Mekanikeren I Helvete: Hvem Vil Avsløre Hemmelighetene Til Venus - Alternativ Visning

Innholdsfortegnelse:

Mekanikeren I Helvete: Hvem Vil Avsløre Hemmelighetene Til Venus - Alternativ Visning
Mekanikeren I Helvete: Hvem Vil Avsløre Hemmelighetene Til Venus - Alternativ Visning

Video: Mekanikeren I Helvete: Hvem Vil Avsløre Hemmelighetene Til Venus - Alternativ Visning

Video: Mekanikeren I Helvete: Hvem Vil Avsløre Hemmelighetene Til Venus - Alternativ Visning
Video: Vil du være Mekaniker? - Se mere om uddannelsen til Personvognsmekaniker på Selandia i Slagelse 2024, Kan
Anonim

Den mest ugjestmilde planeten i solsystemet vil kunne utforske det mest pålitelige romskipet. AREE-sonde - hi-tech uten mikrokretser og ledninger. Ingen elektronikk, bare old school og lojal mekanikk.

Den gale planeten ble kalt Venus: karakteren til vår nærmeste nabo inspirerer ikke kjærlighet, men heller ærefrykt. Og hennes viktigste "trøbbel" var stemningen. Utrolig tett, den er sammensatt av karbondioksid og skaper en dødelig drivhuseffekt, dødelige temperaturer og trykk. Orkaner, hvis hastighet kan overstige 700 km / t, bærer tette skyer av svovelholdige gasser, som er drevet av et rekordmessig antall vulkaner for planetene i solsystemet. Alt dette gjør det vanskelig å studere Venus selv fra bane, for ikke å snakke om nedstigningsbilene. Men jo flere ofre blir brakt til henne fra jorden.

For første gang fikk denne vanskelige planeten besøk av den sovjetiske stasjonen "Venera-3", som styrtet på overflaten i 1966. Det neste romfartøyet døde i atmosfæren, og bare det syvende, selv om det ble skadet under landing, arbeidet i omtrent 20 minutter mer, og overførte nye skremmende data om det lokale klimaet. Men hovedhelten for utforskningen av naboplaneten var "Venus-9", som i 1975 varte i to timer. Sonden trengte passende beskyttelse: for eksempel var kameraet ombord skjult bak en 12 centimeter kompositt termisk isolasjon, i et forseglet rom med smeltet salt for å absorbere varme og et titanskall som kunne motstå enormt trykk.

Sovjetisk sonde * Venera-9 * og panoramaer tatt av den
Sovjetisk sonde * Venera-9 * og panoramaer tatt av den

Sovjetisk sonde * Venera-9 * og panoramaer tatt av den.

Skytingen ble utført gjennom tykt kvartsglass, gjennom et periskop fylt med det samme smeltede saltet, men mot slutten av arbeidet varmet kameraet fremdeles over 60 ° C og døde. Panoramaene hun fikk viste jordplantene for første gang Venus 'virkelige overflate, og forskere var endelig overbevist om at ingenting godt venter oss her. Hvis vi ønsker å forstå denne heftige verden bedre, vil landeren trenge andre løsninger - ny varmebestandig elektronikk eller tidstestet mekanikk, som AREE-prosjektet, bygget med fortidens høye teknologier.

Klimatiske mareritt

Venus kalles jordens "onde tvilling": en gang var den mye roligere, med et temperert klima og til og med vannmasser. På et tidspunkt syntes imidlertid drivhuseffekten å gå løs og i løpet av millioner av år brakte planeten til sin nåværende forferdelige tilstand. Forskere har lenge prøvd å finne ut av et detaljert scenario for denne klimatiske katastrofen.

Salgsfremmende video:

Superrotasjon av atmosfæren

Praktisk talt hele den venusiske atmosfæren er en gigantisk orkan, hvis hastighet overstiger rotasjonshastigheten til selve planeten. Det antas at bevegelsen er drevet av solen: Venus er omtrent en tredjedel nærmere den enn oss, men får samtidig dobbelt så mye energi. Imidlertid er detaljene i denne mekanismen fortsatt dårlig forstått.

Tordenvær og lyn

På tegningene av Venus er himlen konstant strødd med lyn. Faktisk er det i atmosfæren hyppige, men uregelmessige utbrudd av aktivitet som vanligvis er assosiert med lynet. Imidlertid har ingen noen gang sett faklene selv. I tillegg bør akkumulering av ladning og utseendet av lynet i dets svovelagtige skyer skje på en annen måte enn i våre vannskyer.

Retrograd rotasjon

Planetene i solsystemet roterer i samme retning som selve stjernen. Bare Venus og Uranus viser omvendt, retrograd rotasjon. Det er mulig at naboplaneten kom i en så "unaturlig posisjon" etter kollisjon med en eller annen massiv himmellegeme. Det ville være interessant å finne geologiske spor etter denne kollisjonen.

Image
Image

Spor etter liv

Hvis Venus virkelig var en ganske behagelig verden i fortiden, kan livet da dukke opp her? Deretter, når planetens klima ble uutholdelig, kunne noen organismer overleve i de øvre, ganske rolige lagene i atmosfæren. Imidlertid vil dette problemet bli håndtert av fremtidige atmosfæriske og orbital sonder, og reentry AREE vil fungere på overflaten.

