NASA Järgmine Veenuse Missioon Võiks Olla Kuumaõhupall? - Alternatiivne Vaade

Sisukord:

NASA Järgmine Veenuse Missioon Võiks Olla Kuumaõhupall? - Alternatiivne Vaade
NASA Järgmine Veenuse Missioon Võiks Olla Kuumaõhupall? - Alternatiivne Vaade

Video: NASA Järgmine Veenuse Missioon Võiks Olla Kuumaõhupall? - Alternatiivne Vaade

Video: NASA Järgmine Veenuse Missioon Võiks Olla Kuumaõhupall? - Alternatiivne Vaade
Video: Kuumaõhupall lendab 2024, Mai
Anonim

Artikli autor usub, et 2020. aastatest peaks saama planeediteaduse "Veenuse kümnend". Projekte on palju. Maa "karmi topelt" külalisteks võivad olla õhupallid või lennukid, mis saavad päikeseenergiat. Samuti valmistatakse ette USA-Vene missiooni nimega "Venera-D". Venemaa pakub selle jaoks maandumis- ja orbitaalmooduleid ning USA õhuplatvormi.

Pärast paljude aastate pikkust unustust on põrgulikku udu sisse kastetud Veenus - ilma põhjuseta, et teda mõnikord nimetatakse Maa pahaendeliseks kaksikuks - valmis uuteks avastusteks ja ootab tiibadesse.

Täpselt see on teada NASA reaktiivmootorite laboratooriumi (JPL) eelmise kuu lõpus avaldatud uues uuringus, mis sisaldab ühte tähelepanuväärset hoiatust: uuringu autorid väidavad, et kõige sobivam viis Veenusesse naasmiseks on meie õdede planeedi sõbraliku õhuruumi üllatus. Kui temperatuur ja rõhk Veenuse pinnal on nii kõrge, et need võivad sulatada metalli ja muuta võimsa varustuse koogiks, on planeedi atmosfääris palju leebemad - kui mitte soodsad - tingimused.

Õhupallid, lennukid ja muud kõrgtehnoloogilised õhuplatvormid võiksid seda healoomulist keskkonda ära kasutada, et koguda andmeid planeedi atmosfääri koostise, selle ringluse ja isegi Veenuse eluväljavaadete kohta, mis muidu poleks kättesaadavad, ütles projekti juht James Cutts., JPL päikesesüsteemi uuringute osakonna juhataja. "Me räägime platvormist, mis töötab Veenuse atmosfääri neis kihtides, kus on mõõdukas temperatuurirežiim, ühesõnaga" maa lähedal "," räägib ta meie väljaandele.

Cutts ütles, et selle raporti andmed, mida töötavad enam kui 50 esindajat erinevatest institutsioonidest, on heaks vahendiks järgmisel planeedi planeerimise 10-aastasel tsüklil, mis algab 2020. aastal. Selle eesmärk on tagada, et Riiklik Teaduste Akadeemia saaks NASA-le oma lõpliku aruande esitada 2022. aastal. See väga detailne projekt tugineb suuresti planeedikogukonna autoriteetsele arvamusele. Seda tutvustatakse kosmoseagentuurile ja assigneeringute kongressile ning seda kasutatakse tulevaste missioonide kavandamiseks.

JPL-i analüüsis vaadeldi fikseeritud ja muutuva kõrgusega õhupallide võimalusi, kombineeritud õhupallidega õhusõidukeid, mis võiksid ujuvuse ja aerodünaamilise tõste abil Veenuse pilvesest ruumist läbi viia, ning päikese jõul liikuvaid püsitiibudega õhusõidukeid, mis võiksid hõljuda päikese käes. kerged ja konvektiivsed õhuvoolud. Seega, asudes planeedi pinnast korraliku vahemaa tagant, saab ükskõik milline neist platvormidest kasutada sondid, teha pilte ja viia läbi mitmeid muid teaduslikke katseid.

Teadlased jõudsid järeldusele, et kõigist loetletud variantidest on muutuva kõrgusega õhupallid „optimaalsed”, kuna need moodustavad omamoodi „kuldse kesktee”, mis ühendab kõrge mobiilsuse taseme tehnoloogilise lihtsusega ja pakub NASA-le ambitsioonikat, kuid saavutatavat missiooni käivitamise projekti, kus - siis vahemikus 2023 - 2032. Uuringu autorite sõnul pole sellisel missioonil tehnilisest aspektist ületamatuid takistusi. Kuid selleks, et paremini mõista taevas lendava või hõljuva veesõiduki käitumist võõraste planeetide kohal, on vaja investeeringuid uutesse teadusvahenditesse, näiteks simulatsioonivahenditesse.

