NASA計劃2029年發射“達芬奇”號探索金星，探測器將在離金星地表約67公里時展開科學觀測，並在約1小時下降過程中，於地表上方約30,500米處拍攝數百張圖像。NASA計劃2029年發射“達芬奇”號探索金星。
NASA計劃2029年發射“達芬奇”號探索金星1
NASA科學家和工程師們在最近發表的一篇論文中給出了有關該機構的金星深層大氣惰性氣體、化學和成像調查(DAVINCI)任務的新細節。據悉，該任務將在2031年中期通過金星的分層大氣下降到該星球的表面。DAVINCI是首個使用航天器飛越和下降探測器來研究金星的任務。
DAVINCI是一個飛行分析化學實驗室，它將首次測量金星巨大的大氣-氣候系統的關鍵方面，其中許多方面自20世紀80年代初以來一直是金星的測量目標。另外，它還將首次提供金星山地高原的下降成像，同時還將以軌道上不可能的尺度繪製其岩石成分和表面浮雕。
這項任務支持對少量存在的未被發現的氣體和最深的大氣層的測量，包括氫同位素的關鍵比率--水的組成部分，這有助於揭示水的歷史，無論是液態水海洋還是早期大氣層內的蒸汽。
據瞭解，該任務的載體、中繼和成像航天器(CRIS)有兩個機載儀器，它們將在飛越金星期間研究該行星的雲層並繪製其高地區域。此外，該任務還將投放一個小型下降探測器，該探測器有五個儀器，它們將在下降到地獄般的`金星表面時以極高的精度提供一系列新的測量。
發表《Planetary Science Journal》上的這篇論文的第一作者、NASA戈達德太空飛行中心的DAVINCI首席研究員Jim Garvin說道：“這組化學、環境和下降成像數據將描繪出金星的分層大氣及它如何跟Alpha Regio山區的表面互動，該地區面積是德克薩斯州的兩倍。
這些測量將使我們能評估大氣的歷史方面以及探測表面的特殊岩石類型如花崗岩，與此同時還可以尋找能告訴我們侵蝕或其他形成過程的提示性景觀特徵。”
DAVINCI將利用三個金星重力輔助，其通過利用行星的重力來改變CRIS飛行系統的速度和/或方向來節省燃料。前兩次重力輔助將爲CRIS飛越金星做好準備，從而在紫外線和近紅外光中進行遙感，以此來獲得超60吉比特的關於大氣和表面的新數據。第三次金星引力輔助則將爲航天器做準備，從而釋放探測器以使其進入、下降、進行科學研究和着陸並向地球進行後續傳輸。
第一次飛越金星將在發射後6個半月並將花兩年時間使探測器進入位置，這樣其可以在“正午”的理想照明下進入Alpha Regio的大氣層，目的是以328英尺（100米）到比一米更細的尺度測量金星的景觀。這樣的比例可以無需着陸的情況下對金星的山區進行着陸器式的地質研究。
一旦CRIS系統離金星約兩天的距離，探測器的飛行系統就將會被釋放，與此同時安全地將直徑三英尺（一米）的鈦制探測器包裹在裏面。探測器將在離地表約75英里（120公里）處開始跟金星上層大氣互動。科學探測器將在離地表約42英里（67公里）處拋出其隔熱罩後開始科學觀測。
隨着隔熱罩的釋放，探測器的進氣口將攝取大氣中的氣體樣本並進行詳細的化學測量，這就像好奇號探測器在火星上進行的那種測量。在其一小時的下降過程中，該探測器還將在其出現在距離當地表面約10萬英尺（30,500米）的雲層下時獲得數百張圖像。
來自戈達德的副首席研究員Stephanie Getty說道：“探測器將在Alpha Regio山區着陸，但着陸後不需要操作，這是因爲所有需要的科學數據都將在到達地表前拍攝。如果我們以約25英里/小時（12米/秒）的速度挺過着陸，那麼在理想的條件下，我們可以在表面上有長達17-18分鐘的操作。”
DAVINCI暫定於2029年6月發射，2031年6月進入金星大氣層。
Garvin說道：“以前在金星大氣層內的任務都沒有像DAVINCI的探測器那樣詳細地測量化學或環境。此外，以前的金星任務沒有在金星磁石高地上空下降，也沒有對金星表面進行下降成像。DAVINCI將以Huygens探測器在土衛六所做的工作爲基礎改進以前的金星原位任務，但要有21世紀的能力和傳感器。”
NASA計劃2029年發射“達芬奇”號探索金星2
迄今爲止，NASA只派過2艘飛船前去拜訪金星，我們知道這顆距離太陽第二近的行星地表相當火熱，但過去只通過雷完成像，不曾有探測器在下降過程中拍攝金星真面目。再等幾年，DAVINCI探測器就會打頭陣穿越金星大氣層抵達金星表面，最近NASA發佈了DAVINCI任務新細節。
未來幾年除了要讓人類重返月球，NASA與ESA也準備好重返金星。去年6月，NASA宣佈將於2028～2030年間發射前往金星的2項新任務，一項名爲VERITAS，另一項名爲DAVINCI，VERITAS是環繞金星運行的軌道飛行器，將以高清晰細節搭建金星表面並重建3D視圖，也會研究金星是否還有活火山活動將水蒸汽釋放到大氣。
