Конструкторы американского космического ведомства работают над созданием самоходного аппарата для Венеры, в котором было бы как можно меньше электроники. Как сообщил журналистам руководитель этого проекта, осуществляемого в Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадине (штат Калифорния), Джонатан Содер, предполагается построить планетоход, внешне напоминающий машины периода Великой индустриальной революции XVIII-XIX веков, в котором в максимально возможной степени будет использоваться аналоговое, а не электронное оборудование, в частности различные рычаги и зубчатые передачи.
Как представляется сейчас конструкторам, планетоход будет передвигаться на гусеницах. Основной его источник энергии - ветряной двигатель, дополнительный - солнечные панели. Собранную информацию аппарат мог бы передавать на орбитальную автоматическую станцию, используя код Морзе.
Атмосферное давление на поверхности Венеры в 92,1 раза выше, чем на поверхности Земли, и равно давлению на глубине около 910 метров под водой. Из-за этого углекислый газ фактически является уже не газом, а сверхкритическим флюидом. Таким образом, нижние 5 км тропосферы представляют собой полужидкий-полугазообразный океан. Атмосфера Венеры имеет массу 4,8⋅1020 кг, что в 93 раза превышает массу всей атмосферы Земли[1], а плотность воздуха у поверхности составляет 67 кг/м3, то есть 6,5 % от плотности жидкой воды на Земле
У ветров также есть сильный вертикальный градиент: их скорость по мере снижения уменьшается со скоростью 3 м/с на км[5]. Ветра вблизи поверхности Венеры намного медленнее, чем на Земле, и имеют скорость всего несколько километров в час (как правило, менее 2 м/с — в среднем от 0,3 до 1,0 м/с). Однако из-за высокой плотности атмосферы у поверхности этого вполне достаточно для переноса пыли и мелких камней по всей поверхности, подобно медленному течению воды
У ветров также есть сильный вертикальный градиент: их скорость по мере снижения уменьшается со скоростью 3 м/с на км[5].
Плотность атмосферы относительно земной:
давление_там / давление_у_нас * молекулярный_вес_углегаза / молекулярный_вес_воздуха / температура_там * температура_у_нас
90 / 1 * 44 / 29 / (450 + 300) * 300 = 54.6
Так как скоростной напор пропорционален квадрату скорости, из отношения плотностей надо извлечь корень:
sqrt(54.6) = 7.39
Тогда эквивалент тамошнего ветра на Земле будет:
7.39 * 0.5 = 3.7 м/с
Лёгкий ветерок, который даже пыль не поднимет.
Согласно симуляции атмосфера на Венере настолько густая, а ветры настолько сильные, что они могут даже повлиять на вращение планеты, изменяя его скорость на две минуты в день. Звучит невероятно, но следует учесть, что один день на Венере — это 243 дня на Земле, а ветры проходят по планете каждые четыре местных дня.
Прошедшие летом этого года испытания модели АИСТа, выполненной в масштабе 1:10, подтвердили расчеты специалистов. Оригинальная конструкция биплана дала удачное сочетание высокого аэродинамического качества (отношения подъемной силы к лобовому сопротивлению) и очень малой удельной нагрузки на крыло. При собственном весе 800 кг аппарат, целиком построенный из современных композиционных материалов, сможет поднять на расчетную высоту трос весом 280 кг и 250 кг полезного груза. Для питания бортового оборудования на АИСТе будет работать собственный ветроэлектрогенератор.
По замыслу проектировщиков, войдя в набегающий ветровой поток, АИСТ будет парить в небе, подобно воздушному змею. Чтобы "привязать" аппарат к земле, в "Астра МАИ" создали оригинальную наземную подъемно-транспортную тросовую систему. Ее устанавливают на автомобиль или катер, который доставляет аппарат к месту старта и разгоняет его по прямой или по спирали до скорости самостоятельного полета. Далее за счет собственной аэродинамики АИСТ поднимается на заданную высоту и зависает над зоной обслуживания (время подъема 1,5 часа, радиус зоны обслуживания - 100 км). Трос из высокопрочных полимерных материалов толщиной всего около 5 мм, обладающий тройным запасом прочности (5 тонн, разрывное усилие - 280 кг/мм2 = 2,75ГПа), удерживает систему в стабильном состоянии, которое корректируется аэродинамическим управлением крылатого аппарата.
Сверхкрити́ческий флюи́д (СКФ), сверхкрити́ческая жи́дкость — состояние вещества, при котором исчезает различие между жидкой и газовой фазой. Любое вещество, находящееся при температуре и давлении выше критической точки, является сверхкритической жидкостью.