Zephyr — ровер с парусом от NASA для изучения Венеры

    image


    Венеру называют близнецом Земли из-за сравнимых размеров и массы. Однако планета окутана толстым слоем облаков из серной кислоты, что делает невозможным ее изучения оптическим путем. Кроме того температура поверхности очень высока из-за близости к Солнцу. Поэтому исследование Венеры достаточно затруднительно.

    Джофри Ланди (Geoffrey Landis) занимается изучением этого вопроса в исследовательском центре NASA в Кливленде. Совместно с лабораторией COMPASS (Collaborative Modeling for Parametric Assessment of Space Systems) он разрабатывает новый тип аппарата — ровер Zephyr, который предположительно сможет использовать сильные ветра в атмосфере для исследования поверхности Венеры. Аппарат сможет передвигаться по планете и выдерживать температуры до 450 градусов по Цельсию.

    image
    Процесс спуска и приземления «Зефира».

    Атмосфера Венеры чиста от плотных облаков на высоте до 30 км. А поверхность представляет собой очень плоскую каменистую местность без крупных неровностей. Большую часть времени «Зефир» должен проводить на поверхности, изучая ее, но если необходимо переместиться, будет разворачиваться специальный парус, который сможет приводить ровер в движение.

    Конструкция аппарата необычна и состоит всего из двух движущихся частей — механизмов поднятия паруса и управления им, эти процессы не потребуют большого расхода энергии. Питать ровер будут солнечные батареи, общей площадью 12 квадратных метров. Этого будет хватать на 15 минут движения ежедневно.

    Если миссия будет начата, то на Венеру приземлится космический корабль впервые с 1980 года, когда Советский Союз отправлял аппараты для исследования планеты в рамках своей программы. Проект «Zephyr» на данный момент существует в качестве концепта в Innovative Advanced Concepts. В будущем ученые NASA планируют работать и над другими концептами исследовательских аппаратов с небольшим потреблением энергии.

    via NASA и UniverseToday
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 43

      0
      Любытно, почему не подходит решение вроде curiosity. С определенными доработками, разумеется — чтобы выдерживал высокие температуры и серную кислоту. Или его реактор невозможно доработать для таких высоких температур?
        +6
        Сложно охлаждать. Температура на поверхности порядка 450 градусов цельсия, современные полупроводники не переносят такую температуру, им желательно меньше 100 градусов. И тут в полный рост встаёт проблема охлаждения. Конечно, можно элементы Пельтье использовать, или системы с фазовым переходом, но откуда взять столько энергии?
          +2
          Из чего тогда будут сделаны солнечные панели?
            +5
            И зачем они там, если планета окутана плотным слоем облаков?
              0
              Ну видимо облака мешают оптическим наблюдениям, но это как бы не значит, что до самой планеты солнечные свет не доходит совсем.
                +8
                Плотные, но ведь некоторый свет доходит. Советские Венера-9 и Венера-10 в 1975 году передали фотографии поверхности.
                image
                image
                Придется изолировать солнечные панели (из чего?) еще и от свинцовых дождей.
                  +1
                  Чтобы пошли свинцовые дожди надо чтобы свинец кипел.
                  На Венере конечно жарко, но не до такой степени.
                    +18
                    На Земле идут водяные дожди, но вода же не кипит.
                      +1
                      Вы забываете о давлении. Вода при давлении 100 атмосфер имеет температуру кипения 309.53 градусов.
                      ИМХО Испарятся свинец будет, но чтобы шли дожди там должно быть много озёр и морей расплавленного свинца
                +1
                Если судить по таблице температур-давлений из википедии, то сносные условия на высотах 50-55 км, можно ненадолго нырять вниз и подниматься обратно.
              0
              Думаю, все преодолимо. Проблемы в деньгах. Мне показалось ключевым в конструкции этого аппарата именно его дешевизна. Дело в том, что НАСА сократили бюджет и рекомендовали сосредоточится на Марсе, даже Луна осталась за бортом. А Марс и Венеру изучать одновременно НАСА не потянут. Вот от Луны им уже пришлось отказаться, к сожалению. Я как-то видел по НГ луномобиль, который они разработали для Луны — это просто что-то невероятное в сравнении с тем, что было раньше. Но увы, все программы свернули
                0
                РИТЭГ точно в пролёте — снаружи будет жарче чем внутри.
                +17
                Пару видео о наших советских исследованиях Венеры из первых уст (включая очень интересные факты):


                  +4
                  Важную деталь забыли. Там не только жара и серная кислота, а еще и давление на поверхности сумасшедшее по земным меркам — более 90 атмосфер. В сочетании с температурой и составом атмосферы это убийственно для любой техники, нужна очень серъезная защита.
                    +2
                    12 июня 1967 — Атмосферные исследования и попытка достижения поверхности спускаемым аппаратом Венера-4 (аппарат раздавлен давлением, о котором до этих пор ничего не было известно).
                    Без очень серьезной защиты роверы долго не протянут на Венере, так как даже те аппараты, которые запускал СССР, не жили больше нескольки часов из-за чрезвычайно экстремальных условий на планете.
                      +14
                      При 90 атмосферах можно работать и в аппарате из фольги.
                      Главное чтобы внутри аппарата было точно такое-же давление.
                        0
                        Проблема, что вместе с давлением внутри будет та же температура. И что же будет работать из электроники при 450 градусах?
                          +3
                          Сейчас это уже не проблема. Для высоких температур нужны просто другие полупроводники. Не кремний, а например алмаз / карбид кремния и проч.

