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NASA DAVINCI 2029 探索金星大氣層的任務

NASA DAVINCI 2029 探索金星大氣層的任務

NASA 的 DAVINCI 金星探測器示意圖

NASA 的金星 DAVINCI 任務計劃於 2029 年發射。新旅程 這次即將到來的旅行的詳細信息, 一項大膽的任務可以為這顆灼熱星球神秘且可能適合居住的過去提供新的線索。

據報導,從太陽到達第二顆行星後,探測器會穿過金星的大氣層,吞下它的氣體大約一個小時,然後降落在金星表面。 發表在行星科學雜誌上。 達芬奇 設計用作航空化學實驗室,它將使用其內置儀器分析金星的大氣、溫度、壓力和風速,同時拍攝一些金星穿越行星地獄的照片。

DAVINCI 是“稀有氣體、化學和成像的金星深層大氣調查”的首字母縮寫詞,是 計劃對金星執行三項即將執行的任務, 讓像我這樣的花痴很高興。 老實說,已經很久了。 美國宇航局對金星的最後一次任務是麥哲倫,於 1989 年抵達金星,並於 1994 年結束了科學行動。從那時起,美國宇航局就沒有向金星任務之外派出專門的任務,儘管金星非常熱——無論是字面上還是比喻上。

為什麼 NASA 會向金星發送任務?

了解金星有助於科學家更好地了解我們的星球。 金星和地球的開始可能相似; 這些行星具有相同的大小、質量和密度。 但今天,金星擁有高達 880 華氏度(471 攝氏度)的溫度,其富含二氧化碳的稠密大氣可以像地球上的全球變暖一樣吸收熱量。 它還擁有異國情調的火山景觀。 也許在氣體期間發生了一些事情 金星的早期歷史使它發展出如此惡劣和荒涼的條件, 並最終與地球完全不同。

聖路易斯華盛頓大學地球與行星科學副教授保羅伯恩說:“金星的大氣層擁有了解這顆行星各個方面的化學線索,包括它的起源以及它的氣候如何隨著時間的推移而演變。” 未參與該論文的劉易斯在一封電子郵件中寫道。 “DAVINCI 團隊特別希望確定金星過去是否確實有液態水海洋,如果有,何時以及為什麼我們失去了這些海洋。”

達芬奇將如何測量金星的大氣?

為此,DAVINCI 將前往金星大約 3800 萬英里(6100 萬公里)。 該航天器將首先對地球進行兩次飛越,其中第一次將在發射後 6.5 個月進行。 在這些行程中,宇宙飛船會分析金星雲層白天吸收的紫外線輻射量,以及金星夜晚散發的熱量(金星不是潮汐封閉的,而是它的旋轉速度非常慢)。

發射近兩年後,被稱為下降球的 DAVINCI 探測器將下降穿過金星的大氣層,並在金星到達表面時對各種氣體進行採樣。 它需要一個小時才能通過,它越低,溫度越高,壓力越大。

“原來金星的大氣層比較高,大約55公里 [35 miles],但隨著您接近地表,很快就會開始變得更熱、更密集。 [29 miles]. “

下降球配備了五種儀器,用於測量和分析金星大氣的化學和環境; 希望這些工具能夠更好、更深入地描繪分層大氣。 當探測器到達 75 英里(120 公里)的高度時,探測器將開始與金星的高層大氣相互作用,並在距離地球 42 英里(67 公里)時彈出其隔熱罩。 一旦它沉入金星厚厚的雲層之下,距地表約 100,000 英尺(30,500 米),探測器將嘗試拍攝數百張圖像。 金星的雲層覆蓋著這顆行星,從視線中覆蓋了它的表面,因此製作這些圖像是為了提供一些前所未有的視圖。

除了拍攝這顆行星外,下降球還將呼吸它的一些大氣層。 “DAVINCI 探測器將在壓力容器(基本上是一個大金屬球)的外部有一個小入口,通過該入口對不同高度的大氣進行採樣,進入航天器(或者,事實上,它將作為壓力容器外部的壓力而被推動)探頭開始成倍增加)。在內部壓力上),拜仁說。

當探頭下降時,它的移動速度不應超過約 25 英里/小時(40 公里/小時)。 據新論文背後的研究人員稱,如果它逃脫重新進入大氣層,探測器將 – 希望 – 降落在與德克薩斯州大致相當的阿爾法地區山脈。 在理想條件下,探測器一旦附著在著陸器上將運行 17 到 18 分鐘,但實際上並不需要在金星上工作,因為在空投期間已經收集了所有寶貴的數據。

達芬奇下降場落入金星大氣層的插圖

達芬奇下降場落入金星大氣層的插圖
截屏美國國家航空航天局

花適合居住嗎?

儘管今天的金星不是生命的理想場所,但科學家們想檢查這顆行星是否適合居住。

2020年9月,一群科學家聲稱金星可能有 雲中的生命跡象基於發現金星大氣中可能含有磷化氫。 磷化氫是地球上的重要氣體。 然而,結果在很大程度上遭到了質疑。 但是金星在過去是否適合居住取決於這顆行星是否曾經擁有液態水海洋,或者它是否有厚厚的蒸汽大氣層。

Byrne 說:“DAVINCI 探測器將通過測量大氣中不同氣體的比例來回答這個問題。”這些測量結果將反過來幫助科學家了解他們的哪些氣候和內部演化模型是正確的,從而可能金星的行星曆史——包括它是否絕對適合居住。”

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