بالمقارنة مع مهمة إلى كوكب الزهرة ، فإن البعثات إلى المريخ أو القمر هي نزهة. ومع ذلك ، فإن هذا هو بالضبط ما يأمل فريق البحث والتطوير في مركز أبحاث جون جلين التابع لوكالة ناسا تحقيقه.
تم استكشاف كوكب الزهرة من خلال عدد من المهام المختلفة ، ولكن لا يزال هناك الكثير من العلوم التي يتعين القيام بها على هذا الكوكب.
"إن فهم الغلاف الجوي والمناخ والجيولوجيا وتاريخ كوكب الزهرة يمكن أن يلقي ضوءًا كبيرًا على فهمنا لكوكبنا المحلي. مع ذلك ، كتب د. جيفري لانديس من مركز جون جلين للأبحاث التابع لوكالة ناسا: "إن سطح كوكب الزهرة هو أكثر بيئة تشغيلية معادية لأي من الكواكب ذات السطح الصلب في النظام الشمسي".
تجعل الظروف القاسية في كوكب الزهرة من المستحيل استخدام تقنية المركب التقليدي: الحرارة والضغط مجتمعة تعيث فسادًا على أي مكونات إلكترونية ، كما أن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، الذي يتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون وحمض الكبريتيك ، يتسبب في التآكل الشديد للأجزاء المعدنية. وإذا لم يكن هذا كافيًا ، فإن الغلاف الجوي السميك يجعل ظروف الإضاءة على السطح مثل يوم ممطر على الأرض ، مما يحد من إمكانات الطاقة الشمسية.
لحل مشكلة وضع الإلكترونيات على السطح ، سيقسم الفريق المهمة إلى قسمين: مركبة ذات مكونات إلكترونية محدودة في غرفة مضغوطة مبردة إلى أقل من 300 درجة مئوية (570 درجة فهرنهايت) ، وطائرة ستطير في الجو الأوسط الكوكب ، حيث تكون درجة الحرارة أكثر اعتدالًا والضغط ليس كبيرًا. ستحتوي الطائرة على معظم المكونات الكهربائية الأكثر حساسية مثل أجهزة الكمبيوتر ، وستساعد في إعادة إرسال جميع المعلومات إلى الأرض.
تم تشغيل مركبة الهبوط Venera الروسية لمدة أطول على سطح كوكب الزهرة لمدة ساعتين فقط قبل سحقها ، ولكن تم تصميم المسبار المتجول لهذه المهمة لأكثر من 50 يومًا.
الظروف القاسية تستدعي تكنولوجيا متطرفة. قام الفريق بتحليل إمكانية استخدام عدد من مصادر الطاقة المختلفة ، من الطاقة الشمسية إلى الطاقة النووية إلى أشعة الميكروويف. لا تستطيع الطاقة الشمسية فقط توفير الطاقة اللازمة لتشغيل المركب البارد وتبريد كل شيء ، كما أن طاقة إرسال الموجات الدقيقة من الطائرة - والتي من شأنها جمع الطاقة الشمسية - غير ممكنة بسبب مدى التكنولوجيا الجديدة.
هذا يترك الطاقة النووية ، وهو شيء تم استخدامه في المهام السابقة مثل غاليليو ، فوييجر ، التحقيق الحالي كاسيني. على الرغم من ذلك ، من أجل تزويد المركب بالطاقة النووية ، هناك تطور: فالحرارة الناتجة عن الطوب من البلوتونيوم ستشغل محرك ستيرلنغ ، وهو محرك يستخدم فرق الضغط بين غرفتين لإنتاج طاقة ميكانيكية بكفاءة عالية جدًا. يمكن استخدام هذه الطاقة الميكانيكية لتشغيل العجلات مباشرة ، أو نقلها إلى الطاقة الكهربائية للأنظمة الكهربائية وأنظمة التبريد ، ويتم تكييف التكنولوجيا للعمل على الزهرة.
"لقد عملنا على تكنولوجيا Stirling لسنوات عديدة. كان المشروع الذي تم الإبلاغ عنه مشروعًا لتصميم ستيرلنغ خصيصًا لفينوس - مما يجعل التصميم مختلفًا جدًا في بعض النواحي ؛ لا سيما من حيث أن درجة حرارة رفض الحرارة شديدة الحرارة - "لكننا نبني من التكنولوجيا الموجودة ، لا نطورها من الصفر" ، كتب الدكتور لانديس
ستدرس الطائرة الظروف الجوية والمجال الكهربائي لكوكب الزهرة ، بينما ستضع المسبار المحطات الزلزالية وتدرس أحوال السطح. تكاد تكون الكاميرا محددة على متن الطائرة ، وعلى الرغم من صعوبة وضع كاميرا على متن المركب ، إلا أنها ليست أمرًا مستبعدًا تمامًا.
متى تتوقع أن ترى صورًا للسطح ، أو تسمع المزيد عن سحب حمض الكبريتيك التي تحيط بالكوكب؟
"إنها دراسة لمفهوم المهمة حتى الآن ، وليست مهمة ممولة ، لذلك ليس من المقرر إجراؤها بالفعل. ومع ذلك ، هناك اهتمام كبير بتحليقها في الإطار الزمني 2015-2020 ، "قال الدكتور لانديس.
المصدر: Acta Astronautica
