Venera dažnai apibūdinama kaip pati pragaras dėl savo gniuždymo slėgio, rūgščios atmosferos ir ypač aukštos temperatūros. Bet kurios iš šių problemų sprendimas yra didelis iššūkis, kai reikia tyrinėti Venerą. Tinkamai elgtis su visais trim yra labai baugu, kaip Sovietų Sąjunga atrado su savo Veneros žemininkais.
Tiesą sakant, susidoroti su sieros lietaus nėra labai sunku, tačiau karštis ir slėgis Veneros paviršiuje yra didžiulės kliūtys tyrinėti planetą. NASA stengėsi išspręsti Veneros problemą, bandydama sukurti elektroniką, kuri galėtų išgyventi pakankamai ilgai, kad galėtų atlikti naudingą mokslą. Panašu, kad jie daro didžiulę pažangą.
NASA Gleno tyrimų centro mokslininkai pademonstravo elektroninę schemą, kuri turėtų padėti atverti Veneros paviršių tyrimams.
„Tolesnei technologijų plėtrai, tokia elektronika galėtų drastiškai patobulinti Veneros tūpimo planą ir misijos koncepcijas, leidžiančias atlikti pirmąsias ilgalaikes misijas Veneros paviršiuje“, - teigė Phil Neudeck, šio darbo pagrindinis elektronikos inžinierius.
Naudodamiesi dabartine technologija, nusileidėjai gali tik kelias valandas atlaikyti Veneros paviršiaus sąlygas. Per kelias valandas jūs negalite padaryti daug mokslo, ypač kai reikia įvertinti misijos kainą. Taigi labai svarbu padidinti Veneros nusileidimo priemonės išgyvenamumą.
Kai Vengrija yra 460 laipsnių (860 laipsnių Farenheito) temperatūros, Venera yra beveik dvigubai karštesnė nei dauguma krosnių. Iš tikrųjų jis yra pakankamai karštas, kad ištirptų švinas. Ne tik tai, bet ir Veneros paviršiaus slėgis yra apie 90 kartų didesnis nei Žemės, nes atmosfera yra tokia tanki.
Norėdami apsaugoti ankstesnių „Venus“ nusileidžiančių prietaisų elektroniką, jie buvo įmontuoti specialiuose induose, skirtuose atlaikyti slėgį ir temperatūrą. Bet šie laivai į misiją įneša daug masės, todėl krantų siuntimas į Venerą yra labai brangus pasiūlymas. Taigi NASA darbas, susijęs su tvirta elektronika, yra labai svarbus tyrinėjant Venerą.
„Glenn Research Center“ komanda sukūrė silicio karbido puslaidininkių integruotas grandines (Si C IC), kurios yra ypač tvirtos. Dvi grandinės buvo išbandytos specialioje kameroje, skirtoje tiksliai atkurti Veneros sąlygas. Ši kamera vadinama „Glenn Extreme Environments Rig“ (GEER.)
„GEER“ yra speciali kamera, galinti atkurti bet kokio mūsų Saulės sistemos kūno sąlygas. Tai yra 800 litrų (28 kubinių pėdų) kamera, kuri gali imituoti iki 500 ° C (932 ° F) temperatūrą ir slėgį nuo beveik vakuumo iki 90 kartų didesnio nei Žemės paviršiaus slėgis. „GEER“ savo tikslia dujų maišymo galimybe taip pat gali imituoti egzotišką atmosferą. Jis gali sumaišyti labai specifinius dujų kiekius iki tikslumo, tenkančio milijonui dalių. Atliekant šiuos bandymus, tai reiškia, kad įrenginys turėjo atkurti tikslų CO2, N2, SO2, HF, HCl, CO, OCS, H2S ir H2O receptą iki labai mažų kiekių. Ir testai buvo sėkmingi.
„Mes pademonstravome žymiai ilgesnį elektrinį veikimą, kai lustai tiesiogiai veikiami - be aušinimo ir be apsauginių lustų pakuočių - labai ištikimiems Veneros paviršiaus atmosferos atgaminimams“, - sakė Neudeckas. „Ir abi integruotosios grandinės vis dar veikė pasibaigus bandymui“.
Tiesą sakant, dvi grandinės ne tik veikė atlikus testą, bet ir atlaikė į Venera panašias sąlygas 521 valandas. Tai daugiau nei 100 kartų ilgiau nei ankstesnėse elektronikos demonstracijose, skirtose „Veneros“ misijoms.
Pačios grandinės iš pradžių buvo suprojektuotos veikti ypač aukštoje oro temperatūroje orlaivių varikliuose. „Šis darbas ne tik suteikia naujų tyrimų potencialą išplėtus Veneros paviršių ir kitus planetų tyrinėjimus, bet taip pat gali turėti reikšmingą poveikį įvairioms su Žeme susijusioms reikmėms, pavyzdžiui, orlaivių varikliuose, kad būtų galima suteikti naujas galimybes, pagerinti operacijas ir sumažinti emisijos “, - teigė Gary Hunteris, pagrindinis Veneros paviršiaus elektronikos kūrimo tyrėjas.“
Patys lustai buvo labai paprasti. Jie neturėjo jokios konkrečios elektronikos, kuri būtų įmontuota ant Veneros landerio, prototipų. Šie bandymai parodė, kad naujos silicio karbido integruotosios grandinės (Si C IC) gali atlaikyti Veneros sąlygas.
Kalbant apie bendrą Veneros nusileidėjo sėkmę, liko daugybė kitų iššūkių. Visa ten veikianti įranga, pavyzdžiui, jutikliai, grąžtai ir atmosferos mėginių ėmikliai, vis tiek turi išgyventi šiluminį plėtimąsi veikiant ypač aukštai temperatūrai. Daugeliu atvejų reikės tvirtų naujų dizainų. Tačiau šis sėkmingas elektronikos bandymas, kuris gali išgyventi be didelių gabaritų, sunkių, apsauginių gaubtų, tikrai yra šuolis į priekį.
Jei jus domina, kaip gali atrodyti „Venus“ landeris, patikrinkite „Venus Sail Rover“ koncepciją.
