O tempo de construir венероход!

Vênus muitos problemas. A temperatura é duas vezes menor do que aquele ao qual pizzas por alguns minutos. A chuva ácida, regularmente вымывающие tudo o que tem a pretensão de liberdade de expressão. Muita pressão em 90 vezes maior do que aquilo a que estamos acostumados na Terra. Por que ansiamos em que este inferno? Vênus é muitas vezes chamado de inferno como ele é por causa de um colossal pressão, acidificação da atmosfera e temperaturas extremamente altas. Lidar até mesmo com uma dessas condições já não é fácil, se nós queremos sempre dominar a Vênus. O que dizer de todos os três — não por muito tempo viveram os soviéticos sondas enviadas a Vênus, e eloquente sobre isso em silêncio.

No entanto, na Vênus poderia ser… de viver.

À primeira vista, este planeta é surpreendentemente parecido com a Terra: a força da gravidade é de 90% da terra, e ela apenas 30% mais perto do Sol do que nós. Mas um olhar mais atento revela a terrível diferença. Se você atmosfera de Marte é quase nenhuma, de Vênus muito dela. Ela é 90 vezes mais denso que a terra, composto na maior parte do dióxido de carbono (CO2) e encoberto por nuvens limpa de ácido sulfúrico.

O efeito Estufa da atmosfera de Vênus pega uma enorme quantidade de calor solar, permitindo que a superfície de Vênus com sucesso torna-se o lugar mais quente do sistema Solar, sem contar do Sol. Quando a temperatura da superfície a 450 graus é suficiente para derreter o zinco, o chumbo e a maioria dos materiais orgânicos. E junto com a pressão atmosférica, o equivalente a quilômetros de profundidade no oceano, e até mesmo um submarino nuclear será esmagada.

A Pressão é tão grande, que o próprio dióxido de carbono é empurrada para a superfície e torna-se exótico estado "receba líquidos", que não é nem gás, nem líquido, mas tem as propriedades de ambos. Na Terra supercrítico de CO2 é uma perigosa e exótica substância, que é usado como um solvente industrial e o esterilizador, e na superfície de Vênus, literalmente, o oceano desta substância.

A URSS enviou várias sondas para Vênus, nos anos 60, 70 e 80 do século passado; não é de se admirar, mas a maioria deles não conseguiu chegar à superfície, muitos foram quebrados. A mais bem sucedida foi a sonda Venus-13", conseguiu aguentar mais de duas horas, antes que ele também sucumbiu a uma forte pressão e calor. As imagens que ele postou, mostraram недружелюбный, иссушенный e completamente alienígena-nos a paz.

, E de todos nós poderíamos viver nas nuvens desta infernal do planeta. A 50 km acima da superfície de Vênus é extremamente amigável. Quando a atmosfera o suficiente para garantir a proteção contra a radiação, comparável com a tela, que recebemos da atmosfera sobre a Terra. A temperatura, curiosamente, também se aproxima confortável de cerca de 60 graus Celsius. É quente, sim, mas a nossa tecnologia permite que com ela lidar. E se subir mais alguns quilômetros, a temperatura vai cair até 30 graus, com uma atmosfera para não perder a proteção contra a radiação. E uma vez que a gravidade de Vênus é quase o mesmo, como a Terra, os colonos que vivem lá há anos, não обзаведутся frágeis ossos e músculos fracos.

Embora a superfície de Vênus permanecerá inacessível para as pessoas, robôs poderiam explorar e desenvolver solo firme. Eles podem controlar a moradores de nuvem da cidade em tempo real — com o chão, isso não é possível, porque o sinal vai de 20 minutos.

Para realmente entender o planeta, é preciso puxar por ela lander. Os módulos podem verificar a composição química do ar e rochas na superfície e entender como são as entranhas do planeta. "Vênus-D" foi lander, mas a vida de sua missão, não exceda de três horas. O recorde anterior de sobrevivência na superfície colocou o módulo da URSS "Vênus-13", que desembarcou em 1982. Ele durou 127 minutos em tóxicos e едкой ambiente de Vênus.

Para fazer a ponta de prova, que vai viver mais um dia, pelo menos — deve ser durável eletrônica, que é capaz de suportar altas temperaturas, ou sistema de refrigeração para a ponta de prova que, de fato, vai ao forno. Ele terá que trabalhar sem solares, que pouco eficazes no planeta, com a eterna sombra. Bateria tempo não vão e não podem trabalhar a energia suficiente.

