Недавно учёные предложили усовершенствовать существующий проект зонда на воздушном шаре для исследования атмосферы Венеры. Они предложили соединить его с технологией извлечения кислорода из углекислого газа.
Проблемы венерианского шара
Проект отправки на Венеру воздушного шара, который будет выполнять роль исследовательской станции, существует уже давно. Однако недавно Майкл Хект из Массачусетского технологического института и его команда исследователей заявили, что могут сделать этот проект еще более совершенным, что позволит аэростату парить в атмосфере соседней планеты практически до бесконечности.
Это действительно насущная проблема всех проектов исследования Венеры. Наша соседка с ее атмосферой, которая по своей плотности приближается к жидкости, будто создана для аэростатов, подъемная сила которых здесь гораздо сильнее, чем на Земле. Однако каким бы совершенным ни был шар, газ со временем будет из него вытекать, а высота полета — снижаться поэтому в конце концов, он упадет.
Еще хуже то, что ночь на Венере гораздо длиннее, чем на Земле и за это время газ внутри шара сильно охлаждается и это тоже не лучшим образом влияет на ее плавучесть. Кроме того, все это время солнечные панели аппарата не будут получать зарядки от Солнца, поэтому и с аппаратурой могут возникнуть проблемы.
Решение с Марса
Обе вышеприведенные проблемы ученые предлагают решить, объединив имеющиеся проекты воздушных шаров для Венеры с оборудованием, аналогичным тому, что было опробовано на Марсе в процессе эксперимента MOXIE.
Суть его заключалась в том, что установка на одном из марсоходов разделяла углекислый газ из атмосферы на угарный газ и атомарный кислород благодаря процессу, называемому электролизом твердых оксидов. После этого атомарный кислород превращался в молекулярный. В целом эксперимент завершился полным успехом.
Именно результаты MOXIE предлагается применить в рамках проекта аэростата, который получил название Exploring Venus with Electrolysis (EVE). Он уже прошел проверку со стороны инженеров NASA и получил от этой организации грант на развитие.
Бесконечная продолжительность полета
В эксперименте MOXIE ученых интересовал кислород, необходимый для дыхания астронавтов. На Венере эта опция тоже может пригодиться, потому что существуют проекты исследовательских баз на аэростатах. Однако в первую очередь исследователей интересует другое. Кислород и угарный газ в условиях атмосферы планеты легче, чем углекислый газ, из которого их можно извлекать.
А это значит, что аэростат с установкой для разложения углекислого газа получит возможность поддерживать свою плавучесть вечно. Кроме того, ученые напоминают, что по сути своей она является «топливным элементом наоборот».
Это означает, что после того, как в течение дня установка создаст запас угарного газа и кислорода в баллоне, его можно использовать в качестве источника энергии ночью. Для этого нужно только запустить процесс в обратную сторону и он начнет продуцировать электрическую энергию. Таким образом, аппарат сможет обойтись без тяжелых батарей, которые необходимы для того, чтобы пережить венерианскую ночь.
По материалам phys.org
