Мы можем отправиться на Венеру с современными технологиями - «Наука и техника»

Добавлено 23-окт-2019, 20:27 От Мальвина

Мы могли бы отправиться на Венеру завтра с технологиями, которые у нас есть сегодня. Научная группа призвала НАСА как можно скорее начать эту миссию.
24 сентября представители Исследовательско-аналитической группы Венера (VEXAG) выступили перед консультативным комитетом НАСА по планетарным наукам, порекомендовав агентству уделить первоочередное внимание миссии к Венере, второй ближайшей к Солнцу планете.
Марс является популярным местом для миссий НАСА, как из-за возможности жизни на планете, так и потому, что агентство может отправлять туда астронавтов уже в 2030-х годах. Тем не менее, у НАСА есть отдельные предложения по отправке миссий в другие места Солнечной системы. За исключением беспосадочных полетов, Венера не посещалась космическими кораблями НАСА в течение 25 лет, хотя впоследствии ученые отправляли в агентство несколько предложений о миссии.
«Программа исследования Марса «следовала за водой» и продолжала искать доказательства жизни, но на поверхности Марса жидкая вода присутствовала всего несколько сотен миллионов лет, около трех миллиардов лет назад», — сказал Дарби Дьяр, который сделал презентацию VEXAG и который является председателем астрономии в Колледже Маунт-Холиок в Массачусетсе.
«Более того, программа «Марс» уже давно объединяется вокруг единой цели, — добавил Дьяр, — которая заключается в возвращении образцов с Марса. Штаб-квартира НАСА сейчас поддерживает эту цель. Поэтому я чувствую, что хотя многие нерешенные научные вопросы о Марсе остаются, они второго порядка по сравнению с почти нулевыми знаниями о Венере».
Таким образом, VEXAG надеется, что нынешний призыв к НАСА к проведению небольших разведывательных миссий принесет свои плоды. В данный момент имеется три предложения по исследованию планеты. Решение по выбору приоритетных целей Step-1, должно быть объявлено примерно в январе 2020 года.
Предложение по исследованию Венеры включают в себя миссию DAVINCI (исследование благородных газов, химии и визуализации Венеры в глубокой атмосфере) для измерения химического состава Венеры во время спуска; орбитальный аппарат VERITAS (излучательная способность Венеры, радио исследование, InSAR, топография и спектроскопия) для исследования поверхности Венеры в высоком разрешении; и Hyperpectral Observer для разведки Венеры (HOVER) и изучению облаков, химии, динамики ветров и поверхности Венеры.
Актуальный вопрос для группы Венера состоит в том, чтобы выяснить, насколько планета была похожа на Землю в ранней истории планеты. Размер Венеры подобен размеру Земли, а ее расстояние до Солнца поставило бы планету в «обитаемую зону» — место, где на поверхности могла существовать жидкая вода — когда солнце было моложе и тусклее. Хотя Венера сейчас является бушующим адом, история о жизни миллиарды лет назад может быть более оптимистичной.
Ученые хотят знать, была ли у (как некоторые подозревают) планета жидкая вода в течение 3 миллиардов лет, какая у нее геология поверхности и типы горных пород, природа тектоники ее дремлющей плиты (которая может быть ключом к поддержанию жизни) и как Венера похожа на скалистые экзопланеты расположенные очень близко к своим родительским звездам.
Технические достижения
Температура на поверхности Венеры может быстро расплавить свинец, при нормальных обстоятельствах, а также «приготовить» посадочный модуль за считанные секунды. Высоко защищенный советский космический аппарат Venera прибыл на поверхность в 1970-х и 1980-х годах, как правило, продолжая работу от нескольких минут до часа. Но сегодняшние достижения в области технологий, по словам группы VEXAG, позволяют миссии по разумной цене просуществовать на поверхности намного дольше.
