Mēs varētu doties uz Venēru ar mūsdienu tehnoloģijām, saka zinātnieki

Mākslinieks

Mākslinieka VERITAS misijas koncepcijas attēlojums, kas paredzēts Venēras izpētei. (Attēla kredīts: NASA/JPL-Caltech)



Mēs varētu rīt doties uz Venēru, izmantojot mūsdienās izmantoto tehnoloģiju, mudināja NASA zinātniskā padomdevēju grupa, un grupas dalībnieki vēlētos pēc iespējas ātrāk sākt misiju.



Venēras izpētes analīzes grupas (VEXAG) pārstāvji 24. septembrī sniedza prezentāciju NASA Planētu zinātnes padomdevēju komitejai, iesakot aģentūrai par prioritāti izvirzīt misiju uz Venēru, kas ir otra vistuvākā saulei.

Marss ir populārs NASA misiju galamērķis gan dzīvības iespējamības dēļ uz planētas, gan tāpēc, ka aģentūra var nosūtīt astronautus uz turieni jau 2030. gados. Tomēr NASA ir atsevišķi uzaicinājumi iesniegt priekšlikumus, lai nosūtītu misijas uz citām Saules sistēmas vietām. Izņemot lidmašīnas, Venēru 25 gadus nav apmeklējis speciāls NASA kosmosa kuģis, lai gan zinātnieki vēlāk nosūtīja aģentūrai vairākus misijas priekšlikumus.



Saistīts: Dīvainais zibens trūkums Venērā

'Marsa programma ir' sekojusi ūdenim 'un turpinājusi meklēt dzīvības pierādījumus, taču uz Marsa virsmas bija šķidrs ūdens tikai dažus simtus miljonu gadu, [apmēram] pirms trim miljardiem gadu,' sacīja Dārbijs Djars. sniedza VEXAG prezentāciju un kas ir astronomijas katedras vadītājs Mount Holyoke koledžā Masačūsetsā, e -pastā guesswhozoo.com.

'Turklāt Marsa programma jau sen ir apvienojusies ap vienu mērķi,' piebilda Dijars, - paraugu atgriešana no Marsa. NASA galvenā mītne atbalsta šo mērķi, plānojot tagad. Tāpēc es uzskatu, ka, lai gan joprojām ir daudz neatrisinātu zinātnes jautājumu par Marsu, tie ir otrās pakāpes, salīdzinot ar šausmīgajām zināšanām par Venēru. ”



Tātad VEXAG cer, ka NASA pašreizējais aicinājums veikt mazākas atklāšanas misijas nesīs augļus. The paziņojums par iespēju , kas tika slēgts 1. jūlijā, ietver vismaz trīs Venēras priekšlikumus. Pirmā posma atlase jāpaziņo aptuveni 2020. gada janvārī.

Venēras priekšlikumi ietver DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry and Imaging), lai noteiktu Venēras ķīmisko sastāvu nolaišanās laikā; orbītā VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy), lai pārbaudītu Venēras virsmu augstā izšķirtspējā; un Venēras iepazīšanas hiperspektrālais novērotājs (HOVER), lai pārbaudītu Venēras mākoņus, ķīmiju, dinamiku un virsmu, lai labāk izprastu tās klimatu.

Akūts Venēras kopienas jautājums ir noskaidrot, cik līdzīga planēta varēja būt Zemei planētu agrīnajā vēsturē. Venēras izmērs ir līdzīgs Zemes izmēram, un tā attālums līdz saulei būtu novietojis planētu “apdzīvojamā zonā” - vietā, kur uz virsmas varētu pastāvēt šķidrs ūdens -, kad saule bija jaunāka un blāvāka. Lai gan Venēra tagad ir nikns papīrs, stāsts par dzīvi pirms miljardiem gadu varētu būt optimistiskāks.



Venēras zinātnieki vēlas uzzināt, vai (kā dažiem ir aizdomas) planētai bija šķidrs ūdens 3 miljardus gadu, kāda ir tās virsmas ģeoloģija un iežu veidi, kāda ir neaktīvā plākšņu tektonika (kas varētu būt dzīvības uzturēšanas atslēga)? līdzīga Venēra varētu būt akmeņainām eksoplanetām, kas ir ļoti tuvu viņu zvaigznēm.

Neviens NASA kosmosa kuģis nav detalizēti izpētījis Venēru kopš Magelāna misijas kartēšanas pirms 25 gadiem.

Neviens NASA kosmosa kuģis nav detalizēti izpētījis Venēru kopš Magelāna misijas kartēšanas pirms 25 gadiem.(Attēla kredīts: NASA/Jet Propulsion Laboratory-Caltech)

Tehnikas sasniegumi

Temperatūra Venēras virsmā normālos apstākļos var izkausēt svinu un dažos brīžos pagatavotu nolaišanos. Septiņdesmitajos un astoņdesmitajos gados uz augšu iznāca padomju kosmosa kuģis ar ļoti aizsargātu virsmu, kas parasti ilgst no dažām minūtēm līdz apmēram stundai. Bet VEXAG grupa teica, ka tehnoloģiju attīstība ļauj misijai par saprātīgu cenu šodien izdzīvot ilgāk.

