Με όλες τις τροχιακές αποστολές στους διάφορους πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να συγκεντρώσουν μια καταπληκτική ποσότητα δεδομένων για να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε τους γειτονικούς μας κόσμους. Αλλά φανταστείτε μια αποστολή που θα μπορούσε να πετάξει χαμηλότερα από τα τροχιακά υψόμετρα - στην πραγματικότητα να πετάει σε την ατμόσφαιρα ενός άλλου πλανήτη και πιο κοντά στην επιφάνεια - και φανταστείτε πόσο πιο λεπτομερή θα μπορούσαν να είναι τα δεδομένα. Αυτός ο τύπος αποστολής θα ήταν ιδιαίτερα χρήσιμος στην Αφροδίτη, όπου η έντονη θερμότητα και η συντριπτική πίεση του αέρα στην επιφάνεια αποκλείουν ουσιαστικά την επιτυχία οποιουδήποτε τύπου αποστολής προσγείωσης. Έτσι, πέρυσι, όταν η NASA δημιούργησε μια Ομάδα Ορισμών Επιστήμης και Τεχνολογίας (STDT) για να μελετήσει την ιδέα μιας ναυαρχίδας αποστολής στην Αφροδίτη, περίμενε στα φτερά ο Δρ Geoffrey Landis. Τα τελευταία χρόνια η Landis και μια ομάδα επιστημόνων και μηχανικών από το Κέντρο Έρευνας Glenn της NASA μελετούν την ιδέα ενός ηλιακού αεροπλάνου στη Venus. Ο Landis λέει ότι ένα μικρό αεροσκάφος που τροφοδοτείται από ηλιακή ενέργεια θα μπορούσε να πετάει συνεχώς στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης και θα ήταν το ιδανικό όχημα για τη συλλογή δεδομένων τόσο για την ατμόσφαιρα όσο και για την επιφάνεια του πλανήτη, με δυνατότητα ελιγμών σχεδόν οπουδήποτε.
«Υπάρχει πολύ ενδιαφέρον για την Αφροδίτη αυτή τη στιγμή», είπε ο Λάντης. «Κοιτάμε τον Άρη τον τελευταίο καιρό, και με κάποιους τρόπους ο Άρης είναι το δίδυμο της Γης, αλλά με ακόμη περισσότερους τρόπους, η Αφροδίτη είναι το δίδυμο της Γης. Έτσι μαθαίνουμε πολλά για τη Γη μελετώντας την Αφροδίτη. "
Ένα ηλιακό αεροπλάνο υπήρξε από καιρό ενδιαφέρον για τη Landis. «Πέρασα πολύ χρόνο στα αεροπλάνα του κτιρίου για την κατασκευή κολλεγίων, οπότε η ιδέα να πετάξω ένα αεροπλάνο στην Αφροδίτη μου φαινόταν πολύ ενδιαφέρουσα», είπε.
Από το 2000, ο Landis και η ομάδα του μελετούν αυτήν την ιδέα και ο Landis παρουσίασε πρόσφατα τα ευρήματά του στο STDT της NASA για την Αφροδίτη. «Προσπαθώ να αυξήσω τον ενθουσιασμό για τα πράγματα που έχουμε κάνει», είπε. Το κύριο έργο που έχει κάνει η ομάδα μέχρι στιγμής είναι να επικεντρώνεται στο ίδιο το αεροπλάνο, επιβεβαιώνοντας ότι η ιδέα πρόκειται πραγματικά να λειτουργήσει.
"Έχουμε κάνει μια διεξοδική μελέτη σχεδιασμού για να διαπιστώσουμε εάν υπάρχουν showstoppers", δήλωσε ο Landis. "Δεν πιστεύουμε ότι υπάρχουν. Πιστεύουμε ότι είναι ένα πολύ εφικτό έργο. "
Το αεροπλάνο θα πρέπει να αναδιπλωθεί για να χωρέσει μέσα σε ένα μικρό αεροσκάφος για μια επιστημονική αποστολή κατηγορίας «Ανακάλυψη». Αφού έφτασε στην Αφροδίτη, το σκάφος θα ανέβαινε από το αεροπλάνο, ξεδιπλώθηκε και άρχισε να γλιστράει μέσα στην ατμόσφαιρα. Με ηλιακά κύτταρα που καλύπτουν ολόκληρη την επιφάνεια, το αεροπλάνο θα πετούσε αυστηρά με ηλιακή ενέργεια, χωρίς να χρειάζεται καύσιμο. Η ομάδα έχει δημιουργήσει ένα πτυσσόμενο σχέδιο που έχει άνοιγμα φτερών 9 μέτρων και μήκος μόλις κάτω των 7 μέτρων.
Παραδόξως, η πυκνότητα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης δεν πρέπει να αποτελεί πρόβλημα για μια αποστολή ηλιακού αεροπλάνου. «Στα υψόμετρα που θα πετάμε, θα ήταν σαν να πετάμε σε μέτρια υψόμετρα στη Γη», δήλωσε ο Landis. «Η Αφροδίτη είναι στην πραγματικότητα ένας πολύ εύκολος πλανήτης για να πετάξει. Είναι ενδιαφέρον ότι το πρόβλημα στην Αφροδίτη είναι ο άνεμος. Αποδεικνύεται ότι είναι ένας πολύ άνεμος πλανήτης και θα θέλαμε να είμαστε σε θέση να κρατήσουμε το ηλιακό μας αεροπλάνο να πετάει κάτω από τον ήλιο, οπότε πρέπει να πετάξουμε γρηγορότερα από τον άνεμο για να μπορέσουμε να παραμείνουμε στο φως του ήλιου. Αν μπορούμε να το κάνουμε αυτό, μπορούμε βασικά να πετάμε για πάντα. "
Το σκάφος θα πρέπει να είναι ικανό να διατηρεί πτήση με ταχύτητα ή πάνω από την ταχύτητα του ανέμου, περίπου 95 m / sec στο επίπεδο του νέφους, 65 έως 75 km πάνω από την επιφάνεια. Για εξερεύνηση σε χαμηλότερα υψόμετρα, το αεροσκάφος θα μπορούσε να γλιστρήσει κάτω για περιόδους αρκετών ωρών και στη συνέχεια να ανέβει πίσω σε υψηλότερα υψόμετρα, επιτρέποντας την ανίχνευση των επιπέδων σύννεφων. Αλλά το αεροπλάνο θα πρέπει να βρίσκεται στο φως του ήλιου για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου. Η ανάλυση της ομάδας για μια πτήση που χρησιμοποιεί χώρο αποθήκευσης μπαταρίας δείχνει ότι δεν θα λειτουργούσε να διατηρεί το αεροσκάφος ψηλά σε ισχύ μπαταρίας κατά τη διάρκεια της διέλευσης από τη νύχτα του πλανήτη.
Όσον αφορά την επιστήμη που μπορεί να αντληθεί από ένα ηλιακό αεροπλάνο στη Venus, η ομάδα του Landis οραματίστηκε κυρίως μια αποστολή να μελετήσει την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Ωστόσο, εξέτασαν επίσης τη χρήση τους για αποστολή ραντάρ, και ιδίως εάν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν δύο αεροπλάνα, το ένα θα μπορούσε να είναι πομπός και το άλλο δέκτης να κάνει αυτό που ονομάζεται «διστατικό ραντάρ», όπου αλλάζετε τη γωνία μεταξύ του μετάδοση και ο δέκτης για την παροχή πρόσθετων πληροφοριών σχετικά με τον πλανήτη. Αλλά κυρίως, ένα αεροπλάνο πετά πολύ πιο κοντά στην επιφάνεια από ένα διαστημικό σκάφος σε τροχιά, για να συγκεντρώσει περισσότερες λεπτομερείς πληροφορίες για τον πλανήτη.
Η τρέχουσα εστίαση της ομάδας του Landis αποφασίζει τι είδους επιστήμη θα μπορούσε να γίνει και πώς θα μπορούσε να επιτευχθεί καλύτερα. «Αυτό που κάνουμε τελευταία είναι να μελετάμε την Αφροδίτη και να αναρωτιόμαστε, τι θέλουμε να κάνουμε», είπε ο Λάντης. «Είναι ένα σωστό αεροπλάνο; Εξετάσαμε επίσης αεροσκάφη. Μπορείτε να πετάξετε ένα zeppelin στον πλανήτη Αφροδίτη, ο οποίος έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα σε σχέση με ένα αεροπλάνο, οπότε αναρωτιόμαστε, σε ποιο ύψος στα σύννεφα θέλουμε να πετάξουμε - πάνω, κάτω ή στα σύννεφα - και τι επιστήμη μπορούμε να κάνουμε; Το πολύ σκληρό μέρος της Αφροδίτης πετάει χαμηλά. Είναι πολύ εύκολο να πετάξετε ψηλά, αλλά όσο χαμηλότερα θα μπορούσατε να πετάξετε, τόσο καλύτερη είναι η επιστήμη που θα μπορούσατε να πετύχετε. Αλλά το χαμηλό πέταγμα θα είναι δύσκολο. "
Αρκετά ενδιαφέρον, πέρυσι, φοιτητές από το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης διεξήγαγαν επίσης μια μελέτη σχεδιασμού ενός ηλιακού αεροπλάνου στο Venus και εξέτασαν το σχέδιο με το οποίο είχε βρει η ομάδα του Landis. Οι μαθητές BU συμπέραναν επίσης ότι η αποστολή ήταν αρκετά εφικτή. «Κοίταξαν τη βασική σχεδίαση του αεροπλάνου: Μπορείτε πραγματικά να πετάξετε στην Αφροδίτη; Κοιτάξαμε πράγματα όπως, θα μπορούσατε να το αναδιπλώσετε στο αεροσκάφος, και πώς θα αναπτυχθεί, κ.λπ. », είπε ο Λάντης. «Βρήκαμε ότι αυτή η δεύτερη μελέτη ήταν ένας πολύ χρήσιμος έλεγχος λογικής για εμάς, ότι μια ανεξάρτητη ομάδα ανθρώπων κοίταξε τις ιδέες μας και είπε ότι όχι, αυτό δεν είναι ζήτημα».
Λοιπόν, πότε θα μπορούσε μια αποστολή αεροπλάνου με ηλιακή ενέργεια να είναι έτοιμη να πετάξει πάνω από την Αφροδίτη; "Εξαρτάται από το πόσο δύσκολη είναι η αποστολή που θέλετε να κάνετε", δήλωσε ο Landis. «Εάν κάνετε μια απλή αποστολή ηλιακού αεροπλάνου, έχουμε δείξει ότι δεν υπάρχουν τεχνολογικοί θεατές στο ίδιο το αεροπλάνο, οπότε νομίζω ότι είναι κάτι που θα μπορούσαμε να κάνουμε στο εγγύς μέλλον, μέχρι την επόμενη δεκαετία. Όμως όσο πιο δύσκολη είναι η αποστολή που σας ενδιαφέρει, ας πούμε αν σας ενδιαφέρει να πετάξετε χαμηλά ή στις πολικές περιοχές, μέρη όπου είναι πιο δύσκολο να πετάξετε, θα πρέπει να υποχωρήσουμε και να σκεφτούμε ποιος είναι ο σωστός τύπος οχήματος επιθυμών να φαίνεται ώς."
Αυτό το άρθρο ασχολείται με περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το Venus Solar Powered Airplane
