Хотя Земля и Венера похожи по размеру и расположению, сегодня это очень разные миры. В то время как на Земле есть океаны воды и изобилие жизни, Венера суха и крайне негостеприимна. Хотя она несколько ближе к Солнцу — примерно на 70% расстояния от Земли — Венера намного горячее, а температура на поверхности достаточно высока, чтобы плавить свинец. Выжженный ландшафт скрыт облаками серной кислоты, и он скрыт плотной атмосферой, состоящей в основном из углекислого газа, давление которого более чем в 90 раз превышает земное, что заставляет воздух вести себя больше как жидкость.
Однако ученые считают, что раньше Венера могла быть больше похожа на Землю, мир с водными океанами, который был потенциально пригоден для жизни, возможно, в течение миллиардов лет. Они предполагают, что что-то вызвало "парниковый эффект" в атмосфере Венеры, подняв температуру и испарив ее океаны. Миссия NASA DAVINCI + будет направлена на исследование Венеры, чтобы определить, была ли она пригодна для жизни, и понять, как эти похожие миры оказались с такими разными судьбами.
Влияние данных полученных при помощи DAVINCI + будет сложно переоценить. Полученный опыт пригодится далеко за пределами Солнечной системы для планет, похожих на Венеру, вращающихся вокруг других звезд (экзопланет), которые, как ожидается, будут обычным явлением и будут представлять собой важные цели для будущего космического телескопа NASA James Webb Space Telescope. Но эти планеты может быть сложно изучать, особенно если они окутаны толстыми облаками, подобными Венере.
Венера — это, буквально, экзопланета на нашем заднем дворе, которая может помочь нам понять эти далекие аналоговые миры, предоставляя достоверную информацию для улучшения компьютерных моделей, которые мы будем использовать для интерпретации планет экзо-Венеры. Но в Венере так много всего, чего мы до сих пор не понимаем, и именно здесь появляется DAVINCI +. Интересно, что если бы Венера была обитаемой в прошлом, некоторые планеты экзо-Венеры тоже могут быть обитаемыми! Таким образом, исследование эволюции Венеры, проведенное DAVINCI +, может помочь нам лучше понять, как обитаемые миры распределены в других частях Вселенной и как обитаемые планеты эволюционируют с течением времени в общем смысле.
Миссия DAVINCI+ (расшифровывается как: Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus — Глубокое атмосферное венерианское изучение благородных газов, химии и изображений) будет состоять из космического корабля и зонда. Космический аппарат будет отслеживать движение облаков и наносить на карту состав поверхности, измеряя тепловое излучение с поверхности Венеры, которое уходит в космос через массивную атмосферу. Зонд спустится через атмосферу, измеряя ее химический состав, а также температуру, давление и ветер. Зонд также сделает первые снимки с высоким разрешением Alpha Regio, древнего нагорья, вдвое превышающего Техас, с изрезанными горами, в поисках доказательств того, что вода в прошлом влияла на поверхностные материалы.
Запуск намечен на 2030-ый год и предполагает два полных облета Венеры перед спуском зонда. Орбитальные исследования — это начальный этап миссии дистанционного зондирования для изучения атмосферной циркуляции и составления карты состава поверхности. Примерно через два года зонд будет выпущен для исследования атмосферы во время спуска, который продлится около часа перед посадкой в Alpha Regio.
Зонд будет содержать четыре инструмента. Два из них — масс-спектрометр Венеры (VMS) и настраиваемый лазерный спектрометр Венеры (VTLS) — проведут первое полное исследование состава всего поперечного сечения атмосферных газов Венеры в поисках подсказок относительно того, как, когда и почему климат Венеры, возможно, изменился так резко. Третий инструмент, Исследование структуры атмосферы Венеры (VASI), будет измерять давление, температуру и ветер с высоты около 70 километров до поверхности с разрешением в 10 раз более высоким, чем у любого предыдущего зонда Венеры. После того, как зонд опустится под толстый слой облаков, прибор Venus Descent Imager (VenDI) сделает сотни снимков в ближнем инфракрасном диапазоне высокогорья Alpha Regio, которые команда будет использовать для создания карт топографии и состава.
Космический корабль будет иметь один прибор, набор из четырех камер под названием VISOR (Система визуализации Венеры с орбиты для разведки). Одна камера будет чувствительна к ультрафиолетовому свету, чтобы отслеживать движение облаков в атмосфере. Кроме того, набор из трех камер, чувствительных к ближнему инфракрасному свету, сможет определять состав поверхности в региональном масштабе, анализируя тепловое излучение в ближнем инфракрасном диапазоне от поверхности, когда космический корабль находится над ночной стороной Венеры. Поскольку на состав горных пород может влиять вода, эти изображения дадут ключ к разгадке того, как древние океаны могли формировать кору Венеры. Набор камер предоставит первые композиционные карты Иштар Терра, высокоширотного "континента" на Венере с диапазоном высот до 11 километров.
NASA Goddard является главным исследовательским институтом и будет осуществлять управление проектом миссии, а также проектирование систем для разработки системы полета зонда. Goddard создаст прибор VMS в сотрудничестве с Мичиганским университетом и сенсорные системы прибора VASI. Goddard также возглавляет группу научной поддержки проекта.
Миссии класса Discovery-Program, такие как DAVINCI +, дополняют более крупные "флагманские" исследования NASA в области планетологии с целью достижения выдающихся результатов за счет запуска более мелких миссий с использованием меньшего количества ресурсов и более короткого времени разработки.