DAVINCI任務則揹負重要使命，將攜帶數種儀器承受極高溫度與壓力穿越金星大氣層，於降落期間吸收金星大氣約1小時以收集大氣、溫度、壓力和風速數據，同時拍攝數百張穿越這顆地獄行星過程的照片。
歐洲太空總局（ESA）也宣佈將於2031年推出金星任務EnVision，準備帶來金星內核到高層大氣的整體行星視圖。
甚至，連麻省理工學院都推出由私人資金贊助的小型金星生命探測器（Venus Life Finder，VLF），且按照計劃會搶先NASA一步、於2023年搭乘火箭實驗室電子號火箭前往金星，於3分鐘內穿越金星雲層探索金星生命。
最近，NASA進一步發佈DAVINCI任務細節：發射之後，DAVINCI需花2年時間才能讓探測器在理想“正午條件”進入金星大氣層，CRIS飛行系統將通過重力輔助改變速度與方向以節省燃料，並在飛越大氣期間研究金星雲層、搭建高地地圖；另外釋放帶有5個儀器的小型下降探測器進一步降落，負責檢測地表特殊岩石類型（如花崗岩）、侵蝕地形景觀等。
探測器將在離金星地表約67公里時展開科學觀測，並在約1小時下降過程中，於地表上方約30,500米處拍攝數百張圖像。最終探測器會在Alpha Regio山脈着陸，如果以每秒12米速度着陸還幸運倖存下來，探測器可當地面再進行長達17～18分鐘操作。
DAVINCI暫定於2029年6月發射、2031年6月進入金星大氣層。此前，NASA最後一個金星專門任務是麥哲倫號，於19 89年抵達金星軌道並於1994年結束。
新論文發佈在《行星科學》（Planetary Science）期刊。
NASA計劃2029年發射“達芬奇”號探索金星3
美國國家航空航天局(NASA)宣佈將於2029年發射一艘航天器探索金星。探測器計劃多次飛越金星，並穿越環境惡劣的金星大氣層抵達金星表面。
金星大氣層對航天器來說很不友好，下降過程堪稱地獄般的存在。這項名爲“達芬奇”(DAVINCI)號的金星探測任務將探索金星大氣層深處稀有氣體、具體化學成分並拍攝照片，將是人類第一個通過飛越和降落來探索金星的航天任務。
“達芬奇”號任務預計將探索金星各層大氣，並在2031年6月抵達金星表面。自20世紀80年代初以來，科學家們一直渴望獲得金星數據。如果一切順利的話，“達芬奇號”任務能夠捕捉到關於金星的詳實探測數據，此前，NASA只有兩項任務造訪過金星，分別是1978年發射升空的“先驅者”號和90年代初發射升空的“麥哲倫”號。
“達芬奇”號宇宙飛船實質上是一個飛行化學實驗室，它可以測量金星不同的大氣層和氣候組成，並在下降過程中拍攝關於金星高地的第一張俯瞰圖像。“達芬奇號”任務的儀器計劃繪製金星表面的地圖，並探測金星像山一樣的高地分佈。
NASA科學家稱，金星上這些被稱爲“鑲嵌地塊”(tesserae)的特徵與地球上的大陸類似，這意味着金星可能有板塊構造。
位於美國馬里蘭州格林貝爾特的NASA戈達德太空飛行中心達芬奇任務首席研究員吉姆·加文（Jim Garvin）在一份聲明中說：“有關化學成分、環境和下降成像數據的組合將描繪出金星各層大氣的畫面，並說明金星大氣如何與阿爾法雷吉奧山脈的表面相互作用。阿爾法雷吉奧山脈的面積是得克薩斯州的兩倍。”
“這些探測任務將使我們能夠評估金星大氣的演化進程，並在金星表面檢測花崗岩等特殊岩石類型，同時尋找可以告訴我們侵蝕或其他形成過程在金星表面造就的景觀特徵。”
“達芬奇”號任務還將通過測量金星大氣層最深處氣體和水的組成來調查金星過去是否存在過海洋。金星可能是我們太陽系中第一個宜居世界，科學家推測金星此前存在與地球相似的海洋和氣候；但期間發生了一些事情，使金星變成一個溫度高到足以融化鉛的行星。
根據2019年的一項研究，在一次事件引發氣候劇烈變化之前，金星可能在幾十億年的時間中溫度穩定，還有液態水的存在。這項研究的作者是美國宇航局戈達德空間科學研究所的物理科學家邁克爾·韋(Michael Way)，他曾在2016年與人合作研究過金星史前氣候和海洋。
現在的金星幾乎是一個死星，其有毒大氣層比地球厚90倍，表面溫度能達到462攝氏度。
由於“達芬奇”號任務將多次飛越金星，航天器會使用兩臺儀器來研究大氣層，並從軌道上繪製出關於金星高地的地圖。然後，航天器將釋放一個攜帶5個儀器的下降探測器，一路抵達金星表面。
下降過程持續大約一個小時的時間，探測器將使用隔熱罩保護自身安全。當抵達距離金星表面約67公里的高度時，探測器將丟棄隔熱罩，並對大氣氣體進行採樣和分析。下降探測器穿過金星表面30500米厚的高空雲層後，還會拍攝數百張照片。
戈達德副首席研究員斯蒂芬妮·蓋蒂（Stephanie Getty）在一份聲明中說：“探測器將在阿爾法雷吉奧山脈着陸，但着陸後不再需要繼續運行，因爲所有需要的科學數據將在到達金星表面之前完成採集。”“如果我們能以每秒11米的速度着陸，理想條件下探測器能夠在金星表面運行17到18分鐘的時間。”
