欧洲航天局选择“设想”金星任务

©ESA / NASA-T。Pesquet

设想

欧洲航天局科学主任Günther Hasinger说:“探索我们最近的,但非常不同的太阳系邻居的新时代正在等着我们。”

“加上美国宇航局最近宣布的金星探测任务,我们将在这颗神秘的行星上开展一项极其全面的科学项目,直至未来10年。”

行星科学中的一个关键问题是为什么,尽管是大致相同的大小和构成,我们隔壁的邻居在太阳系内经历了如此剧烈的气候变化:一个适宜居住的世界,而不是像地球一样,它有一个有毒的气氛,怎么都用浓硫酸acid-rich云。金星经历了什么样的历史才到达这个状态?这是否预示了地球的命运,如果它也经历了灾难性的温室效应?金星的地质活动还活跃吗?它曾经有过海洋,甚至有过生命吗?当我们发现更多类似地球的系外行星时,我们能从类地行星的演化中学到什么?

EnVision的创新工具套件将解决这些大问题。它将配备一套欧洲仪器,包括用于探测地下岩层的探测仪,以及用于研究大气和地表的光谱仪。光谱仪将监测大气中的痕量气体,分析地表成分,寻找任何可能与活火山活动有关的变化。美国宇航局提供的雷达将对火星表面进行成像和测绘。此外,射电科学实验将探测行星的内部结构和重力场,以及调查大气的结构和组成。这些仪器将协同工作,以最好地描述地球不同边界(从内部到表面到大气)之间的相互作用,为地球及其过程提供一个全面的全球视角。

愿景是继欧洲航天局的金星快车(2005-2014)之后,该项目非常成功,主要集中在大气研究上,但也有引人注目的发现,指出了行星表面可能的火山热点。自2015年以来,JAXA的Akatsuki宇宙飞船也一直在研究大气。昂科威将显著改善美国宇航局麦哲伦号在1990年代获得的火星表面雷达图像。与NASA即将开展的DAVINCI+(金星深部大气惰性气体调查、化学和成像)和VERITAS(金星发射率、射电科学、InSAR、地形学和光谱学)任务合作,这三个新航天器将提供有史以来最全面的金星研究。


Günther说:“EnVision得益于与美国宇航局的合作,结合了欧洲和美国在金星科学和技术方面的卓越专长,来创建这个雄心勃勃的任务。”

“展望未来进一步加强了欧洲在太阳系科学探索中的作用。我们不断增长的任务舰队将给我们和我们的后代提供最好的洞察力,了解我们的行星邻居是如何工作的,特别是在我们发现越来越多独特的系外行星系统的时代。”

NASA负责科学的副局长托马斯·佐布臣说:“我们很高兴能为ESA研究金星的令人兴奋的新任务做出贡献。”“EnVision利用了我们两家机构在仪器开发方面的优势。结合美国国家航空航天局(NASA)的“发现号”(Discovery)金星任务,科学界将获得一套强有力的、协同的新数据,以了解金星是如何形成的,以及表面和大气如何随时间变化的。”

在2016年第5个中等级别任务概念的最初呼吁之后,最后的竞争落到了愿景和忒修斯,瞬态高能天空和早期宇宙探测器。忒修斯将监测整个天空的瞬变事件,尤其关注宇宙最初十亿年的伽马射线爆发,以帮助揭示第一代恒星的生命周期。虽然高级科学委员会推荐了愿景,但人们认识到,忒修斯也有一个非常令人信服的科学案例,可以为该领域做出极其重要的贡献。

愿景的下一步是进入详细的“定义阶段”,在此阶段,卫星和仪器的设计将最终确定。在设计阶段结束后,将挑选一家欧洲工业承包商来建造和测试昂科威,然后用阿丽亚娜6号火箭发射。EnVision最早的发射机会是2031年,其他可能的选择是2032年和2033年。该航天器将需要大约15个月的时间到达火星,再用16个月的时间通过空中制动实现轨道环行。其92分钟的轨道将是准极轨道,高度在220公里到540公里之间。

太阳轨道飞行器、欧几里得、柏拉图和Ariel已经被选为中级任务。太阳轨道飞行器于2020年2月发射;欧几里得,柏拉图和爱丽儿将在这十年中发射。

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