Venus este adesea descris ca fiind iadul însuși, din cauza presiunii sale zdrobitoare, a atmosferei acide și a temperaturilor extrem de ridicate. A face față cu oricare dintre acestea este o provocare semnificativă când vine vorba de explorarea lui Venus. A face față celor trei este extrem de descurajant, așa cum a descoperit Uniunea Sovietică cu proprietarii lor din Venera.
De fapt, a face cu ploaia sulfuroasă nu este prea dificil, dar căldura și presiunea de pe suprafața lui Venus sunt obstacole imense pentru explorarea planetei. NASA lucrează la problema Venus, încercând să dezvolte electronice care să poată supraviețui suficient de mult pentru a face științe utile. Și se pare că fac progrese uriașe.
Oamenii de știință de la Centrul de Cercetare Glenn NASA au demonstrat circuite electronice care ar trebui să ajute la deschiderea suprafeței Venus spre explorare.
„Odată cu dezvoltarea tehnologiei ulterioare, o astfel de electronică ar putea îmbunătăți drastic proiectele de teren Venus și conceptele de misiune, permițând primele misiuni de lungă durată pe suprafața lui Venus”, a declarat Phil Neudeck, inginerul electronic al acestei lucrări.
Cu tehnologia noastră actuală, debarcatorii pot rezista doar la condiții de suprafață pe Venus pentru câteva ore. Nu puteți face multă știință în câteva ore, mai ales atunci când cântăriți contra costul misiunii. Așadar, creșterea supraviețuirii unui proprietar Venus este crucială.
Cu o temperatură de 460 grade Celsius (860 grade Fahrenheit), Venus este aproape de două ori mai cald decât majoritatea cuptoarelor. E destul de fierbinte pentru a topi plumbul, de fapt. Nu numai asta, dar presiunea de suprafață asupra lui Venus este de aproximativ 90 de ori mai mare decât a Pământului, deoarece atmosfera este atât de densă.
Pentru a proteja echipamentele electronice de pe uscatele anterioare Venus, acestea au fost conținute în nave speciale destinate să reziste la presiune și temperatură. Dar aceste vase adaugă multă masă misiunii și fac trimiterea de landers în Venus o propunere foarte scumpă. Așadar, activitatea NASA pe electronica robustă este foarte importantă când vine vorba de explorarea lui Venus.
Echipa de la Centrul de Cercetare Glenn a dezvoltat circuite integrate cu semiconductor din carbură de siliciu (Si C IC) care sunt extrem de robuste. Două dintre circuite au fost testate în interiorul unei camere speciale concepute pentru a reproduce cu exactitate condițiile de pe Venus. Această cameră poartă denumirea de Glenn Extreme Environments Rig (GEER.)
GEER este o cameră specială care poate recrea condițiile pe orice corp din sistemul nostru solar. Este o cameră de 800 de litri (28 de metri cubi) care poate simula temperaturi de până la 500 ° C (932 ° F) și presiuni de la aproape-vid până la peste 90 de ori presiunea de suprafață a Pământului. GEER poate simula, de asemenea, atmosfere exotice cu capacitățile sale de amestecare precisă a gazelor. Poate amesteca cantități foarte specifice de gaze până la o precizie de un milion de părți. Pentru aceste teste, aceasta înseamnă că unitatea a trebuit să reproducă o rețetă exactă de CO2, N2, SO2, HF, HCl, CO, OCS, H2S și H2O, în cantități foarte mici. Iar testele au fost un succes.
„Am demonstrat o funcționare electrică mult mai lungă, cu cipuri expuse direct - fără răcire și nici un ambalaj protector de cip - la o reproducere fizică și chimică de înaltă fidelitate a atmosferei de suprafață a lui Venus”, a spus Neudeck. „Și ambele circuite integrate au funcționat încă după încheierea testului.”
De fapt, cele două circuite nu au funcționat numai după finalizarea testului, dar au rezistat condițiilor asemănătoare lui Venus timp de 521 ore. Aceasta este de peste 100 de ori mai lungă decât demonstrațiile anterioare de electronice proiectate pentru misiunile Venus.
Circuitele în sine au fost proiectate inițial pentru a funcționa la temperaturi extrem de ridicate în interiorul motoarelor de avioane. „Această lucrare nu numai că permite potențialul unei noi științe în suprafața Venus extinsă și alte explorări planetare, dar are și un impact potențial semnificativ pentru o serie de aplicații relevante pentru Pământ, cum ar fi în motoarele de aeronave, care să permită noi capabilități, să îmbunătățească operațiunile și să reducă emisii ", a declarat Gary Hunter, investigatorul principal pentru dezvoltarea electronică de suprafață Venus."
Jetoanele în sine erau foarte simple. Nu erau prototipuri de electronice specifice care ar fi echipate pe un lander Venus. Ceea ce au arătat aceste teste este faptul că noile circuite integrate de carbură de siliciu (Si C IC) pot suporta condițiile de pe Venus.
O mulțime de alte provocări rămâne atunci când vine vorba de succesul general al unui debarcat Venus. Toate echipamentele care trebuie să funcționeze acolo, precum senzori, burghie și probe atmosferice, trebuie să supraviețuiască expansiunii termice de la expunerea la temperaturi extrem de ridicate. În multe cazuri, vor fi necesare proiectări noi. Dar acest test de succes al electronicii care poate supraviețui fără carcase voluminoase, grele și de protecție este cu siguranță un salt înainte.
Dacă vă interesează cum ar putea arăta un lander Venus, consultați conceptul Venus Sail Rover.
