Планируемая миссия орбитального аппарата НАСА на Венеру
VERITAS ( Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy ) — предстоящая миссия Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA по картированию поверхности планеты Венера в высоком разрешении. Сочетание топографии, спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне и данных радиолокационных изображений предоставит знания о тектонической и ударной истории Венеры, гравитации, геохимии, времени и механизмах вулканического обновления поверхности и процессах в мантии, ответственных за них.
4 ноября 2022 года НАСА объявило о переносе запуска миссии с 2027 на 2031 год, сославшись на институциональные проблемы в JPL, задерживающие запуск Psyche . [3] [4] [5] [6] Главный исследователь миссии Сюзанна Смрекар выступила с встречным предложением о дате запуска в ноябре 2029 года, которая, по ее мнению, потребует лишь скромного «промежуточного» финансирования и по сравнению с вариантом 2031 года обеспечит более низкую общую стоимость и меньше конфликтов с DAVINCI и EnVision ; эта позиция получила одобрение комитета Конгресса в октябре 2023 года. [2]
История предложения
VERITAS был одним из десятков предложений, поданных в 2015 году, чтобы потенциально стать 13-й миссией программы Discovery NASA . Сюзанна Смрекар из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) будет выступать в качестве главного исследователя , а JPL будет управляющим агентством. 30 сентября 2015 года VERITAS был выбран в качестве одного из пяти финалистов. [7] 4 января 2017 года два других предложения по изучению малых тел, Люси и Психея , были выбраны в качестве 13-й и 14-й миссий Discovery соответственно. [8]
VERITAS был снова предложен для программы Discovery в 2019 году и был выбран для финансирования фазы A 13 февраля 2020 года. [9] 2 июня 2021 года он был выбран вместе с DAVINCI+ для полета в качестве одной из следующих миссий Discovery. [10] [11] Каждая миссия получит около 500 миллионов долларов США финансирования. Первоначально планировалось, что VERITAS будет запущен в период с 2028 по 2030 год. [9] Однако работа над миссией была приостановлена в ноябре 2022 года, а запуск был отложен как минимум на три года (не ранее 2031 года) после того, как независимая проверка миссии Psyche выявила значительные институциональные проблемы в NASA и JPL. [12] Запрос бюджета VERITAS на 2024 финансовый год в размере 1,5 миллиона долларов, опубликованный в марте 2023 года, представлял собой почти полную заморозку миссии, подтвержденную как «функционально мягкая отмена». [13] Это положение было отменено в законопроекте на 2024 финансовый год, опубликованном 3 марта, в котором NASA было предложено изыскать достаточное финансирование для миссии VERITAS Venus, чтобы обеспечить запуск к концу десятилетия. [14]
Миссия
VERITAS соберет данные, которые помогут ученым ответить на три основных вопроса о Венере: [15]
Как менялась его геология с течением времени?
Какие геологические процессы в настоящее время там происходят?
Присутствовала ли вода на его поверхности или вблизи нее?
Понимание геологии Венеры представляет значительный научный интерес из-за ее сходства с Землей. Размер, возраст и состав Венеры в целом схожи с земными, но ее окружающая среда существенно отличается и менее благоприятна для жизни. Поэтому понимание геологической эволюции Венеры поможет ответить на вопросы о формировании планет, благоприятных для жизни. [15] Ключевым шагом в развитии понимания этой эволюции является исследование современной геологии Венеры. Текущие данные весьма наводят на мысль о недавнем и активном вулканизме на Венере, но масштабы этой вулканической активности полностью не известны. [16] [17] Более того, неизвестно, в какой степени поверхностные воды исторически присутствовали на Венере и какую роль играют подземные воды в современной геологии Венеры. [15]
