A Naprendszerünk különféle bolygóin zajló összes pályaeljárással a tudósok hihetetlen mennyiségű adatot tudtak összegyűjteni, hogy segítsenek megérteni szomszédos világunkat. Képzelj el egy olyan küldetést, amely a pálya magasságánál alacsonyabban tud repülni - valójában repülő ban ben egy másik bolygó légköre és közelebb a felülethez - és képzelje el, hogy az adatok sokkal részletesebbek lehetnek. Ez a fajta küldetés különösen hasznos lenne a Vénuszon, ahol az intenzív hő és zúzó légnyomás a felszínen alapvetően kizárja a földi harcosok bármelyik típusának sikerét. Tehát tavaly, amikor a NASA tudományos és technológiai meghatározó csoportot (STDT) hozott létre, hogy megvizsgálja a Vénuszra irányuló zászlóshajó-misszió fogalmát, a szárnyakban várakozó Dr. Geoffrey Landis volt. Az elmúlt években a Landis és a NASA Glenn Kutatóközpontjának tudósai és mérnökei egy csoportja a Vénuszon napenergiával működő repülőgép koncepcióját tanulmányozta. Landis szerint egy kis, napenergia által üzemeltetett repülőgép folyamatosan repülhet a Vénusz légkörében, és ideális jármű lenne az adatok gyűjtésére mind a bolygó légkörén, mind a felszínen, és szinte bárhol irányíthat.
"Jelenleg nagyon nagy a érdeklődés a Vénusz iránt" - mondta Landis. „Az utóbbi időben eléggé megnéztük a Marsot, és bizonyos értelemben a Mars ikrek a Földön, de még inkább a Vénusz a Föld ikrek. Tehát sokat tanulunk a Földről a Vénusz tanulmányozásával. ”
A napenergiával működő repülőgép régóta érdekli a Landist. "Nagyon sok időt töltöttem a főiskolai repülőgépek építésében, tehát nekem nagyon érdekesnek tűnt az a gondolat, hogy egy Vénuszon repüljünk egy repülőgéppel" - mondta.
2000 óta Landis és csapata tanulmányozza ezt a koncepciót, és Landis nemrégiben mutatta be eredményeit a NASA STDT-jének Vénuszért. "Megpróbáltam lelkesíteni a dolgokat, amit tettünk" - mondta. A csoport által eddig elvégzett fő munka magára a repülőgépre volt összpontosítva, ellenőrizve, hogy a koncepció valóban működni fog-e.
"Egy alapos tervezési tanulmányt készítettünk annak meghatározására, hogy van-e bemutató kiállítók" - mondta Landis. Nem gondoljuk, hogy vannak. Úgy gondoljuk, hogy ez egy nagyon kivitelezhető projekt. ”
A „Discovery” osztályú tudományos küldetéshez a repülőgépnek össze kell hajtania, hogy beleférjen egy kis aeroszolba. Miután megérkezett a Vénuszba, a kézműves felszállt az aeroszolból, kibontakozik és elkezdi a légkörön átcsúszni. Ha a napelemek az egész felületet lefedik, a repülőgép szigorúan napenergiával repül, üzemanyag nélkül. A csapat kidolgozott egy összecsukható kialakítást, amelynek szárnyszélessége 9 méter, és alig 7 méter hosszú.
Meglepő módon a Vénusz légkörének sűrűsége nem jelentheti a napenergia repülőgép küldetésének problémáját. "A magasságban, amire repülünk, olyan lenne, mintha mérsékelt magasságban repülnénk a Földön" - mondta Landis. „A Vénusz valójában nagyon könnyű bolygó, amelyen repülni lehet. Érdekes módon a Vénusz problémája a szél. Kiderül, hogy egy nagyon szeles bolygó, és szeretnénk, ha képes lenne tartani a naprepülőgépet a nap alatt repülni, tehát a szélnél gyorsabban kell repülnünk, hogy a napfényben maradhassunk. Ha meg tudjuk csinálni, alapvetően örökre repülhetünk. ”
A vízi járműnek képesnek kell lennie a szélsebességgel vagy annál nagyobb tartós repülésre, körülbelül 95 m / sec a felhő tetején, 65–75 km-re a felszín felett. Alsó tengerszint feletti felfedezés céljából a repülőgép több órán keresztül lecsúszhat, majd visszatérhet a magasabb tengerszint feletti magasságokba, lehetővé téve a felhőrétegek vizsgálatát. De a repülőgépnek az idő nagy részében napfénynek kellett lennie. A csapat elemzése az akkumulátor tárolására használt repülésről azt mutatja, hogy nem lenne megfelelő a repülőgépet akkumulátor töltöttségi szinten tartani a bolygó éjszakai oldalán történő áthaladás során.
