नासा के वैज्ञानिक शुक्र के वायुमंडल की अब तक की सबसे विस्तृत तस्वीर को चित्रित करने की तैयारी कर रहे हैं, जब उपयुक्त नाम DAVINCI – या वीनस डीप एक्सप्लोरेशन ऑफ नोबल गैसों, रसायन विज्ञान और इमेजिंग – मिशन ग्रह की सतह पर एक जांच छोड़ देता है।
जब DAVINCI मिशन का 3 फुट चौड़ा (0.9 मीटर) लैंडिंग क्षेत्र एकतरफा पैराशूट उड़ान भरता है शुक्र2030 के दशक की शुरुआत में, यह पांच अन्य उपकरणों के साथ VASI (वीनस एटमॉस्फेरिक स्ट्रक्चर इन्वेस्टिगेशन) उपकरण ले जाएगा। VASI तापमान, दबाव और हवा से संबंधित डेटा एकत्र करेगा शुक्र का वातावरण क्योंकि यह नर्क से उतरता है और ग्रह के भारी निचले वातावरण में प्रवेश करता है।
मैरीलैंड में जॉन्स हॉपकिन्स एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी (एपीएल) में वीएएसआई उपकरण वैज्ञानिक और ग्रह वैज्ञानिक राल्फ लोरेंज ने कहा, “वीनस के गहरे वातावरण के बारे में वास्तव में कुछ बड़े रहस्य हैं।” बयान. “हमारे पास इस पहेली के सभी टुकड़े नहीं हैं और DAVINCI हमें सतह पर पहुंचते ही दबाव और तापमान के साथ-साथ संरचना को मापकर वे टुकड़े देगा।”
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शुक्र का घना वातावरण कई रहस्यों को छुपाता है, जिसमें यह भी शामिल है कि इसका निर्माण कैसे हुआ, साथ ही कितने ज्वालामुखियों ने सदियों से इसके साथ बातचीत की। वैज्ञानिकों के मुख्य लक्ष्यों में से एक दूसरे ग्रह के वातावरण के माध्यम से एक जांच को आगे बढ़ाना है सूरज यह निर्धारित करना है कि क्या यह दुनिया अभी भी ज्वालामुखी रूप से सक्रिय है। जांच वायुमंडलीय तापमान, हवाओं और संरचना के माप से इसे सूंघ सकती है।
इन रहस्यों को सुलझाने से वैज्ञानिकों को अंदाजा हो सकता है कि हमारे ग्रह के वायुमंडल के लिए निरंतर ज्वालामुखी गतिविधि का क्या मतलब हो सकता है।
“हमारे ग्रह की दीर्घकालिक आवास क्षमता, जैसा कि हम इसे समझते हैं, आंतरिक और वातावरण के युग्मन पर निर्भर करता है,” लोरेंज ने कहा। “हमारे वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की लंबी अवधि की प्रचुरता, जिस पर हम वास्तव में भूगर्भीय समय में रहने योग्य होने के लिए पृथ्वी की सतह को गर्म रखने के लिए निर्भर करते हैं, ज्वालामुखियों पर निर्भर करता है।”
शुक्र की एकतरफा यात्रा
शुक्र की जांच से जुड़ी प्रमुख चुनौतियों में से एक ग्रह की चरम स्थितियां रही हैं, जो शुक्र की तुलना में 90 गुना अधिक सतही दबावों की विशेषता है। भूमि सतह का तापमान लगभग 900 ° F (460 ° C) है।
इसके अलावा, इससे पहले कि कोई जांच कक्षा से ग्रह की सतह पर पहुंचे, उसे पहले शुक्र के ऊपरी वायुमंडल में सल्फ्यूरिक एसिड के बादलों से गुजरना होगा। (ये बादल पृथ्वी से शुक्र का निरीक्षण करना मुश्किल बनाते हैं; वे प्रतिबिंबित और चमकदार हैं, ग्रह की सतह के बारे में हमारे विचार को अस्पष्ट करते हैं।)
इन खतरों का मतलब है कि DAVINCI के लैंडिंग फील्ड सिस्टम और सेंसर एक भारी-भरकम पनडुब्बी जैसी संरचना में संलग्न होंगे। लेकिन जब गोले को अत्यधिक वायुमंडलीय दबावों का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और सेंसर को शुक्र की सतह के पास तीव्र गर्मी से बचाने के लिए अछूता है, तो VASI सेंसर को अपना काम करने के लिए कुछ हद तक चरम स्थितियों से अवगत कराया जाना चाहिए।
“शुक्र कठिन है,” लोरेंज ने कहा। “स्थितियां, विशेष रूप से निचले वातावरण में, यंत्रों और प्रणालियों को उपकरणों का समर्थन करने के लिए इंजीनियर करना बहुत मुश्किल है।” “सब कुछ जिसे पर्यावरण से संरक्षित किया जाना है या इसे झेलने के लिए किसी तरह बनाया गया है।”
जब गेंद शुक्र के वायुमंडल से होकर गिरती है, तो VASI एक पतली धातु की पुआल जैसी ट्यूब के अंदर एक सेंसर का उपयोग करके तापमान को मापेगा। जब वातावरण ट्यूब को गर्म करता है, तो सेंसर संक्षारक वातावरण के सीधे संपर्क के बिना विस्तार और इस प्रकार तापमान को मापता है और रिकॉर्ड करता है।
VASI अंदर ढके सिलिकॉन झिल्ली का उपयोग करके वायुमंडलीय दबाव रीडिंग एकत्र करेगा। झिल्ली का एक पक्ष निर्वात के संपर्क में है, जबकि दूसरा भाग शुक्र के लिफाफे की ओर है। वायुमंडल झिल्ली को धक्का देता है और फैलाता है, और इस खिंचाव की सीमा से वायुमंडलीय दबाव की ताकत का पता चलता है।
यह उपकरण शुक्र की हवाओं को एक्सेलेरोमीटर की एक सरणी के साथ मापेगा जो गति और दिशा में परिवर्तन का परीक्षण करता है, और जाइरोस्कोप जो दिशा को मापता है। मिशन रेडियो तरंगों की आवृत्ति और लंबाई में बदलाव को देखकर हवा की गति और दिशा में बदलाव को भी ट्रैक करेगा।
इतालवी पुनर्जागरण वैज्ञानिक लियोनार्डो दा विंची के नाम पर, DAVINCI वर्तमान में 2029 में लॉन्च होने वाला है। यदि यह समय पर रहता है, तो लैंडिंग क्षेत्र 2031 में शुक्र के घने वातावरण में डूब जाएगा।
बूंद में लगभग एक घंटा लगेगा। जांच के गिरने से बचने की उम्मीद नहीं है, लेकिन अगर ऐसा होता है, तो नासा के वैज्ञानिक बर्बाद हुए उपकरण के साथ सतह पर लगभग 17 मिनट का अतिरिक्त विज्ञान प्राप्त करने के लिए तैयार होंगे।
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