Venüs’te LEAVES nasıl konuşlandırılır ve onunla konuşulur?

Universe Today, daha önce Venüs’ün atmosferini incelemeye yönelik Lofted Çevre ve Atmosfer Mekanları Sensörleri (LEAVES) misyonu olarak bilinen NIAC tarafından finanse edilen bir proje hakkında bilgi vermişti. Fikrin arkasındaki teknoloji hala geliştirilme aşamasında olsa da, Worcester Politeknik Enstitüsü (WPI) lisans öğrencilerinden oluşan bir ekibe, LEAVES’i fırlatmak ve onunla iletişim kurmak için destekleyici bir uydu görevi geliştirme konusunda ilham verdi. Onların kağıtLisans tezlerinin bir parçası olarak, bu yeni sensörlerin nasıl kullanılacağını ve önümüzdeki zorlukları ayrıntılarıyla anlatıyor.

Bilginizi tazelemek için LEAVES’in ana benzersiz özelliği, Venüs’ün atmosferi hakkında veri toplamanın ucuz yolları olmasıdır – en azından yaklaşık 100 km’lik yükseklikten, birçok ilginç atmosfer fiziğinin gerçekleştiği 30 km’ye kadar.

Bir tahrik sistemi olmadan tasarlanmışlardır ve bu nedenle kendi başlarına süzülerek yerel basınç, sıcaklık, atmosferik bileşim ve sondanın yönelimi hakkındaki verileri dronlarda kullanılanlara benzer bir eylemsiz ölçüm birimi aracılığıyla geri gönderirler.

Uzun süre dayanmaları amaçlanmamıştır, ancak atmosferde bulunacakları kısa süre, Venüs hakkında, üst atmosferdeki ultraviyole yakın ışığı hangi bileşiğin emdiği veya yerel karbon monoksit konsantrasyonu gibi bazı önemli sorulara ışık tutabilir. . Bununla birlikte, gezegen yüzeyi üzerindeki dağılımları, bu tür çabaların kritik bir parçası; WPI ekibinin görev tasarımı da burada devreye giriyor.

Görev tasarımları, fırlatılmak ve Venüs’e yaklaşmak için bir araya getirilen ancak daha sonra tamamen farklı yörüngelere ayrılan iki uzay aracı etrafında dönüyor. Bunlardan biri olan Demeter, YAPRAKLARIN fırlatılmasından sorumludur. Diğeri, Persephone, adını Venüs’ün Yunan eşdeğeri olan Demeter’in yeraltı dünyasına götürdüğü kızından almıştır. Daha yüksek bir yörüngede bırakılır ve YAPRAKLAR tarafından toplanan verilerin Dünya’ya geri iletilmesinden sorumludur.

Demeter’in iki önemli tasarım kararı vardı; biri YAPRAKLARI nereye yerleştireceği, ikincisi ise nasıl konuşlandıracağıydı. Ekip, toplam 144 sonda için, gezegenin etrafındaki her 20 metre enlemde sekiz LEAVES’ten oluşan bir dağıtım stratejisi geliştirdi. Daha da önemlisi, bunlar gece ve gündüz arasındaki farkın Venüs’teki kükürt dioksit döngüsünde nasıl bir rol oynayabileceğini incelemek için gündüz/gece ışıklarına yerleştirilecek.

Bunların nasıl konuşlandırılacağı farklı bir zorluk ortaya çıkardı; ekip, her biri hidrazin kullanılarak küçük katı bir roket iticisine bağlanan 18 minyatür muhafaza üzerinde karar kıldı. Demeter, yaklaşık 235 km yükseklikte gezegenin etrafında yörüngeye girecek ve gezegenin etrafında her 20 derecede bir sekiz YAPRAK fırlatacaktı.

Bu YAPRAKLAR atmosfer boyunca (bazıları ekvator çevresinde, bazıları kutupların etrafında) alçalacak ve süzülme formlarını yüzeyden yaklaşık 150 kilometre yüksekliğe yerleştirecek. Yaklaşık 100 kilometre sonra, tepede bekleyen Persephone’ye veri göndermeye başlayacaklardı. Dağıtım görevi tamamlandıktan sonra Demeter’in kendisi yörüngeden çıkacak ve Venüs’ün atmosferinde yanmaya başlayacaktı.

Persephone’nin çok daha basit bir işi var; 2000 km’lik bir yörüngeye ulaşmak için bir roket itici kullanıyor ve YAPRAKLAR konuşlandırılana kadar sabırla bekliyor. Daha sonra LEAVES’in nispeten zayıf iletişim sistemlerinden sinyalleri almak için yüksek kazançlı bir anten kullanıyor ve bunları yerel sabit diskinde saklıyor. Tüm veriler toplandıktan sonra Persephone bunları Dünya’ya geri gönderir.

Her iki uydudaki biri hariç tüm bileşenler çok yüksek Teknoloji Hazırlık Seviyesine (TRL-9) sahiptir. Bunun tek istisnası, beklenen TRL’nin 1-2 olduğu LEAVES’e yönelik dağıtım tüpleridir; bu, prime time’a hazır olmadan önce daha fazla geliştirme ve test gerektirecekleri anlamına gelir.

LEAVES hala sadece bir NIAC projesi olduğundan ve Venüs’e bir görev fırsatı için seçilmediğinden, bu geliştirme ve test için şimdilik bir son tarih yok. Kardeş gezegenimizi keşfetmeye artan ilgi göz önüne alındığında, bir gün benzer bir görevin başlatılması muhtemel görünüyor – ve belki de son yıllarının büyük bir kısmını bu proje üzerinde çalışarak geçiren ekipten bazılarının, sonunda bu proje üzerinde çalışacak olan versiyon üzerinde çalışmasına yardımcı olabilirler. orada başarır.