Cea mai inospitală planetă din sistemul solar va putea explora cele mai fiabile nave spațiale. Sonda AREE - hi-tech fără microcircuite și fire. Fără electronică, doar școală veche și mecanică fidelă.
Planeta greșită a fost numită Venus: personajul apropiatului nostru cel mai apropiat nu inspiră dragoste, ci mai degrabă uimire. Iar principala ei „problemă” a fost atmosfera. Incredibil de dens, este compus din dioxid de carbon și creează un efect mortar de seră, temperaturi și presiuni mortale. Uraganele, a căror viteză poate depăși 700 km / h, poartă nori densi de gaze sulfuroase, care sunt alimentate de un număr record de vulcani pentru planetele sistemului solar. Toate acestea fac dificilă studierea lui Venus chiar și de pe orbită, fără să mai vorbim de vehiculele de coborâre. Dar mai multe sacrificii sunt aduse de pe Pământ.
Pentru prima dată, această planetă dificilă a fost vizitată de stația sovietică „Venera-3”, care s-a prăbușit pe suprafața sa în 1966. Următoarea navă spațială a murit în atmosferă și doar a șaptea, deși a fost avariată în timpul aterizării, a funcționat pentru aproximativ 20 de minute mai mult, transmitând noi date înfricoșătoare despre climatul local. Dar principalul erou al explorării planetei vecine a fost „Venus-9”, care în 1975 a durat două ore. Sonda avea nevoie de protecție adecvată: de exemplu, camera de bord era ascunsă în spatele unei izolații termice compozite de 12 centimetri, într-un compartiment sigilat cu sare topită pentru a absorbi căldura și o carcasă de titan care putea rezista la presiuni enorme.
Sonda sovietică * Venera-9 * și panoramele realizate de aceasta.
Filmarile s-au efectuat prin sticlă groasă de cuarț, printr-un periscop umplut cu aceeași sare topită, dar până la sfârșitul lucrării, camera încă se încălzește la peste 60 ° C și a murit. Panoramele pe care le-a primit au arătat pentru prima dată pământenii suprafața reală a lui Venus, iar oamenii de știință au fost în sfârșit convinși că nimic bun nu ne așteaptă aici. Dacă dorim să explorăm mai bine această lume violentă, debarcaderul va avea nevoie de alte soluții - electronice noi rezistente la căldură sau mecanici testate în timp, cum ar fi proiectul AREE, construit folosind tehnologiile înalte din trecut.
Coșmarul climatic
Venus este numit „gemenul rău” al Pământului: cândva a fost mult mai liniștit, cu un climat temperat și chiar corpuri de apă. Cu toate acestea, la un moment dat, efectul de seră părea să se dezlănțuie și în câteva milioane de ani a adus planeta în starea sa teribilă. Oamenii de știință încearcă de mult timp să descopere un scenariu detaliat pentru acest dezastru climatic.
Video promotional:
Super rotatie a atmosferei
Practic întreaga atmosferă venusiană este un uragan uriaș, a cărui viteză depășește viteza de rotație a planetei în sine. Se crede că mișcarea sa este alimentată de Soare: Venus este cu aproximativ o treime mai aproape de noi decât noi, dar în același timp primește de două ori mai multă energie. Cu toate acestea, detaliile acestui mecanism sunt încă slab înțelese.
Furtuni și fulgere
În desenele lui Venus, cerul este încontinuu de fulgere. Într-adevăr, în atmosfera sa, există explozii frecvente, dar neregulate de activitate, care sunt de obicei asociate cu fulgerele. Cu toate acestea, nimeni nu a văzut niciodată flăcările. În plus, acumularea de încărcare și apariția fulgerului în norii săi sulfuroși ar trebui să apară diferit decât în norii de apă.
Rotație retrogradă
Planetele sistemului solar se rotesc în aceeași direcție cu steaua în sine. Doar Venus și Uranus prezintă o rotație inversă, retrogradă. Este posibil ca planeta vecină să ajungă într-o astfel de „poziție nefirească” după coliziunea cu un corp ceresc masiv. Ar fi interesant să găsim urme geologice ale acestei coliziuni.
Urme de viață
Dacă Venus era într-adevăr o lume destul de confortabilă în trecut, atunci viața ar putea apărea aici? Ulterior, când climatul planetei a devenit insuportabil, unele organisme ar putea supraviețui în straturile superioare, destul de calme ale atmosferei. Cu toate acestea, această problemă va fi rezolvată de viitoare sonde atmosferice și orbitale, iar ZONA de coborâre va funcționa la suprafață.
Producere de energie
Părțile solare și de noapte din ziua Venusiană durează 50 de ore, ceea ce poate crea mari probleme pentru sondele alimentate de panouri solare. Utilizarea surselor radioactive (RTG) la temperaturi locale necesită încă soluții tehnice existente. Dar uraganul nu se reduce aici, promițând un flux constant de energie din generatorul eolian. AREE va folosi un rotor vertical Savonius care este rezistent la rafale ascuțite și viteze mari, a cărui axa va trece prin centrul de greutate al vehiculului. Se estimează că va putea livra aproximativ 3,2 Wh: pentru a depăși 100 m, sonda va avea nevoie de 7,9 ore de încărcare și se va putea deplasa în cicluri de 8 ore, trecând în 24 de ore până la 300 m. Dacă ZONA servește pe Venus cel puțin trei ani, va putea să parcurgă până la 100 km și să exploreze nu numai câmpiile, ci și tesserae la nord de Muntele Sekhmet. Masa estimată a sistemului: 30 kg.