Kummalisel kombel võlgneb praegune kampaania "Veenuse juurde naasmine" selle kiire arengu tänu hiljutistele arengutele Silicon Valleys, nimelt Google'i projektile "Loon". See on kasvav pika eluea pikkusega õhupallide võrk, mis on loodud ühenduse loomiseks maailma kõige erinevamates kohtades, kus inimestel on keelatud juurdepääs Internetile. Niisiis, pärast tugevaimat orkaani Maria, mis tabas Puerto Ricot eelmisel aastal, pakkus Kuu programm saare telekommunikatsioonivõrkude taastamise ajal kiiret sidet enam kui 200 000 inimesele.

Reklaamvideo:

Kasutades põhimõtet "õhupalli ballast", milles välimine täidetud õhupall reguleerib sisemise heeliumballooni tõstmist, on Luni disainerid näidanud, et nad suudavad oskuslikult manööverdada ja lennata oma lennukiga vähemalt 190 päeva isegi 12 miili kaugusel väga tugeva tuule tingimustes. Veenuse tihedamas ja kuumas atmosfääris hõljub selline laev tõenäoliselt palju kõrgemal, umbes 40 miili planeedi pinnast. "Fakt, et meil on Google Mooniga juba selline kogemus, on tugev stiimul öelda: see tõesti töötab, - ütleb Cutts. - Kui suudame seda teha Maa atmosfääri väga sarnastes tingimustes, siis saame seda teha ka Veenusel.

Tõusud ja mõõnad

Kuid miks langes valik Veenusele ja mis on selles uurimisvaldkonnas uut?

„Planeetidevahelise uurimise päris alguses oli missioonide voog Veenusesse regulaarne. Kuid viimase 25 aasta jooksul on planeedile olnud ainult kolm pühendunud missiooni,”ütleb NASA peakorteri planeediteaduse osakonna direktori kohusetäitja Lori Glaze.

NASA viimane missioon Veenusel oli Magellan, mis käivitati 1989. aastal Veenuse pinna kaardistamiseks. 2006. aastal käivitas Euroopa Kosmoseagentuuri missioon nimega "Venus Express" kosmoselaeva planeedi orbiidile ja kuni 2014. aastani esitas see teadlastele rikkalikke andmeid selle atmosfääri kohta. Praegu on ainus Veenusel tegutsev kosmoselaev Jaapani kosmoseuuringute agentuuri planeetidevaheline jaam Akatsuki, mis käivitati 2010. aasta mais ja sisenes Veenuse orbiidile 2015. aasta detsembris, et uurida planeedi atmosfääri ja pilvede struktuuri ja dünaamikat. „Täna näeme Veenuse kasvavat rahvusvahelist huvi Euroopast, Venemaalt ja Indiast. Ameerika teadlased pakuvad ka NASA ambitsioonika missiooni elluviimiseks palju võimalusi “,Glasuur ütleb.

Kraater Veenusel
Kraater Veenusel

Kraater Veenusel.

Maa naaber Veenus pakub labori, kus saab uurida, kui erinevalt - Maast erinevalt - võivad kivised planeedid tekkida ja areneda, isegi kui neil on algselt palju sarnasusi, ütles Glaze. „Ajal, kui avastame uusi maailmu, mis tiirlevad teiste tähtede ümber, on eriti oluline, et meil oleks täielik arusaam evolutsiooniteede spektrist, mida kivised planeedid võivad arendada, et saaksime paremini kindlaks teha, millised neist eksoplaneetidest on elu jaoks kõige sobivamad. ". Planeediteadlaste ringkond on juba valmistumas uueks kümnendiks missioonile keskendunud uurimiseks "ja Veenus on üks neist teemadest, mis on meie radaril," lisab ta.

"On selge, et Veenus on teiste kosmoseobjektidega võrreldes alauuritud - eriti kui arvestada planeedi teadusliku tähtsuse suurusjärku," ütles planeediteaduse instituudi vanemteadur astrobioloog David Grinspoon. "Mingil hetkel muutub see piinlikuks." Kõik, mida me oleme Veenuse kohta viimastel aastakümnetel õppinud, muudab ta üha huvitavamaks teadusuuringute objektiks, märgib ta. Eelkõige viitavad hiljutised planeedi ja selle kliima simulatsioonid - nagu need võisid olla ka varem -, et oli tõenäoline, et Veenusel oli tohutu ookean ja planeet oli suurema osa oma olemasolust elamiskõlblik. „Võimalus, et Veenuse pinnal olid kunagi asustatavad ookeanid, viib meid paljude põnevate eelduste juurde. Ta võiks Maaga elu vahetada. Ta ütleb, et Maa bioloogilise evolutsiooni ajalugu võib olla seotud Veenusega. "Võib-olla pool meie päikesesüsteemi ajalugu olid kaks ookeaniplaneeti kõrvuti: Veenus ja Maa."