Energiproduksjon

De sol- og nattlige delene av den venusiske dagen varer 50 timer, noe som kan skape store problemer for sonder som drives av solcellepaneler. Bruk av radioaktive kilder (RTG) ved lokale temperaturer krever ennå ikke eksisterende tekniske løsninger. Men orkanen avtar ikke her, og lover en konstant strøm av energi fra vindgeneratoren. AREE bruker en Savonius vertikal rotor som er motstandsdyktig mot skarpe vindkast og høye hastigheter, hvis akse vil passere gjennom tyngdepunktet til kjøretøyet. Det anslås at den vil være i stand til å levere ca 3,2 Wh: for å overvinne 100 m, vil sonden trenge 7,9 timers lading, og den vil kunne bevege seg i 8-timers sykluser, og passerer i 24 timer opp til 300 m. Hvis AREE tjener på Venus minst tre år vil han kunne reise opp til 100 km og utforske ikke bare slettene, men også tesserae nord for Sekhmet-fjellet. Estimert systemmasse: 30 kg.

Savonius rotor, 1929
Savonius rotor, 1929

Savonius rotor, 1929

Kontrollsystem

De første dataenhetene var mekaniske og brukte komplekse girhjulssystemer. De nådde sitt høydepunkt under andre verdenskrig, da enkle og pålitelige mekanismer ble brukt i omfang for bombing og artilleri-skyting. Siden den gang har de i stor grad blitt erstattet av silisiumelektronikk, men selve tilnærmingen kan være ideell for en ekstrem romføler. For eksempel, når et av sporene treffer et hinder, vil transmisjonen "føle" det, som automatisk vil skifte det til revers, uten å kreve de mest kompliserte beregningene som blir utført av mye mer avanserte rovere. Selv klokker for drift av interne systemer er ment å bruke mekaniske, som ligner på de gamle kronometrene til John Harrison, bare mer kompakte, nøyaktige og i et fullstendig forseglet tilfelle. Estimert systemmasse: 46 kg.

Antikythera Mechanism, 100 f. Kr. e
Antikythera Mechanism, 100 f. Kr. e

Antikythera Mechanism, 100 f. Kr. e.

Data og kommunikasjon

Den første åpenbare måten å analoge lagring og overføring av data tilbys selvfølgelig av fonografer (1877): data kan registreres på en metallplate og sendes på ballonger til den øvre atmosfæren, hvor de kan hentes av en atmosfærisk sonde. Imidlertid ble denne tilnærmingen funnet å være for kompleks, kostbar og upålitelig. Mest sannsynlig bruker AREE en enda eldgammel oppfinnelse og vil lagre informasjon i form av en kombinasjon av nåler på overflaten av en roterende sylinder eller bånd - som et tønneorgan. For å overføre dem til banesonden er enheten planlagt utstyrt med hjørnereflekser. Ved å endre sin posisjon, vil AREE la "partneren" i bane til å se et binært signal og motta data, slik det ble gjort tilbake i dagene av telegraf og Morse-kode - med en hastighet på rundt 1000 bit / s. Vekten av systemet er foreløpig estimert til 79 kg.

Morskode, 1838
Morskode, 1838

Morskode, 1838.

Vitenskapelig utstyr

Å gjøre grunnleggende målinger uten å bruke elektroniske sensorer er ikke vanskelig. Og på jorden er seismometre, termometre, barometre, anemometre for måling av vindhastighet ofte mekaniske. Studien av den kjemiske sammensetningen av atmosfæren eller støvet vil tillate faste indikatorer, ledninger som inneholder stoffer som nøyaktig binder de ønskede molekyler og blir skjøre, som lett kan oppdages av et fjærdynamometer. Fullverdig mineralogisk forskning vil imidlertid fortsatt kreve både elektronikk og strøm for strøm. For dette vurderes mulighetene for å plassere små solcellepaneler og varmebestandige mikrokretsløp om bord på AREE - imidlertid vil den vitenskapelige belastningen av oppdraget bli utarbeidet i de neste stadier av arbeidet. Vektestimat: 150 kg.

Termometer, barometer, XVI-XVII århundrer
Termometer, barometer, XVI-XVII århundrer

Termometer, barometer, XVI-XVII århundrer.

Overføring og bevegelse

AREE planla opprinnelig å bruke mekaniske gangapparater. Etter samråd med den verdenskjente spesialisten på slike systemer, den nederlandske artisten Theo Jansen, ble de imidlertid funnet å være utilstrekkelig pålitelige. Det nåværende oppdragskonseptet er basert på de "diamantformede" tanksene fra første verdenskrig, med spor pakket rundt skroget rundt omkretsen. Det er anslått at de vil la AREE overvinne hindringer opp til 1,1 m høye og rulle over når de er kantret, uten å forstyrre den sentralt beliggende vindturbinen. Kraften på hjulene kan overføres direkte fra rotoren eller fjæren. Omtrentlig systemvekt: 327 kg.

Tankmark I, 1916
Tankmark I, 1916

Tankmark I, 1916.

Energilagring

En fjærakkumulator laget av en varmebestandig kompositt: dens energilagringstetthet (ca. 0,75 W / kg) er høyere enn gravitasjonssystemer med vekter, og dens enkelhet og pålitelighet er høyere enn roterende svinghjul. Bruk av ekstra stasjoner for å drive ressurskrevende operasjoner vurderes. Blant dem - en pneumatisk akkumulator, ved hjelp av trykk fra trykkluft i et forseglet kammer, og batterier på smeltet natriumsalt. "Hvis de aktuelle teknologiene er laget til rett tid," legger utviklerne til. Vektestimat: 25 kg.

Vårklokke, ca. 1500 år
Vårklokke, ca. 1500 år

Vårklokke, ca. 1500 år.

Roman Fishman

Anbefalt: