NASA 과학자들은 적절하게 명명된 DAVINCI(또는 Venus Deep Exploration of Noble Gases, Chemistry and Imaging) 임무가 행성 표면에 탐사선을 떨어뜨렸을 때 금성의 대기에 대한 가장 상세한 그림을 그릴 준비를 하고 있습니다.
DAVINCI 임무의 3피트 너비(0.9m) 착륙장에서 편도 낙하산 비행을 할 때 금성2030년대 초에 VASI(금성 대기 구조 조사) 장비와 5개의 다른 장비를 탑재할 예정입니다. VASI는 온도, 기압 및 바람과 관련된 데이터를 수집합니다. 비너스의 분위기 지옥에서 내려와 행성의 압도적인 낮은 대기로 들어가기 때문입니다.
메릴랜드에 있는 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소(Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, APL)의 VASI 기기 과학자이자 행성 과학자인 랄프 로렌츠(Ralph Lorenz)는 “금성의 깊은 대기에 대해서는 실제로 몇 가지 큰 미스터리가 있다”고 말했다. 성명. “우리는 이 퍼즐의 모든 조각을 가지고 있지 않으며 DAVINCI는 우리가 표면에 접근할 때 압력과 온도와 동시에 구성을 측정하여 그 조각을 줄 것입니다.”
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금성의 빽빽한 대기는 그것이 어떻게 형성되었는지, 오랜 세월에 걸쳐 얼마나 많은 화산이 그것과 상호 작용했는지를 포함하여 많은 신비를 숨깁니다. 과학자들의 주요 목표 중 하나는 두 번째 행성의 대기를 통해 탐사선을 밀어내는 것입니다. 태양 이 세계가 여전히 화산 활동을 하고 있는지 확인하는 것입니다. 프로브는 대기 온도, 바람 및 구성 측정에서 냄새를 맡을 수 있습니다.
이러한 미스터리를 푸는 것은 과학자들에게 계속되는 화산 활동이 우리 행성의 대기에 무엇을 의미할 수 있는지에 대한 아이디어를 줄 수 있습니다.
Lorenz는 “우리가 이해하는 바와 같이 우리 행성의 장기 거주 가능성은 내부와 대기의 결합에 달려 있습니다.”라고 말했습니다. “지질학적 시간 동안 거주할 수 있을 만큼 지구 표면을 따뜻하게 유지하기 위해 우리가 실제로 의존하는 대기의 장기간 풍부한 이산화탄소는 화산에 달려 있습니다.”
금성 편도 여행
금성 조사와 관련된 주요 과제 중 하나는 금성보다 최대 90배 더 큰 표면 압력을 특징으로 하는 행성의 극한 조건이었습니다. 땅 표면 온도는 약 900°F(460°C)입니다.
또한 탐사선이 궤도에서 행성 표면에 도달하기 전에 먼저 금성의 상층 대기에 있는 황산 구름을 통과해야 합니다. (이 구름은 지구에서 금성을 관찰하기 어렵게 만들기 때문에 발생합니다. 그들은 반사되고 반짝여서 행성 표면에 대한 우리의 시야를 가립니다.)
이러한 위협은 DAVINCI의 착륙장 시스템과 센서가 중장비 잠수함과 같은 구조에 포함될 것임을 의미합니다. 그러나 구체는 극한의 대기압을 견디도록 설계되고 금성 표면 근처의 강렬한 열로부터 센서를 보호하기 위해 절연되지만 VASI 센서는 제 기능을 수행하기 위해 어느 정도의 극한 조건에 노출되어야 합니다.
로렌츠는 “금성은 거칠다. 특히 대기권이 낮은 조건은 기기를 지원하기 위해 기기와 시스템을 엔지니어링하는 것을 매우 어렵게 만든다”고 말했다. “환경으로부터 보호되어야 하거나 환경을 견딜 수 있는 방식으로 구축되어야 하는 모든 것.”
공이 금성의 대기를 통해 떨어지면 VASI는 얇은 금속 빨대 같은 관 내부의 센서를 사용하여 온도를 측정합니다. 대기가 튜브를 가열하면 센서는 부식성 환경에 직접 노출되지 않고 팽창과 온도를 측정하고 기록합니다.
VASI는 내부에 덮인 실리콘 막을 사용하여 대기압 판독값을 수집합니다. 막의 한 면은 진공에 노출되어 있고 다른 면은 금성의 외피를 향하고 있습니다. 대기는 막을 밀고 늘어뜨리는데, 이 늘어나는 정도는 대기압의 강도를 드러낸다.
이 장비는 속도와 방향의 변화를 테스트하는 가속도계 배열과 방향을 측정하는 자이로스코프로 금성의 바람을 측정합니다. 임무는 또한 전파의 주파수와 길이의 변화를 관찰하여 풍속과 방향의 변화를 추적합니다.
이탈리아 르네상스 과학자 레오나르도 다빈치의 이름을 따서 명명된 DAVINCI는 현재 2029년 발사 예정입니다. 예정대로라면 착륙장은 2031년 금성의 두꺼운 대기 속으로 뛰어들 것입니다.
하락은 약 1시간이 소요될 것입니다. 이 탐사선은 추락에서 살아남을 것으로 예상되지 않지만, 만약 그렇다면 NASA 과학자들은 운명의 장비로 표면에서 약 17분의 추가 과학을 기꺼이 얻을 것입니다.
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