Ar visām orbitālajām misijām uz dažādām mūsu Saules sistēmas planētām zinātnieki ir spējuši savākt pārsteidzošu datu daudzumu, lai palīdzētu mums izprast mūsu kaimiņu pasaules. Bet iedomājieties misiju, kas varētu lidot zem orbītas augstuma - faktiski lidot iekšā citas planētas atmosfēru un tuvāk virsmai - un iedomājieties, cik detalizēti varētu būt dati. Šāda veida misija būtu īpaši noderīga Venērai, kur intensīvs karstums un gaisa spiediena spiediens uz virsmu principā liedz gūt panākumus jebkura veida zemnieku misijā. Tātad pagājušajā gadā, kad NASA izveidoja Zinātnes un tehnoloģijas definēšanas komandu (STDT), lai izpētītu flagmaņa misijas uz Venēru koncepciju, spārnos gaidīja Dr. Geoffrey Landis. Pēdējos vairākus gadus Landis un zinātnieku un inženieru grupa no NASA Glennas pētījumu centra pētīja Venēras ar saules enerģiju darbināmas lidmašīnas koncepciju. Landiss saka, ka neliels, ar saules enerģiju darbināts lidaparāts varētu nepārtraukti lidot Venēras atmosfērā, un tas būtu ideāls transporta līdzeklis datu vākšanai gan par planētas atmosfēru, gan virsmu, ar iespēju manevrēt gandrīz jebkur.
“Patlaban par Veneru ir liela interese,” sacīja Landiss. “Mēs pēdējā laikā esam diezgan daudz apskatījuši Marsu, un dažos aspektos Marss ir Zemes dvīņums, bet vēl vairākos veidos - Venera ir Zemes dvīņums. Tātad, studējot Venēru, mēs daudz uzzinām par Zemi. ”
Lidmašīna, kas darbina ar saules enerģiju, Landis jau sen interesē. “Es daudz laika pavadīju koledžu celtniecības modeļu lidmašīnās, tāpēc ideja lidot ar lidmašīnu uz Venēras man likās ļoti interesanta,” viņš sacīja.
Kopš 2000. gada Landis un viņa komanda pēta šo koncepciju, un Landis nesen iepazīstināja ar saviem atklājumiem NASA STDT Venērai. "Es esmu centies iedvest entuziasmu par paveikto," viņš teica. Galvenais darbs, ko grupa līdz šim ir paveicis, ir koncentrēšanās uz pašu lidmašīnu, pārbaudot, vai šī koncepcija tiešām darbosies.
"Mēs esam veikuši rūpīgu dizaina pētījumu, lai noteiktu, vai ir kādi izstāžu pārdevēji," sacīja Landis. “Mēs nedomājam, ka tādu ir. Mēs domājam, ka tas ir ļoti paveicams projekts. ”
Lidmašīnai vajadzētu salocīties, lai ietilptu mazā aerosola apvalkā, lai veiktu “Discovery” klases zinātnisko misiju. Pēc ierašanās Venērā kuģis izlidos no aeroslāna, atloksies un sāks slīdēt pa atmosfēru. Ja saules baterijas pārklāj visu virsmu, lidmašīna stingri lidotu ar saules enerģiju, un tai nebūtu nepieciešama degviela. Komanda ir nākusi klajā ar salokāmu dizainu, kura spārnu attālums ir 9 metri un garums nedaudz mazāks par 7 metriem.
Pārsteidzoši, ka Venēras atmosfēras blīvumam nevajadzētu radīt problēmas saules lidmašīnas misijā. "Augstumā, kurā mēs lidosim, tas būtu tāpat kā lidot mērenā augstumā virs Zemes," sacīja Landiss. “Venera patiesībā ir ļoti viegla planēta, uz kuras lidot. Interesanti, ka Venēras problēma ir vējš. Izrādās, tā ir ļoti vējaina planēta, un mēs gribētu, lai mūsu saules lidmašīna varētu lidot zem saules, tāpēc mums ir jālido ātrāk nekā vējam, lai mēs varētu uzturēties saules gaismā. Ja mēs to varam izdarīt, mēs pamatā varam lidot uz visiem laikiem. ”
Kuģim vajadzētu būt spējīgam ilgstoši lidot ar vēja ātrumu vai virs tā, aptuveni 95 m / sek mākoņu augstākajā līmenī, 65 līdz 75 km virs virsmas. Lai veiktu izpēti zemākā augstumā, gaisa kuģis varētu slīdēt uz leju vairākas stundas un pēc tam atgriezties augstākā augstumā, ļaujot zondēt mākoņu slāņus. Bet lidmašīnai lielāko daļu laika vajadzēja atrasties saules gaismā. Komandas veiktā lidojuma analīze, izmantojot akumulatora krātuvi, liecina, ka, strādājot pa planētas nakts pusi, lidmašīnai nebūtu jātur akumulatora enerģija.
Ciktāl tas attiecas uz zinātni, ko var iegūt no saules enerģijas lidmašīnas pie Venēras, Landisa komanda galvenokārt ir paredzējusi misiju - izpētīt Venēras atmosfēru. Tomēr viņi ir apskatījuši arī to, kā to izmantot radara misijai, un it īpaši, ja varētu izmantot divas lidmašīnas, viena varētu būt raidītājs, otra - uztvērējs, lai veiktu tā saukto “bistatisko radaru”, kur mainās leņķis starp pārraide un uztvērējs, lai sniegtu papildu informāciju par planētu. Bet galvenokārt, lai apkopotu sīkāku informāciju par planētu, lidmašīna lido daudz tuvāk virsmai nekā apkārt esošais kosmosa kuģis.
Pašlaik Landisa komanda koncentrējas uz lēmumu par to, kāda veida zinātni varētu veikt un kā to vislabāk sasniegt. "Tas, ko mēs pēdējā laikā darām, ir tikai Venēras izpēte un jautājums sev, ko mēs vēlamies darīt," sacīja Landiss. “Vai lidmašīna ir pareiza? Mēs esam apskatījuši arī dirižabļus. Jūs varat veikt cepelinu lidojumu uz planētas Venēra, kurai ir gan priekšrocības, gan trūkumi salīdzinājumā ar lidmašīnu, tāpēc mēs sev uzdodam jautājumu, kādā augstumā mākoņos mēs vēlamies lidot - virs, zem vai mākoņos - un kādu zinātni mēs varam darīt? Ļoti smagā Venēras daļa lido zemu. Ir ļoti viegli lidot augstu, bet, jo zemāk jūs varētu lidot, jo labāk zinātni jūs varētu veikt. Bet lidot zemu būs sarežģīti. ”
Interesanti, ka pagājušajā gadā Bostonas universitātes studenti arī veica saules lidmašīnas dizaina izpēti Venerā, un viņi apskatīja dizainu, kuru bija izstrādājusi Landisa komanda. Arī BU studenti secināja, ka misija ir diezgan iespējama. “Viņi apskatīja lidmašīnas pamata dizainu: Vai jūs tiešām varat lidot uz Venēras? Mēs apskatījām tādas lietas kā, vai jūs varētu to salocīt aerosolā un kā to izvietot utt., ”Sacīja Landiss. "Mēs uzskatījām, ka šis otrais pētījums ir ļoti noderīgs prāta pārbaudījums mums, ka neatkarīga cilvēku grupa apskatīja mūsu idejas un teica, ka nē, tas nav jautājums."
Tātad, kad ar saules enerģiju darbināma lidmašīnas misija varētu būt gatava lidot virs Venēras? "Tas ir atkarīgs no tā, cik smaga ir misija, kuru vēlaties veikt," sacīja Landiss. “Ja jūs veicat vienkāršu saules lidmašīnas misiju, mēs esam parādījuši, ka pašā lidmašīnā nav neviena tehnoloģiju izstādes pārdevēja, tāpēc es domāju, ka tas ir kaut kas, ko mēs varētu darīt tuvākajā laikā, nākamajā desmitgadē. Bet, jo grūtāka ir jūsu interesējošā misija, teiksim, ja jūs interesē lidot zemu vai polārajos reģionos, vietās, kur ir grūtāk lidot, mums vajadzētu atgriezties un padomāt, kāds ir pareizais transportlīdzekļa tips būtu."
Šajā rakstā ir aplūkota vairāk informācijas par lidmašīnu Venus, kas darbināma ar saules enerģiju