, E de tudo mesmo sobre esses problemas trabalham e tentam resolvê-los.

Eletrônica венерианского sonda

Os Cientistas do centro de pesquisa de Glenn da NASA que deve ajudar a abrir uma superfície de Vênus para a pesquisa.

"Com o desenvolvimento da tecnologia, tal eletrônica pode melhorar significativamente a construção lander para Vênus e o conceito de missões, permitindo-nos realizar o primeiro longa missão na superfície de Vênus", disse Phil Нойдек, engenheiro eletrônico.

Nossa tecnologia moderna permite plantio de módulos para suportar as condições na superfície de Vênus em apenas algumas horas. Mas, por algumas horas, de muitos que o trabalho científico não o fizeres, especialmente se compararmos com os custos de uma missão. Portanto, aumentar a taxa de sobrevivência de plantio de венерианского módulo — chave tarefa.

Quando a temperatura é de 460 graus Celsius Vênus é quase duas vezes mais quente a maioria dos fornos. É bastante quente, para derreter chumbo. Quando o fizer, a pressão de superfície em Vênus é 90 vezes maior que na Terra, devido a densidade da atmosfera.

a Primeira imagem de cor da superfície de Vênus

Para a proteção eletrônica de anteriores sondas para Vênus equipamentos estavam em vasos especiais, destinados a proteger contra a pressão ea temperatura. Mas esses vasos adicionam um monte de massa para a missão e tornam o envio de módulos em Vênus é muito caro. Portanto, se falar a respeito do estudo de Vênus, a criação de um eletrônicos torna-se maldito importante.

A Equipe no centro de pesquisa Glenn desenvolveu semicondutores, circuitos integrados à base de carboneto de silício, que são extremamente confiáveis. Dois esquemas foram testados em uma câmara especial, destinado a reprodução exata das condições de Venus. Esta câmera é chamado de GEER (Glenn Extreme Environments Rig).

Este É um especial de 800 litro sala, que pode recriar as condições em qualquer local, em nosso sistema Solar, pode simular a temperatura de 500 graus Celsius e a pressão da околовакуумного até 90 vezes maior que a pressão na Terra. GEER também pode simular uma atmosfera exótica e a mistura de gases exatas proporções. A câmera pode misturar gases com precisão de várias partes por milhão. O teste com êxito.

"Nós demonstramos uma longa operação elétrica com suas chips — sem refrigeração e embalagem protetora — exatas condições físicas e químicas da atmosfera na superfície de Vênus", diz Нойдек. "Ambos os esquemas trabalharam no momento final do teste".

Na verdade, esses dois esquemas não só trabalhou no final dos testes, mas é sobreviveram condições de Vênus durante 521 horas. Isso é 100 vezes mais, do que poderia mostrar as opções de eletrônicos, projetado para missões em Vênus.

Os Próprios esquemas foram inicialmente projetados para operar em condições de temperaturas extremamente altas dentro de motores de aeronaves.

"Este trabalho não só abre o potencial para novos trabalhos científicos sobre a superfície de Vênus e outros planetas, mas também pode ter o valor aplicado para terrena eletrônica, por exemplo, para uso em motores de aviões para melhorar o funcionamento e a redução de emissões", diz Gary Hunter, o principal desenvolvedor de sistema eletrônico para a superfície de Vênus.

Menos dessa abordagem é que esses chips, será mais fraco do que o computador moderno. De acordo com a apresentação de 2014, que apresentou Venus Exploration Analysis Group para a NASA, essa eletrônica será de potência comparável com o sistema eletrônico de 60 х. "Nós não повезем lá "пентиумы", diz Hunter. Mas se um pouco de cérebros poraskinut, isso pode ser suficiente, para tirar fotos e receber dados a partir da ponta de prova e transferi-los para a órbita, o mais avançado orbital.

O Objetivo dos pesquisadores, de acordo com Hunter, forçar a eletrônica para a elaboração de milhares de horas — de sobreviver, pelo menos, um венерианский dia, que em 117 vezes mais longe da terra.

sistemas de Energia венерианского sonda

No Que diz respeito sistemas de energia, Timothy Miller e Michael Paul, da Universidade estadual da Pensilvânia propuseram o uso de um motor de Stirling.

