КАК ДОСТАТЬ СОСЕДКУ: ВЕНЕРУ ХОТЯТ ИССЛЕДОВАТЬ С ПОМОЩЬЮ ДРОНОВ

Российские ученые предложили концепцию исследования Венеры с помощью дронов. Согласно проекту, беспилотники будут летать на высотах от 30 до 65 км от поверхности планеты, где давление и температура в атмосфере близки к земным. Аппараты смогут получать данные о химическом составе атмосферы, измерять скорость ветра, анализировать параметры облаков. Эксперты считают поставленную задачу вполне реализуемой, однако отметили ограничения, которые накладывают экстремальные венерианские условия. В частности, видео- и фотосъемку будет затруднять плохая видимость.

Среди газа и тумана

В 2029 году может состояться запуск межпланетной автоматической станции "Венера-Д", сообщали ранее в Институте космических исследований РАН. Первая со времен СССР миссия к Венере станет частью новой российской программы по всестороннему изучению второй от Солнца планеты. На начальном этапе предполагается провести исследования поверхности, атмосферы, окружающей плазмы и внутреннего строения Венеры.

Ученые из МАИ предложили концепцию исследования планеты с помощью дронов.

- Венерианское направление сегодня вернулось в космическую повестку нашей страны, - отметил профессор кафедры "Космические системы и ракетостроение" МАИ Виктор Воронцов. - Рассматривается возможность включения поэтапной программы исследования планеты в Федеральную космическую программу России. Мы предлагаем расширить схему эксперимента по контактному изучению атмосферы и поверхности планеты с помощью нового оригинального технического средства. Оно будет функционировать на высотах от 40 до 65 км, где значения температуры, давления и плотности атмосферы ближе к земным.

В качестве инструмента сбора данных ученые предложили использовать винтовой мультироторный летательный аппарат (МРЛА), способный вертикально взлетать и садиться на поверхность. Согласно плану, он будет получать данные о венерианской атмосфере и облачном слое на разных высотах, "зависать" над визуально исследуемой областью. В его задачи будет входить измерение температуры, давления, тепловых потоков, скорости ветра, а также анализ строения, состава и микрофизических параметров облаков и химического состава атмосферы.

Дрон будет относительно легким - массой до 15 кг - и сможет поднимать в качестве полезного груза до 9 кг, рассчитывают ученые. В частности, МРЛА сможет поднимать в воздух камеры для фото- и видеосъемки, заборники газа и газоанализаторы для исследования атмосферы. Работать он будет от аккумуляторных батарей, расположенных внутри корпуса МРЛА.


Экстремальные условия

По словам разработчиков, разместить один или несколько МРЛА можно в спускаемом аппарате сферической формы типа "Вега" диаметром 2,4 м. Зона размещения на системе аэростатного зонда представляет собой квадрат со стороной 40 см, высота беспилотника - не более 30 см.

В 1985 году на поверхность Венеры были спущены советские аппараты "Вега-1" и "Вега-2". Каждый из них был оснащен посадочным аппаратом и аэростатным зондом. Отделившись на заданной высоте, зонды передали на Землю уникальную информацию об атмосфере Венеры.

- Конструкция аппарата типа "Вега" позволяет доставить в атмосферу Венеры до семи мультироторных летательных аппаратов одновременно, - пояснил выпускник МАИ, соавтор идеи Михаил Яценко. - Это дает возможность выстраивать совершенно иную схему эксперимента - производить сбор данных в разных точках, замерять сейсмическую активность в тех или иных областях и выполнять другие исследования. При этом важнейшими качествами таких аппаратов являются их управляемость и взаимозаменяемость.

Ученые уже предложили проектный облик МРЛА. Разработчики оценили массово-габаритные параметры беспилотника, но с окончательным вариантом запуска еще не определились.

- На Венере условия очень тяжелые, особенно на поверхности планеты: давление более 90 атмосфер, кислотные дожди, - пояснил эксперт рабочей группы AeroNet Национальной технологической инициативы Олег Понфиленок. - Поэтому я считаю вариант запуска дронов с поверхности слишком сложным. Вместо этого лучше запускать летательные аппараты на большой высоте 50-60 км, где давление сравнимо с земным. Я бы предложил планер самолетного типа с солнечными панелями на крыльях, который нужно отделить от спускаемого аппарата на высоте 60 км. Такой самолет на солнечных панелях сможет долго, месяцы или даже годы, летать в венерианской атмосфере, выше кислотных облаков.

В ближайшее время разработчики планируют провести углубленные расчеты, уточнить схему МРЛА и выбрать материалы с учетом венерианских условий.

- По описанию, поставленная авторами задача вполне реализуема, - отметил заместитель начальника отделения АО "Российские космические системы" Рудольф Бакитько. - В верхних слоях атмосферы планеты аэростатный зонд успешно летал, значит, и дрон может повторить это действие. Однако большая высота ограничивает возможности беспилотника - например, видеосъемку будет провести затруднительно из-за плохой видимости в венерианской атмосфере.

Сроки воплощения проекта зависят от того, когда будет разработана и принята новая программа изучения Венеры, поскольку предлагаемый дрон нужно встроить в венерианский космический аппарат.
.
https://www.aviaport.ru/digest/2021/04/09/671573.html