Отправка посадочного модуля на Венеру создает несколько больших инженерных проблем. На планете настолько высокое давление, что космический аппарат должен быть оборудован очень крепким корпусом. Другая проблема — высокая температура у поверхности, которая составляет до 455 градусов Цельсия. Этого достаточно, чтобы расплавить свинец. Вдобавок смесь химических веществ, образующих атмосферу, например, серная кислота, которая является коррозионной для большинства металлов. Все аппараты, спускавшиеся на поверхность Венеры, в таких условиях могли существовать не дольше пары часов.
Конечно, технологии сейчас способны создать спусковой модуль, который выдержит высокую температуру, давление и коррозию. Но есть еще одна дополнительная проблема — элементы питания, которые могли бы работать достаточно долго в адских условиях Венеры.
Единственным решением для питания посадочного модуля на Венере являются батареи. Солнечные панели нежизнеспособны из-за очень низкого уровня освещенности на поверхности, сравнимого с пасмурным днем на Земле, а текущие конструкции солнечных панелей не выдержат высокого поверхностного давления. Радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) также неработоспособен в условиях этой планеты.
Прорыв в разработке батарей для Венеры
NASA сотрудничает с компанией Advanced Thermal Batteries, Inc (ATB), и вместе они создали первую батарею, продемонстрировавшую способность работать при очень высоких температурах в течение всего солнечного дня Венеры, что составляет примерно 120 земных дней. На планете тепловые батареи могут использовать окружающие атмосферные условия для нагрева специального высокотемпературного электролита, который при стандартной комнатной температуре сохраняет твердость и инертность. Кроме того, они могут оставаться в рабочем состоянии без необходимости использования теплоизоляции.
Первый образец находится все еще в разработке, но проведенные испытания показывают, что такие типы батарей способны работать в серьезных условиях атмосферы Венеры. Кроме того, этот передовой тип аккумуляторной технологии может стать новым накопителем энергии для будущих исследований Солнечной системы.
Посадочный аппарат LLISSE
Работа над новым типом тепловой батареи является частью текущей работы в исследовательском центре NASA Glenn по разработке небольшого модуля для посадки на Венеру под названием Long-Lived Solar System Explorer (LLISSE). Программа использует последние достижения в высокотемпературных системах и новой концепции операций, чтобы разрешить работу на поверхности Венеры в течение 60 дней или дольше.
LLISSE весит около 10 кг и имеет набор небольших датчиков для измерения ветра, яркости, температуры, давления и содержания ключевых химических компонентов атмосферы. LLISSE будет оснащен большим количеством электроники, средствами связи и приборами, для работы которых потребуется батарея. ATB уверяет, что полный прототип аккумуляторной системы будет продемонстрирован в течение следующих 18 месяцев.
Раньше мы рассказывали о 12 интересных фактах о Венере.
По материалам ScienceAlert.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
