Güneş sistemimizdeki çeşitli gezegenlerdeki yörünge misyonları ile, bilim adamları komşu dünyalarımızı anlamamıza yardımcı olmak için inanılmaz miktarda veri toplayabildiler. Ama yörüngesel yüksekliklerden daha alçaktan uçabilen bir misyon hayal edin - aslında uçan içinde başka bir gezegenin atmosferi ve yüzeye daha yakın - ve verilerin ne kadar ayrıntılı olabileceğini hayal edin. Bu tür görevler, özellikle yüzeydeki yoğun ısı ve ezici hava basıncının temelde herhangi bir karayolu görevinin başarısını engellediği Venüs'te yararlı olacaktır. Böylece, geçen yıl, NASA, Venüs'e amiral gemisi görevi kavramını incelemek için bir Bilim ve Teknoloji Tanımlama Ekibi (STDT) oluşturduğunda, kanatlarda bekleyen Dr. Geoffrey Landis oldu. Son birkaç yıldır NASA’daki Glenn Araştırma Merkezi’nden Landis ve bir grup bilim adamı ve mühendis Venüs'te güneş enerjisiyle çalışan bir uçak kavramını inceliyorlar. Landis, güneş enerjisiyle çalışan küçük bir uçağın Venüs'ün atmosferinde sürekli uçabileceğini ve hemen hemen her yerde manevra kabiliyeti ile hem gezegenin atmosferi hem de yüzeyinde veri toplamak için ideal bir araç olacağını söylüyor.
“Şu anda Venüs'e çok ilgi var,” dedi Landis. “Mars'a son zamanlarda biraz baktık ve bazı açılardan Mars, Dünya'nın ikizidir, ancak daha da fazla açıdan Venüs, Dünya'nın ikizidir. Bu yüzden Venüs çalışarak Dünya hakkında çok şey öğreniyoruz. ”
Güneş enerjisiyle çalışan bir uçak Landis için uzun zamandır ilgi görüyor. “Üniversitede model uçaklar inşa etmek için çok zaman geçirdim, bu yüzden Venüs'te bir uçak uçma fikri bana çok ilginç geldi” dedi.
2000 yılından bu yana Landis ve ekibi bu konsepti inceliyor ve Landis son zamanlarda bulgularını NASA'nın Venüs için STDT'sine sundu. “Yaptığımız şeyler için coşku uyandırmaya çalışıyorum” dedi. Grubun şimdiye kadar yaptığı ana çalışma, uçağın kendisine odaklanmak ve kavramın gerçekten işe yarayacağını doğrulamak oldu.
Landis, “Herhangi bir showtopper olup olmadığını belirlemek için kapsamlı bir tasarım çalışması yaptık” dedi. “Orada olduğunu düşünmüyoruz. Bunun çok yapılabilir bir proje olduğunu düşünüyoruz. ”
Uçağın, “Keşif” sınıfı bir bilimsel görev için küçük bir hava kabuğunun içine sığacak şekilde katlanması gerekecekti. Venüs'e vardıktan sonra, zanaat aeroshell'den dağılacak, ortaya çıkacak ve atmosferde süzülmeye başlayacaktı. Tüm yüzeyleri kaplayan güneş pilleri ile, uçak kesinlikle güneş enerjisine uçar, yakıta ihtiyaç duymaz. Ekip, 9 metrelik kanat açıklığına ve 7 metreden kısa bir uzunluğa sahip katlanabilir bir tasarım geliştirdi.
Şaşırtıcı bir şekilde, Venüs'ün atmosferinin yoğunluğu bir güneş uçağı görevi için bir sorun olmamalı. Landis, “Uçacağımız irtifalarda, Dünya üzerindeki ılımlı irtifalarda uçmak gibi olurdu” dedi. “Venüs aslında uçması çok kolay bir gezegen. İlginçtir ki, Venüs'teki sorun rüzgardır. Çok rüzgarlı bir gezegen olduğu ortaya çıkıyor ve güneş uçağımızı güneşin altında uçurmak istiyoruz, bu yüzden güneş ışığında kalabilmemiz için rüzgardan daha hızlı uçmalıyız. Eğer bunu yapabilirsek, temelde sonsuza kadar uçabiliriz. ”
Teknenin rüzgar hızında veya üstünde, bulut üstü seviyesinde yaklaşık 95 m / sn, yüzeyin 65 ila 75 km yukarısında sürekli uçuş yapabilmesi gerekir. Daha alçak irtifalarda keşif için, uçak birkaç saatlik bir süre boyunca kayabilir ve daha sonra bulut katmanlarının incelenmesine izin vererek daha yüksek irtifalara çıkabilir. Ancak uçağın çoğu zaman güneş ışığı altında olması gerekiyordu. Ekibin pil depolama kullanarak bir uçuş analizi, gezegenin gece tarafındaki geçit sırasında uçağın akü gücünde yüksek tutulmasının işe yaramayacağını gösteriyor.
