Команда миссии DAVINCI исследует и оптимизирует данные предыдущих экспедиций с целью изучения поверхности Венеры

В начале 2030-х годов NASA намеревается запустить миссию DAVINCI, посвящённую изучению Венеры, с целью выяснить, существовали ли на ней когда-либо океаны и континенты, схожие с земными. Данная миссия, включающая орбитальный аппарат и спускаемый зонд, сосредоточит своё внимание на области под названием Alpha Regio, возможно, древнем континенте. Стоит отметить, что, хотя в период с 1970 по 1985 год несколько международных аппаратов исследовали атмосферу Венеры, DAVINCI станет первым, кто сделает снимки этой загадочной зоны сквозь плотные облака.

Специалисты миссии DAVINCI используют современные методы анализа данных для изучения информации, собранной предыдущими миссиями, позволившей им извлечь максимум из этих архивных данных. Подобный подход поможет более эффективно использовать драгоценное время зонда для сбора новых сведений о развитии Венеры и причинах её эволюции, столь отличной от земной.


Команда миссии DAVINCI исследует и оптимизирует данные предыдущих экспедиций с целью изучения поверхности Венеры
Новый детализированный вид региона Альфа, разработанный учёными миссии NASA DAVINCI слева. Справа показана менее подробная карта, основанная на данных, собранных с помощью радиолокационного альтиметра космическим аппаратом NASA Magellan в начале 1990-х годов. Цвета представляют топографию: тёмно-синий обозначает низменности, а коричневый — высокие места.
Источник: Jim Garvin / NASA’s Goddard Space Flight Center

С 1990 по 1994 год аппарат NASA Magellan применял радиолокационное сканирование и альтиметрию для создания топографических карт области Альфа с орбиты Венеры. На основе этих данных команда NASA DAVINCI запросила больше информации, используя новейшие методы анализа данных радиолокационного альтиметра Magellan. Дополнительно были применены радиолокационные изображения, полученные обсерваторией Аресибо в Пуэрто-Рико, а также компьютерные модели, чтобы провести детальное изучение и заполнить пробелы в данных до масштаба менее 1 километра.

Эти усилия позволили значительно улучшить разрешение карт области Альфа, указывая на новые геологические закономерности и создавая новые гипотезы относительно формирования рельефа данного региона.

Анализ архивных данных даёт много преимуществ для будущих миссий, в том числе сведения о диапазонах частот или размерах частиц, охваченных предыдущими приборами, что позволяет новым инструментам заполнять пробелы.

В NASA Space Science Data Coordinated Archive специалисты занимаются восстановлением и оцифровкой данных, полученных со старых аппаратов. Сравнение этих данных с текущими наблюдениями может продемонстрировать изменения планеты с течением времени, а также привести к новым открытиям спустя годы после завершения миссий. Например, анализ наблюдений Magellan не так давно предоставил доказательства современной вулканической активности на Венере.

Magellan стал одной из первых миссий, чьи данные были заархивированы в цифровом формате в общедоступном онлайн-хранилище данных NASA. Однако у агентства имеется большое количество данных, большая часть которых еще не оцифрована со времен запуска первого американского спутника Explorer 1 в 1958 году.

Реставрация данных — сложный и затратный процесс, и NASA отдает приоритет оцифровке наиболее востребованных учеными данных. С учётом предстоящих миссий на Венеру — NASA DAVINCI и VERITAS, а также проекта Envision Европейского космического агентства — специалисты архива помогают получать доступ к данным Pioneer Venus, последней миссии NASA по изучению атмосферы Венеры в 1978 году.


Команда миссии DAVINCI анализирует и улучшает данные прошлых миссий для понимания поверхности Венеры
Архив данных миссий «Аполлон». Источник: NASA / Lonnie Shekhtman

Регион Альфа Регио представляет собой одну из самых загадочных областей на Венере. Его характерный рельеф, называемый «тессера», напоминает каменистые горы Земли, но отличается большей беспорядочностью. Эти структуры, напоминающие геометрические узоры паркета, были обнаружены лишь на Венере, и DAVINCI станет первой миссией, детально исследующей их для составления топографической карты.

Как только зонд DAVINCI опустится ниже облаков, начиная с высоты около 40 километров, он начнёт фотографировать Альфа Регио, создавая снимки с самым высоким разрешением на сегодня. Однако свет в атмосферных газах и на поверхности рассеивается, что делает изображения размытыми.

Учёные DAVINCI работают над решением этой проблемы. Совсем недавно специалисты повторно рассмотрели старые венерианские снимки с помощью технологии искусственного интеллекта, способной улучшать четкость изображений и создавать трёхмерные карты. Эта технология поможет команде в оптимизации полученных DAVINCI изображений и карт гор Альфа Регио, обеспечивая беспрецедентное разрешение почти в 1 метр на пиксель и позволяя, возможно, впервые идентифицировать отдельные камни, реки и ущелья.

Изучая текстуру поверхности и виды пород в регионе Альфа, учёные надеются выяснить, были ли венерианские тессеры созданы процессами, аналогичными тем, что формируют горы и некоторые вулканы Земли.


Команда миссии DAVINCI анализирует и улучшает данные прошлых миссий для понимания поверхности Венеры
Вид Юпитера с аппарата NASA Pioneer 10, запущенного 2 марта 1972 года. Источник: NASA / Lonnie Shekhtman

Миссия DAVINCI будет посвящена не только исследованию поверхности Венеры, но и анализу её атмосферы. Учёные стремятся понять, как атмосфера взаимодействует с поверхностью Венеры и влияет на её климат.

В приборной начинке венерианского зонда будут использованы новейшие технологии и инструменты, которые позволят собрать больше данных о планете, чем когда-либо ранее. Одним из таких инструментов станет спектрометр для детального анализа состава атмосферы Венеры.

Запуск миссии DAVINCI планируется на начало 2030-х годов.

 

Источник: iXBT

Читайте также