Yeni bir alet, Venüs’te sıcaklık, basınç ve rüzgarı ölçecek

NASA’nın Venüs Asil Gazlar, Kimya ve Görüntüleme Venüs Araştırması Derin Atmosferinde bulunan VASI (Venüs Atmosferik Yapı Araştırması) aracı veya DAVINCI, Venüs görevi, bu görevdeki diğer araçlarla birlikte, Venüs’ün gizemli atmosferini daha ayrıntılı bir şekilde boyayarak araştırmayı amaçlıyor. her zamankinden daha ayrıntılı bir resim.

VASI, Venüs’ün atmosferinden paraşütle atlamak için DAVINCI misyonunun iniş küresine kurulacak. İniş küresi, atmosferin özelliklerini incelemek ve alçaldıkça nasıl değiştiklerini ölçmek için toplu olarak tasarlanmış VASI dahil olmak üzere beş enstrümandan oluşan sofistike bir takım taşır.

VASI ölçümleri, Venüs’ün sıcaklığı, basıncı ve rüzgarları hakkında yeni bilgiler sağlayacak ve Venüs’ün kavurucu, ezici atmosferine dalma sırasında iniş küresinin atmosferik kompozisyon aletleri için birincil irtifa referansı sağlayacaktır.

Maryland, Laurel’deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’nda (APL) bir bilim adamı olan ve VASI aletinin bilim lideri olan Ralph Lorenz, “Aslında Venüs’ün derin atmosferi hakkında bazı büyük bulmacalar var” dedi. “Bu yapbozun tüm parçalarına sahip değiliz ve DAVINCI, yüzeye yaklaştıkça basıncı ve sıcaklığı aynı anda bileşimi ölçerek bize bu parçaları verecek.”

Kalın Venüs atmosferinin birçok gizemi arasında yapısı, volkanların atmosferle nasıl etkileşime girmiş olabileceği ve bu etkileşimin bize Dünya’nın geleceği hakkında neler söyleyebileceği yer alıyor.

Lorenz, “Gezegenimizin uzun vadeli yaşanabilirliği, anladığımız kadarıyla, iç mekan ve atmosferin birleşimine dayanıyor” dedi. “Dünya yüzeyini jeolojik zaman boyunca yaşanabilir olacak kadar sıcak tuttuğuna gerçekten güvendiğimiz atmosferimizdeki uzun vadeli karbondioksit bolluğu, volkanlara dayanıyor.” Önemli bir soru, volkanların Venüs’te hala aktif olup olmadığıdır. Atmosferik sıcaklıkların, rüzgarların ve bileşimin ayrıntılı, irtifa çözümlü ölçümleri bu sorunun yanıtlanmasına katkıda bulunacaktır.

Yine de sülfürik asit bulutları, Dünya’nınkinden yaklaşık 90 kat daha yüksek yüzey atmosferik basıncı ve 900 F (yaklaşık 460 C) civarındaki yüzey sıcaklıkları, Venüs’ü keşfetmeyi inanılmaz derecede zorlaştırıyor ve maruz kalırken hassas ölçümler yapabilen aletler oluşturmak Herkül’ün görevidir. Venüs’ün zorlu ortamına. Bu nedenle, DAVINCI’nin sensörlerinin ve diğer alt sistemlerinin çoğu, yoğun atmosferik basınçlara dayanacak sağlam bir yapıya ve bu sistemleri Venüs’ün yüzeyine yakın yoğun ısıdan korumak için etkili yalıtıma sahip bir denizaltı gibi inşa edilmiş bir alçalma küresinin içine yerleştirilmiştir. Ancak VASI sensörlerinin görevlerini yapabilmeleri için bu zorlu koşullara doğrudan maruz kalması gerekir.

Lorenz, “Venüs zor. Özellikle atmosferdeki düşük koşullar, enstrümantasyon ve enstrümantasyonu destekleyecek sistemlerin mühendisliğini çok zorlaştırıyor.” “Her şey ya çevreden korunmalı ya da bir şekilde onu tolere edecek şekilde inşa edilmelidir.”

Küre, Venüs’ün yüzeyine doğru alçalırken, VASI, saman gibi ince bir metal boruya sarılmış bir sıcaklık sensörü ile atmosferdeki sıcaklık değişimlerini kaydedecek. Atmosfer, korozif ortamdan korunurken sensörün ölçtüğü ve kaydettiği tüpü ısıtır.

Eşzamanlı olarak, VASI, cihaz içine yerleştirilmiş küçük bir silikon membran kullanarak atmosfer basıncını ölçecektir. Membranın bir tarafında bir boşluk, diğer tarafında ise zarı itecek ve gerecek olan Venüs’ün atmosferi var. Bu esneme ölçülecek ve basıncın gücünü hesaplamak için kullanılacaktır.

VASI ayrıca, iniş küresine yerleştirilmiş ivmeölçerler ve jiroskopların bir kombinasyonunu ve ayrıca Doppler takibini kullanarak rüzgar hızını ve yönünü ölçecektir. İvmeölçerler hız ve yön değişikliklerini ölçerken jiroskoplar oryantasyondaki değişiklikleri ölçer. Doppler izleme, bir ambulans sireninin hızlandıkça perdeyi değiştirmesine benzer şekilde, alçalma alanında bir vericiden gelen bir radyo sinyalinin frekans kaymasını ölçerek hız ve yöndeki değişiklikleri de ölçer.

VASI için çeşitli sensörler ve muhafazalar, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından, APL’den Lorenz’in bilim yönü ile bir araya getiriliyor. Doppler ölçümleri, DAVINCI’nin APL’de inşa edilen telsiz sisteminde uygulanmaktadır.

NASA Goddard, DAVINCI’nin baş araştırmacı kurumudur ve görev için proje yönetimi gerçekleştirecek, iniş küresini geliştirmek için bilim araçları ve proje sistemleri mühendisliği sağlayacaktır. Goddard ayrıca ABD genelinden ve uluslararası katılım da dahil olmak üzere harici bir bilim ekibiyle proje bilimi destek ekibine liderlik ediyor.