Най-негостоприемната планета в Слънчевата система ще може да изследва най-надеждните космически кораби. AREE сонда - хай-тек без микросхеми и проводници. Без електроника, просто стара школа и лоялни механици.
Грешната планета беше наречена Венера: характерът на най-близката ни съседка вдъхва не любов, а по-скоро страхопочитание. А основната й „беда“беше атмосферата. Невероятно гъст, той е съставен от въглероден диоксид и създава смъртоносен парников ефект, смъртоносни температури и налягания. Ураганите, чиято скорост може да надвиши 700 км / ч, пренасят плътни облаци от серни газове, които се захранват от рекорден брой вулкани за планетите на Слънчевата система. Всичко това затруднява изучаването на Венера дори от орбита, да не говорим за превозните средства за спускане. Но колкото повече жертви й принасят от Земята.
За първи път тази трудна планета бе посетена от съветската станция "Венера-3", която се разби на повърхността й през 1966 година. Следващият космически кораб загива в атмосферата и едва седмият, въпреки че е повреден по време на кацане, работи около 20 минути повече, предавайки нови плашещи данни за местния климат. Но главният герой на изследването на съседната планета беше „Венера-9“, която през 1975 г. продължи два часа. Сондата се нуждаеше от подходяща защита: например бордовата камера беше скрита зад 12-сантиметрова композитна топлоизолация, в запечатано отделение с разтопена сол, за да абсорбира топлина и титанова обвивка, която може да издържи на огромен натиск.
Съветска сонда * Венера-9 * и панорами, направени от нея.
Снимането е извършено през дебело кварцово стъкло, през перископ, пълен със същата разтопена сол, но към края на работата камерата все още се нагрява над 60 ° C и умира. Панорамите, които тя получи, показаха на земляните за първи път реалната повърхност на Венера и учените бяха окончателно убедени, че тук ни очаква нищо добро. Ако искаме да проучим по-добре този насилствен свят, земеделският производител ще се нуждае от други решения - нова топлоустойчива електроника или проверена от времето механика, като проекта AREE, изграден по високите технологии на миналото.
Климатичен кошмар
Венера се нарича "зъл близнак" на Земята: навремето тя беше много по-тиха, с умерен климат и дори водни тела. Въпреки това, в един момент парниковият ефект сякаш се разпадна и след няколко милиона години доведе планетата до сегашното си ужасно състояние. Учените отдавна се опитват да измислят подробен сценарий за тази климатична катастрофа.
Промоционално видео:
Супер въртене на атмосферата
На практика цялата атмосфера на Венера е един гигантски ураган, чиято скорост надвишава скоростта на въртене на самата планета. Смята се, че движението му се захранва от Слънцето: Венера е с около една трета по-близо до нас от нас, но в същото време получава два пъти повече енергия. Детайлите на този механизъм обаче са все още слабо разбрани.
Гръмотевични бури и мълнии
В рисунките на Венера небето е постоянно озарено от мълнии. В действителност в атмосферата му има чести, но нередовни изблици на дейност, които обикновено са свързани с мълнии. Никой обаче не е виждал самите факели. В допълнение, натрупването на заряд и появата на мълния в неговите сернисти облаци трябва да се случи по различен начин, отколкото в нашите водни облаци.
Ретроградно въртене
Планетите на Слънчевата система се въртят в същата посока като самата звезда. Само Венера и Уран проявяват обратно, ретроградно въртене. Възможно е съседната планета да е попаднала в такова "неестествено положение" след сблъсък с някакво масивно небесно тяло. Би било интересно да се намерят геоложки следи от този сблъсък.
Следи от живота
Ако Венера наистина беше доста удобен свят в миналото, тогава животът може ли да се появи тук? Впоследствие, когато климатът на планетата стана непоносим, някои организми биха могли да оцелеят в горните, доста спокойни слоеве на атмосферата. Този проблем обаче ще бъде разрешен от бъдещи атмосферни и орбитални сонди, а повторните AREE ще работят на повърхността.
