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.
«Известия» направили запрос в «Роскосмос».
