong việc khám phá Sao Kim có khả năng sử dụng các khả năng hiện đại để tạo ra các tập dữ liệu chính xác đang làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về khu vực lân cận của hành tinh”. hôm nay, và chúng tôi rất vui mừng được mang đến một cộng đồng khoa học tích cực trong cuộc hành trình của mình khi chúng tôi cung cấp các bộ dữ liệu hóa học, địa chất và khí quyển sẽ tạo ra những khám phá tuyệt vời tiếp theo – và những câu hỏi lớn tiếp theo – về hai thế giới giống sao Kim. “

Đầu dò sẽ chứa bốn dụng cụ. Hai trong số chúng – Quang phổ kế khối lượng Sao Kim (VMS) và Quang phổ kế Laser Di chuyển Sao Kim (VTLS) – sẽ tiến hành nghiên cứu thành phần mặt cắt hoàn chỉnh đầu tiên về các khí trong khí quyển của Sao Kim, tìm kiếm manh mối về cách thức, thời điểm và lý do tại sao khí hậu của Sao Kim đã thay đổi đáng kể. The third instrument, the Venusian Atmospheric Structure Inspection Instrument (VASI), will measure pressure, temperature and winds from about 43.5 miles (70 kilometers) in altitude to the surface with an accuracy 10 times (or more) higher than any previous Venus probe. Sau khi tàu thăm dò rơi xuống dưới lớp mây dày, thiết bị Venus Descent Imager (VenDI) sẽ chụp hàng trăm hình ảnh cận hồng ngoại về độ cao của Alpha Regio, mà nhóm sẽ sử dụng để tạo bản đồ địa hình và hình thành. Những hình ảnh này sẽ hiển thị cảnh quan độc đáo của Sao Kim ở độ phân giải cao điển hình của tàu đổ bộ (gần bề mặt).

Tàu vũ trụ sẽ chứa một dụng cụ, một bộ bốn camera gọi là VISOR (Hệ thống chụp ảnh Sao Kim của Quỹ đạo cho Trinh sát). Một trong những camera sẽ nhạy cảm với ánh sáng cực tím để theo dõi chuyển động của các đám mây trong khí quyển. Ngoài ra, một loạt ba camera nhạy cảm với ánh sáng cận hồng ngoại sẽ có thể xác định thành phần bề mặt ở quy mô khu vực bằng cách phân tích sự phát xạ nhiệt hồng ngoại gần bề mặt khi tàu vũ trụ ở trên mặt đêm của Sao Kim. Vì sự hình thành của đá có thể bị ảnh hưởng bởi nước, những hình ảnh này sẽ cung cấp manh mối về cách các đại dương cổ đại hình thành lớp vỏ của sao Kim. The camera suite will provide the first synthetic maps of the Ishtar Terra, the high latitude “continent” of Venus with a range of up to 6.8 miles (11 kilometers). Ishtar có thể là biểu hiện cuối cùng của một kiểu kiến ​​tạo mảng trên sao Kim đã dừng lại khi các đại dương tan khoảng một tỷ năm trước.

NASA Goddard là tổ chức điều tra viên chính và sẽ quản lý dự án cho sứ mệnh, cũng như kỹ thuật hệ thống dự án để phát triển hệ thống bay của tàu thăm dò. Goddard sẽ xây dựng công cụ VMS với sự hợp tác của Đại học Michigan và Hệ thống cảm biến của VASI. Goddard cũng dẫn đầu nhóm hỗ trợ dự án khoa học.

Các đối tác chính là Lockheed Martin, Denver, Colorado, những người sẽ chế tạo vỏ bình phun và vỏ sau (hệ thống vào và hạ cánh) để đưa tàu thăm dò vào bầu khí quyển và cung cấp dù để đặt nó lên quỹ đạo hạ cánh thích hợp, cũng như tàu thăm dò. tàu sân bay, hệ thống liên lạc bay thăm dò và nền tảng bay khoa học cho mảng camera. VISOR và tàu vũ trụ tàu sân bay / tàu quỹ đạo. Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins ở Laurel, Maryland sẽ cung cấp Biên giới vô tuyến hai chiều mà sứ mệnh sẽ sử dụng để liên lạc giữa tàu thăm dò và tàu vũ trụ, cũng như lệnh khoa học của phần tử VASI. Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA, Pasadena, California, sẽ cung cấp thiết bị VTLS. Malin Space Science Systems, San Diego, California, sẽ cung cấp các máy ảnh bao gồm máy ảnh gốc VenDI và mảng quỹ đạo / flyby VISOR. Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA, Hampton, Virginia, sẽ cung cấp hỗ trợ cho các hệ thống nhập cảnh và đi xuống, và Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA tại Sân bay Liên bang Moffett ở Thung lũng Silicon của California sẽ hợp tác trong Hệ thống đo lường Hệ thống Bảo vệ Nhiệt và Hệ thống Nhập cảnh. KinetX, Inc. sẽ hỗ trợ , Tempe, Arizona. Phát triển Động lực học và Đường bay với Goddard và Lockheed Martin.

Các nhiệm vụ trong danh mục Chương trình Khám phá như DAVINCI + bổ sung cho các cuộc khám phá lớn hơn của NASA trong lĩnh vực khoa học hành tinh, nhằm đạt được kết quả ấn tượng bằng cách thực hiện nhiều nhiệm vụ hơn, nhỏ hơn với ít tài nguyên hơn và thời gian phát triển ngắn hơn. Nó được quản lý cho Bộ phận Khoa học Hành tinh của NASA bởi Văn phòng Chương trình Nhiệm vụ Hành tinh tại Trung tâm Chuyến bay Không gian Marshall ở Huntsville, Alabama. Các nhiệm vụ được thiết kế và dẫn đầu bởi một điều tra viên chính, người tập hợp một nhóm các nhà khoa học và kỹ sư để giải quyết các câu hỏi khoa học quan trọng về hệ mặt trời.