Venüs, ezici basıncı, asidik atmosferi ve aşırı yüksek sıcaklıkları nedeniyle genellikle cehennem olarak tanımlanır. Bunlardan herhangi biriyle uğraşmak, Venüs'ü keşfetmek söz konusu olduğunda önemli bir zorluktur. Sovyetler Birliği Venera topraklarıyla keşfettiği için, üçüyle de uğraşmak son derece göz korkutucu.
Aslında, sülfürik yağmurla uğraşmak çok zor değil, ancak Venüs'ün yüzeyindeki ısı ve baskı, gezegeni keşfetmek için büyük engeller. NASA Venüs problemi üzerinde çalışıyor, faydalı bilim yapmak için yeterince uzun süre dayanabilecek elektronikler geliştirmeye çalışıyor. Görünüşe göre büyük ilerleme kaydediyorlar.
NASA Glenn Araştırma Merkezi'ndeki bilim adamları, Venüs'ün yüzeyini keşfe açmaya yardımcı olması gereken elektronik devre gösterdiler.
Bu çalışma için elektronik mühendisi olan Phil Neudeck, "Daha ileri teknoloji geliştirmeyle, bu tür elektronikler Venüs'ün iniş tasarımlarını ve görev konseptlerini büyük ölçüde geliştirerek Venüs'ün yüzeyine ilk uzun süreli görevlere olanak tanıdı" dedi.
Mevcut teknolojimizle, inişçiler Venüs'teki yüzey koşullarına sadece birkaç saat dayanabilirler. Birkaç saat içinde çok fazla bilim yapamazsınız, özellikle de görev maliyetine karşı tartıldığınızda. Bu yüzden bir Venüs inişinin hayatta kalma oranını arttırmak çok önemlidir.
460 santigrat derece sıcaklıkta (860 derece Fahrenheit), Venüs çoğu fırının neredeyse iki katı sıcaktır. Aslında kurşun eritilecek kadar sıcak. Sadece bu değil, Venüs üzerindeki yüzey baskısı Dünya'nınkinden yaklaşık 90 kat daha fazla, çünkü atmosfer çok yoğun.
Önceki Venüs inişlerindeki elektroniği korumak için, basınca ve sıcaklığa dayanacak şekilde tasarlanmış özel kapların içine yerleştirildiler. Ancak bu gemiler misyona çok fazla kitle katıyor ve Venüs'e iniş göndermeyi çok pahalı bir teklif haline getiriyor. Bu yüzden NASA’nın Venüs'ü keşfetmek söz konusu olduğunda sağlam elektronik üzerindeki çalışmaları çok önemlidir.
Glenn Araştırma Merkezi'ndeki ekip, son derece sağlam silikon karbür yarı iletken entegre devreler (Si C IC) geliştirdi. Devrelerden ikisi Venüs'teki koşulları kesin olarak yeniden üretmek için tasarlanmış özel bir oda içinde test edildi. Bu odaya Glenn Extreme Environments Rig (GEER.) Denir.
GEER, Güneş Sistemimizdeki herhangi bir vücuttaki koşulları yeniden oluşturabilen özel bir odadır. 500 ° C'ye (932 ° F) kadar sıcaklıkları simüle edebilen 800 litrelik (28 metreküp) bir haznedir ve Dünya'nın yüzey basıncının yaklaşık vakum değerinden 90 katına kadar basınçlar. GEER, hassas gaz karıştırma özellikleri ile egzotik atmosferleri de simüle edebilir. Milyon doğruluk başına parçalara kadar çok spesifik miktarda gaz karıştırabilir. Bu testler için bu, ünitenin çok küçük miktarlara kadar doğru bir CO2, N2, SO2, HF, HC1, CO, OCS, H2S ve H2O tarifi üretmek zorunda olduğu anlamına gelir. Ve testler başarılı oldu.
Neudeck, “Venüs'ün yüzey atmosferinin yüksek doğrulukta fiziksel ve kimyasal reprodüksiyonuna doğrudan maruz kalan - soğutma ve koruyucu yonga ambalajı olmayan - çiplerle çok daha uzun elektrik operasyonu gösterdik” dedi. “Ve her iki entegre devre de testin sonunda hala çalıştı.”
Aslında, iki devre sadece test tamamlandıktan sonra değil, aynı zamanda 521 saat boyunca Venüs benzeri koşullara da dayanıyordu. Bu, Venüs misyonları için tasarlanmış önceki elektronik gösterilerinden 100 kat daha uzun.
Devrelerin kendisi başlangıçta uçak motorlarının içindeki aşırı yüksek sıcaklıklarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. “Bu çalışma sadece genişletilmiş Venüs yüzeyinde ve diğer gezegensel keşiflerde yeni bilim potansiyelini sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda yeni yetenekleri etkinleştirmek, işlemleri iyileştirmek ve azaltmak için uçak motorları gibi Dünya ile ilgili çeşitli uygulamalar için potansiyel olarak önemli bir etkiye sahip. emisyonlar, ”dedi Venüs yüzey elektroniği geliştirmesinin baş araştırmacısı Gary Hunter.”
Cips kendilerini çok basit. Venüs inişine takılacak herhangi bir elektronikin prototipi değildi. Bu testlerin gösterdiği, yeni Silikon Karbür Entegre Devrelerin (Si C IC) Venüs'teki koşullara dayanabileceğidir.
Bir Venüs inişinin genel başarısı söz konusu olduğunda bir dizi başka zorluk devam ediyor. Sensörler, matkaplar ve atmosferik örnekleyiciler gibi orada çalışması gereken tüm ekipman, termal genleşmeden aşırı derecede yüksek sıcaklığa maruz kalmadan hala hayatta kalmalıdır. Birçok durumda sağlam yeni tasarımlar gerekecektir. Ancak, hantal, ağır, koruyucu muhafazalar olmadan hayatta kalabilen bu başarılı elektronik testi kesinlikle ileriye doğru bir sıçramadır.
Venus inişinin nasıl görüneceğiyle ilgileniyorsanız, Venus Sail Rover konseptine göz atın.
