Najnehostinnejšia planéta v slnečnej sústave bude môcť preskúmať najspoľahlivejšiu kozmickú loď. Sonda AREE - hi-tech bez mikroobvodov a drôtov. Žiadna elektronika, iba stará škola a lojálna mechanika.
Zlá planéta sa volala Venuša: postava nášho najbližšieho suseda nevzbudzuje lásku, ale skôr úctu. A jej hlavným „problémom“bola atmosféra. Je neuveriteľne husté, skladá sa z oxidu uhličitého a vytvára smrtiaci skleníkový efekt, smrtiace teploty a tlaky. Hurikány, ktorých rýchlosť môže prekročiť 700 km / h, nesú husté oblaky sírnych plynov, ktoré sú poháňané rekordným počtom sopiek pre planéty slnečnej sústavy. To všetko sťažuje štúdium Venuše dokonca z obežnej dráhy, nehovoriac o zostupných vozidlách. Čím viac obetí však prinieslo zo Zeme.
Prvýkrát túto ťažkú planétu navštívila sovietska stanica „Venera-3“, ktorá v roku 1966 havarovala na jej povrchu. Nasledujúce vozidlá zahynuli v atmosfére a iba siedme, aj keď bolo pri pristátí poškodené, pracovalo asi o 20 minút dlhšie a vysielalo nové desivé údaje o miestnej klíme. Hlavným hrdinom prieskumu susednej planéty však bola „Venuša-9“, ktorá v roku 1975 trvala dve hodiny. Sonda potrebovala primeranú ochranu: napríklad palubná kamera bola skrytá za 12-centimetrovou kompozitnou tepelnou izoláciou, v utesnenom oddelení s roztavenou soľou na absorbovanie tepla a titánovým plášťom, ktorý vydržal obrovský tlak.
Sovietska sonda * Venera-9 * a fotografie, ktoré nasnímala.
Streľba sa uskutočňovala cez hrubé kremeňové sklo, cez periskop naplnený rovnakou roztavenou soľou, ale na konci práce sa kamera stále zahrievala nad 60 ° C a zomrela. Panorámy, ktoré dostala, ukázali pozemšťanom prvýkrát skutočný povrch Venuše a vedci boli konečne presvedčení, že nás tu na nič dobré nečaká. Ak chceme lepšie porozumieť tomuto neľútostnému svetu, bude lander potrebovať ďalšie riešenia - novú žiaruvzdornú elektroniku alebo časom overenú mechaniku, ako je napríklad projekt AREE, postavenú pomocou špičkových technológií minulosti.
Klimatická nočná mora
Venuša sa nazýva „zlé dvojča“Zeme: kedysi bolo oveľa pokojnejšie, s miernym podnebím a dokonca s vodnými útvarmi. V určitom okamihu sa však zdalo, že skleníkový efekt sa uvoľnil a po niekoľkých miliónoch rokoch sa planéta dostala do súčasného hrozného stavu. Vedci sa už dlho snažia zistiť podrobný scenár tejto klimatickej katastrofy.
Propagačné video:
Super rotácia atmosféry
Prakticky celá atmosféra Venuše je jedným obrovským hurikánom, ktorého rýchlosť presahuje rýchlosť rotácie planéty samotnej. Verí sa, že jeho pohyb je podporovaný Slnkom: Venuša je o tretinu bližšie ako my, ale zároveň dostáva dvakrát toľko energie. Podrobnosti tohto mechanizmu však stále nie sú dostatočne známe.
Búrky a blesky
Na obrázkoch Venuše je obloha neustále plná blesku. V jeho atmosfére sa skutočne vyskytujú časté, ale nepravidelné výbuchy aktivity, ktoré sú zvyčajne spojené s bleskom. Nikto však sám nikdy neuvidel svetlice. Okrem toho by sa akumulácia náboja a výskyt blesku v jeho sírnych oblakoch mali vyskytovať inak ako v našich vodných oblakoch.
Retrográdna rotácia
Planéty slnečnej sústavy rotujú rovnakým smerom ako samotná hviezda. Iba Venuša a Urán vykazujú opačnú retrográdnu rotáciu. Je možné, že sa susedná planéta dostala do takej „neprirodzenej polohy“po kolízii s nejakým masívnym nebeským telom. Bolo by zaujímavé nájsť geologické stopy tejto zrážky.
Stopy života
Keby bola Venuša v minulosti skutočne pohodlným svetom, mohol by sa tu objaviť život? Keď sa klíma planéty stala neznesiteľnou, niektoré organizmy mohli prežiť v horných, skôr pokojných vrstvách atmosféry. Tento problém sa však bude riešiť budúcimi atmosférickými a orbitálnymi sondami a reentry AREE bude fungovať na povrchu.