Производство на енергия
Слънчевите и нощни части на Венерианския ден продължават 50 часа, което може да създаде големи проблеми за сондите, захранвани от слънчеви панели. Използването на радиоактивни източници (RTG) при местни температури не изисква все още съществуващи технически решения. Но ураганът не намалява тук, обещавайки постоянен поток на енергия от генератора на вятъра. AREE ще използва вертикален ротор Savonius, който е устойчив на резки пориви и високи скорости, оста на които ще премине през центъра на тежестта на автомобила. Изчислено е, че ще може да подава около 3,2 Wh: за да преодолее 100 m, сондата ще се нуждае от 7,9 часа зареждане и ще може да се движи в 8-часови цикли, преминавайки за 24 часа до 300 m. Ако AREE служи на Венера поне след три години той ще може да измине до 100 км и да изследва не само равнините, но и тесерае северно от планината Сехмет. Прогнозна маса на системата: 30 кг.
Савоний ротор, 1929г
Контролна система
Първите изчислителни устройства бяха механични и използваха сложни системи на зъбни колела. Те достигат своя връх по време на Втората световна война, когато се използват прости и надеждни механизми в обхвата за бомбардировки и артилерийска стрелба. Оттогава до голяма степен са заместени от силициевата електроника, но самият подход може да е идеален за екстремна космическа сонда. Например, когато някоя от коловозите удари препятствие, трансмисията ще я „почувства“, което автоматично ще я превключи на заден ход, без да изисква най-сложните изчисления, които се извършват от много по-напреднали гребци. Дори часовниците за работа на вътрешни системи се предполага, че използват механични, подобни на старите хронометри на Джон Харисън, само по-компактни, точни и в напълно запечатан случай. Прогнозна маса на системата: 46 кг.
Антикитерски механизъм, 100 г. пр. Н. Е д.
Данни и комуникация
Първият очевиден начин за аналогово съхранение и предаване на данни се предлага, разбира се, от фонографи (1877 г.): данните могат да се записват на метална плоча и да се изпращат на балони в горната атмосфера, където могат да бъдат взети от атмосферна сонда. Въпреки това този подход беше твърде сложен, скъп и ненадежден. Най-вероятно AREE използва още по-древно изобретение и ще съхранява информация под формата на комбинация от игли по повърхността на въртящ се цилиндър или лента - като орган на цевта. За да ги предаде на орбиталната сонда, устройството се планира да бъде оборудвано с ъглови отражатели. Променяйки позицията си, AREE ще позволи на „партньора“в орбита да вижда двоичен сигнал и да получава данни, както беше направено в дните на телеграфа и кода на Морз - със скорост около 1000 бита / сек. Теглото на системата се изчислява ориентировъчно на 79 кг.
Морзов код, 1838г.
Научно оборудване
Извършването на основни измервания без използване на електронни сензори не е трудно. А на Земята сеизмометри, термометри, барометри, анемометри за измерване на скоростта на вятъра често са механични. Проучването на химичния състав на атмосферата или праха ще позволи твърди индикатори, проводници, съдържащи вещества, които точно свързват желаните молекули и стават крехки, което може лесно да се открие с пружинен динамометър. Въпреки това, за пълноценното минералогично изследване все още ще е необходима както електроника, така и електричество за захранване. За целта се обмислят възможностите за поставяне на малки слънчеви панели и топлоустойчиви микросхеми на борда AREE - обаче научното натоварване на мисията ще бъде разработено на следващите етапи на работа. Оценка на теглото: 150 кг.
Термометър, барометър, XVI-XVII век
Предаване и движение
Първоначално са планирани да използват механични устройства за ходене. Въпреки това, след консултация със световноизвестния специалист по подобни системи, холандския художник Тео Янсен, те се оказаха недостатъчно надеждни. Настоящата концепция на мисията се основава на танковете с форма на диамант от Първата световна война, с коловози, увити около корпуса около периметъра. Смята се, че те ще позволят на AREE да преодолява препятствия с височина до 1,1 m и да се преобръща, когато е затворен, без да пречи на централно разположената вятърна турбина. Силата върху колелата може да се прехвърли директно от ротора или пружината. Приблизително тегло на системата: 327 кг.
Танк Марк I, 1916г.
Енергиен запас
Пружинен акумулатор, изработен от топлоустойчив композит: плътността му на акумулиране на енергия (около 0,75 W / kg) е по-висока от тази на гравитационните системи с тежести, а неговата простота и надеждност е по-висока от тази на въртящите се маховици. Разглежда се използването на допълнителни устройства за захранване на ресурсоемки операции. Сред тях - пневматичен акумулатор, използващ налягането на сгъстен въздух в запечатана камера, и батерии върху разтопени натриеви соли. „Ако подходящите технологии са създадени в точното време“, добавят разработчиците. Оценка на теглото: 25 кг.
Пролетен часовник, прибл. 1500 година.
Роман Фишман