Maise maailma mudel

Seda arvamust jagab Edela-uuringute instituudi planeediteadlane Robert Grimm. Ta on ka NASA Veenuse uurimise uurimisrühma (VEXAG) praegune esimees ja JPLi algatatud planeedi õhuplatvormide uurimise peamine kaastöötaja. "Veenus võis olla Päikesesüsteemi esimene elamiskõlblik planeet," ütleb ta.

Grimmi sõnul võiks Veenuse edasine uurimine kujuneda kolmes põhisuunas: mõista selle atmosfääri, uurida põhjuseid, miks selle geoloogia on Maa omast nii erinev, ja leida vastus küsimusele, mis juhtus kogu veega, mis kunagi täitus Veenuse ookeanid.

Veenus sarnaneb suuruse ja massiga Maaga ning koosneb peamiselt samadest kivimitest ja metallidest - sellepärast nimetatakse seda sageli Maa kaksikuks. "Kuid just sellega lõppevad sarnasused," ütleb Grimm. Veenust ümbritseb hiiglaslik süsinikdioksiidi atmosfäär ja see tekitab planeedi pinnale kujuteldamatu 90 atmosfääri rõhu ja temperatuuri üle 800 kraadi Fahrenheiti. Tuul, mis on planeedi pinna lähedal üsna rahulik, puhub kiirusega üle 200 miili tunnis. Kuidas ja millal Maa ja Veenuse saatused lahutasid, on tänapäeval üksteisest nii erinevad - need küsimused jäävad endiselt tulise arutelu teemaks, mida saab lahendada ainult täiendava osa andmete abil.

Haruldane astronoomiline nähtus: Veenuse läbimine päikesekettast
Haruldane astronoomiline nähtus: Veenuse läbimine päikesekettast

Haruldane astronoomiline nähtus: Veenuse läbimine päikesekettast.

Tulevikus tahavad eksoplaneetide valdkonna teadlased teada saada, kuidas ära tunda põrgulisi maailmu nagu Veenus ja maised Eedenid teiste tähtede ümber tiirlevate planeetide hulgas. Grimmi sõnul on Veenus osa maapealsete planeetide tüüpilisest mudelist, „ja seda tüüpi planeedi atmosfääri ja pinna evolutsiooni mõistmine võimaldab meil teada saada, kus ja millal universumis tähendab„ Maaga võrreldav”„ sellega sarnast”.

Grimm võttis sõna otseses mõttes taevasse uurida uut tehnikat Veenuse uurimiseks: ta lendas õhupallidega, mida sponsoreeris NASA, et testida mehhanismi, mis suudab tungida pilvedesse, et proovida kivimeid ja määrata nende omadused eemalt. Tema viimane katseline lend septembri lõpus toimus Idaho keskosa graniidist mäeahelikes, kus instrumendid salvestasid samu näitu kui Veenuse basaltirikkad mäed.

Naaske unustatud maailma

Millised on järgmised sammud Veenuse uurimiseks õhust? Üks võimalik sihtpunkt on Ameerika Ühendriikide pakutav õhuplatvorm USA-Vene ühiseks missiooniks nimega Venera D. Rühm NASA ja Venemaa Teaduste Akadeemia kosmoseuuringute instituudi teadlasi on seda missiooni arutanud peaaegu neli aastat ning uue raporti ilmumine loodetakse järgmise aasta alguses. Venemaa pakub Veenuse uurimiseks maandumis- ja orbitaalmooduleid ning Ameerika Ühendriigid pakuvad õhuplatvormi. Alates 1960. aastatest on Nõukogude Liit saatnud Veenusele regulaarselt kosmoselaevu, sealhulgas mitmeid tahkeid maandumisalasid, mis edukalt, ehkki lühidalt, edastasid pilte planeedi pinnalt enne kadumist selle halastamatusse keskkonda.

Järgmise kümnendi planeediuuringute plaani ettevalmistamisel kavatseb NASA hakata peagi uurima ka Veenuse lipulaeva. Veel üks võimalik viis uue Veenuse uurimise vooruni on NASA programmide, näiteks Discovery ja New Frontiers kaudu, mida rahastatakse tagasihoidlikumalt, või võib-olla isegi seda tehnoloogiat kasutavate väiksemate missioonide kaudu. CubeSat (CubeSat). Sellise tehnoloogia vastu suurenenud huvi taustal näeb kogukond selle kasutamist täiendava võimalusena mõista planeedi minevikku, olevikku ja tulevikku, ütles Glaze.

"Veenus on unustatud planeet," ütleb JPL Cutts, kes loodab, et 2020. aasta saab planeediteaduse "Veenuse kümnendiks".

Leonard David on ajakirja National Geografics väljaande Mars: Meie tulevik punasel planeedil autor. Selle põhjal loodi seriaalidokumentaalfilm "Marss". Kauaaegne SPACE.com-i töötaja David on kosmosevaldkonda käsitlenud üle viie aastakümne.

Leonard David

Soovitatav: