Исследователь происхождения Венеры - Venus Origins Explorer

Исследователь происхождения Венеры (VOX) является концептуальной миссией орбитального корабля Венера.[1][2]

VOX будет производить глобальное видео с высоким разрешением топография и изображения Поверхность Венеры и подготовить первые карты деформации и глобального состава поверхности, коэффициента теплового излучения и гравитационного поля для изучения внутренней структуры планеты. Текущие данные свидетельствуют о недавних и активных вулканизм на Венере, и эта миссия может определить, ограничивается ли текущий вулканизм мантийный шлейф головы или если более широко.[3]

Главный исследователь VOX - Сюзанна Смрекар на Лаборатория реактивного движения. Смрекар был руководителем ВЕРИТАС предложение орбитального аппарата к Венере, которое в 2015 г. Программа открытия 13 миссия. VOX - это переформулировка VERITAS[2] предложено в 2017 году НАСА Программа New Frontiers миссия 4 побороться за финансирование и развитие, но она не была выбрана.

Обзор

Хотя в объявлении о возможностях содержится призыв к посадочному модулю на Венеру, научная группа VOX предлагает орбитальный аппарат с полезной нагрузкой, способной достичь требуемых целей.[2] Группа, предложившая VOX, поясняет: «Во время Decadal Survey возможность картирования минералогии с орбиты и современные радиолокационные методы для обнаружения активной [поверхностной] деформации не были полностью оценены, поскольку их разработка все еще продолжалась. VOX использует эти методы и на месте благородные газы для решения [ключевых] научных задач New Frontiers ».[2][1] Концепция миссии VOX предполагала, что орбитальный аппарат развернет небольшой простой атмосферный зонд, аппарат для отбора проб атмосферы (ASV), для измерения ключевых газов и изотопы. Остальные измерения будут производиться приборами на орбитальном аппарате в течение как минимум трех лет.[2]

Последний раз миссия была предложена в 2017 году НАСА. Программа New Frontiers миссия 4 побороться за финансирование и развитие, но она не была выбрана.[4]

Цели

Цели миссии VOX:[1]

  • Исследуйте физику и химию атмосферы, включая благородные газы и их изотопы.
  • Изучите прошлые гидрологические циклы Венеры, чтобы определить роль летучих веществ в формировании земной коры.
  • Изучите физику и химию земной коры и определите глобальную тектоническую структуру и тепловой поток, произошло ли катастрофическое восстановление поверхности и какие-либо типы геологических процессов, которые могут быть активными в настоящее время.
  • Исследуйте выветривание земной коры, ограничивая глобальные минералогические реакции и реакции выветривания поверхности и атмосферы.
  • Наносите на карту режимы частиц облаков и их временные вариации, а также отслеживайте ветры на уровне облаков в полярных вихрях.
  • Исследуйте взаимодействия поверхности и атмосферы, создавайте карты минералогии и ищите новые и / или недавний вулканизм и дегазированная вода во время трехлетнего глобального поиска.

Предлагаемая полезная нагрузка

Орбитальный аппарат будет нести два научных инструмента и радио:[1]

  • Радар, называемый Интерферометрический радар с синтезированной апертурой Венеры (VISAR), будет генерировать изображения поверхности с высоким разрешением с разрешением от 15 до 30 метров и искать мельчайшие изменения высоты поверхности, чтобы искать свидетельства текущей вулканической или тектонической активности, выполняя повторные измерения. проходит за 3 года.[5]
  • Картограф коэффициента излучения Венеры (VEM) будет использовать спектрометр, использующий пять длины волн ближнего инфракрасного диапазона где атмосфера прозрачна, чтобы отобразить химический состав на поверхности и, таким образом, определить, тессеры регионы, сформированные в присутствии воды.[6][7] Измерения в дополнительных диапазонах позволят изучить структуру облаков и их смещение (с указанием ветра), а также поиск водяного пара в самых нижних слоях атмосферы.
  • Радиосигнал орбитального аппарата в Ка-диапазон обеспечит разрешение гравитационного поля, необходимое для оценки глобальной упругой толщины, и нанесет на карту гравитационное поле с высоким разрешением для изучения внутренней структуры планеты.

Автомобиль для отбора проб атмосферы

Концепция миссии VOX предполагала, что орбитальный аппарат развернет небольшой атмосферный зонд под названием Atmospheric Sample Vehicle (ASV), ранее названный Стрела Амура. Зонд войдет в атмосферу с такой скоростью и под таким углом, что он отскочит обратно в космос после сбора пробы верхней атмосферы.[2] Вернувшись в космос, миниатюрный масс-спектрометр с квадрупольной ионной ловушкой будет измерять ключевые газы и изотопы.[8]

Измерения ксенон и его изотопы, которые еще предстоит произвести на Венере, решат ключевые вопросы о происхождении атмосферы и совокупной вулканической активности. Точно так же давно потерянный океан на Венере отразился бы в соотношении изотопы водорода.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d Смрекар, Сюзанна; Дьяр, М. Д .; и другие. (ред.). Venus Origins Explorer (VOX), предлагаемая новая пограничная миссия (PDF). Группа анализа исследования Венеры.
  2. ^ а б c d е ж Предложение Venus Origins Explorer New Frontiers. Ван Кейн. Будущее планетарных исследований. 1 октября 2017 г.
  3. ^ Smrekar, S.E .; Элкинс-Тантон, Л. Т; Hensley, S .; Кэмпбелл Б.А., Б.А. (2014). ВЕРИТАС: Миссия по изучению наиболее приоритетных вопросов Десятилетнего обзора Венеры.. Американский геофизический союз - осеннее собрание 2014 г. НАСА. Bibcode:2014AGUFM.P21B3912S.
  4. ^ Новая пограничная миссия НАСА будет искать инопланетную жизнь или раскрывать историю Солнечной системы. Элана Гловац, IB Times. 20 декабря 2017.
  5. ^ Paller, M .; Фигероа, Н .; Freeman, A .; и другие. (2015). VISAR: интерферометрический радар нового поколения для исследования Венеры (PDF). Лаборатория Venus и технологический семинар (2015). Ассоциация университетов космических исследований.
  6. ^ VERITAS (коэффициент излучения Венеры, радиология, InSAR, топография и спектроскопия): предлагаемая миссия по открытию. (2016) Смрекар, Сюзанна; Дьяр, Мелинда; Хенсли, Скотт; Хельберт, Джорн. Система астрофизических данных Смитсоновского института / НАСА.
  7. ^ Концепция карты излучения Венеры (VEM). Дж. Хелберт, Д. Вендлер, И. Вальтер, Томас Видеманн, Эммануэль Марк, А. Матурилли, С. Феррари, Марио Д'Амор, Н. Мюллер, Мелинда Д. Дьяр и др. Архив HAL.
  8. ^ Стрела Купидона: инновационный масс-спектрометр с наноспутником для отбора проб верхней атмосферы Венеры. (PDF) Мюррей Даррах, К. Сотин, С. Мадзунков, Э. Нейдхольдт. Мастерская HEM. 2015 г.

внешние ссылки