Venera se često opisuje kao sama pakao, zbog pritiska drobljenja, kisele atmosfere i izuzetno visokih temperatura. Suočavanje s bilo kojim od njih značajan je izazov kada je u pitanju istraživanje Venere. Suočavanje sa sva tri je krajnje zastrašujuće, kao što je otkrio i Sovjetski Savez sa svojim zemljacima iz Venere.
Zapravo, baviti se sumpornom kišom nije previše teško, ali vrućina i pritisak na površinu Venere ogromne su prepreke za istraživanje planeta. NASA radi na problemu Venere, pokušavajući razviti elektroniku koja može preživjeti dovoljno dugo da se učini korisnom znanošću. I izgleda da oni postižu ogroman napredak.
Znanstvenici iz NASA-inog istraživačkog centra Glenn pokazali su elektronički sklop koji bi trebao pomoći otvoriti površinu Venere u istraživanju.
"Daljnjim razvojem tehnologije, takva bi elektronika mogla drastično poboljšati dizajne i misijske koncepte Venere, omogućujući prve dugotrajne misije na površini Venere", rekao je Phil Neudeck, vodeći inženjer elektronike za ovaj posao.
Uz našu trenutnu tehnologiju, landeri mogu izdržati samo površinske uvjete na Veneri nekoliko sati. Ne možete učiniti mnogo znanosti za nekoliko sati, pogotovo ako se izjednači s cijenama misije. Dakle, povećava opstanak venerine zemlje je presudna.
S temperaturom od 460 Celzijevih stupnjeva (860 stupnjeva Celzija), Venera je gotovo dvostruko vruća od većine pećnica. Zapravo je dovoljno vruće da rastopi olovo. I ne samo to, već je površinski pritisak na Veneri oko 90 puta veći od Zemljine, jer je atmosfera tako gusta.
Da bi zaštitili elektroniku na prethodnim venerima, oni se nalaze u posebnim posudama dizajniranim da izdrže pritisak i temperaturu. Ali ti brodovi dodaju veliku misiju i čine slanje kopnara na Veneru vrlo skupim prijedlogom. Dakle, NASA-in rad na robusnoj elektronici je izuzetno važan kada je u pitanju istraživanje Venere.
Tim istraživačkog centra Glenn razvio je poluvodičke integrirane krugove silicijevog karbida (Si C IC) koji su izuzetno robusni. Dva kruga testirana su u posebnoj komori dizajniranoj za precizno reproduciranje uvjeta na Veneri. Ova se komora naziva Glenn Extreme Environment Rig (GEER.)
GEER je posebna komora koja može stvoriti uvjete na bilo kojem tijelu našeg Sunčevog sustava. To je komora od 800 litara (28 kubnih stopa) koja može simulirati temperature do 500 ° C (932 ° F) i pritiske iz gotovo vakuuma do preko 90 puta više od površinskog tlaka Zemlje. GEER također može simulirati egzotične atmosfere svojim mogućnostima preciznog miješanja plina. Može miješati vrlo specifične količine plinova do dijelova na milijun točnosti. Za ove testove, to znači da je jedinica trebala reproducirati točan recept za CO2, N2, SO2, HF, HCl, CO, OCS, H2S i H2O, do vrlo malenih količina. I testovi su uspjeli.
„Pokazali smo znatno duži električni rad s čipovima koji su izravno izloženi - bez hlađenja i bez zaštitnog pakiranja čipa - visoko vjernoj fizičkoj i kemijskoj reprodukciji površinske atmosfere Venere“, rekao je Neudeck. "I oba su integrirana kruga i dalje funkcionirala nakon završetka ispitivanja."
Zapravo, dva kruga ne samo da su funkcionirala nakon što je test završen, već su izdržali uvjete slične Veneri 521 sat. To je više od 100 puta duže od prethodnih demonstracija elektronike dizajnirane za misije na Veneri.
Sami strujni krugovi izvorno su dizajnirani da djeluju na ekstremno visokim temperaturama unutar zrakoplovskih motora. "Ovaj rad omogućuje ne samo potencijal nove znanosti u proširenim površinama Venere i drugim planetarnim istraživanjima, već ima i potencijalno značajan utjecaj za čitav niz primjenjivih aplikacija Zemlje, poput zrakoplovnih motora kako bi se omogućile nove mogućnosti, poboljšale operacije i smanjile emisije štetnih plinova ", rekao je Gary Hunter, glavni istraživač za razvoj elektronike površinske Venere."
Sam čips bio je vrlo jednostavan. Nisu bili prototipi bilo koje specifične elektronike koja bi bila opremljena na venerskom zemljištu. Ono što su ovi testovi pokazali jest da novi integrirani krugovi silicijevog karbida (Si C IC) mogu izdržati uvjete na Veneri.
Mnoštvo drugih izazova ostaje kada je u pitanju opći uspjeh venere. Sva oprema koja tamo mora raditi, poput senzora, bušilica i atmosferskih uzorka, još uvijek mora preživjeti toplinsku ekspanziju od izloženosti ekstremno visokoj temperaturi. Snažni novi dizajni bit će potrebni u mnogim slučajevima. Ali ovaj uspješni test elektronike koji može preživjeti bez glomaznih, teških, zaštitnih kućišta definitivno je skok naprijed.
Ako vas zanima kako može izgledati sletište Venere, pogledajte koncept Venus sail Rover.
