En un estudio reciente, los ingenieros y científicos de la NASA explican cómo se desarrollará la misión DAVINCI, que descenderá en la atmósfera de Venus en algún momento de 2031. Será la primera nave que estudiará el planeta por medio de sobrevuelos y con una sonda de descenso…
El descenso de DAVINCI en la atmósfera de Venus todavía tardará…
DAVINCI es una de las misiones más atractivas de los próximos años. Este laboratorio de análisis químico va a estudiar la atmósfera de Venus con todo lujo de detalles. Medirá aspectos críticos del sistema de atmósfera y clima. Algo que no se había hecho hasta ahora. Con ello, se cumplirán algunos objetivos que datan de principios de la década de los 80. Además, por primera vez, tendremos un descenso observando las tierras altas del planeta. También se creará un mapa de la composición rocosa y el relieve de la superficie.
Será con un nivel de detalle imposible de obtener desde la órbita del planeta. La misión, se espera, permitirá medir gases, no descubiertos hasta ahora, que estén presentes en pequeñas cantidades, así como la parte más profunda de la atmósfera. Se podrá analizar la proporción de isótopos de hidrógeno. Es decir, componentes del agua que ayudarán a entender la historia del líquido elemento en el planeta. Se podrá estudiar su pasado tanto en forma de océanos líquidos como en vapor, en la joven atmósfera de Venus (de hace miles de millones de años).
El sistema CRIS incorpora dos instrumentos que estudiarán las nubes del planeta y crearán un mapa de las tierras altas, mientras sobrevuela el planeta. Además, desplegará una pequeña sonda de descenso, con cinco instrumentos, que proporcionará multitud de nuevas mediciones, con una precisión sin precedentes, mientras desciende hasta la infernal superficie de Venus. Este conjunto de datos de imágenes, química y entorno, permitirán obtener una imagen muy detallada de las capas de la atmósfera de Venus, así como su relación con la superficie.
Buscando entender Venus con mucho más detalle que hasta ahora
Se estudiará cómo interactúa la atmósfera con la superficie, en la zona conocida como Alpha Regio. Tiene, aproximadamente, el doble de tamaño que el estado de Texas (EE. UU.). Estas mediciones, explica Jim Garvin, autor jefe del estudio, e investigador principal de NASA en la misión DAVINCI, permitirán evaluar aspectos históricos de la atmósfera. También será capaz de detectar tipos especiales de roca, en la superficie, como granito. Además, buscará pistas para entender mejor la erosión u otros procesos de formación en la superficie del planeta.
DAVINCI realizará tres maniobras de asistencia gravitacional con Venus. Algo que permitirá ahorrar combustible, ya que se usará la propia gravedad del planeta para cambiar la velocidad y/o dirección del sistema de vuelo de CRIS. Las primeras dos asistencias permitirán que el sistema pueda llevar a cabo un tercer sobrevuelo muy interesante. Podrá analizar, en espectro de ultravioleta e infrarrojo cercano, la atmósfera y superficie del planeta. Se espera que sea capaz de acumular unos 60 gigas de datos. La tercera asistencia gravitacional será muy importante.
Permitirá que se pueda desplegar la sonda de descenso, para llevar a cabo el descenso, actividades científicas y posado en la superficie, así como la posterior comunicación con la Tierra. El primer sobrevuelo de Venus tendrá lugar seis meses y medio después del lanzamiento. Después, habrá que esperar dos años para que la sonda esté en posición para poder adentrarse en la atmósfera del planeta. El descenso se realizará en el mediodía de la región. El objetivo es observar la región a una escala desde los cien metros a uno.
Un nivel de detalle sin precedentes en el descenso de DAVINCI en la atmósfera de Venus
Con esas escalas, se podrán llevar a cabo estudios geológicos, de las montañas de Venus, similares a lo que proporcionaría un aterrizador, con la ventaja de no necesitar aterrizar en la superficie del planeta. Cuando el sistema CRIS esté a dos días de llegar a Venus, se liberará el sistema de vuelo de la sonda, junto a una sonda de titanio, de un metro de diámetro, en su interior. La sonda comenzará a interactuar con la atmósfera de Venus a unos 120 kilómetros sobre la superficie. En ese momento, comenzará una de las partes más interesantes de la misión.
Tras deshacerse de su escudo térmico, a unos 67 kilómetros sobre la superficie, la sonda comenzará sus observaciones científicas. Además, absorberá el gas de la atmósfera para tomar mediciones de su composición química. Algo similar a lo que hace el róver Curiosity en Marte. Durante su descenso, de una hora, la sonda tomará cientos de imágenes en cuanto atraviese la capa de nubes del planeta. Algo que debería suceder a unos 30,5 kilómetros sobre la superficie. La sonda se posará en las montañas de Alpha Regio poco después.
Pero no es necesario, explican, que siga funcionando una vez toque la superficie. Todos los datos científicos se habrán transmitido antes de llegar a la superficie. Si se sobreviviese al aterrizaje (a unos 40 km/h), calculan que la sonda podría funcionar durante unos 17 o 18 minutos, si las condiciones son ideales. Se espera que DAVINCI sea lanzada en junio de 2029 y que llegue a la atmósfera de Venus en junio de 2031. Si todo sale bien, será una misión que revolucionará nuestra comprensión del planeta, gracias a la tecnología que incorporará. Pero todavía habrá que esperar unos años…
Estudio
El estudio es J. Garvin, S. Getty, G. Arney et al.; «Revealing the Mysteries of Venus: The DAVINCI Mission». Publicado en la revista The Planetary Science Journal, el 24 de mayo de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: NASA