VEXAG 15. sanāksme 2017. gadā , piemēram, norādīja uz NASA Augstas darba temperatūras tehnoloģija (HOTTech) programma, kuras mērķis ir radīt komponentus vidē, kas ir aptuveni 900 grādi pēc Fārenheita (500 grādi pēc Celsija) vai augstāka. Tajā laikā (2017. gadā) minētais uzaicinājums iesniegt priekšlikumus finansēja pētījumus par saules baterijām, enerģijas ražošanu, elektroniku (kas var būt diezgan jutīga pret temperatūras svārstībām) un baterijām. Paredzēts, ka atsevišķie projekti pabeigs pašreizējo finansēšanas posmu laikā no 2018. līdz 2020. gadam, tāpēc dažos gadījumos rezultāti joprojām tiek analizēti.

Dažas citas tehnoloģijas ir tuvu briedumam, piemēram NASA Heatshield for Extreme Entry Environment Technology (HEEET) projekts , kas ir paredzēts videi, ieskaitot Venēru. Tas ietver augsta blīvuma visu oglekļa slāni ieejas saskarnei un zemāka blīvuma izolācijas slāni, lai aizsargātu delikātos kosmosa kuģa komponentus. HEEET tika pārbaudīts NASA Ames pētniecības centrā, un tas ir uzskaitīts tehnoloģiju gatavības līmenī (TRL) 6. (Komponents sasniedz TRL 7, ja to pārbauda kosmosā, un TRL 8 pēc testiem uz zemes un kosmosā.)

Vēl viena NASA Glenn pētniecības centra komanda ir darbs pie augstas temperatūras elektronikas paredzēts Venēras temperatūrai. Tie ir balstīti uz silīcija karbīda pusvadītājiem, kas uz virsmas var ilgt līdz 4000 stundām. 2016. gadā inženieri gandrīz 22 dienas pārbaudīja dažas ķēdes Glenn Extreme Environments Rig (GEER), kas simulē Venēras apstākļus. (Saskaņā ar NASA teikto, tests tajā laikā tika pabeigts tikai plānošanas iemeslu dēļ; līdzīgas oscilatoru shēmas ir strādājušas tūkstošiem stundu.)

VEXAG jaunāko tehnoloģiju ceļu karte (izlaists kopā ar tehnoloģiju plānu ) norāda, ka sabiedrība šodien varētu reaģēt uz dažādām NASA iespējām, īstenojot dzīvotspējīgas misijas, sākot no orbītiem līdz maziem satelītiem un beidzot ar atmosfēras ieejas zondēm un skimeriem. Vēl viena iespējama iespēja varētu būt īslaicīga virsmas platforma vai kāda veida gaisa platforma, kas peld mērenākā klimatā uz Venēras, kas atrodas 34 jūdzes (55 km) augstumā. Ilgmūžīgākās virsmas platformas varētu būt gatavas vidējā termiņā līdz 2032. gadam, ierosināja sabiedrība.

Daudz ideju, maz iespēju

Bet VEXAG ir arī jāreaģē uz pieejamo finansējumu, kas notiek, kad NASA izsauc priekšlikumus lētākām atklāšanas misijām, dārgākām jauno robežu misijām un braukšanas vai starptautiskām iespējām. Savā ziņojumā kopiena iesaka reaģēt uz paredzamo priekšlikuma kadenci pirms 2022. gada ar orbītām vai atmosfēras ieejas zondi. Un laikā no 2023. līdz 2032. gadam VEXAG ieteica vēlmju sarakstam pievienot virszemes platformas (ilgstošas ​​un īslaicīgas) un pacēlājus.

NASA pēdējais uzaicinājums iesniegt priekšlikumus tika atklāts 2014. gadā, un tajā piedalījās pieci finālisti, tostarp divas Venēras misijas: DAVINCI un VERITAS . Pēc Dijara teiktā, neviena Venēras misija netika izvēlēta “neskaidru iemeslu dēļ”, lai gan abas tika uzskatītas par atlasāmām - tas nozīmē, ka tās varēja lidot uzreiz. Priekšlikumus zaudēja Psihe un Lūsija, divas misijas, kas pētīs asteroīdus.

Pēdējā New Frontiers iespēja bija 2016. gadā, un kopiena iesniedza Venēras misiju ar nosaukumu VOX (Venus Origins Explorer), kas koncentrētos uz augstas izšķirtspējas topogrāfiju vai virsmas augstuma kartēm. Lai gan VOX tika uzskatīts par atlasāmu, NASA to neizvēlējās kā finālistu; šīs iespējas ieguvējs ir Spāre , kas lidos uz Saturna mēness Titāna virsmas.

NASA pēdējā īpašā misija Venērai bija Magelāns, kas orbītā nonāca 1990. gada oktobrī un tika deorbēts četrus gadus vēlāk. Aģentūra ir lidojusi ar planētu kopš Galileo, Cassini un ZIŅOTĀJS ceļā uz citām planētām. Tikmēr darbojās Eiropas Kosmosa aģentūra Venus Express Venērā laikā no 2006. līdz 2014. gadam, un Japānā Akatsuki misija veiksmīgi nokļuva orbītā 2015. gadā ar otro mēģinājumu. Akatsuki šobrīd ir vienīgā operatīvā misija Venērā.

Sekojiet Elizabetei Hovelai Twitter @howellspace . Seko mums vietnē Twitter @Spacedotcom un tālāk Facebook .