Instrumentul NASA legat de Venus se pregătește pentru atmosfera ostilă
Oamenii de știință de la NASA se pregătesc să picteze cea mai detaliată imagine de până acum a atmosferei lui Venus, atunci când misiunea DAVINCI, bine numită, sau Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging, aruncă o sondă pe suprafața planetei.
Pe măsură ce sfera de coborâre de 0,9 metri (3 picioare lățime) a misiunii DAVINCI își face călătoria cu parașuta într-un singur sens către Venusla începutul anilor 2030, va transporta instrumentul Venus Atmospheric Structure Investigation (VASI) împreună cu alte cinci instrumente. VASI va colecta date privind temperatura, presiunea si vanturile de Atmosfera lui Venus în timp ce își coboară infernal și intră în atmosfera inferioară zdrobitoare a planetei.
„Există de fapt puzzle-uri mari despre atmosfera profundă a lui Venus”, a spus Ralph Lorenz, om de știință șef al instrumentului VASI și om de știință planetar la Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) din Maryland. afirmație. „Nu avem toate piesele acestui puzzle și DAVINCI ne va oferi acele piese prin măsurarea compoziției împreună cu presiunea și temperatura pe măsură ce ne apropiem de suprafață.”
Atmosfera densă a lui Venus ascunde mai multe mistere, inclusiv structura sa, precum și modul în care mulți vulcani ai planetei au interacționat cu ea de-a lungul eonilor. Unul dintre principalele obiective ale oamenilor de știință în scufundarea unei sonde în atmosfera celei de-a doua planete de la Soare este de a determina dacă această lume este încă activă din punct de vedere vulcanic. Sonda ar putea detecta acest lucru prin măsurători ale temperaturilor atmosferice, vântului și compoziției.
Rezolvarea acestor puzzle-uri le-ar putea oferi oamenilor de știință o idee despre ce ar putea însemna activitatea vulcanică continuă pentru atmosfera planetei noastre.
„Lobibilitatea pe termen lung a planetei noastre, așa cum o înțelegem, se bazează pe cuplarea dintre interior și atmosferă”, a spus Lorenz. „Abundența pe termen lung de dioxid de carbon din atmosfera noastră, pe care ne bazăm cu adevărat pentru a menține suprafața Pământului suficient de caldă pentru a fi locuibilă în timpul geologic, se bazează pe vulcani”.
Un bilet dus dus către Venus
Una dintre principalele provocări asociate studierii lui Venus au fost condițiile extreme ale planetei, care prezintă presiuni la suprafață de până la 90 de ori mai mari decât cele ale planetei. Pământ și temperaturi la suprafață de aproximativ 900 de grade Fahrenheit (460 de grade Celsius).
În plus, înainte ca o sondă să poată ajunge pe suprafața planetei de pe orbită, trebuie să treacă mai întâi prin norii de acid sulfuric din atmosfera superioară a lui Venus. (Acești nori fac, de asemenea, ca Venus să fie greu de observat de pe Pământ; reflectorizante și strălucitoare, ne ascund vederea asupra suprafeței planetei.)
Aceste amenințări înseamnă că sistemele și senzorii sferei de coborâre a lui DAVINCI vor fi închise într-o structură robustă, asemănătoare submarinului. Dar, în timp ce sfera este proiectată să reziste la presiuni atmosferice intense și este izolată pentru a proteja senzorii de căldura intensă din apropierea suprafeței lui Venus, senzorii VASI trebuie să fie oarecum expuși la condițiile dure pentru a-și face treaba.
„Venus este dificil. Condițiile, în special scăzute în atmosferă, fac foarte dificilă proiectarea instrumentelor și a sistemelor care să susțină instrumentația”, a spus Lorenz. „Toate acestea trebuie fie protejate de mediu, fie construite cumva pentru a-l tolera”.
Pe măsură ce sfera coboară prin atmosfera lui Venus, VASI va măsura temperatura cu un senzor în interiorul unui tub de metal subțire, asemănător unui paie. Când atmosfera încălzește tubul, senzorul măsoară și înregistrează expansiunea și, prin urmare, temperatura, fără a fi expus direct la mediul coroziv.
VASI va colecta valorile presiunii atmosferice folosind o membrană de silicon închisă în interior. O parte a membranei este expusă vidului, în timp ce cealaltă parte este îndreptată spre atmosfera lui Venus. Atmosfera împinge membrana, o întinde, iar întinderea acestei întinderi relevă forța presiunii atmosferice.
Instrumentul va măsura vânturile venusiane cu o combinație de accelerometre care testează schimbările de viteză și direcție și giroscoape care măsoară orientarea. Misiunea va urmări, de asemenea, schimbările în viteza și direcția vântului prin monitorizarea modificărilor frecvenței și lungimii de undă a undelor radio.
Numit după polimatul italian renascentist Leonardo da Vinci, DAVINCI este în prezent programată pentru lansare în 2029. Dacă se menține conform programului, Descent Sphere se va cufunda în atmosfera densă a lui Venus în 2031.
Toamna va dura aproximativ o oră. Nu se așteaptă ca sonda să supraviețuiască căderii, dar dacă o va face, oamenii de știință de la NASA sunt pregătiți să obțină aproximativ 17 minute de știință bonus la suprafață cu dispozitivul condamnat.
Urmărește-ne pe twitter @Spacedotcom Sau pe Facebook.