NASA выбрало для исследования Венеры самолёт, способный создавать собственное топливо из атмосферы планеты

Венера,
со
средней
температурой
450
°C,
атмосферным
давлением
в
92
раза
выше
земного
и
осадками
из
серной
кислоты,
наиболее
непригодная
для
поисков
признаков
жизни
средой
в
Солнечной
системе.
Неудивительно,
что
космические
агентства,
начиная
с
начала
эры
космического
полёта,
испытывают
большие
трудности
при
исследовании
атмосферы
Венеры.

Тем
не
менее,
существует
множество
предложений
о
миссиях,
которые
могли
бы
пробыть
в
адской
среде
Венеры
достаточно
долго,
чтобы
выполнить
миссию
по
возвращению
образца.
Одно
из
таких
предложений
представлено
авиационным
инженером
Геоффри
Лэндисом
и
его
коллегами
из
NASA
Glenn
Research
Center
(Центр
космических
исследования
NASA
имени
Гленна).
Их
предложенная
концепция
была
отобрана
для
программы
NIAC
NASA
«Новаторские
передовые
концепции»
2024
года.
Концепция
включает
в
себя
самолёт,
который
сможет
создавать
для
себя
топливо
прямо
из
атмосферы
Венеры
и
отправлять
образцы.

Идею
самолёта
для
Венере
Лэндис
и
его
коллеги
разрабатывали
около
двадцати
лет.
В
своей
первой
статье,
опубликованной
в
2001
году,
Лэндис
указал,
как
такой
летательный
аппарат
может
безопасно
исследовать
область
над
облачным
покровом
Венеры
 —
примерно
на
высоте
60
километров
над
поверхностью.
На
этой
высоте
солнечная
интенсивность
«сравнима
или
превышает
земную»,
а
атмосферное
давление
делает
полёт
легче,
чем
на
Марсе.
Лендис
также
указал,
что
медленное
вращение
Венеры
гарантирует,
что
самолёт
будет
находиться
при
постоянном
солнечном
свете
и
не
потребует
запасной
энергии
для
полёта
в
ночное
время.
В
следующей
статье,
опубликованной
в
2003
году,
Лэндис
и
его
коллеги
представили
технические
характеристики
потенциального
флота
солнечно-энергетических
самолётов.
Два
года
спустя,
в
2005
году
состоялась
публикация,
в
которой
авторы
выступили
за
миссию
по
изучению
атмосферы
Венеры
на
расстоянии
50-75
километров
от
поверхности.

Эта
область
является
частью
«средней
атмосферы»
Венеры,
где
температура
варьируется
от
-100
°C
до
30-70
°C,
и
контакт
с
серной
кислотой
будет
минимальным.
Более
того,
благодаря
медленному
вращению
(243
дня),
самолёт,
летящий
над
облачным
покровом,
также
будет
находиться
в
постоянном
дневном
свете.
Как
рассказал
Лэндис:
«Средняя
атмосфера
Венеры
является
наиболее
неизученным
регионом
планеты,
и
просто
полёт
в
этой
области
может
привести
к
интересным
научным
результатам.
Самолёты
имеют
преимущество
в
том,
что
имеют
полный
контроль
над
полётом
 и
летят
туда,
куда
вы
их
направите,
а
не
туда,
куда
приведёт
ветер.
Для
взятия
образца
самолёт
даст
возможность
осуществить
контролируемую
встречу
с
возвращающейся
ракетой».

Лэндис
представил
архитектуру
миссии,
включающую
поверхностных
роботов
и
самолёт.
В
то
время
как
роботы
будут
исследовать
поверхность
в
течение
50
дней,
самолёт
будет
изучать
атмосферу
Венеры
на
высоте
чуть
выше
облачного
покрова.
С
этого
момента
Лэндис
и
его
коллеги
начали
рассматривать
новейшие
достижения
в
области
материаловедения,
которые
позволили
бы
осуществить
миссию.

В
2008
году
Лэндис
и
его
команда
представили
свою
новаторскую
концепцию
самолёта
для
исследования
Венеры
на
встрече
научно-технического
комитета
NASA.
Этот
проект
отличался
амбициозностью
и
уникальными
характеристиками,
что
привлекло
внимание
и
интерес
космического
сообщества.

Предложенный
самолёт
имеет
внушительные
размеры:
размах
крыльев
9
метров,
а
длина
–
7
метров.
Но
самое
интересное
заключается
в
его
складном
дизайне,
который
позволяет
упаковать
аппарат
в
аэрогелевую
оболочку
для
доставки
на
другую
планету.
Это
решение
отличает
его
от
других
предложений,
таких
как
воздушные
шары
и
зонды,
и
даст
значительные
преимущества
в
исследовании
атмосферы
Венеры.

С
самого
начала
проекта
Лэндис
и
его
команда
продолжали
совершенствовать
концепцию
самолёта,
проводя
различные
исследования.
В
последней
версии,
выбранной
для
разработки
первой
фазы
программы
NIAC
NASA,
самолёт
будет
использовать
смесь,
основанную
на
оксиде
углерода
в
качестве
основы
топлива.

Главной
инновацией
в
этом
проекте
является
возможность
производства
топлива
прямо
на
месте
–
на
атмосфере
Венеры.
Исследователи
предложили
использовать
технологию,
которая
позволит
самолёту
извлекать
топливо
из
атмосферных
ресурсов
Венеры.
Это
открывает
новые
горизонты
для
будущих
миссий
не
только
на
Венеру,
но
и
на
другие
планеты
с
атмосферами,
где
также
можно
использовать
эту
методику.

Как
отмечает
Лэндис:
«Мы
рассматривали
возможность
производства
топлива
на
планете
для
других
космических
миссий
и
стали
задумываться,
где
ещё
можно
использовать
эту
технологию,
которая
сделает
нашу
миссию
по-настоящему
значимой.
Так
возникла
идея
миссии
сбора
образцов
с
Венеры».
Это
означает,
что
самолёт
не
только
сможет
изучать
атмосферу
и
поверхность
Венеры,
но
и
производить
необходимое
топливо
на
месте
для
поддержания
миссии
на
планете.

Кроме
того,
команда
Лэндиса
работает
над
компонентами,
которые
позволят
самолёту
взаимодействовать
с
экстремальными
условиями
атмосферы
Венеры
и
поверхности
планеты.
Так,
миссия
не
только
позволит
собирать
образцы
Венеры,
но
и
принесёт
научную
ценность
для
астробиологии.
Лэндис
говорит:
«Недавнее
открытие
фосфида
в
облаках
Венеры
делает
задумку
о
сборе
образцов
с
облаков
ещё
более
захватывающей».
Это
открывает
новые
перспективы
для
понимания
возможности
наличия
жизни
в
атмосфере
Венеры.

Теперь,
после
получения
финансирования
для
первой
фазы
проекта,
Лэндис
и
его
команда
фокусируются
на
детализации
планов
и
разработке
операционной
концепции,
которая
согласует
все
компоненты
миссии
и
подтвердит
её
выполнимость.