Ami a tudományt foglalja magában, amely a Vénuszon működő napelemes repülőgépről származik, a Landis csapata elsősorban a Vénusz légkörének tanulmányozására irányult. Ugyanakkor megvizsgálták azt egy radar-küldetés céljára történő felhasználáskor is, különösen akkor, ha két repülőgép is használható, az egyik lehet adó és a másik vevő, hogy „bistatikus radarnak” hívják, ahol megváltoztathatja a szögét a átvitel és a vevő további információkkal szolgál a bolygóról. De elsősorban egy repülőgép sokkal közelebb repül a felszínre, mint egy keringő űrhajó, hogy részletesebb információkat gyűjtsön a bolygóról.
A Landis csapata jelenleg arra összpontosít, hogy milyen tudományt lehessen tenni, és hogyan lehet ezt a legjobban elérni. "Amit az utóbbi időben csinálunk, csak a Vénust tanulmányozzuk, és azt kérdezzük magunktól, mit akarunk csinálni" - mondta Landis. - Jó a repülőgép? A léghajókat is vizsgáltuk. Kialakíthat egy zeppelin repülést a Vénusz bolygón, amelynek mind előnyei, mind hátrányai vannak a repülőgéphez képest, tehát azt kérdezzük magunktól, milyen magasan a felhőkben szeretnénk repülni - fent, alatt vagy a felhőkben - és milyen tudományt tehetünk? A Vénusz nagyon nehéz része alacsonyan repül. Nagyon könnyű repülni, de minél alacsonyabban tudsz repülni, annál jobb tudományt tudsz elérni. De az alacsony repülés trükkös lesz.
Érdekes módon, a tavalyi évben a bostoni egyetem hallgatói egy napenergia repülőgép tervezési tanulmányát is elvégezték a Vénuszon, és áttekintették a Landis csapata által kidolgozott tervezést. A BU hallgatói szintén arra a következtetésre jutottak, hogy a misszió valóban megvalósítható. „Megvizsgálták az alapvető repülőgép-kialakítást: Tudsz-e repülni a Vénuszon? Olyan dolgokra néztünk, lehet-e összehajtani az aeroszolba és hogyan lehetne használni, stb. - mondta Landis. "Úgy találtuk, hogy ez a második tanulmány nagyon hasznos ésszerűség-ellenőrzés számunkra, hogy egy független embercsoport megvizsgálta ötleteinket és azt mondta, hogy nem, ez nem zárható ki."
Tehát, mikor lehetne készen állni egy napenergiával működő repülőgép-misszió repülésére a Vénusz felett? "Attól függ, hogy milyen nehéz a küldetés, amelyet elvégezni akarsz" - mondta Landis. „Ha egyszerű napenergia repülőgép küldetést hajt végre, bebizonyítottuk, hogy maga a repülőgép sem rendelkezik technológiai showstopperekkel, tehát azt hiszem, ez valami, amit a közeljövőben, a következő évtizedre tehetünk. De minél nehezebb a küldetése, például: ha alacsony vagy a sarki régiókban szeretne repülni, olyan helyeken, ahol nehezebb repülni, akkor vissza kellene térnünk és gondolkodnunk kell arról, hogy mi a megfelelő járműtípus lenne."
Ez a cikk további információkat tárgyal a Venus Solar Powered Repülőgépről