Например, 15-е совещание VEXAG в 2017 году было посвящено программе НАСА «Технология высоких рабочих температур» (HOTTech), целью которой является создание компонентов в средах с температурой примерно 500 градусов по Цельсию или выше. Эта программа финансировала проекты по исследованиям в области технологий для солнечных батарей, производства электроэнергии, электроники (которая может быть весьма чувствительна к колебаниям температуры) и батарей. Ожидалось, что отдельные проекты завершат свою фазу исследований в период между 2018 и 2020 годами, поэтому в некоторых случаях, результаты исследований все еще анализируются.
Некоторые другие технологические исследования близки к завершению, такие как проект НАСА «Технология теплового щита для экстремальных условий входа» (HEEET), который разработан для агрессивных сред, в том числе и для Венеры. Он включает высокоуглеродистый слой высокой плотности для поверхности щита и изолирующий слой более низкой плотности для защиты деликатных компонентов космического корабля. HEEET был протестирован в Исследовательском центре Эймса НАСА и включен в список уровней готовности TRL6. Компонент достигает TRL7 при испытаниях в космосе, а TRL8 после испытаний на земле и в космосе.
Другая группа из Исследовательского центра Гленна при НАСА работает над высокотемпературной электроникой, рассчитанной на температуру Венеры. Они основаны на карбидокремниевых полупроводниках, которые могут работать до 4000 часов на поверхности. В 2016 году инженеры протестировали некоторые схемы в буровой установке Glenn Extreme Environments (GEER), которая имитирует условия Венеры, в течение почти 22 дней. По данным НАСА, тестирование было завершено раньше и не связано с поломкой микросхем.
Недавняя дорожная карта VEXAG (выпущенная вместе с технологическим планом) указывает на то, что сообщество может использовать различные возможности НАСА для запуска жизнеспособных миссий, начиная от орбитальных аппаратов и небольших спутников, заканчивая зондами для входа в атмосферу. Другим возможным вариантом может быть недолговечная посадочная или какая-то воздушная платформа, плавающая в более умеренном климате на Венере, которая находится на высоте около 55 км. По заявлению сообщества, долговременные наземные платформы могут быть готовы до 2032 года.
Много идей, мало возможностей
Но VEXAG также должен реагировать и на имеющееся финансирование. НАСА получает предложения о более дешевых и более дорогих миссиях, а также о полетах или международных возможностях. В своем предложении до 2022 года группа предлагает использовать орбитальные аппараты или зонды для входа в атмосферу. В период между 2023 и 2032 годами VEXAG рекомендует добавить в список наземные (долговечные и недолговечные аппараты) и воздушные платформы.
Последний конкурс заявок от НАСА состоялся в 2014 году, в результате которого было отобрано пять финалистов, включая две миссии на Венеру: DAVINCI и VERITAS. Но в последующем ни одна из миссий на Венеру не прошла отбора «по непонятным причинам», хотя обе считались перспективными. Также были исключены две миссии для изучения астероидов — Психея и Люси.
Последняя возможность была в 2016 году и сообщество представило миссию под названием VOX — Venus Origins Explorer (Исследователь Происхождения Венеры), которая будет сосредоточена на топографии или картах высоты поверхности с высоким разрешением. НАСА снова не выбрало его в качестве финалиста — победителем стала миссия Стрекоза (Dragonfly), которая полетит на поверхность спутника Сатурна Титана.
Последней специальной миссией НАСА на Венеру был Магеллан, который вышел на орбиту в октябре 1990 года и был выведен из строя через четыре года. Агентство летало с тех пор на другие планеты используя миссии Галилео, Кассини и Мессенджер. Между тем, Европейское космическое агентство использовало Venus Express на Венере в период с 2006 по 2014 год, а японская миссия Акацуки успешно вышла на орбиту Венеры в 2015 году со второй попытки. В данный момент Акацуки — единственная миссия Японского агентства аэрокосмических исследований на Венере.

