Как НАСА создает прибор, способный противостоять суровым условиям Венеры
В течение следующего десятилетия миссия НАСА DAVINCI планирует отправить спускаемую сферу со свистом через атмосферу Венеры , собирая не только образцы ее атмосферы, но и изображения поверхности планеты с высоким разрешением. Но Венера — крайне негостеприимное место , температура на поверхности выше, чем в духовке, а давление настолько велико, что это похоже на погружение на 900 метров под воду. Теперь НАСА поделилось более подробной информацией об одном из инструментов миссии DAVINCI и о том, как он будет собирать жизненно важные данные в этой самой сложной среде.
Прибор DAVINCI VASI (исследование структуры атмосферы Венеры) будет отвечать за снятие показаний атмосферы, когда спускаемая сфера падает через атмосферу во время ее 63-минутного падения на поверхность, включая сбор данных о температуре, давлении, скорости и направлении ветра. . Это должно помочь ответить на некоторые давно открытые вопросы об атмосфере планеты, особенно о ее нижних слоях атмосферы, которая во многих отношениях остается загадкой.
«На самом деле есть несколько больших загадок, связанных с глубокой атмосферой Венеры», — сказал в своем заявлении научный руководитель прибора VASI Ральф Лоренц из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса. «У нас нет всех частей этой головоломки, и DAVINCI предоставит нам эти части, измерив состав одновременно с давлением и температурой, когда мы приблизимся к поверхности».
Исследователи хотят знать, как поверхность взаимодействует с атмосферой, и взаимодействовали ли вулканы, наблюдаемые на Венере, с атмосферой в прошлом. Мы знаем, что на Венере много таких вулканов, но мы не знаем, активны они сегодня или нет. Понимание истории вулканизма особенно важно, чтобы понять, могла ли планета когда-либо быть пригодной для жизни.
«Долгосрочная обитаемость нашей планеты, как мы ее понимаем, зависит от соединения недр и атмосферы», — сказал Лоренц. «Долговременное изобилие углекислого газа в нашей атмосфере, на которое мы действительно полагаемся, чтобы сохранять поверхность Земли достаточно теплой, чтобы быть пригодной для жизни в течение геологического времени, зависит от вулканов».
Непростая задача разработать что-то, что сможет выдержать не только высокие температуры и давление на Венере, но и агрессивную серную кислоту, обнаруженную в ее атмосфере. VASI будет собирать данные с помощью датчика температуры, заключенного в металлическую трубку наподобие соломинки для защиты от атмосферы, а датчик атмосферы использует силиконовую мембрану, натянутую в вакууме, для обнаружения искажений, вызванных давлением. Другие датчики в VASI включают акселерометры и гироскопы, используемые для измерения ветра, которые будут надежно храниться внутри толстой титановой сферы спуска.
«Венера тверда. Условия, особенно низкие в атмосфере, очень усложняют разработку приборов и систем, поддерживающих приборы», — сказал Лоренц. «Все это должно быть либо защищено от окружающей среды, либо каким-то образом приспособлено к ней».