Атмосфера Венеры в последнее время привлекает много внимания. В частности, постоянное обнаружение фосфина в ее облаках указывает на потенциальные биологические источники. Это, в свою очередь, привело к многочисленным предложенным миссиям, включая запуск воздушного шара в атмосферу или сбор и всасывание космическим аппаратом атмосферных образцов. Но группа инженеров под руководством Джеффри Балцерски, ныне адъюнкт-исследователя в Университете штата Кент, а тогда — в составе Аэрокосмического института Огайо, много лет назад выдвинула другую идею — использовать плавающие сенсорные платформы в форме листьев для сбора самых разных данных по всей атмосфере Венеры.
Проект Lofted Environmental and Atmospheric Venus Sensors (LEAVES) финансировался программой Института передовых концепций (NIAC) NASA в 2018 году. Схема миссии достаточно проста: разработать легкие платформы с большой площадью поверхности, прикрепить к ним несколько недорогих и легких датчиков, отсоединить их от базового корабля, выходящего на орбиту вокруг Венеры, и позволить этим платформам плыть через атмосферу Венеры в течение нескольких часов, постоянно отправляя на базовый корабль данные об атмосфере, химических веществах и температуре.
За этой идеей стоят несколько технологий. Первая — легкая, но прочная и развертываемая конструкция, которая могла бы поддерживать платформу датчиков и не быть разрушенной печально известной адской средой Венеры. Проектирование этой конструкции требовало понимания ожидаемого времени полета и требований геолокации, а также требования, чтобы система отслеживалась орбитальным радаром для связи с материнским кораблем. Полученная конструкция напоминает знаменитую перевернутую пирамиду в Лувре.
Внутри этой структуры находится вторая вспомогательная технология — датчики суровых условий, разработанные для работы в экстремальных условиях Венеры. Химические, датчики давления и электрические датчики прошли обширную разработку за последние несколько лет, и некоторые из них приближаются к готовности к использованию на Венере. Они также легкие, что позволяет конструкции медленно опускаться, что необходимо для выполнения целей ее миссии.
Получив грант NIAC Phase I, команда под руководством доктора Балцерски приступила к моделированию структуры LEAVES и проектированию миссии. Они быстро поняли, что методология доставки и малый вес системы будут иметь решающее значение для будущих миссий. Таким образом, они смоделировали размещение серии из более чем 100 LEAVES по всей атмосфере Венеры, каждый из которых будет связан с материнским кораблем, который разместит их в рамках своего запланированного орбитального маневра. Они также думали, что было несколько запланированных миссий на Венеру, таких как DaVINCI, которые могли бы легко взять LEAVES в качестве вторичной полезной нагрузки без реального риска для успеха миссии или времени безотказной работы, поскольку LEAVES упадут и будут уничтожены нижней атмосферой Венеры в течение нескольких часов.
Но эти часы данных, переданные обратно на материнский корабль, а затем на Землю, могли бы дать бесценную информацию о внутренней работе атмосферы Венеры. LEAVES сможет достигать широкого диапазона высот — по оценкам, он будет работать на высоте от 100 до 30 км. Он также мог бы быть распространен буквально по всему миру, что позволило бы получить более полную картину венерианской атмосферы, чем другие проекты миссий, которые захватывали бы только небольшой вертикальный срез атмосферы.
Учитывая потенциальное влияние того, что мы можем найти в атмосфере Венеры, любые проекты миссий, которые позволят нам захватить большой объем информации о широком ее участке, были бы приветствуемы. Доктор Балцерски и его коллеги считают, что они продвинули концепцию LEAVES до уровня технологической готовности 3-4. Однако они еще не получили дальнейшей поддержки для LEAVES, и разработка, похоже, приостановлена. Но, учитывая растущий интерес к исследованию атмосферы Венеры, возможно, пришло время снова взглянуть на этот легкий и недорогой способ сделать это.
Узнать больше:
Балцерски и др. – ЛИСТЬЯ: Возвышенная экологическая и атмосферная Венера Датчики
UT – На Венере есть тайны. Пришло время для астробиологической миссии
UT – Ученые повторно проанализировали свои данные и все еще видят сигнал фосфина на Венере. Просто его меньше
UT – Облака Венеры могут поддерживать жизнь
Главное изображение:
Художественное изображение нескольких ЛИСТЬЕВ, падающих через атмосферу Венеры.
Кредит – Балцерски и др.
