science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA kent contract toe om vliegende drones op Venus te bestuderen

Black Swift Technologies heeft een NASA-contract gewonnen om een ​​drone te ontwikkelen om de bovenste atmosfeer van Venus te bestuderen. Krediet:Black Swift Technologies

In de komende decennia zal NASA en andere ruimteagentschappen hopen een aantal ambitieuze missies naar andere planeten in ons zonnestelsel te ondernemen. Naast het nader bestuderen van Mars en het buitenste zonnestelsel, NASA is van plan een missie naar Venus te sturen om meer te weten te komen over het verleden van de planeet. Dit omvat het bestuderen van de bovenste atmosfeer van Venus om te bepalen of de planeet ooit vloeibaar water (en misschien zelfs leven) op het oppervlak had.

Om deze enorme uitdaging aan te gaan, NASA werkte onlangs samen met Black Swift Technologies - een in Boulder gevestigd bedrijf dat gespecialiseerd is in onbemande luchtsystemen (UAS) - om een ​​drone te bouwen die zou kunnen overleven in de bovenste atmosfeer van Venus. Dit zal geen gemakkelijke taak zijn, maar als hun ontwerpen de taak aankunnen, NASA zal het bedrijf een lucratief contract toekennen voor een Venus-luchtdrone.

In recente jaren, NASA heeft een hernieuwde interesse in Venus, dankzij klimaatmodellen die hebben aangegeven dat het (net als Mars) ooit ook vloeibaar water op het oppervlak heeft gehad. Dit zou waarschijnlijk bestaan ​​uit een ondiepe oceaan die ongeveer 2 miljard jaar geleden een groot deel van het aardoppervlak bedekte, voordat de planeet een op hol geslagen broeikaseffect kreeg waardoor het de hete en helse wereld was die het nu is.

In aanvulling, een recente studie - waarbij wetenschappers van NASA's Ames Research Center en Jet Propulsion Laboratory betrokken waren - gaf aan dat er microbieel leven zou kunnen zijn in de wolkentoppen van Venus. Als zodanig, er is een aanzienlijke motivatie om hoogwerkers naar Venus te sturen die in staat zouden zijn om de wolkentoppen van Venus te bestuderen en te bepalen of er sporen van organisch leven zijn of aanwijzingen voor het vroegere oppervlaktewater van de planeet.

Als Jack Elston, de mede-oprichter van Black Swift Technologies, uitgelegd in een interview met de Daily Camera:

Vliegtuigen zoals het Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP) zouden de wolkentoppen van Venus kunnen verkennen op mogelijke tekenen van leven. Krediet:Northrop Grumman Corp.

"Ze zijn op zoek naar voertuigen om net boven de wolkenlaag te verkennen. De druk en temperaturen zijn vergelijkbaar met wat je op aarde zou vinden, dus het zou een goede omgeving kunnen zijn om naar bewijs van leven te zoeken. De winden in de bovenste atmosfeer van Venus zijn ongelooflijk sterk, wat een ontwerpuitdaging creëert."

Om deze uitdaging aan te gaan, het bedrijf is van plan een drone te maken die deze sterke wind zal gebruiken om het vaartuig in de lucht te houden en tegelijkertijd de hoeveelheid elektriciteit die het nodig heeft te verminderen. Tot dusver, NASA heeft een eerste contract van zes maanden toegekend aan het bedrijf om een ​​drone te ontwerpen en specificaties te verstrekken over wat het nodig heeft. Dit contract omvatte een $ 125, 000 toelage door het Small Business Innovation Research-programma van de federale overheid.

Dit programma is bedoeld om "binnenlandse kleine bedrijven aan te moedigen deel te nemen aan federaal onderzoek/onderzoek en ontwikkeling (R/R&D) dat potentieel voor commercialisering heeft." Het bedrijf hoopt een deel van dit subsidiegeld te gebruiken om meer personeel aan te nemen en een drone te bouwen die NASA met vertrouwen naar de bovenste atmosfeer van Venus zou sturen. waar de omstandigheden bijzonder uitdagend zijn.

Zoals Elston via e-mail aan Universe Today uitlegde, deze uitdagingen vormen een kans voor innovatie:

"Ons project draait om een ​​uniek vliegtuig en methode voor het oogsten van energie uit de bovenste atmosfeer van Venus die geen extra energiebronnen nodig heeft voor voortstuwing. Onze ervaring met het werken aan onbemande vliegtuigsystemen die interageren met ernstige convectieve stormen op aarde zal hopelijk een waardevolle bijdrage leveren tot de voortdurende discussie over hoe deze turbulente omgeving het beste kan worden verkend. het werk dat we doen zal bijdragen aan betere ontwerpen van onze eigen vliegtuigen en zou moeten leiden tot langere observatietijden en robuustere vliegtuigen om alles te observeren, van vulkanische pluimen tot orkanen."

Het Venera-D-missieconcept van de Russian Academy of Sciences' Space Research Institute (IKI) omvat een Venus-orbiter die maximaal drie jaar zou werken, en een lander die is ontworpen om de ongelooflijk zware omstandigheden te overleven die een ruimtevaartuig een paar uur op het oppervlak van Venus zou tegenkomen. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Aan het einde van de periode van zes maanden, Black Swift zal zijn concept ter goedkeuring aan NASA presenteren. "Als ze het leuk vinden wat we hebben bedacht, ze zullen nog een tweejarig project financieren om prototypes te bouwen, "zei Elston. "Dat contract in de tweede fase zal naar verwachting $ 750 waard zijn, 000."

Dit is niet de eerste keer dat Black Swift samenwerkt met NASA om onbemande luchtvaartuigen te creëren om ruwe omgevingen te bestuderen. Vorig jaar, het bedrijf kreeg een tweedefasecontract ter waarde van $ 875, 000 om een ​​drone te bouwen die de temperatuur kan bewaken, gasniveaus, winden en drukniveaus in de vulkanen van Costa Rica. Na een reeks testvluchten, de drone zal naar verwachting worden ingezet op Hawaï, waar het de geothermische activiteit die daar plaatsvindt zal bestuderen.

Als het concept van BlackSwift voor een Venus-drone het haalt, hun luchtdrone zal zich aansluiten bij andere missieconcepten zoals het DAVINCI-ruimtevaartuig, de Venus-emissiviteit, Radio Wetenschap, inSAR, Topografie, en spectroscopie (VERITAS) ruimtevaartuig, het Venus Atmospheric Manoeuvreerbaar Platform (VAMP), of de Venera-D-missie van Rusland - die momenteel gepland is om Venus te verkennen tijdens de late 2020s.

Een aantal andere concepten worden onderzocht voor het verkennen van het oppervlak van Venus om meer te weten te komen over zijn geologische geschiedenis. Deze omvatten een "Steampunk" (d.w.z. analoge) rover die zou vertrouwen op geen elektronische onderdelen, of een voertuig dat gebruik maakt van een Stored-Chemical Energy and Power System (SCEPS) – oftewel. een Sterling-motor - om in-situ exploratie uit te voeren.

Al deze missies hebben tot doel Venus te bereiken en de barre omstandigheden te trotseren om te bepalen of "Earth's Sister Planet" ooit een meer bewoonbare planeet was. en hoe het zich in de loop van de tijd heeft ontwikkeld tot de hete en helse plek die het nu is.