Недавно были подведены итоги конкурса Discovery 2019 и NASA назвало две программы космических исследований, которые будут реализованы. Обе они посвящены изучению ближайшего соседа Земли — планеты Венера.
Теперь проектные группы обеих программ приступят к завершающей стадии подготовки и построению планов реализации. NASA выделяет на разработку каждой миссии примерно по 500 миллионов долларов. Ожидается, что обе программы будут запущены в 2028–2030 годах. Познакомимся с каждым из проектов подробнее.
DAVINCI+
Название DAVINCI+ расшифровывается как Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging — «Исследования инертных газов, химического состава и визуализация глубинной атмосферы Венеры». Руководит научной частью проекта Джеймс Гарвин из Центра космических полетов имени Годдарда. Проект ранее участвовал под названием DAVINCI в конкурсе Discovery 2017 года, вошел в число финалистов, но уступил программам «Люси» и «Психе». Тогда он был преобразован в DAVINCI+ и снова был предложен для участия в программе Discovery в 2019 году.
Спускаемый аппарат DAVINCI+ будет погружаться в плотную атмосферу Венеры, анализируя ее химический состав. Ожидается, что измерения удастся провести в нижних двух третях атмосферы. На основе собранных данных исследователи надеются реконструировать эволюцию венерианской атмосферы и понять, почему она настолько отличается от атмосфер Марса и Земли.
Стадии спуска DAVINCI+. NASA/GSFC
Перед тем как достичь поверхности, зонд DAVINCI+ сделает первые в истории фотографии загадочных форм рельефа Венеры — так называемых тессер, чтобы изучить их происхождение и тектоническую историю. Тессеры представляют собой обширные области с сильно деформированным и изрезанным трещинами ландшафтом. Впервые они были обнаружены в ходе полетов «Венеры-15» и «Венеры-16» и получили у советских ученых название «паркет», позже было принято латинское слово tessera — «черепица». По традиции тессеры получают собственные имена в честь богинь судьбы, удачи и счастья в мифологиях разных народов. Считается, что тессеры покрывают 7,3 % поверхности Венеры, то есть площадь примерно 33,2 × 106 км и распределены по планете неравномерно. Как и другие объекты на поверхности Венеры, они изучались ранее только при помощи радиолокации. У планетологов есть несколько конкурирующих моделей образования этой формы рельефа.
VERITAS
Название VERITAS — тоже аббревиатура. Она означает Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy — «Излучательная способность, радионаука, InSAR, топография и спектроскопия Венеры». Основной целью орбитального аппарата станет картографирование Венеры с высоким разрешением, при этом будет использоваться комбинация данных топографии, ближней инфракрасной спектроскопии и радиолокационных изображений. Научный руководитель проекта — Сюзан Смрекар из Лаборатории реактивного движения NASA. Проект VERITAS также был среди финалистов конкурса 2017 года.
Центральную роль в исследованиях должен сыграть прибор InSAR — интерферометрический радар с синтезированной апертурой. VERITAS будет отображать топографию поверхности с пространственным разрешением 250 м и вертикальной точностью 5 м и генерировать радиолокационные изображения с пространственным разрешением 30 м. Телекоммуникационная система будет использоваться для составления карты силы тяжести на поверхности Венеры, что позволит сделать выводы о форме ядра планеты и о процессах в ее недрах.
В дополнение к миссиям DAVINCI+ и VERITAS NASA выбрало пару демонстрационных технологий для полета вместе с ними. На VERITAS будут размещены атомные часы Deep Space Atomic Clock-2, созданные в Лаборатории реактивного движения NASA и финансируемые Управлением космических технологий NASA. Сверхточный сигнал этих часов в конечном итоге поможет маневрировать автономным космическим кораблям и повысит точность радионаблюдений. Вместе с DAVINCI+ к Венере отправится прибор CUVIS (Compact Ultraviolet to Visible Imaging Spectromete), созданный в Центре космических полетов имени Годдарда. CUVIS будет проводить измерения ультрафиолетового излучения с высоким разрешением на основе оптики свободной формы. При помощи этого прибора ученые рассчитывают наконец выяснить, чем объясняется поглощения примерно половины ультрафиолетового излучения Солнца в атмосфере Венеры.
