Эксплуатационная концепция высокогорной Венеры

Художественный рендеринг плавающего форпоста НАСА на Венере

Эксплуатационная концепция «Венера на большой высоте» ( HAVOC ) - это набор концепций миссии НАСА с экипажем на планету Венера . Все человеческие части миссий будут проводиться с кораблей легче воздуха или с орбиты. ^[1]

Фон [ править ]

Венера - планета с безудержным парниковым эффектом , с температурой поверхности и давлением 737 К (464 ° C; 867 ° F) и 92 бара (91 атм) соответственно. Обычные ракетные двигатели не будут работать при таком давлении. ^{[ необходима цитата ]} Следовательно, миссии человека на Венеру исторически считались непрактичными, если не невозможными. Однако у Венеры есть преимущества для путешествий с экипажем, например, она ближе, чем Марс, гравитация, подобная земной (0,904 г ), и атмосфера, обеспечивающая уровень защиты от солнечной и межзвездной радиации. ^[1]

В то время как все наземные миссии измеряли свое рабочее время в минутах или часах, советские миссии « Вега» успешно запускали небольшие воздушные шары, которые работали до тех пор, пока не разрядились их батареи (дни). ^[2] На высоте 55 км (34 мили) атмосфера Венеры составляет 27 ° C (81 ° F) и 0,5 бар (50 кПа) (эквивалентное давление на высоте около 5 500 м (18 000 футов) на Земле). . Однако из-за большого количества CO
₂, плотность для данного давления больше, чем в атмосфере Земли. Следовательно, пригодный для дыхания воздух действует как плавучий газ . При этом сила тяжести на предлагаемой высоте составляет 8,73 м / с ² против 9,81 м / с ² на поверхности Земли.

У Венеры есть индуцированная магнитосфера из-за взаимодействия ее толстой атмосферы с солнечным ветром, а ее более близкая близость к Солнцу приводит ее дальше в магнитное поле Солнца, что снижает уровни межзвездной радиации. С добавлением сокращенного времени экспозиции в глубоком космосе ожидаемые астронавтами уровни радиации намного меньше, чем у эквивалентной миссии на Марс. ^[1]^[3]

Концепции миссий [ править ]

Предлагаемые технические характеристики роботизированного дирижабля

Слайд с подробным описанием последовательности событий спуска с экипажем.

Фаза 1 [ править ]

Фаза 1 включает в себя исследование с помощью роботов с помощью дирижабля длиной 31 метр (102 фута) и высотой 8 метров (26 футов). ^[1]^{: 11} Он будет использоваться для тестирования многих технологий, которые будут использоваться в версии с экипажем, в том числе дирижабля, энергетических систем, а также салазок для захвата и спуска.

Фаза 2 [ править ]

Фаза 2 предназначена для выхода космонавтов на орбиту Венеры. Отдельные компоненты будут собираться дистанционно, и команда присоединится к более крупной сборке, когда все приготовления будут завершены. Перед астронавтами будет отправлен модуль возврата на низкую орбиту Венеры, с которым они встретятся на венерианской орбите перед возвращением на Землю.

Фаза 3 [ править ]

В фазе 3 астронавты спускаются в атмосферу на 30 земных дней. Дирижабль для этого будет 129 метров (423 фута) в длину и 34 метра (112 футов) в высоту. Аэрооболочка будет использоваться для отвода тепла. Парашют будет развернут, чтобы еще больше замедлить корабль, прежде чем, наконец, надуть дирижабль. После надувания экипаж будет жить в дирижабле в течение периода, эквивалентного тридцати земным дням, прежде чем отсоединиться и подняться в восходящем корабле Венеры. ^[1]^{: 13–21}

Путешествие наружу для этой фазы займет 110 [земных] дней, а обратное - 300. Таким образом, общее время миссии составит 440 дней. ^[1]^{: 16}

Фаза 4 [ править ]

Фаза 4 концепции состоит в том, чтобы отправить людей в атмосфере Венеры 1 [Земли] года , ^[1]^{: 7} похож на фазу 3 , но больше.

Фаза 5 [ править ]

Фаза 5 представляет постоянное присутствие человека в атмосфере Венеры ^[1]^{: 7} посредством постоянного космического корабля типа космической станции .

См. Также [ править ]

Аэрокосмическая архитектура

Ссылки [ править ]

^ a b c d e f g h Арни, Дейл; Джонс, Крис (2015). HAVOC: Эксплуатационная концепция высокогорной Венеры - стратегия исследования Венеры . SPACE 2015: Форум и выставка AIAA по космосу и космонавтике. 31 августа - 2 сентября 2015 года. Пасадена, Калифорния. NF1676L-20719.
^ Престон, РА; и другие. (Март 1986 г.). «Определение ветров Венеры по наземному радио слежению за воздушными шарами VEGA». Наука . 231 (4744): 1414–1416. Bibcode : 1986Sci ... 231.1414P . DOI : 10.1126 / science.231.4744.1414 . PMID 17748082 .
↑ Лэндис, Джеффри А. (2–6 февраля 2003 г.). «Колонизация Венеры». Конференция по исследованию человеком космического пространства, космическим технологиям и приложениям, Международный форум, Альбукерке, штат Нью-Мексико . 654 : 1193–1198. Bibcode : 2003AIPC..654.1193L . DOI : 10.1063 / 1.1541418 .; черновая версия полного документа доступна на сервере технических отчетов НАСА (по состоянию на 16 мая 2012 г.)

Внешние ссылки [ править ]

СМИ, связанные с эксплуатационной концепцией высотной Венеры на Викискладе?
Страница концепции НАСА
НАСА: анимация HAVOC в действии

[ArneyJones2015-1] Арни, Дейл; Джонс, Крис (2015). HAVOC: Эксплуатационная концепция высокогорной Венеры - стратегия исследования Венеры . SPACE 2015: Форум и выставка AIAA по космосу и космонавтике. 31 августа - 2 сентября 2015 года. Пасадена, Калифорния. NF1676L-20719.

[2] Престон, РА; и другие. (Март 1986 г.). «Определение ветров Венеры по наземному радио слежению за воздушными шарами VEGA». Наука . 231 (4744): 1414–1416. Bibcode : 1986Sci ... 231.1414P . DOI : 10.1126 / science.231.4744.1414 . PMID 17748082 .

[landis1-3] Лэндис, Джеффри А. (2–6 февраля 2003 г.). «Колонизация Венеры». Конференция по исследованию человеком космического пространства, космическим технологиям и приложениям, Международный форум, Альбукерке, штат Нью-Мексико . 654 : 1193–1198. Bibcode : 2003AIPC..654.1193L . DOI : 10.1063 / 1.1541418 .; черновая версия полного документа доступна на сервере технических отчетов НАСА (по состоянию на 16 мая 2012 г.)

[1]