•••

Чудо на кладбище: младенец провел под землей трое суток

Мы могли бы отправиться на Венеру завтра с технологиями, которые у нас есть сегодня. Научная группа призвала НАСА как можно скорее начать эту миссию. 24 сентября представители Исследовательско-аналитической группы Венера (VEXAG) выступили перед консультативным комитетом НАСА по планетарным наукам, порекомендовав агентству уделить первоочередное внимание миссии к Венере, второй ближайшей к Солнцу планете. Марс является популярным местом для миссий НАСА, как из-за возможности жизни на планете, так и потому, что агентство может отправлять туда астронавтов уже в 2030-х годах. Тем не менее, у НАСА есть отдельные предложения по отправке миссий в другие места Солнечной системы. За исключением беспосадочных полетов, Венера не посещалась космическими кораблями НАСА в течение 25 лет, хотя впоследствии ученые отправляли в агентство несколько предложений о миссии. «Программа исследования Марса «следовала за водой» и продолжала искать доказательства жизни, но на поверхности Марса жидкая вода присутствовала всего несколько сотен миллионов лет, около трех миллиардов лет назад», — сказал Дарби Дьяр, который сделал презентацию VEXAG и который является председателем астрономии в Колледже Маунт-Холиок в Массачусетсе. «Более того, программа «Марс» уже давно объединяется вокруг единой цели, — добавил Дьяр, — которая заключается в возвращении образцов с Марса. Штаб-квартира НАСА сейчас поддерживает эту цель. Поэтому я чувствую, что хотя многие нерешенные научные вопросы о Марсе остаются, они второго порядка по сравнению с почти нулевыми знаниями о Венере». Таким образом, VEXAG надеется, что нынешний призыв к НАСА к проведению небольших разведывательных миссий принесет свои плоды. В данный момент имеется три предложения по исследованию планеты. Решение по выбору приоритетных целей Step-1, должно быть объявлено примерно в январе 2020 года. Предложение по исследованию Венеры включают в себя миссию DAVINCI (исследование благородных газов, химии и визуализации Венеры в глубокой атмосфере) для измерения химического состава Венеры во время спуска; орбитальный аппарат VERITAS (излучательная способность Венеры, радио исследование, InSAR, топография и спектроскопия) для исследования поверхности Венеры в высоком разрешении; и Hyperpectral Observer для разведки Венеры (HOVER) и изучению облаков, химии, динамики ветров и поверхности Венеры. Актуальный вопрос для группы Венера состоит в том, чтобы выяснить, насколько планета была похожа на Землю в ранней истории планеты. Размер Венеры подобен размеру Земли, а ее расстояние до Солнца поставило бы планету в «обитаемую зону» — место, где на поверхности могла существовать жидкая вода — когда солнце было моложе и тусклее. Хотя Венера сейчас является бушующим адом, история о жизни миллиарды лет назад может быть более оптимистичной. Ученые хотят знать, была ли у (как некоторые подозревают) планета жидкая вода в течение 3 миллиардов лет, какая у нее геология поверхности и типы горных пород, природа тектоники ее дремлющей плиты (которая может быть ключом к поддержанию жизни) и как Венера похожа на скалистые экзопланеты расположенные очень близко к своим родительским звездам. Технические достижения Температура на поверхности Венеры может быстро расплавить свинец, при нормальных обстоятельствах, а также «приготовить» посадочный модуль за считанные секунды. Высоко защищенный советский космический аппарат Venera прибыл на поверхность в 1970-х и 1980-х годах, как правило, продолжая работу от нескольких минут до часа. Но сегодняшние достижения в области технологий, по словам группы VEXAG, позволяют миссии по разумной цене просуществовать на поверхности намного дольше. Например, 15-е совещание VEXAG в 2017 году было посвящено программе НАСА «Технология высоких рабочих температур» (HOTTech), целью которой является создание компонентов в средах с температурой примерно 500 градусов по Цельсию или выше. Эта программа финансировала проекты по исследованиям в области технологий для солнечных батарей, производства электроэнергии, электроники (которая может быть весьма чувствительна к колебаниям температуры) и батарей. Ожидалось, что отдельные проекты завершат свою фазу исследований в период между 2018 и 2020 годами, поэтому в некоторых случаях, результаты исследований все еще анализируются. Некоторые другие технологические исследования близки к завершению, такие как проект НАСА «Технология теплового щита для экстремальных условий входа» (HEEET), который разработан для агрессивных сред, в том числе и для Венеры. Он включает высокоуглеродистый слой высокой плотности для поверхности щита и изолирующий слой более низкой плотности для защиты деликатных компонентов космического корабля. HEEET был протестирован в Исследовательском центре Эймса НАСА и включен в список уровней готовности TRL6. Компонент достигает TRL7 при испытаниях в космосе, а TRL8 после испытаний на земле и в космосе. Другая группа из Исследовательского центра Гленна при НАСА работает над высокотемпературной электроникой, рассчитанной на температуру Венеры. Они основаны на карбидокремниевых полупроводниках, которые могут работать до 4000 часов на поверхности. В 2016 году инженеры протестировали некоторые схемы в буровой установке Glenn Extreme Environments (GEER), которая имитирует условия Венеры, в течение почти 22 дней. По данным НАСА, тестирование было завершено раньше и не связано с поломкой микросхем. Недавняя дорожная карта VEXAG (выпущенная вместе с технологическим планом) указывает на то, что сообщество может использовать различные возможности НАСА для запуска жизнеспособных миссий, начиная от орбитальных аппаратов и небольших спутников, заканчивая зондами для входа в атмосферу. Другим возможным вариантом может быть недолговечная посадочная или какая-то воздушная платформа, плавающая в более умеренном климате на Венере, которая находится на высоте около 55 км. По заявлению сообщества, долговременные наземные платформы могут быть готовы до 2032 года. Много идей, мало возможностей Но VEXAG также должен реагировать и на имеющееся финансирование. НАСА получает предложения о более дешевых и более дорогих миссиях, а также о полетах или международных возможностях. В своем предложении до 2022 года группа предлагает использовать орбитальные аппараты или зонды для входа в атмосферу. В период между 2023 и 2032 годами VEXAG рекомендует добавить в список наземные (долговечные и недолговечные аппараты) и воздушные платформы. Последний конкурс заявок от НАСА состоялся в 2014 году, в результате которого было отобрано пять финалистов, включая две миссии на Венеру: DAVINCI и VERITAS. Но в последующем ни одна из миссий на Венеру не прошла отбора «по непонятным причинам», хотя обе считались перспективными. Также были исключены две миссии для изучения астероидов — Психея и Люси. Последняя возможность была в 2016 году и сообщество представило миссию под названием VOX — Venus Origins Explorer (Исследователь Происхождения Венеры), которая будет сосредоточена на топографии или картах высоты поверхности с высоким разрешением. НАСА снова не выбрало его в качестве финалиста — победителем стала миссия Стрекоза (Dragonfly), которая полетит на поверхность спутника Сатурна Титана. Последней специальной миссией НАСА на Венеру был Магеллан, который вышел на орбиту в октябре 1990 года и был выведен из строя через четыре года. Агентство летало с тех пор на другие планеты используя миссии Галилео, Кассини и Мессенджер. Между тем, Европейское космическое агентство использовало Venus Express на Венере в период с 2006 по 2014 год, а японская миссия Акацуки успешно вышла на орбиту Венеры в 2015 году со второй попытки. В данный момент Акацуки — единственная миссия Японского агентства аэрокосмических исследований на Венере. ••• Чудо на кладбище: младенец провел под землей трое суток