Новые пути исследования Венеры
|
Ранее Universe Today сообщала о финансируемом NIAC проекте, известном как миссия LEAVES по изучению атмосферы Венеры - Lofted Environment and Atmospheric Places Sensors ("Лофтированные датчики окружающей среды и атмосферы"). Хотя технология, лежащая в основе этой идеи, все еще находится в стадии разработки, она уже вдохновила команду студентов Вустерского политехнического института (WPI) на разработку вспомогательного спутника для запуска и связи с LEAVES. В их статье, являющейся частью их дипломной работы, подробно описывается, как использовать эти новые датчики и какие задачи стоят перед ними. |
Напомним, что главной уникальной особенностью LEAVES является то, что они являются недорогим способом сбора данных об атмосфере Венеры — по крайней мере, с высоты около 100 км до 30 км, где происходит много интересных физических явлений в атмосфере. |
Они спроектированы без двигательной установки и, как таковые, скользят вниз самостоятельно, передавая данные о местном давлении, температуре, составе атмосферы и ориентации зонда с помощью инерциального измерительного устройства, подобного тем, что используются на беспилотных летательных аппаратах. |
Предполагается, что они не прослужат долго, но то короткое время, пока они будут присутствовать в атмосфере, может дать представление о нескольких нерешенных вопросах о Венере, таких как, например, какое соединение поглощает ближний ультрафиолетовый свет в верхних слоях атмосферы или концентрация окиси углерода в атмосфере. Однако их распределение по поверхности планеты является важнейшей частью любых подобных усилий, и именно в этом заключается разработка миссии командой WPI. |
![]() |
Проект их миссии основан на двух космических аппаратах, соединенных вместе для запуска и сближения с Венерой, но затем разделяющихся на совершенно разные орбиты. Один из них, "Деметра", отвечает за запуск LEAVES. Другая, Персефона, названа в честь дочери Деметры, которую греческий эквивалент Венеры забрал в подземный мир. Она находится на более высокой орбите и отвечает за передачу данных, собранных LEAVES, обратно на Землю. |
У Demeter было два важных дизайнерских решения: первое — где разместить LEAVES, а второе - как это сделать. Команда разработала стратегию размещения восьми LEAVES на каждые 20 метров широты по всей планете, в общей сложности для 144 зондов. Важно отметить, что они будут применены к дневному и ночному освещению, чтобы изучить, какую роль разница между днем и ночью может играть в круговороте диоксида серы на Венере. |
При их размещении возникла другая проблема — команда остановилась на 18 миниатюрных корпусах, каждый из которых крепился к небольшому твердотопливному ракетному ускорителю с использованием гидразина. Деметра будет вращаться вокруг планеты на высоте около 235 км и будет запускать по восемь LEAVES через каждые 20 градусов вокруг планеты. |
Эти LEAVES будут опускаться в атмосфере — одни вокруг экватора, другие вокруг полюсов — и начнут скользить примерно в 150 км от поверхности. Примерно в 100 км они начнут отправлять данные обратно на Персефону, ожидающую в небе. После завершения миссии по развертыванию сама "Деметра" должна была сойти с орбиты и начать сгорать в атмосфере Венеры. |
У "Персефоны" гораздо более простая задача — она использует ракетный ускоритель, чтобы выйти на орбиту в 2000 км, и терпеливо ждет, пока не будут развернуты LEAVES. Затем он использует антенну с высоким коэффициентом усиления, чтобы принимать сигналы от относительно слабых систем связи LEAVES и сохранять их на своем локальном жестком диске. Как только все данные собраны, Persephone передает их обратно на Землю. |
Все компоненты, кроме одного, на обоих спутниках имеют очень высокий уровень технологической готовности (TRL-9). Единственным исключением являются направляющие для створок, ожидаемый уровень готовности которых составляет 1-2, что означает, что они потребуют дополнительной разработки и тестирования, прежде чем будут готовы к запуску. |
На данный момент нет окончательного срока для этой разработки и тестирования, поскольку LEAVES по-прежнему является всего лишь проектом NIAC и не был выбран для участия в миссии на Венеру. Учитывая растущий интерес к исследованию нашей родственной планеты, кажется вероятным, что когда—нибудь будет запущена аналогичная миссия - и, возможно, кто-то из команды, которая потратила так много времени на работу над этим проектом в выпускном классе, приложит руку к работе над версией, которая, наконец, будет реализована. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|