Cu toate misiunile orbitale la diferitele planete din sistemul nostru solar, oamenii de știință au reușit să adune o cantitate uimitoare de date care să ne ajute să înțelegem lumile noastre vecine. Dar imaginați-vă o misiune care ar putea zbura mai jos decât altitudinile orbitale - de fapt zburând în atmosfera altei planete și mai aproape de suprafață - și imaginați-vă cât de detaliate ar putea fi datele. Acest tip de misiune ar fi de ajutor în special pe Venus, unde căldura intensă și presiunea aerului zdrobitoare la suprafață împiedică practic succesul oricărui tip de misiune. Așadar, anul trecut, când NASA a format o echipă de definire a științei și tehnologiei (STDT) pentru a studia conceptul unei misiuni-pilot în Venus, așteptând în aripi dr. Geoffrey Landis. În ultimii ani, Landis și un grup de oameni de știință și ingineri de la Centrul de Cercetare Glenn al NASA studiază conceptul de avion cu energie solară la Venus. Landis spune că o aeronavă mică alimentată cu energie solară ar putea zbura continuu în atmosfera lui Venus și ar fi un vehicul ideal pentru colectarea datelor atât în atmosfera și suprafața planetei, cu capacitatea de a manevra aproape oriunde.
"În prezent, există foarte mult interes pentru Venus", a spus Landis. „Ne-am uitat destul de mult pe Marte în ultimul timp și, în unele moduri, Marte este geamănul Pământului, dar, în mai multe moduri, Venus este geamănul Pământului. Deci învățăm multe despre Pământ studiind Venus. ”
Un avion cu motor solar a fost un interes de multă vreme pentru Landis. „Am petrecut mult timp în avioanele modelului de construire a colegiului, așa că ideea de a zbura un avion pe Venus mi s-a părut foarte interesantă”, a spus el.
Începând cu anul 2000, Landis și echipa sa studiază acest concept, iar Landis și-a prezentat recent rezultatele la STDT-ul NASA pentru Venus. „Am încercat să trezesc entuziasmul pentru lucrurile pe care le-am făcut”, a spus el. Principalul lucru pe care grupul l-a desfășurat până acum a fost să se concentreze pe avionul în sine, verificând dacă conceptul va funcționa de fapt.
„Am făcut un studiu amănunțit al designului pentru a stabili dacă există showstoppers”, a spus Landis. „Nu credem că există. Credem că este un proiect foarte realizabil. ”
Avionul ar trebui să se plieze pentru a se încadra într-un aeroshell mic pentru o misiune științifică a clasei „Discovery”. După sosirea la Venus, ambarcațiunea s-ar desfășura din aeroshell, s-ar desfășura și ar începe să alunece prin atmosferă. Dacă celulele solare acoperă întreaga suprafață, avionul ar zbura strict pe energia solară, neavând nevoie de combustibil. Echipa a venit cu un design pliabil, care are o anvergură de aripă de 9 metri și o lungime de puțin sub 7 metri.
În mod surprinzător, densitatea atmosferei lui Venus nu ar trebui să fie o problemă pentru o misiune cu avionul solar. "La altitudinile în care vom zbura, ar fi ca și cum ai zbura la altitudini moderate pe Pământ", a spus Landis. „Venus este de fapt o planetă foarte ușoară pentru a zbura. Interesant este că problema de pe Venus este vântul. Se dovedește că este o planetă foarte vântoasă și ne-ar plăcea să putem menține avionul nostru solar care zboară sub soare, așa că trebuie să zburăm mai repede decât vântul, astfel încât să putem rămâne în lumina soarelui. Dacă putem face asta, practic putem zbura pentru totdeauna ”.
Ambarcațiunea ar trebui să fie capabilă să zboare susținută la sau peste viteza vântului, la aproximativ 95 m / sec la nivelul norului, la 65 până la 75 km deasupra suprafeței. Pentru explorarea la altitudini mai mici, aeronava ar putea aluneca în jos pentru perioade de câteva ore și apoi urca înapoi la altitudini mai mari, permițând straturile de nori. Însă avionul ar trebui să fie în lumina soarelui majoritatea timpului. Analiza echipei cu privire la un zbor folosind stocarea bateriilor arată că nu ar funcționa pentru a menține aeronava în siguranță pe baterie în timpul trecerii de-a lungul nopții planetei.
În ceea ce privește știința care poate fi extrasă dintr-un avion cu energie solară la Venus, echipa Landis a avut în vedere în primul rând o misiune de a studia atmosfera lui Venus. Cu toate acestea, s-au uitat să îl folosească pentru o misiune radar și, în special, dacă ar putea fi utilizate două avioane, unul ar putea fi un emițător și celălalt un receptor pentru a face ceea ce se numește „radar bistatic” unde variați unghiul între transmisia și receptorul pentru a oferi informații suplimentare despre planetă. Dar mai ales, un avion zboară mult mai aproape de suprafață decât o navă spațială orbitantă, pentru a aduna informații mai detaliate despre planetă.
Obiectivul actual al echipei Landis a fost să decidă ce tip de știință poate fi făcut și cum ar putea fi obținut cel mai bine. „Ceea ce făceam în ultima vreme este doar să studiem Venus și să ne întrebăm, ce vrem să facem”, a spus Landis. „Un avion este lucrul corect? Ne-am uitat, de asemenea, la dirijabile. Puteți face o zeppelină să zboare pe planeta Venus, care are atât avantaje, cât și dezavantaje față de un avion, așa că ne întrebăm, la ce altitudine în nori vrem să zburăm - deasupra, dedesubt, sau în nori - și ce știință putem face? Partea foarte grea de pe Venus zboară jos. Este foarte ușor să zbori în sus, dar cu cât poți zbura mai jos, cu atât știința ar putea fi mai bună. Dar zborul jos va fi complicat. ”
Destul de interesant, studenții de la Universitatea Boston au efectuat, de asemenea, un studiu de proiectare a unui avion solar la Venus și s-au uitat la designul cu care echipa Landis a realizat. De asemenea, studenții din BU au concluzionat că misiunea era destul de fezabilă. „S-au uitat la designul de bază al avionului: Poți să zbori de fapt pe Venus? Ne-am uitat la lucrurile de genul acesta, ai putea să-l împachetezi în aeroshell și cum va fi dislocat, etc. ”, a spus Landis. „Am considerat că acest al doilea studiu este un control de sănătate foarte util pentru noi, că un grup independent de oameni s-au uitat la ideile noastre și au spus că nu, acest lucru nu iese din discuție.”
Atunci, când ar putea fi gata o misiune de avion cu energie solară să zboare peste Venus? „Depinde de cât de grea este misiunea pe care vrei să o faci”, a spus Landis. „Dacă îndepliniți o simplă misiune de avion solar, am arătat că nu există niciun showstoppers tehnologic în avionul propriu-zis, așa că cred că este ceva ce am putea face în termenul apropiat, în următorul deceniu. Dar cu cât este mai dificilă misiunea de care te interesează, spuneți dacă sunteți interesat să zburați în jos sau în regiunile polare, în locuri unde este mai greu să zburați, ar trebui să ne întoarcem și să ne gândim care este tipul corect de vehicul. va fi."
Acest referat discută mai multe informații despre avionul cu energie solară Venus
