利用EnVision上的RSE实验对金星大气进行无线电探测

EnVision已在欧洲航天局（ESA）宇宙愿景计划的M5征集活动中被选为下一个由欧洲领导的金星任务。该任务致力于揭示有关金星过去、现在状态和未来的一些众多未解之谜，并帮助理解为什么金星和地球的演化如此不同。无线电科学实验（RSE）由两个不同的实验组成：它将进行重力场的广泛研究，同时进行无线电掩蔽，以在仅几百米的高垂直分辨率下感知金星的大气层和电离层。这些无线电掩蔽提供了电离层中的电子密度剖面以及上对流层和中层大气中的密度、温度和压力剖面（约40至90公里）。此外，它们还能研究金星云层中的H2SO4吸收。第一次金星无线电掩蔽实验是在1967年Mariner 5飞越期间进行的，其后是Mariner 10、多个Venera任务、Magellan、先锋金星轨道器和Akatsuki。迄今为止，对金星大气进行的最广泛的无线电掩蔽研究是由金星快车上的VeRa实验进行的。EnVision将使用两种相干频率（X波段和Ka波段）来分离色散效应和非色散效应。这使得能够区分电离层波结构和电离层中其他噪声引起的效应。Ka波段的使用，从未用于金星大气感知，允许研究金星云层中的H2SO4吸收，因为它对硫酸吸收的高灵敏度。Ka波段对液态H2SO4也敏感，这为首次区分金星上气态和液态H2SO4吸收特征提供了机会（与X波段结合使用）。EnVision的短轨道周期结合其极小的轨道倾角，能够覆盖金星所有纬度、经度、本地时间和太阳天顶角。特别是由大气波引起的短期变化可以被识别，以研究旅行中的或静止的小尺度大气结构。