                          Сейчас серийно выпускается электроника для 350 градусов (для эксплуатации в скважинах и проч.), нужно будет 450 — сделают и 450.
                            +11
                            Вот это работает при 550 С, карбид кремния:


                            spectrum.ieee.org/semiconductors/devices/silicon-carbide-logic-circuits-work-at-blistering-temperatures
                              0
                              Проблема, емнип, не в отдельно температуре-давлении, а в их комбинации, плюс достаточно агрессивный состав атмосферы. И плюс еще высокая скорость ветра при такой плотной атмосфере.
                                +1
                                Можно всю электронику закатать в монолитный кварцевый шар, и пускай там катается :-)
                                  0
                                  Антенны бы еще развернуть… И солнечные батареи (с реактором на борту могут быть проблемы, т.к. температура на поверхности и так очень и очень, а тут еще и реактор греется прилично).

                                  Выходом могло бы быть такое — запуск основной платформы на дирижабле (в верхних слоях атмосферы условия еще более-менее), а для исследований поверхности сбрасывать с него одноразовые зонды.
                                    +1
                                    Антенны не обязательно разворачивать, если будет спутник ретрансляции информации.
                                    А насчет солнечных батарей — проще радиоизотопный генератор поставить и все. Тогда все внутри сферы будет.
                                      0
                                      По поводу антенн — да, но это уже целая эпопея будет, с доставкой всего этого дела до Венеры и высадкой зонда (а не просто зонд запульнуть с Земли).

                                      Радиоизотопный — всмысле термоэлектрический? Так он греется достаточно сильно. На Марсе/Луне это еще прокатит, но когда за бортом температура под 500С — это уже не айс.
                                      А у остальных их видов — с мощностью не очень.
                                        +2
                                        Ну, значит придется греть до 600-700. Ничего фатального :-)
                        +1
                        А смысл ее вообще тогда изучать при таких то условиях? Или приспособимся?
                          0
                          Будет на чем терроформирование опробовать.
                            0
                            Теоретически возможно терраформирование с помощью бактерий. Причем (опять же — теоретически) в довольно сжатые сроки.
                              0
                              На Венере нет воды. Совсем. И сделать ее невозможно, так как практически отсутствует водород. Никакие известные бактерии не могут существовать без воды.
                                +1
                                Что-то выглядит очень сомнительно. Бактерии существуют в самых разных условиях, в том числе и где воды не много. Даже без кислорода существуют. Тем более раз есть такие проекты, значит эту проболему как-то обдумали.
                                  +4
                                  Емнип, обдумывали —

                                  1. Бактерии могут жить в верхних слоях атмосферы, где есть немного водяного пара и температура не такая адская (поглощая при этом CO2, и т.о. уменьшая парниковый эффект).

                                  2. Заброс водных (водно-аммиачных) астероидов — вода будет вымывать соединения кальция из грунта, и образующийся щелочной раствор будет поглощать CO2 из атмосферы.

                                  3. Развертывание экранов-отражателей в точке Лагранжа. Бонусом можно поставить на экранах солнечные батареи и поиметь очень много энергии.
                                  Причем, на начальных этапах, можно охладить поверхность настолько, что CO2 выпадет в твердом виде, значительно повышая альбедо (т.е. можно значительно уменьшить нагревание поверхности в дальнейшем).
                                    0
                                    Комету направить туда. Они многие из воды состоят
                                      0
                                      Если заслать туда крупное тело — то может стать еще хуже, т.к. подвижки плит пойдут, извержения вулканов усилятся, и т.д. Хотя, если мы особо не спешим — то можно и так.
                                      Поэтому лучше некрупных, но побольше. Где-то читал, что достаточно суммарной глыбы льда что-то около 600км в диаметре чтобы все там стало хорошо.
                                      Можно в принципе даже и крупное тело на низкую орбиту вывести, взорвать, и потом обломки пусть красиво падают вниз.
                                        +1
                                        Кто сказал что астероид нужно бухать в поверхность? Пусть, как обычно это происходит, взрывается в верхних слоях!
                                          0
                                          Может испариться тогда так.
                                    +3
                                    Кислоты есть, а водорода нет?
                                      +1
                                      там облака из H2SO4

                                      image
                                  0
                                  Если там такой сильный ветер, не проще ли было бы его использовать как источник энергии, а не солнечные батареи.
                                    +2
                                    Никакой ветрогенератор не выдержит таких жестких условий
                                  • UFO just landed and posted this here
                                      +5
                                      «Страна багровых туч» А. и Б. Стругацкие. А в принципе у них на первых порах было много рассказов про работы на других планетах и спутниках.
                                        +1
                                        «Лунная радуга»
                                        Не совсем именно про работу, но там хорошо затронуты такие моменты.
                                        • UFO just landed and posted this here

                                        Only users with full accounts can post comments. Log in, please.