В ближайшие десятилетия НАСА и другие космические агентства надеются организовать некоторые амбициозные миссии на другие планеты в нашей Солнечной системе. В дополнение к более подробному изучению Марса и внешней Солнечной системы НАСА намерено направить на Венеру миссию, чтобы узнать больше о прошлом планеты. Это будет включать изучение верхних слоев атмосферы Венеры, чтобы определить, была ли когда-то на поверхности планеты жидкая вода (и, возможно, даже жизнь).
Чтобы решить эту сложную задачу, НАСА недавно заключило партнерское соглашение с Black Swift Technologies - компанией, базирующейся в Боулдере, специализирующейся на беспилотных авиационных системах (UAS), - для создания беспилотного летательного аппарата, который мог бы выжить в верхних слоях атмосферы Венеры. Это будет непростой задачей, но если их проекты окажутся равными этой задаче, НАСА заключит с компанией выгодный контракт на воздушный дрон Венеры.
В последние годы НАСА вновь проявило интерес к Венере, благодаря климатическим моделям, которые показали, что у нее (так же, как и у Марса) также могла быть когда-то жидкая вода на ее поверхности. Скорее всего, это состоял бы из мелкого океана, который покрывал большую часть поверхности планеты примерно 2 миллиарда лет назад, до того, как планета испытала безудержный парниковый эффект, который оставил ее горячим и адским миром, каким он является сегодня.
Кроме того, недавнее исследование, в котором приняли участие ученые из Исследовательского центра Эймса НАСА и Лаборатории реактивного движения, показало, что в облачных вершинах Венеры может быть микробная жизнь. Таким образом, существует значительная мотивация для отправки на Венеру воздушных платформ, которые могли бы изучить облачные вершины Венеры и определить, есть ли там какие-либо следы органической жизни или признаки прошлых поверхностных вод планеты.
Как объяснил Джек Элстон, соучредитель Black Swift Technologies, в интервью Daily Camera:
«Они ищут транспортные средства для исследования прямо над облачным слоем. Давление и температура похожи на то, что вы найдете на Земле, поэтому это может быть хорошая среда для поиска доказательств жизни. Ветры в верхних слоях атмосферы Венеры невероятно сильны, что создает проблемы для дизайна ».
Чтобы решить эту проблему, компания намерена создать беспилотник, который будет использовать эти сильные ветры, чтобы поддерживать корабль в воздухе, уменьшая при этом необходимое количество электроэнергии. До настоящего времени НАСА заключило с компанией первоначальный шестимесячный контракт на разработку беспилотного летательного аппарата и предоставило спецификации на то, что ему нужно. Этот контракт включал грант в размере 125 000 долларов США в рамках федеральной правительственной программы исследований инноваций в сфере малого бизнеса.
Эта программа направлена на то, чтобы стимулировать «отечественные малые предприятия участвовать в федеральных исследованиях / разработках (НИОКР), имеющих потенциал для коммерциализации». Компания надеется использовать часть этих грантовых средств для привлечения большего числа сотрудников и создания беспилотника, который НАСА будет уверенно отправлять в верхние слои атмосферы Венеры, где условия особенно сложны.
Как объяснил Элстон Space Magazine по электронной почте, эти проблемы представляют собой возможность для инноваций:
«Наш проект основан на уникальном летательном аппарате и способе сбора энергии из верхней атмосферы Венеры, который не требует дополнительных источников энергии для движения. Надеемся, что наш опыт работы с беспилотными авиационными системами, которые взаимодействуют с сильными конвективными штормами на Земле, внесет ценный вклад в обсуждение того, как лучше всего исследовать эту турбулентную среду. Кроме того, работа, которую мы выполняем, поможет информировать лучшие проекты наших собственных самолетов и должна привести к более длительному времени наблюдения и более надежным самолетам для наблюдения всего - от вулканических шлейфов до ураганов ».
В конце шестимесячного периода Black Swift представит свою концепцию НАСА на утверждение. «Если им понравится то, что мы придумали, они профинансируют еще один двухлетний проект по созданию прототипов», - сказал Элстон. «Ожидается, что контракт на втором этапе будет стоить 750 000 долларов».
Это не первый случай, когда Black Swift сотрудничает с НАСА в создании беспилотных летательных аппаратов для изучения суровых условий. В прошлом году компания получила контракт на второй этап стоимостью 875 000 долларов на строительство беспилотного летательного аппарата, который мог бы контролировать температуру, уровни газа, ветра и давления внутри вулканов Коста-Рики. Ожидается, что после серии испытательных полетов дрон будет развернут на Гавайях, где он будет изучать геотермальную активность, происходящую там.
Если концепция BlackSwift для беспилотника «Венера» сработает, их воздушный беспилотник объединит другие концепции миссии, такие как космический аппарат «ДАВИНСИ», излучательная способность Венеры, радио-наука, InSAR, топография и спектроскопия (VERITAS), атмосферная маневренная платформа Венеры (VAMP) или российская миссия "Венера-Д", которая в настоящее время планируется исследовать Венеру в конце 2020-х годов.
Ряд других концепций исследуются для изучения поверхности Венеры, чтобы узнать больше о ее геологической истории. Они включают в себя «ровер» (то есть аналоговый), который не будет зависеть от электронных компонентов, или транспортное средство, использующее систему хранения и хранения химической энергии (SCEPS) - иначе. Стерлинговый двигатель - для проведения геологоразведочных работ.
Все эти миссии направлены на то, чтобы достичь Венеры и выдержать ее суровые условия, чтобы определить, была ли «Планета-сестра Земли» когда-то более пригодной для жизни планетой, и как она эволюционировала со временем, чтобы стать тем горячим и адским местом, которым она является сегодня.
