In neun Jahren (2031) bekommt unser heißer Nachbarplanet Venus Besuch von der NASA-Mission DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging). In einem Paper haben die beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure nun erläutert, was die Sonde alles leisten soll. Wie es ihr Name verrät, geht es primär um die dichte Atmosphäre des Planeten, in denen man – anders als auf der heißen Oberfläche – sogar für Leben günstige Bedingungen erwartet. Davinci ist deshalb primär ein fliegendes Chemielabor. Due Mission besteht aus einem Orbiter (CRIS, carrier, relay and imaging spacecraft) und einem Lander. Der Orbiter hat zwei Instrumente an Bord, die während der Vorbeiflüge an der Venus die Wolken des Planeten untersuchen und die Hochlandgebiete kartieren werden.

Sobald das CRIS-System etwa zwei Tage von der Venus entfernt ist, wird sich der Lander vom Orbiter trennen. Der Lander wird in einer Höhe von etwa 120 Kilometern über der Oberfläche mit der oberen Atmosphäre der Venus in Kontakt treten und beginnt dann ab etwa 67 Kilometern Höhe – nach dem Abwurf des Titan-Hitzeschildes – mit den wissenschaftlichen Beobachtungen. Die Einlässe der Sonde werden dabei Gasproben aus der Atmosphäre aufnehmen, um detaillierte chemische Messungen vorzunehmen, wie sie bereits mit dem Rover Curiosity auf dem Mars durchgeführt wurden. Während ihres einstündigen Abstiegs zur Oberfläche wird die Sonde außerdem Hunderte von Bildern fotografieren, sobald sie unter den Wolken in einer Höhe von etwa 30 Kilometern über der lokalen Oberfläche auftaucht.

“Dieses Ensemble von Chemie-, Umwelt- und Abstiegsdaten wird ein Bild der geschichteten Venusatmosphäre und ihrer Wechselwirkung mit der Oberfläche in den Bergen der Alpha-Region zeichnen”, sagte Jim Garvin, Hauptautor des Artikels im Planetary Science Journal und leitender Forscher von DAVINCI vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland. “Diese Messungen werden es uns ermöglichen, die Geschichte der Atmosphäre zu bewerten und spezielle Gesteinsarten an der Oberfläche wie Granite zu erkennen, aber auch nach Landschaftsmerkmalen zu suchen, die uns Aufschluss über Erosion oder andere Prozesse geben könnten.” Ziel ist es, die Landschaften der Venus in einem Maßstab von 100 Metern bis hinunter zu einem Meter zu vermessen.

“Die Sonde wird im Alpha-Regio-Gebirge aufsetzen, muss aber nach der Landung nicht mehr in Betrieb genommen werden, da alle erforderlichen wissenschaftlichen Daten schon vor dem Erreichen der Oberfläche aufgezeichnet werden”, sagt Stephanie Getty, stellvertretende Forschungsleiterin von Goddard. “Falls wir die Landung bei einer Geschwindigkeit von etwa 12 Metern pro Sekunde überleben, könnten wir unter idealen Bedingungen aber immer noch bis zu 18 Minuten auf der Oberfläche arbeiten.”

“Keine vorherige Mission in der Venusatmosphäre hat die Chemie oder die Umgebung so detailliert gemessen, wie es die DAVINCI-Sonde kann”, sagte Garvin. “Darüber hinaus ist keine frühere Venus-Mission über das Tessera-Hochland der Venus hinabgestiegen, und keine hat die Venusoberfläche im Abstieg abgebildet. DAVINCI wird auf dem aufbauen, was die Huygens-Sonde auf dem Titan geleistet hat, und die bisherigen In-situ-Venus-Missionen verbessern, allerdings mit den Fähigkeiten und Sensoren des 21. Jahrhunderts.”