Venuša je často popisovaná ako peklo samotné kvôli svojmu tlaku, kyslej atmosfére a extrémne vysokým teplotám. Zaobchádzanie s ktorýmkoľvek z nich je významnou výzvou, pokiaľ ide o skúmanie Venuše. Zaobchádzanie so všetkými tromi je veľmi skľučujúce, ako Sovietsky zväz objavil so svojimi pristátcami Venera.
V skutočnosti nie je riešenie sírneho dažďa príliš ťažké, ale teplo a tlak na povrchu Venuše sú obrovské prekážky pri objavovaní planéty. NASA pracuje na probléme Venuša a snaží sa vyvinúť elektroniku, ktorá dokáže prežiť dosť dlho na to, aby využila užitočnú vedu. A vyzerá to, že robia obrovský pokrok.
Vedci z výskumného centra Glenn Research Center v NASA demonštrovali elektronické obvody, ktoré by mali pomôcť otvoriť povrch Venuši prieskumu.
„Vďaka ďalšiemu vývoju technológií by takáto elektronika mohla drasticky vylepšiť návrhy a plány misií Venus, umožňujúce prvé dlhodobé misie na povrch Venuše,“ uviedol Phil Neudeck, hlavný elektronický inžinier pre túto prácu.
Vďaka našej súčasnej technológii dokážu pozemníci vydržať povrchové podmienky na Venuši iba niekoľko hodín. Za pár hodín nemôžete urobiť veľa vedy, najmä ak sa porovnáte s nákladmi na misiu. Zvýšenie prežitia pristátia Venuše je preto rozhodujúce.
Pri teplote 460 stupňov Celzia (860 stupňov Fahrenheita) je Venuša takmer dvakrát taká horúca ako väčšina pecí. Je to dosť horúce na to, aby ste roztavili olovo. Nielen to, ale povrchový tlak na Venuši je asi 90-krát väčší ako na Zemi, pretože atmosféra je tak hustá.
Na ochranu elektroniky na predchádzajúcich pristátiach Venuše boli tieto nádoby umiestnené vo vnútri špeciálnych nádob určených na vydržanie tlaku a teploty. Tieto lode však do misie pridávajú veľa masy a spôsobujú, že vyslanie pristátia na Venuši je veľmi drahý problém. Preto je práca NASA na robustnej elektronike veľmi dôležitá, pokiaľ ide o skúmanie Venuše.
Tím vo Výskumnom centre Glenn vyvinul polovodičové integrované obvody karbidu kremíka (Si C IC), ktoré sú mimoriadne robustné. Dva z okruhov boli testované vo vnútri špeciálnej komory určenej na presnú reprodukciu podmienok na Venuši. Táto komora sa nazýva Glenn Extreme Environments Rig (GEER.)
GEER je špeciálna komora, ktorá dokáže obnoviť podmienky na akomkoľvek tele našej slnečnej sústavy. Je to komora s objemom 800 litrov (28 kubických stôp), ktorá dokáže simulovať teploty až do 500 ° C (932 ° F) a tlaky od takmer vákua po viac ako 90-násobok povrchového tlaku Zeme. GEER dokáže simulovať exotické atmosféry vďaka svojim presným schopnostiam miešania plynov. Môže kombinovať veľmi špecifické množstvá plynov až na diely na milión presností. Pre tieto testy to znamená, že jednotka musela reprodukovať presný recept CO2, N2, S02, HF, HCl, CO, OCS, H2S a H2O až do veľmi malých množstiev. A testy boli úspešné.
"Predstavili sme výrazne dlhšiu elektrickú prevádzku s čipmi priamo vystavenými - bez chladenia a bez ochranného balenia čipov - vysoko vernej fyzikálnej a chemickej reprodukcii povrchovej atmosféry Venuše," uviedol Neudeck. "A oba integrované obvody stále fungovali aj po ukončení testu."
V skutočnosti tieto dva okruhy fungovali nielen po dokončení testu, ale odolali aj podmienkam podobným Venuši po dobu 521 hodín. Je to viac ako stokrát dlhšie ako predchádzajúce ukážky elektroniky určenej pre misie Venuše.
Samotné okruhy boli pôvodne navrhnuté tak, aby fungovali pri extrémne vysokých teplotách v leteckých motoroch. „Táto práca nielenže umožňuje potenciál novej vedy v rozšírenom povrchu Venuše a ďalšie planetárne prieskumy, ale má tiež potenciálne významný vplyv na celý rad aplikácií relevantných pre Zem, napríklad v leteckých motoroch, aby umožnila nové schopnosti, zlepšila prevádzku a znížila emisie, “povedal Gary Hunter, hlavný riešiteľ vývoja elektroniky povrchovej Venuše.“
Čipy samotné boli veľmi jednoduché. Neboli prototypmi žiadnej špecifickej elektroniky, ktorá by bola vybavená na landeri Venus. Tieto testy ukázali, že nové integrované obvody karbidu kremíka (Si C IC) vydržia podmienky na Venuši.
Pokiaľ ide o celkový úspech pristávača Venuše, zostáva mnoho ďalších výziev. Všetky zariadenia, ktoré tam musia pracovať, ako senzory, vŕtačky a vzorkovače atmosféry, stále musia prežiť tepelnú rozťažnosť vystavením extrémne vysokej teplote. V mnohých prípadoch budú potrebné nové robustné vzory. Táto úspešná skúška elektroniky, ktorá dokáže prežiť bez rozmerných, ťažkých ochranných krytov, je však určite krokom vpred.
Ak vás zaujíma, ako by mohol vyzerať pristávací modul Venus, pozrite sa na koncept Venus Sail Rover.
