In februari 2014 vroeg NASA's Discovery Program om voorstellen voor hun 13e missie. Vorige week werden vijf halve finalisten geselecteerd uit de oorspronkelijke 27 inzendingen voor verder onderzoek en verfijning. Van de mogelijke missies die kunnen worden uitgevoerd, hebben er twee betrekking op het sturen van een robotachtig ruimtevaartuig naar een planeet waar NASA al decennia niet meer is geweest: Venus!
De eerste is het DAVINCI-ruimtevaartuig, dat de chemische samenstelling van de atmosfeer van Venus zou bestuderen. Ondertussen zou de voorgestelde VERITAS-missie - of The Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography en Spectroscopy-ruimtevaartuig - het oppervlak van de planeet onderzoeken om te bepalen hoeveel het gemeen heeft met de aarde en of het ooit bewoonbaar was.
In veel opzichten zou deze missie voortgaan waar Magellan stopte begin jaren negentig. Venus bereikte in 1990 het Magellan ruimtevaartuig (ook wel bekend als de Venus Radar Mapper) bracht bijna het gehele oppervlak in kaart met een S-band Synthetic Aperture Radar (SAR) en microgolfradiometer. Uit de verkregen gegevens konden NASA-wetenschappers radarhoogtemetingen doen van de topografie van de planeet.
Deze metingen hebben een revolutie teweeggebracht in ons begrip van de geologie van Venus en de geofysische processen die het oppervlak van de planeet hebben gevormd. Naast het onthullen van een jong oppervlak met weinig inslagkraters, Magellan vertoonde ook tekenen van vulkanische activiteit en tekenen van plaattektoniek.
Het gebrek aan fijnere resolutiebeelden en topografie van het oppervlak belemmerde de pogingen om definitief te beantwoorden welke rol deze krachten hebben gespeeld in de vorming en evolutie van het oppervlak. Als gevolg hiervan zijn wetenschappers onduidelijk gebleven in hoeverre bepaalde krachten het oppervlak van Venus hebben gevormd (en blijven vormen).
Met een reeks moderne instrumenten zou het VERITAS-ruimtevaartuig globale topografie met hoge resolutie en beeldvorming van het oppervlak van Venus produceren en de eerste kaarten van vervorming en globale oppervlaktesamenstelling produceren. Deze omvatten een X-band radar die is geconfigureerd als een single-pass radarinterferometer (bekend als VISAR) die zou worden gekoppeld aan een multispectrale NIR-emissiviteitskartering.
Door deze te gebruiken, kan de VERITAS-sonde door de dikke wolken van Venus kijken, het oppervlak met een hogere resolutie dan Magellan in kaart brengen en proberen drie belangrijke wetenschappelijke doelen te bereiken: een beter begrip krijgen van de geologische evolutie van Venus; bepalen welke geologische processen momenteel op Venus werken (inclusief of er nog wel of geen actieve vulkanen bestaan); en vind bewijs voor water uit het verleden of het heden.
Suzanne Smrekar van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) is de hoofdonderzoeker van de missie, terwijl de JPL verantwoordelijk zou zijn voor het beheer van het project. Zoals ze via e-mail aan Space Magazine uitlegde:
"De doelstellingen van VERITAS zijn om de geologische geschiedenis van Venus te onthullen, te bepalen hoe actief deze is en te zoeken naar de vingerafdrukken van vroeger en nu water. De overkoepelende vraag is ‘Hoe aardachtig is Venus?’ Naarmate er steeds meer exoplaneten worden ontdekt, is deze informatie essentieel om te voorspellen of planeten ter grootte van een aarde meer op de aarde of Venus lijken. "
VERITAS en DAVINCI vertegenwoordigen in veel opzichten een rechtvaardiging voor Venus-wetenschappers in de Verenigde Staten, die sinds de beëindiging van de Magellan-missie in 1994 geen sonde naar de planeet hebben gestuurd. Sindsdien zijn de inspanningen grotendeels gericht op Mars, waar de orbiters en landers zochten naar bewijs van water uit heden en verleden, en probeerden samen te stellen hoe de atmosfeer van Mars er vroeger uitzag.
Maar met Discovery Mission 13 en zijn vijf halve finalisten is de focus nu verschoven naar Venus, bijna-aarde-objecten en een verscheidenheid aan asteroïden. Zoals John Grunsfeld, astronaut en associate administrator voor NASA's Science Mission Directorate in Washington, uitlegde:
“De geselecteerde onderzoeken hebben het potentieel om veel te onthullen over de vorming van ons zonnestelsel en zijn dynamische processen. Dynamische en spannende missies zoals deze beloven de mysteries van ons zonnestelsel te ontrafelen en toekomstige generaties ontdekkingsreizigers te inspireren. Het is een ongelooflijke tijd voor de wetenschap en NASA loopt voorop. "
Elk onderzoeksteam ontvangt $ 3 miljoen om conceptontwerpstudies en -analyses uit te voeren. Na een gedetailleerde beoordeling en evaluatie van de conceptstudies, zal NASA in september 2016 de definitieve selecties maken voor verdere ontwikkeling. Deze laatste missie (of missies) die wordt geselecteerd, wordt ten vroegste in 2020 gelanceerd.