Αν επρόκειτο να σχεδιάσετε ένα διαστημικό σκάφος ικανό να προσγειωθεί στην Αφροδίτη τι θα χρειαζόταν;

Ο σχεδιασμός ενός διαστημικού σκάφους για μια αποστολή προσγείωσης της Αφροδίτης είναι μια μνημειώδη πρόκληση, πολύ πιο δύσκολη από την προσγείωση στον Άρη. Ακολουθεί μια ανάλυση των κρίσιμων απαιτήσεων:

1. Εξαιρετική θερμότητα και πίεση:

* Θερμότητα ασπίδας: Μια ισχυρή ασπίδα θερμότητας ικανή να αντέξει τις θερμοκρασίες που υπερβαίνουν τους 460 ° C (860 ° F) κατά τη διάρκεια της ατμοσφαιρικής εισόδου. Αυτή η ασπίδα θα μπορούσε πιθανότατα να κατασκευαστεί από ένα υψηλής θερμότητας υλικό όπως τα αφαιρετικά σύνθετα.

* Σύστημα ψύξης: Ένα ενεργό σύστημα ψύξης για τη διαχείριση της τεράστιας θερμότητας που παράγεται από την τριβή και την καυτή ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει προχωρημένα καλοριφέρ, κρυογονικά υγρά ή ακόμα και συνδυασμό και των δύο.

* Δοχείο πίεσης: Ένα πιεσμένο σκάφος για την προστασία των εσωτερικών εξαρτημάτων του προστάτη από την ατμοσφαιρική πίεση των 92 bar (1.340 psi), 92 φορές εκείνη της Γης. Αυτό θα απαιτούσε εξαιρετικά ισχυρά και ελαφριά υλικά.

2. Πυκνή και τοξική ατμόσφαιρα:

* Αεροδρομική μετακίνηση: Ακριβείς ελιγμοί αεροδρομικής μετακίνησης για να επιβραδύνουν το διαστημικό σκάφος και να επιτρέψουν μια ελεγχόμενη κάθοδο. Λόγω της πυκνής ατμόσφαιρας, ο Lander ίσως χρειαστεί να χρησιμοποιήσει ένα μεγάλο, αναπτυσσόμενο αλεξίπτωτο για επιπλέον πέδηση.

* Ατμοσφαιρικοί αισθητήρες: Ευαίσθητα όργανα για την παρακολούθηση των ατμοσφαιρικών συνθηκών, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της πίεσης, των ταχύτητων του ανέμου και της σύνθεσης, για την καθοδήγηση της διαδικασίας προσγείωσης.

* Σύστημα διήθησης αέρα: Ένα σύνθετο σύστημα για τη διέγερση της τοξικής ατμόσφαιρας, ειδικά της υψηλής συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα, του διοξειδίου του θείου και του θειικού οξέος. Αυτό θα απαιτούσε εξειδικευμένα υλικά και φίλτρα.

3. Κινητικότητα επιφάνειας (προαιρετικό):

* Rovers: Εάν η επιφανειακή εξερεύνηση είναι επιθυμητή, το διαστημικό σκάφος θα απαιτούσε ένα ανθεκτικό, ανθεκτικό στη θερμότητα rover ικανό να πλοηγηθεί στο σκληρό Αφροδίια εδάφη.

* Σύστημα ισχύος: Μια μακροχρόνια και αξιόπιστη πηγή ενέργειας για τη λειτουργία του Rover και των ενσωματωμένων οργάνων. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει ηλιακούς συλλέκτες, θερμοηλεκτρικές γεννήτριες Radioisotope (RTGs) ή ακόμα και συνδυασμό και των δύο, ανάλογα με τη διάρκεια της αποστολής.

4. Μετάδοση επικοινωνίας και δεδομένων:

* Σύστημα επικοινωνίας ισχυρής επικοινωνίας: Αξιόπιστες συνδέσεις επικοινωνίας για τη μετάδοση δεδομένων πίσω στη Γη, λαμβάνοντας υπόψη τις ακραίες συνθήκες στην Αφροδίτη. Αυτό μπορεί να απαιτήσει έναν δορυφόρο ρελέ ή ένα ισχυρό σταθμό εδάφους.

* Αποθήκευση δεδομένων: Ένα ισχυρό σύστημα για την αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων επιστημονικών δεδομένων που συλλέχθηκαν από το Lander, τα οποία θα πρέπει να αντέξουν το σκληρό περιβάλλον.

5. Επιστημονικό ωφέλιμο φορτίο:

* Κάμερες: Κάμερες υψηλής ανάλυσης για να συλλάβουν εικόνες της επιφάνειας και να αναλύουν τους γεωλογικούς σχηματισμούς.

* φασματόμετρα: Όργανα για τη μελέτη της χημικής σύνθεσης της ατμόσφαιρας και των επιφανειακών υλικών.

* Σεισμομετρικά: Για την παρακολούθηση της γεωλογικής δραστηριότητας του πλανήτη και των τεκτονικών πλακών του.

* Μετεωρολογικά όργανα: Για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με τις ταχύτητες του ανέμου, τη θερμοκρασία και την ατμοσφαιρική πίεση.

Πρόσθετες εκτιμήσεις:

* Διάρκεια αποστολής: Το μήκος της αποστολής θα επηρεάσει το σχεδιασμό του διαστημικού σκάφους, ιδιαίτερα το σύστημα ενέργειας και την αποθήκευση δεδομένων.

* site προσγείωσης: Η επιλογή του χώρου προσγείωσης θα διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στο σχεδιασμό. Μια ηφαιστειακή περιοχή μπορεί να απαιτεί διαφορετικό σύνολο εκτιμήσεων από μια περιοχή πεδιάδων.

* Ανίχνευση ζωής: Εάν η αποστολή στοχεύει στην αναζήτηση στοιχείων ζωής, θα απαιτούνται εξειδικευμένα μέσα για την ανίχνευση βιολεσινάτων.

Οι προκλήσεις μιας αποστολής προσγείωσης της Αφροδίτης:

Η προσγείωση στην Αφροδίτη παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις λόγω των ακραίων συνθηκών. Ο συνδυασμός έντονης θερμότητας, πίεσης σύνθλιψης και τοξικής ατμόσφαιρας καθιστά ένα από τα πιο δύσκολα σημεία προσγείωσης στο ηλιακό σύστημα.

Για να προσγειωθεί με επιτυχία στην Αφροδίτη, ένα διαστημικό σκάφος θα απαιτούσε έναν συνδυασμό ισχυρών λύσεων μηχανικής και καινοτόμων τεχνολογιών.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός ενός Venus Lander βρίσκεται ακόμα στα αρχικά του στάδια και πρέπει να ξεπεραστούν πολλά τεχνολογικά εμπόδια πριν ξεκινήσει μια επιτυχημένη αποστολή.