O Motor de Stirling começa com o fluido de trabalho dentro de uma "fria" da câmera (frio significa que a temperatura é baixa, e não muito baixo). O líquido é comprimido pistão e se move para a segunda câmara, onde é aquecido. O líquido aquecido expande-se, movendo o segundo pistão, ligada à primeira por meio do volante ou alavanca. À medida que a segunda tampa se move, ele empurra o líquido de volta para a parte fria do, onde esfria, e o ciclo começa novamente. Enquanto que há uma fonte de calor, o motor continua a funcionar. Hoje, os motores Stirling são usados em sistemas de refrigeração e até mesmo em submarinos.

A tecnologia em Si não há 1816, ela inventou um padre escocês Robert Stirling. Miller e Paul acreditam que esta velha ideia pode ser usada para propulsão de naves espaciais do futuro, e escreveu sobre isso na revista Acta Astronautica. A NASA já financiou os primeiros testes.

O Motor de Stirling, diz Miller, que pode fornecer energia suficiente para esfriar a eletrônica e dar ferramentas de eletricidade, para que eles possam trabalhar mais tempo do que nas baterias. De fluido, é provável que o hélio, por ser mais eficaz que o calor é transmitido em comparação com outros gases e não reage.

Mas uma energia não está limitado a: motor de Stirling precisa de combustível. Miller e sua equipe parou em lítio, que pode queimar na atmosfera, do dióxido de carbono e de nitrogênio. (O nitrogênio é de 4% do ar de Vênus). Li também derrete a uma temperatura de 180 graus, o que torna eficaz o líquido combustível na Vênus.

Quando este diminui o peso de uma nave espacial no início — tudo o que precisa, é de levar de lítio. 50 quilos em conjunto com o sistema de propulsão e do combustível, a instalação pode fornecer uma sonda de energia em dois dias, de acordo com a pesquisa de Miller.

O Motor deve ser configurado como однопоршневая sistema de frio, de um lado e quente com o outro; o pistão vai empurrar um gerador de corrente alternada para trás e para a frente, construindo a eletricidade. A equipe de Miller realizou um pequeno teste, quando 4-5 atmosferas; necessidade de financiamento adicional para realizar testes em condições próximas a Vênus.

Proteção de ácido sulfúrico

Proteger o nosso sonda de ácido sulfúrico ainda mais fácil. Esta solução foi testada por nossos compatriotas — e você tem o privilégio de usá-lo na cozinha. Em 1985, o soviético missão "Vega" облетела Vênus em seu caminho para a комете Halley. "Vega" trouxe duas bolas na atmosfera de Vênus, que flutuava na atmosfera apenas no nível, sobre a qual estamos falando, no prazo de dois dias. A camada externa dessas bolas, era simples teflon. Teflon oferece proteção absolutade ácido sulfúrico. Obviamente, esta não será a única camada de proteção, mas, certamente, o menor dos problemas.

No futuro, o ácido sulfúrico poderia quebrar a água, o oxigênio e o enxofre e usar para as necessidades futuras de colonos, que podem ficar nas nuvens em balões e gerenciar a partir daí, como небожителям, terrestres robôs.

Se a falar sobre o sucesso geral de reentrada aparelho em Vênus, está uma série de outros problemas. Todos os equipamentos, que deve trabalhar lá, sensores, brocas e atmosféricas samplers, deve experimentar a expansão térmica devido a exposição a temperaturas extremamente elevadas. Duráveis novos projetos serão necessárias em muitos casos.

O Estudo de Vênus vai exigir que a NASA no desenvolvimento de novas tecnologias, mas será consideravelmente menor do que em Marte. Nós não sabemos muito sobre Venus, porque a maior parte de nossos estudos de Vênus ocorreu no início da corrida espacial. A nossa tecnologia de tornar-se melhor, e vimos a sua atenção a outros planetas, especialmente de Marte. Ao longo das últimas décadas em Marte foi até com uma dúzia de pontas de prova, e Vênus, na maior parte, ignorado. Nós não sabemos nada, não só sobre como se desenvolveu a Vênus, mas também como uma espessa atmosfera de dióxido de carbono levou a um grave парниковому efeito. E isso é importante, dado o fato de que continuamos a queima de combustíveis fósseis na Terra.