Den mest uvurderlige planet i solsystemet vil være i stand til at udforske det mest pålidelige rumfartøj. AREE-sonde - hi-tech uden mikrokredsløb og ledninger. Ingen elektronik, bare old school og loyal mekanik.
Den forkerte planet blev kaldt Venus: karakteren af vores nærmeste nabo inspirerer ikke til kærlighed, men snarere ærefrygt. Og hendes vigtigste "problemer" var atmosfæren. Utroligt tæt, det er sammensat af kuldioxid og skaber en dødbringende drivhuseffekt, dødbringende temperaturer og tryk. Orkaner, hvis hastighed kan overstige 700 km / t, bærer tætte skyer af svovlholdige gasser, som brændes af et rekordstort antal vulkaner til solsystemets planeter. Alt dette gør det vanskeligt at studere Venus selv fra bane, for ikke at nævne afstamningskøretøjer. Men jo flere ofre der bringes til hende fra Jorden.
For første gang blev denne svære planet besøgt af den sovjetiske station "Venera-3", der styrtede ned på dens overflade i 1966. Det næste rumfartøj døde i atmosfæren, og kun det syvende, skønt det blev beskadiget under landing, arbejdede i ca. 20 minutter mere og overførte nye skræmmende data om det lokale klima. Men den største helt i udforskningen af den omkringliggende planet var "Venus-9", som i 1975 varede i to timer. Proben havde brug for passende beskyttelse: For eksempel var bordkameraet skjult bag en 12 centimeter komposit termisk isolering, i et forseglet rum med smeltet salt for at absorbere varme og en titaniumskal, der kunne modstå enormt tryk.
Sovjetisk sonde * Venera-9 * og panoramaer taget af den.
Skydningen blev udført gennem tykt kvartsglas gennem et periskop fyldt med det samme smeltede salt, men ved afslutningen af arbejdet opvarmede kameraet stadig over 60 ° C og døde. Panoramaerne, hun modtog, viste jordboerne for første gang Venus 'virkelige overflade, og forskere var endelig overbeviste om, at intet godt venter os her. Hvis vi bedre vil forstå denne hårde verden, har lander brug for andre løsninger - ny varmebestandig elektronik eller tidstestet mekanik, ligesom AREE-projektet, bygget ved hjælp af fortidens højteknologier.
Klimatiske mareridt
Venus kaldes Jordens "onde tvilling": engang var den meget mere støjsvag med et tempereret klima og endda vandmasser. På et tidspunkt syntes imidlertid drivhuseffekten at gå løs og i løbet af millioner af år bragte planeten til sin nuværende frygtelige tilstand. Forskere har længe forsøgt at finde ud af et detaljeret scenario for denne klimatiske katastrofe.
Salgsfremmende video:
Super rotation af atmosfæren
Stort set hele den venusiske atmosfære er en kæmpe orkan, hvis hastighed overstiger selve planetens rotationshastighed. Det antages, at dens bevægelse er drevet af solen: Venus er omkring en tredjedel tættere på den end os, men modtager samtidig dobbelt så meget energi. Imidlertid er detaljerne i denne mekanisme stadig dårligt forståede.
Tordenvejr og lyn
På tegningerne af Venus er himlen konstant spækket med lyn. I dens atmosfære er der faktisk hyppige, men uregelmæssige aktivitetsudbrud, der normalt er forbundet med lynet. Imidlertid har ingen nogensinde set selve faklerne. Derudover bør akkumulering af ladning og lynets udseende i dets svovlagtige skyer forekomme anderledes end i vores vandskyer.
Retrograd rotation
Planeterne i solsystemet roterer i samme retning som selve stjernen. Kun Venus og Uranus udviser omvendt, retrograd rotation. Det er muligt, at den omkringliggende planet kom i en sådan "unaturlig position" efter kollision med et massivt himmellegeme. Det ville være interessant at finde geologiske spor af denne kollision.
Spor af liv
Hvis Venus virkelig var en ret behagelig verden i fortiden, kunne livet da vises her? Efterfølgende, når planetens klima blev uudholdeligt, kunne nogle organismer overleve i de øvre, temmelig rolige lag af atmosfæren. Imidlertid vil dette problem blive behandlet af fremtidige atmosfæriske og orbitale sonder, og genindgrebet AREE fungerer på overfladen.
