ปลากระเบนร่อนสำรวจ Cloudtops ของวีนัส

Pin
Send
Share
Send

ดาวศุกร์นั้นถูกเรียกขานว่าเป็น "แฝดของโลก" เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับดาวเคราะห์ของเรา ไม่น่าแปลกใจเลยที่มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากไม่รู้เกี่ยวกับดาวศุกร์ ระหว่างภูมิประเทศที่ร้อนและชั่วร้ายบรรยากาศที่หนามากและเมฆของฝนกำมะถันมันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสำรวจชั้นบรรยากาศและพื้นผิวของดาวเคราะห์ การหมุนรอบช้าของวีนัสยิ่งทำให้การศึกษา "ด้านมืด" ของมันยากขึ้น

อย่างไรก็ตามความท้าทายเหล่านี้กลับกลายเป็นจำนวนแนวคิดที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับการสำรวจ หนึ่งในนั้นมาจากห้องทดลอง Crashworthiness สำหรับโครงสร้างอากาศยานและ Hybrids (CRASH) ของมหาวิทยาลัยบัฟฟาโลซึ่งนักวิจัยกำลังออกแบบแนวคิดที่เป็นเอกลักษณ์ที่เรียกว่าเรย์แรงบันดาลใจทางชีวภาพสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและการสำรวจเชิงพื้นที่ (BREEZE)

BREEZE นั้นเป็นยานอวกาศที่แปรผันที่ปีกของมันคล้ายกับที่ปลากระเบนครีบครีบครีบอกเพื่อรักษาแรงยกในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ แนวคิดนี้เป็นหนึ่งใน 12 แนวคิดการปฏิวัติที่เลือกโดยองค์การนาซ่าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Innovative Advanced Concepts (NIAC) ซึ่งให้เงินสนับสนุนโครงการนวัตกรรมที่อยู่ในการพัฒนาระยะแรก

ในแบบเดียวกับที่ปลากระเบนใช้ครีบขนาดใหญ่ในการว่ายน้ำได้อย่างง่ายดายการออกแบบของ BREEZE จะใช้ประโยชน์จากลมแรงในบรรยากาศชั้นบนของ Venus ยานจะโคจรรอบดาวเคราะห์ทุกสี่ถึงหกวันและจะพึ่งพาแผงโซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จเครื่องมือ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นทุกสองถึงสามวันในขณะที่ยานกำลังสำรวจด้านของดาวศุกร์ที่ส่องสว่างจากดวงอาทิตย์

BREEZE จะนำตัวอย่างบรรยากาศติดตามรูปแบบสภาพอากาศติดตามกิจกรรมภูเขาไฟและรวบรวมข้อมูลอื่น ๆ เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของดาวศุกร์ การออกแบบทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสำรวจด้านมืดที่ลึกลับของวีนัส ในฐานะ Javid Bayandor ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศและผู้ตรวจสอบโครงการนำอธิบายว่า:

“ ด้วยการชี้นำจากธรรมชาติโดยเฉพาะแสงอาทิตย์ทะเลเราจึงต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการบินให้สูงสุด การออกแบบจะช่วยให้สามารถควบคุมยานอวกาศที่ไม่อาจควบคุมได้ซึ่งจะต้องเผชิญกับลมที่รุนแรงและเป็นวงกลมในโลก”

ด้านมืดของดาวศุกร์ยังคงเป็นปริศนาสำหรับนักวิทยาศาสตร์เนื่องจากวิธีการที่มันสัมผัสกับความมืดเป็นเวลานาน นี่เป็นเพราะระยะเวลาการหมุนรอบตัวของดาวศุกร์นานกว่าระยะเวลาการโคจรของมัน - เช่นใช้เวลามากกว่า 243 วันในการหมุนรอบแกนดวงเดียวและ 225 วันเพื่อโคจรรอบดวงอาทิตย์ให้เสร็จสมบูรณ์ เป็นผลให้เวลาที่ดวงอาทิตย์ต้องกลับสู่สถานที่เดียวกันในท้องฟ้า (วันสุริยคติ) นั้นใช้เวลา 116.75 วันโลก

กุญแจสำคัญคือการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของปีก morphing ของ BREEZE ซึ่งจะใช้ระบบการปรับแรงตึงภายในเพื่อสร้างแรงขับให้มั่นใจในการควบคุมและความมั่นคงและให้ลิฟท์และแรงอัดเชิงกลเพิ่มเติม ทั้งหมดนี้ช่วยให้สามารถควบคุมการลอยตัวได้ทำให้ BREEZE สามารถนำทางผ่านชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ในแบบเดียวกับที่ปลากระเบนนำทางผ่านน้ำ

สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากอยู่เหนือเมฆที่มีความหนาแน่นสูงของดาวศุกร์เท่านั้นซึ่งอยู่เหนือพื้นผิวประมาณ 50 กม. (ไมล์) อุณหภูมิและความดันอากาศจะคงที่เพียงพอสำหรับยานสำรวจเพื่อให้อยู่รอด ในความเป็นจริงนักวิทยาศาสตร์บางคนคาดการณ์ว่ามันอยู่ที่ระดับความสูงเหล่านี้ซึ่งอาจพบสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของสิ่งมีชีวิต extremophile ที่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและเป็นกรด (aka. thermoacidophilic)

เทคโนโลยีนี้ยังสามารถเปิดใช้งานภารกิจในสภาพแวดล้อมใต้น้ำที่นี่บนโลกและวัตถุอื่น ๆ ในระบบสุริยจักรวาลที่มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งของไททันดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์และร่างอื่น ๆ ในระบบสุริยะที่มีชั้นบรรยากาศที่อุดมด้วยไนโตรเจนหนาแน่น (ประมาณ 1.45 เท่าหนาเท่ากับโลก) หน่วยงานอวกาศก็กำลังมองหาภารกิจระยะยาวในการสำรวจสภาพแวดล้อมที่แปลกใหม่

นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในแนวคิดที่ได้รับแรงบันดาลใจมากมายที่ได้รับการเสนอในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อสำรวจบรรยากาศของดาวศุกร์ แนวคิดอื่น ๆ เช่นโดรนบินที่พัฒนาโดย บริษัท แบล็กสวิฟต์เทคโนโลยี (ร่วมกับ NASA) และ บริษัท Venus Aerial Mobil Platform (VAMP) ที่พัฒนาโดย บริษัท โบลเดอร์ที่กำลังทำการวิจัยโดย Northrop Grumman

อีกสองทศวรรษข้างหน้าจะเป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นสำหรับการสำรวจอวกาศ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องร่อนที่ได้แรงบันดาลใจจากปลากระเบนในบรรยากาศของวีนัสโดรนที่ได้แรงบันดาลใจจากแมลงปอในท้องฟ้าของไททันหรือหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากงูใต้พื้นผิวของดาวอังคารมีภารกิจหลายอย่างที่เสนอให้สำรวจสภาพแวดล้อมแปลก เครดิตส่วนใหญ่สำหรับสิ่งนี้จะไปที่นักออกแบบและวิศวกรที่นำความคิดนอกกรอบมาไว้บนโต๊ะ

Pin
Send
Share
Send