Відправлення посадкового модуля на Венеру створює кілька величезних інженерних проблем. На планеті настільки високий тиск, що космічний апарат має бути обладнаний дуже міцним корпусом. Інша проблема — висока температура біля поверхні, яка складає до 455 градусів Цельсія. Цього достатньо, щоб розплавити свинець. На додачу суміш хімічних речовин, що утворюють атмосферу, наприклад, сірчана кислота, є корозійною для більшості металів. Усі апарати, які спускались на поверхню Венери, в таких умовах могли існувати не довше пари годин.
Звісно, наразі технології здатні створити спускний модуль, що витримає високу температуру, тиск та корозію. Але є ще одна додаткова проблема — елементи живлення, які могли б працювати достатньо довго в пекельних умовах Венери.
Єдиним рішенням для живлення посадкового модуля на Венері є батареї. Сонячні панелі нежиттєздатні через дуже низький рівень освітленості на поверхні, який можна порівняти з похмурим днем на Землі, а їхні конструкції не витримають високого поверхневого тиску. Радіоізотопний термоелектричний генератор (РІТЕГ) також непрацездатний в умовах цієї планети.
Прорив у розробленні батарей для Венери
NASA співпрацює з компанією Advanced Thermal Batteries, Inc (ATB), і разом вони створили першу батарею, яка продемонструвала здатність працювати при дуже високих температурах протягом усього сонячного дня Венери, що становить приблизно 120 земних днів. На планеті теплові батареї можуть використовувати навколишні атмосферні умови для нагрівання спеціального високотемпературного електроліту, який є твердим та інертним за стандартної кімнатної температури. Крім того, вони можуть залишатися в робочому стані без необхідності використання теплоізоляції.
Перший прототип усе ще в розробці, але проведені випробування демонструють, що такі види батарей здатні працювати в суворих умовах атмосфери Венери. Крім того, цей провідний тип акумуляторної технології може стати новим накопичувачем енергії для майбутніх досліджень Сонячної системи.
Посадковий апарат LLISSE
Робота над новим типом теплової батареї є частиною поточної роботи в дослідницькому центрі NASA Glenn з розробки невеликого модуля для посадки на Венеру під назвою Long-Lived In situ Solar System Explorer (LLISSE). Програма використовує останні досягнення у високотемпературних системах і нову концепцію операцій, щоб дозволити роботу на поверхні Венери впродовж 60 днів або довше.
LLISSE важить приблизно 10 кг та має набір невеликих датчиків для вимірювання вітру, яскравості, температури, тиску та вмісту ключових хімічних компонентів атмосфери. LLISSE оснастять великою кількістю електроніки, засобами зв’язку та приладами, для роботи яких потрібна буде батарея. ATB запевняє, що повний прототип акумуляторної системи продемонструють протягом наступних 18 місяців.
Раніше ми розповідали про 12 цікавих фактів про Венеру.
За матеріалами ScienceAlert.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
