Как исследовать Венеру?
Несмотря на малую скорость венерианского ветра, именно он может оказаться главным помощником земных аппаратов, собирающихся прокатиться по второй планете Солнечной системы.
Земные аппараты не были у Венеры уже три десятилетия. Причины очевидны: исследовать эту планету ох как непросто. Первый зонд, «Венера-4», погиб, не выдержав давления, которое даже определить толком не удалось, поскольку манометр не был рассчитан на значения выше 7,3 атм. Тогда и в голову никому не приходило, что на планете меньше Земли давление может отличаться от нашего на два порядка.
Три колеса обеспечат максимальную устойчивость на месте, а перемещение будет осуществляться с использованием паруса. (Здесь и ниже иллюстрации NASA.)
Даже самые стойкие советские аппараты выдерживали лишь десятки минут в условиях сотен атмосфер и +465 °C. Представляете, какое охлаждение им требовалось? Следовательно, нужен очень мощный источник энергии, да только реализовать такой в венерианских условиях низкой освещённости (основная часть солнечного света поглощается выше 60 км) не получается.
Согласно НАСА-программе Innovative Advanced Concepts, адские условия тамошней поверхности можно попытаться обратить не во зло роботам, исследующим Венеру, а во благо. Концепт предлагаемого планетохода под названием Zephyr прост: его охлаждение можно свести к минимуму, используя электронику на особо теплоустойчивой элементной базе, способную работать при температурах до +500 °C без активного охлаждения.
Как отмечают в НАСА, на практике температура на ближайшей к нам планете не выше, чем внутри работающего реактивного двигателя, а на Земле уже удалось создать датчики, кои успешно трудятся в таких агрегатах.
Но остаётся проблема: даже с такой электроникой движители и двигатели для активного перемещения по поверхности сделать всё равно нельзя. А потому наилучшим выходом в НАСА считают использование для передвижения... местного ветра. Отсюда, к слову, и название проектируемого планетохода (бог западного ветра в греческой мифологии).
На первый взгляд, концепция странная: скорость ветра там всего 1 м/с, то есть 3,6 км/ч. Каких размеров должен быть парус, чтобы двигать планетоход при столь ничтожном ветерке? На самом деле — весьма малых. Плотность тамошнего воздуха — 67 кг/м³, то есть лишь в 15 раз меньше воды. Поэтому-то советские зонды последние 50 км спускались без парашютов, так как в них просто не было нужды из-за огромный плотности. Следовательно, даже слабый ветерок даст Zephyr нужный импульс для перемещения.
Лучшим сценарием путешествий, полагают проектировщики, будут краткие парусные маршруты по 15 минут каждые сутки. Кстати, НАСА не считает свою идею новой, отмечая, что фургоны со вспомогательными парусами используются на Земле больше века, а любители экстрима успешно рассекают по Сахаре на сухопутных транспортных средствах, приводимых в движение только ветром. Впрочем, практика парусного наземного транспорта даже древнее. По сути, ледовые буера, а также их вариации на лыжах использовались много раньше 1850 года и даже во времена Петра I считались явлением довольно старым.
Площадь паруса для «Зефира» будет равна 12 м², а для подпитки электроники ровер оснастят фотоэлементами, пусть и недостаточно мощными для приведения в движение, но вполне справляющимися с питанием бортовой аппаратуры (в том числе средств связи). Увы, пока о конкретном выборе материала для фотоэлементов нам не сообщают, хотя, скорее всего, это вряд ли будут кремниевые или галлий-арсенидные солнечные батареи, не способные эффективно работать в таких условиях.
Похоже, даже адовы условия поверхности Венеры можно попробовать использовать во благо.
Несмотря на то что поверхность Венеры предельно плоская в сравнении с земной или даже марсианской, в конструкции предусмотрено развёртывание паруса для обратного хода маневрированием. В случае если планетоходу всё же встретится препятствие, он сможет его обойти, отъехав назад и направившись в сторону.
Что ж, с технической точки зрения человечество подготовлено для исследования второй планеты Солнечной системы куда лучше, чем в 60-80-х. Осталось только убедиться, что нынешние политические лидеры готовы к этому в той же степени.
Подготовлено по материалам Universe Today.
Источник: compulenta.computerra.ru.
Рейтинг публикации:
|