Výroba energie
Slnečné a nočné časti Venušinského dňa trvajú 50 hodín, čo môže spôsobiť veľké problémy so sondami napájanými zo solárnych panelov. Používanie rádioaktívnych zdrojov (RTG) pri miestnych teplotách si ešte nevyžaduje technické riešenia. Hurikán tu však nezmizol a sľubuje konštantný tok energie z veterného generátora. AREE použije vertikálny rotor Savonius, ktorý je odolný voči ostrým nárazom a vysokým rýchlostiam, ktorých os prechádza ťažiskom vozidla. Odhaduje sa, že bude schopný dodať približne 3,2 Wh: na prekonanie 100 m bude sonda potrebovať 7,9 hodín nabíjania a bude sa môcť pohybovať v 8 hodinových cykloch, pričom prejde 24 hodín až 300 m. Ak AREE slúži aspoň na Venuši Po troch rokoch bude môcť prejsť až 100 km a preskúmať nielen planiny, ale aj tesserae severne od Mount Sekhmet. Odhadovaná hmotnosť systému: 30 kg.
Savonius rotor, 1929
Riadiaci systém
Prvé výpočtové zariadenia boli mechanické a používali zložité systémy ozubených kolies. Svoj vrchol dosiahli počas druhej svetovej vojny, keď sa v streleckých zbraniach a delostreleckých strelách používali jednoduché a spoľahlivé mechanizmy. Odvtedy boli do značnej miery nahradené kremíkovou elektronikou, ale samotný prístup môže byť ideálny pre extrémnu vesmírnu sondu. Napríklad, keď jedna zo stôp zasiahne prekážku, prevodovka ju „pocíti“, ktorá ju automaticky prepne naspäť, bez toho, aby vyžadovala najkomplikovanejšie výpočty, ktoré sú vykonávané oveľa pokročilejšími rovermi. Dokonca aj hodiny na prevádzku vnútorných systémov majú používať mechanické, podobné starým chronometrom Johna Harrisona, iba kompaktnejšie, presnejšie av úplne utesnenom prípade. Odhadovaná hmotnosť systému: 46 kg.
Antikythera Mechanism, 100 pnl e.
Dáta a komunikácia
Prvý zrejmý spôsob analógového ukladania a prenosu údajov ponúkajú, samozrejme, fonografy (1877): údaje možno zaznamenať na kovovú platňu a odoslať na balóny do hornej atmosféry, kde ich možno vyzdvihnúť atmosférickou sondou. Tento prístup sa však ukázal ako príliš komplexný, nákladný a nespoľahlivý. S najväčšou pravdepodobnosťou AREE používa ešte starovekejší vynález a bude ukladať informácie vo forme kombinácie ihiel na povrch rotujúceho valca alebo pásky - ako sudový orgán. Na ich prenos na orbitálnu sondu sa predpokladá, že zariadenie bude vybavené rohovými reflektormi. Zmenou svojej polohy umožní AREE „partnerovi“na obežnej dráhe vidieť binárny signál a prijímať údaje, ako sa to stalo v dňoch telegrafu a Morseovho kódu - rýchlosťou približne 1 000 bit / s. Hmotnosť systému sa predbežne odhaduje na 79 kg.
Morseov kód, 1838.
Vedecké vybavenie
Vykonávanie základných meraní bez použitia elektronických senzorov nie je náročné. A na Zemi sú seizmometre, teplomery, barometre, anemometre na meranie rýchlosti vetra často mechanické. Štúdium chemického zloženia atmosféry alebo prachu umožní pevné indikátory, drôty obsahujúce látky, ktoré presne viažu požadované molekuly a stanú sa krehkými, čo sa dá ľahko zistiť pomocou pružinového dynamometra. Plnohodnotný mineralogický výskum si však bude stále vyžadovať elektrickú aj elektrickú energiu. Z tohto dôvodu sa zvažujú možnosti umiestnenia malých solárnych panelov a tepelne odolných mikroobvodov na palubu AREE - vedecká záťaž misie sa však v nasledujúcich fázach práce vypracuje. Odhad hmotnosti: 150 kg.
Teplomer, barometer, storočia XVI-XVII.
Prenos a pohyb
AREE pôvodne plánoval používať mechanické zariadenia na chodenie. Po konzultácii so svetovo uznávaným špecialistom na takéto systémy, holandským umelcom Theom Jansenom, sa však zistilo, že nie sú dostatočne spoľahliví. Súčasná koncepcia misie je založená na „diamantových“nádržiach z prvej svetovej vojny a stopy po trupe sú po obvode. Odhaduje sa, že umožnia AREE prekonať prekážky až do výšky 1,1 m a prevrátiť sa pri prevrátení bez toho, aby zasahovali do centrálne umiestnenej veternej turbíny. Sila na kolesá sa môže prenášať priamo z rotora alebo pružiny. Približná hmotnosť systému: 327 kg.
Tank Mark I, 1916.
Ukladanie energie
Pružinový akumulátor vyrobený z tepelne odolného kompozitu: jeho hustota akumulácie energie (približne 0,75 W / kg) je vyššia ako hustota gravitačných systémov s hmotnosťou a jeho jednoduchosť a spoľahlivosť je vyššia ako u rotujúcich zotrvačníkov. Zvažuje sa použitie ďalších jednotiek na napájanie operácií náročných na zdroje. Medzi nimi je pneumatický akumulátor využívajúci tlak stlačeného vzduchu v uzavretej komore a batérie na roztavené sodné soli. „Ak sú vhodné technológie vytvorené v správny čas,“dodávajú vývojári. Odhad hmotnosti: 25 kg.
Jarné hodinky, pribl. 1500 rokov.
Roman Fishman