Energiproduktion
De sol- og natdele af den venusiske dag varer 50 timer, hvilket kan skabe store problemer for sonder, der er drevet af solcellepaneler. Brug af radioaktive kilder (RTG'er) ved lokale temperaturer kræver endnu ikke eksisterende tekniske løsninger. Men orkanen mindsker ikke her og lover en konstant strøm af energi fra vindgeneratoren. AREE bruger en Savonius lodret rotor, der er modstandsdygtig over for skarpe vindkast og høje hastigheder, hvis akse vil passere gennem køretøjets tyngdepunkt. Det anslås, at det vil være i stand til at levere ca. 3,2 Wh: for at overvinde 100 m, vil sonden have brug for 7,9 timers opladning, og den vil være i stand til at bevæge sig i 8-timers cyklusser, der passerer i 24 timer op til 300 m. Hvis AREE tjener mindst på Venus tre år vil han kunne rejse op til 100 km og udforske ikke kun sletterne, men også tesserae nord for Sekhmet-bjerget. Anslået systemmasse: 30 kg.
Savonius rotor, 1929
Kontrolsystem
De første computerenheder var mekaniske og anvendte komplekse gearhjulssystemer. De nåede deres højdepunkt under Anden verdenskrig, da der blev anvendt enkle og pålidelige mekanismer i scopes til bombning og artilleri-skydning. Siden da er de stort set blevet erstattet af siliciumelektronik, men selve fremgangsmåden kan være ideel til en ekstrem rumføler. For eksempel, når et af sporene rammer en hindring, vil transmissionen "føle" det, hvilket automatisk skifter det til at vende tilbage uden at kræve de mest komplicerede beregninger, der udføres af langt mere avancerede rovere. Selv ure til drift af interne systemer antages at bruge mekaniske dem, der ligner de gamle kronometre fra John Harrison, kun mere kompakte, nøjagtige og i en helt forseglet sag. Anslået systemmasse: 46 kg.
Antikythera Mechanism, 100 f. Kr. e.
Data og kommunikation
Den første åbenlyse måde til analog lagring og transmission af data tilbydes naturligvis af fonografer (1877): data kan registreres på en metalplade og sendes på balloner til den øvre atmosfære, hvor de kan samles op af en atmosfærisk sonde. Imidlertid viste denne tilgang sig at være for kompliceret, dyr og upålidelig. Mest sandsynligt bruger AREE en endnu ældgammel opfindelse og vil gemme information i form af en kombination af nåle på overfladen af en roterende cylinder eller bånd - som et tøndeorgan. For at transmittere dem til orbitalsonen er apparatet planlagt udstyret med hjørnereflektorer. Ved at ændre deres position vil AREE give "partner" i kredsløb mulighed for at se et binært signal og modtage data, som det blev gjort tilbage i dagene med telegraf- og morse-koden - med en hastighed på ca. 1000 bit / s. Systemets vægt estimeres foreløbigt til 79 kg.
Morskode, 1838.
Videnskabeligt udstyr
Det er ikke vanskeligt at foretage grundlæggende målinger uden at bruge elektroniske sensorer. Og på jorden er seismometre, termometre, barometre, anemometre til måling af vindhastighed ofte mekaniske. Undersøgelsen af den kemiske sammensætning af atmosfæren eller støvet tillader faste indikatorer, ledninger, der indeholder stoffer, der nøjagtigt binder de ønskede molekyler og bliver skrøbelige, hvilket let kan detekteres ved hjælp af et fjeder dynamometer. Imidlertid kræver stadig fuld mineralogisk forskning både elektronik og elektricitet til strøm. Til dette overvejes mulighederne for at placere små solcellepaneler og varmebestandige mikrokredsløb ombord på AREE - dog vil den videnskabelige belastning af missionen blive udarbejdet i de næste arbejdsstadier. Vægtestimering: 150 kg.
Termometer, barometer, XVI-XVII århundreder.
Transmission og bevægelse
AREE planlagde oprindeligt at bruge mekaniske gåapparater. Efter konsultation med den verdenskendte specialist i sådanne systemer, den hollandske kunstner Theo Jansen, blev de imidlertid fundet utilstrækkelige pålidelige. Det nuværende missionskoncept er baseret på de "diamantformede" tanke fra den første verdenskrig, med spor pakket rundt om skroget omkring omkredsen. De beregnes for at give AREE mulighed for at overvinde forhindringer op til 1,1 m høje og rulle over, når de er kapslet, uden at forstyrre den centralt placerede vindmølle. Kraften på hjulene kan overføres direkte fra rotoren eller fjederen. Anslået systemvægt: 327 kg.
Tankmærke I, 1916.
Energilagring
En fjederakkumulator lavet af en varmebestandig komposit: dens energilagertæthed (ca. 0,75 W / kg) er højere end gravitationssystemer med vægte, og dens enkelhed og pålidelighed er højere end roterende svinghjul. Brugen af yderligere drev til drift af ressourceintensive operationer overvejes. Blandt dem - en pneumatisk akkumulator, der bruger tryk fra trykluft i et forseglet kammer, og batterier på smeltet natriumsalte. "Hvis de relevante teknologier oprettes på det rigtige tidspunkt," tilføjer udviklerne. Vægtestimat: 25 kg.
Spring ur, ca. 1500 år.
Roman Fishman