VERITAS будет собирать данные, чтобы помочь ответить на эти вопросы несколькими способами. Изображения высокого разрешения будут получены с использованием радара X-диапазона, сконфигурированного как однопроходный интерферометрический радар с синтезированной апертурой (InSAR). [18] Эти данные радара будут объединены с возможностью многоспектрального картирования излучательной способности в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR). VERITAS будет составлять карту рельефа поверхности с пространственным разрешением 250 м и вертикальной точностью 5 м и генерировать радиолокационные изображения с пространственным разрешением 30 м. [19] [18] [20] Эти данные изображений высокого разрешения позволят ученым определять местонахождение активных вулканических извержений, понимать возраст и состав особенностей на поверхности планеты и лучше понимать общую геологию планеты. [21] Система связи космического корабля также будет использоваться для проведения эксперимента по гравитации с целью изучения изменений в гравитационном поле Венеры . Телекоммуникационная система космического корабля будет использоваться для картирования силы гравитации на поверхности Венеры, обеспечивая равномерное разрешение лучше 160 км. [15] [22] Данные предоставят оценку размера ядра Венеры и информацию о топографических особенностях, которые находятся под поверхностью планеты. [23] [24]
Инструменты
VERITAS предназначен для создания глобальной топографии и изображений поверхности Венеры с высоким разрешением , а также для создания первых карт деформации и глобального состава поверхности, тепловой излучательной способности и гравитационных полей. На борту космического корабля будут находиться два научных инструмента : Venus Emissivity Mapper (VEM) и Venus Interferometric Synthetic Aperture Radar (VISAR). [16] [20] [19] [25]
VISAR (интерферометрический радиолокатор с синтезированной апертурой Венеры) предназначен для создания глобальных наборов данных для топографии (точность по горизонтали 250 м на вертикали 5 м) и изображений SAR с разрешением 30 м и целевым разрешением 15 м (сравните с Magellan , у которого пространственное разрешение 50 км и вертикальное 100 м). VERITAS создаст первую карту деформации активной поверхности планеты (вертикальное разрешение 1,5 см). [18] [27]
В дополнение к этим двум приборам, космический аппарат также будет нести Deep Space Atomic Clock-2 в качестве вторичной полезной нагрузки. Deep Space Atomic Clock-2 является преемником полезной нагрузки Deep Space Atomic Clock, запущенной в миссии STP-2 в июне 2019 года, и предназначен для обеспечения высокоточного времени для миссий в дальнем космосе. [28]
^ abc "Обзор | VERITAS – NASA Science". science.nasa.gov . NASA . Получено 14 августа 2024 г. .
^ ab Джефф Фауст (8 ноября 2023 г.). «Миссия VERITAS предупреждает о рисках задержки запуска». SpaceNews.com . Получено 6 января 2024 г. .
↑ Элизабет Хауэлл (4 ноября 2022 г.). «Проблемы с миссией NASA по исследованию астероидов Psyche задерживают запуск зонда Venus до 2031 года». Space.com . Получено 5 ноября 2022 г. .
↑ Laurence Tognetti (16 марта 2023 г.). «Миссия VERITAS НАСА сократила финансирование, задержала миссию минимум на три года». Labroots . Получено 17 марта 2023 г.
^ Шармила Кутунур (28 марта 2023 г.). «Миссия НАСА на Венеру VERITAS становится сопутствующим ущербом на фоне бюджетного давления». Space.com . Получено 29 марта 2023 г.
↑ Джорджина Торбет (28 марта 2023 г.). «Ученые возмущены тем, что НАСА сокращает финансирование важнейшей миссии на Венеру». The Verge . Получено 29 марта 2023 г.
↑ Дэн Леоне (7 июля 2015 г.). «Малые тела доминируют в последнем конкурсе открытий НАСА». SpaceNews.com . Получено 4 марта 2016 г.
^ DC Brown; L. Cantillo (4 января 2017 г.). «NASA выбирает две миссии для исследования ранней Солнечной системы» (пресс-релиз). NASA . Получено 5 января 2017 г. .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
^ ab Кэтрин Браун (13 февраля 2020 г.). "NASA выбирает 4 возможные миссии по изучению секретов Солнечной системы" (пресс-релиз). NASA . Получено 15 февраля 2020 г. .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
^ А. Джонсон; К. Фокс (2 июня 2021 г.). «NASA выбирает 2 миссии для изучения «потерянного обитаемого» мира Венеры» (пресс-релиз). NASA . Получено 6 июня 2021 г.В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
^ Кеннет Чанг (2 июня 2021 г.). «Новые миссии НАСА будут изучать Венеру — мир, остававшийся без внимания в течение десятилетия». The New York Times . Получено 3 июня 2021 г.
^ Роксана Бардан (4 ноября 2022 г.). «По мере продвижения миссии Psyche вперед НАСА отвечает на независимую проверку» (пресс-релиз). НАСА . Получено 5 ноября 2022 г. .
↑ Джефф Фауст (17 марта 2023 г.). «NASA взвешивает продолжение миссии VERITAS против будущей миссии Discovery». SpaceNews.com . Получено 23 марта 2023 г. .
↑ Джефф Фауст (3 марта 2024 г.). «Окончательный законопроект о расходах NASA на 2024 год откладывает решение о финансировании MSR». SpaceNews.com . Получено 17 марта 2024 г. .
^ abcd A. Freeman; SE Smrekar; S. Hensley; M. Wallace; C. Sotin; et al. (2016). "VERITAS – миссия класса Discovery по геологии и геофизике поверхности Венеры" (PDF) . NASA .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
^ ab SE Smrekar; L. Elkins-Tanton; S. Hensley; BA Campbell (2014). VERITAS: миссия по изучению наиболее приоритетных вопросов Десятилетнего обзора Венеры . Американский геофизический союз — осеннее заседание 2014 г. NASA . Bibcode : 2014AGUFM.P21B3912S.В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
↑ DC Agle (30 сентября 2015 г.). «NASA выбирает исследования для будущей ключевой планетарной миссии». jpl.nasa.gov . NASA / JPL . Получено 19 июля 2021 г. .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
^ abc M. Paller; H. Figueroa; A. Freeman (2015). VISAR: Интерферометрический радар следующего поколения для исследования Венеры (PDF) . Лаборатория и технологический семинар Venus Lab. USRA .
^ ab S. Hensley; SE Smrekar; B. Pollard (2012). "VERITAS: Концепция миссии для топографического картирования и получения изображений Венеры с высоким разрешением". Американский геофизический союз, осеннее заседание . Bibcode : 2012AGUFM.P33C1950H. P33C-1950.
^ abc A. Freeman; SE Smrekar (9 июня 2015 г.). VERITAS – миссия класса Discovery по геологии и геофизике поверхности Венеры (PDF) . 11 -я конференция по недорогим планетарным миссиям. Берлин, Германия: DLR .
^ IJ O'Neill; G. Hautaluoma; A. Johnson (8 июля 2020 г.). «VERITAS: Exploring the Deep Truths of Venus». jpl.nasa.gov . NASA / JPL . Получено 6 июня 2021 г. .В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
^ JC Andrews-Hanna; SE Smrekar; E. Mazarico (2016). Гравитационная градиентометрия Венеры: плато, каньоны, короны и потребность в лучшем глобальном наборе данных (PDF) . 47 -я конференция по науке о Луне и планетах.
^ E. Mazarico; L. Iess; D. Breuer (2019). Исследование недр Венеры с помощью VERITAS Gravity Science Investigation (приглашенный). Осеннее заседание Американского геофизического союза 2019 г. P34A-02.
^ Г. Кашиоли; С. Хенсли; Ф. Де Марчи; Д. Брейер; Д. Дуранте; П. Рачиоппа; Л. Иесс; Э. Мазарико; ГП Смрекар (2 ноября 2021 г.). «Определение вращательного состояния и внутренней структуры Венеры с помощью VERITAS». Планетарный научный журнал . 2 (6): 220. Бибкод : 2021PSJ.....2..220C. дои : 10.3847/PSJ/ac26c0 . hdl : 11573/1582969 . ISSN 2632-3338. S2CID 234938383.
^ SE Smrekar; S. Hensley; MD Dyar; J. Helbert; J. Andrews-Hanna (2020). VERITAS (излучательная способность Венеры, радионаука, InSAR, топография и спектроскопия): предлагаемая исследовательская миссия (PDF) . 51 -я конференция по науке о Луне и планетах.
^ J. Helbert (19 сентября 2013 г.). Наблюдение за поверхностью Венеры после VIRTIS на VEX: новые концепции и лабораторные работы . Инфракрасное дистанционное зондирование и приборостроение XXI. Сан-Диего, Калифорния, США. doi :10.1117/12.2025582.
^ ab T. Widemann; SE Smrekar; JB Garvin; AG Straume-Lindner; AC Ocampo; et al. (3 октября 2023 г.). «Эволюция Венеры во времени: ключевые научные вопросы, избранные концепции миссий и будущие исследования». Space Science Reviews . 219 (7): 56. Bibcode :2023SSRv..219...56W. doi : 10.1007/s11214-023-00992-w . hdl : 20.500.11850/637406 . ISSN 1572-9672.
↑ Элизабет Хауэлл (2 июня 2021 г.). «NASA запустит 2 новые миссии на Венеру к 2030 году, чтобы вернуться на адского близнеца Земли». Space.com . Получено 19 июля 2021 г.