Venüs'teki güneş enerjisiyle çalışan bir uçaktan çıkarılabilen bilime göre, Landis ekibi öncelikle Venüs'ün atmosferini incelemek için bir görev öngördü. Bununla birlikte, bir radar görevi için kullanmaya da baktılar ve özellikle iki uçak kullanılabiliyorsa, biri verici ve diğeri alıcı arasındaki açıyı değiştirdiğiniz “bistatik radar” denilen şeyi yapmak için bir alıcı olabilir. iletim ve alıcı gezegen hakkında ek bilgi sağlamak. Ancak esas olarak, bir uçak, gezegen hakkında daha ayrıntılı bilgi toplamak için yörüngesindeki bir uzay aracından çok daha yakın bir yere uçar.
Landis ekibinin şu anki odağı, ne tür bir bilimin yapılabileceğine ve en iyi nasıl başarılabileceğine karar vermektir. Landis, “Son zamanlarda yaptığımız şey sadece Venüs'ü incelemek ve kendimize sormak istiyoruz, ne yapmak istiyoruz” dedi. “Uçak doğru olan mı? Ayrıca uçak gemilerine de bakıyoruz. Bir uçak üzerinde hem avantajları hem de dezavantajları olan Venüs gezegeninde bir zeplin uçabilirsiniz, bu yüzden kendimize, bulutların hangi yüksekliğinde uçmak istediğimizi soruyoruz - yukarıda, aşağıda veya bulutlarda - ve hangi bilimi yapabiliriz? Venüs'ün çok zor kısmı alçaktan uçuyor. Yüksek uçmak çok kolaydır, ancak ne kadar düşük uçarsanız, o kadar iyi bir bilim elde edebilirsiniz. Ama alçaktan uçmak zor olacak. ”
İlginçtir ki, geçen yıl, Boston Üniversitesi öğrencileri Venüs'te bir güneş uçağı tasarım çalışması yaptılar ve Landis ekibinin bulduğu tasarıma baktılar. BU öğrencileri de misyonun oldukça uygulanabilir olduğu sonucuna vardı. “Temel uçak tasarımına baktılar: Gerçekten Venüs'e uçabilir misin? Aeroshell'e katlayabilir misiniz ve nasıl konuşlandırılacağını vb. Şeylere baktık. ”Dedi Landis. “Bu ikinci çalışmanın bizim için çok yararlı bir akıl sağlığı kontrolü olduğunu, bağımsız bir grup insanın fikirlerimize baktığını ve hayır dedi, bunun söz konusu olmadığını söyledi.”
Peki, güneş enerjisiyle çalışan bir uçak görevi ne zaman Venüs'ün üzerinden uçmaya hazır olabilir? Landis, “Bu, görevin ne kadar zor olduğunu bağlıdır” dedi. “Basit bir güneş uçağı görevi yapıyorsanız, uçağın kendisinde teknoloji şovu yapanların olmadığını gösterdik, bu yüzden önümüzdeki on yılda yakın vadede yapabileceğimiz bir şey olduğunu düşünüyorum. Ancak ilgilendiğiniz görev ne kadar zorsa, diyelim ki alçaktan veya kutup bölgelerinde uçmakla ilgileniyorsanız, uçmanın daha zor olduğu yerler, geri çekilmeli ve doğru araç türünün ne olduğunu düşünmeliyiz olabilir."
Bu yazıda Venüs Güneş Enerjili Uçak hakkında daha fazla bilgi tartışılmaktadır
