Sådan holder du en Venus Rover kølig

Pin
Send
Share
Send

I sammenligning med en mission til Venus er missioner til Mars eller Månen en kakegang. Dette er imidlertid præcis, hvad et forsknings- og udviklingshold ved NASA John Glenn Research Center håber at opnå.

Venus er blevet undersøgt af en række forskellige missioner, men der er endnu meget, der skal gøres på planeten.

”At forstå Venus atmosfære, klima, geologi og historie kunne kaste betydeligt lys på vores forståelse af vores egen hjemmeplanet. Alligevel er Venusoverfladen det mest fjendtlige driftsmiljø for nogen af ​​de faste overfladeplaneter i solsystemet, ”skrev Dr. Geoffrey Landis fra NASA John Glenn Research Center.

De ekstreme forhold på Venus gør traditionel rover-teknologi umulig: den varme og tryk, der kombineres, ødelægger alle elektroniske komponenter, og atmosfæren i Venus, for det meste sammensat af kuldioxid og svovlsyre, er meget ætsende på metaldele. Og hvis dette ikke var nok, gør den tykke atmosfære lysforholdene på overfladen som en regnvejrsdag på Jorden, der begrænser solenergiens potentiale.

For at løse problemet med at placere elektronik på overfladen, vil teamet opdele missionen i to: en rover, der vil have begrænsede elektroniske komponenter i et trykkammer, der er afkølet til under 300 ° C (570 ° F), og en flyvemaskine, der vil flyve i den midterste atmosfære af planeten, hvor temperaturen er mere moderat og trykket ikke så stort. Flyet vil indeholde de fleste af de mere følsomme elektriske komponenter som computere og vil hjælpe med at videresende al information tilbage til Jorden.

Den russiske Venera-lander, der holder længst på overfladen af ​​Venus, opererede i kun to timer før den blev knust, men roveren til denne mission vil være designet til at vare mere end 50 dage.

Ekstreme forhold kræver ekstrem teknologi; teamet analyserede muligheden for at bruge en række forskellige energikilder, fra sol til nuklear til mikrobølgestråling. Solenergi kan bare ikke give den energi, der er nødvendig for at køre roveren og køle alt ned, og mikrobølgestrålende energi fra flyet - som vil indsamle solenergi - er ikke muligt på grund af hvor ny teknologien er.

Dette efterlader atomkraft, noget der er blevet brugt i tidligere missioner som Galileo, Voyager, den aktuelle Cassini-sonde. For at drive rover med kerneenergi er der dog en drejning: varmen, der produceres af mursten af ​​Plutonium, får en Stirling-motor, en motor, der bruger trykforskellen mellem to kamre til at producere mekanisk energi med meget høj effektivitet. Denne mekaniske energi kan bruges til at drive hjulene direkte eller overføres til elektrisk energi til de elektriske og kølesystemer, og teknologien tilpasses til at arbejde på Venus.

”Vi har arbejdet med Stirling-teknologi i mange år. Det rapporterede projekt var et projekt til design af en Stirling specifikt til Venus - hvilket skaber et meget anderledes design på nogle måder; især ved at varmeafstødningstemperaturen er ekstremt varm - men vi bygger fra eksisterende teknologi og udvikler ikke den fra bunden, ”skrev Dr. Landis

Flyet ville undersøge de atmosfæriske forhold og Venus 'elektriske felt, mens roveren ville placere seismiske stationer og undersøge overfladeforholdene. Et kamera er næsten klart på flyet, og selvom det ville være vanskeligt at sætte et kamera på roveren, er det ikke helt ude af spørgsmålet.

Hvornår kan du forvente at se billeder af overfladen eller høre mere om svovlsyreskyerne, der omslutter planeten?

”Det er hidtil en missionskonceptundersøgelse, ikke en finansieret mission, så den er faktisk ikke planlagt til at finde sted. Der er dog en masse interesse i at flyve den i tidsrammen 2015-2020, ”sagde Dr. Landis.

Kilde: Acta Astronautica

Pin
Send
Share
Send