Savonius rotor, 1929
Sistem de control
Primele dispozitive de calcul au fost mecanice și au utilizat sisteme complexe de roți de viteze. Au atins apogeul în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, când au fost folosite mecanisme simple și fiabile în scopuri pentru bombardare și împușcare de artilerie. De atunci, ele au fost în mare parte suplinite de electronice de siliciu, însă abordarea în sine poate fi ideală pentru o sondă spațială extremă. De exemplu, atunci când una dintre piese lovește un obstacol, transmisia o va „simți”, ceea ce o va schimba automat în sens invers, fără a fi nevoie de cele mai complicate calcule, care sunt efectuate de rovers mult mai avansați. Chiar și ceasurile pentru funcționarea sistemelor interne ar trebui să le folosească pe cele mecanice, asemănătoare cu cronometrele vechi ale lui John Harrison, doar mai compacte, precise și într-un caz complet sigilat. Masa estimată a sistemului: 46 kg.
Mecanismul Antikythera, 100 î. Hr. e.
Date și comunicare
Primul mod evident de stocare și transmitere a datelor analogice este oferit, desigur, prin fonografii (1877): datele pot fi înregistrate pe o placă metalică și trimise pe baloane în atmosfera superioară, unde pot fi ridicate de o sondă atmosferică. Cu toate acestea, s-a constatat că această abordare este prea complexă, costisitoare și nesigură. Cel mai probabil, AREE folosește o invenție și mai veche și va stoca informații sub forma unei combinații de ace pe suprafața unui cilindru rotativ sau a unei panglici - ca un organ cu butoi. Pentru a le transmite sondei orbitale, dispozitivul este prevăzut să fie echipat cu reflectoare de colț. Schimbându-și poziția, AREE îi va permite „partenerului” din orbită să vadă un semnal binar și să primească date, așa cum se făcea înapoi în zilele telegrafului și ale codului Morse - cu o viteză de aproximativ 1000 biți / s. Greutatea sistemului este estimată tentativ la 79 kg.
Cod Morse, 1838.
Echipamente științifice
Efectuarea măsurătorilor de bază fără a utiliza senzori electronici nu este dificilă. Și pe Pământ, seismometrele, termometrele, barometrele, anemometrele pentru măsurarea vitezei vântului sunt adesea mecanice. Studiul compoziției chimice a atmosferei sau prafului va permite indicatori solizi, fire care conțin substanțe care leagă cu exactitate moleculele dorite și devin fragile, care pot fi ușor detectate de un dinamometru cu arc. Cu toate acestea, cercetarea mineralogică completă va necesita în continuare energie electronică și energie electrică. Pentru aceasta, sunt luate în considerare posibilitățile de a plasa panouri solare mici și microcircuite rezistente la căldură la AREE - cu toate acestea, încărcarea științifică a misiunii va fi prelucrată la următoarele etape de lucru. Greutate estimativă: 150 kg.
Termometru, barometru, secolele XVI-XVII.
Transmisie și mișcare
ZONA inițial planificată să utilizeze dispozitive mecanice de mers. Cu toate acestea, după consultarea cu specialistul de renume mondial în astfel de sisteme, artistul olandez Theo Jansen, s-a dovedit că acestea nu sunt suficient de fiabile. Conceptul actual de misiune se bazează pe tancurile „în formă de diamant” ale Primului Război Mondial, cu piese înfășurate în jurul scaunului în jurul perimetrului. Acestea sunt calculate pentru a permite AREE să depășească obstacole cu o înălțime de până la 1,1 m și să se răstoarne atunci când sunt capsulate, fără a interfera cu turbina eoliană localizată. Forța pe roți poate fi transferată direct de la rotor sau arc. Greutate aproximată a sistemului: 327 kg.
Tancul I, 1916.
Stocare a energiei
Un acumulator de arc format dintr-un compozit rezistent la căldură: densitatea sa de stocare a energiei (aproximativ 0,75 W / kg) este mai mare decât cea a sistemelor gravitaționale cu greutăți, iar simplitatea și fiabilitatea sa sunt mai mari decât cele ale volanelor rotative. Este luată în considerare utilizarea de unități suplimentare pentru alimentarea operațiunilor cu consum intensiv de resurse. Printre ele - un acumulator pneumatic, care utilizează presiunea aerului comprimat într-o cameră sigilată și baterii pe săruri de sodiu topite. „Dacă tehnologiile adecvate sunt create la momentul potrivit”, adaugă dezvoltatorii. Greutate estimativă: 25 kg.
Ceas de primăvară, aprox. 1500 an.
Roman Fishman
