Термометр и тонометр — это не первое, что приходит на ум, когда нас спрашивают о сложных передовых технологиях. Тем не менее, теперь целая команда ученых хвастается разработанными ими приборами такого типа и, более того, они являются настоящим достижением. Вскоре они полетят изучать атмосферу Венеры.
Это набор приборов VASI, разработанный для космического зонда DAVINCI, задачей которого будет изучение атмосферы Венеры. Однако у VASI будет особая задача. Вместе с четырьмя другими приборами он будет заперт в специальной сфере, которая будет выпущена из космического зонда и будет изучать атмосферу планеты по мере спуска к поверхности планеты на парашюте.
Задачей VASI будет измерение атмосферного давления, температуры и скорости ветров, дующих в различных слоях венерианской атмосферы. На первый взгляд может показаться, что это не какие-то революционные измерения, а иллюзия, возникающая из-за того, что мы ежедневно имеем дело с давлениями и температурами, характерными для нашей планеты. Однако атмосфера Венеры — совершенно другой зверь.
Атмосфера Венеры не любит гостей с Земли
Венера, вторая планета от Солнца, удивительно во многом похожа на Землю. Две планеты почти одинакового размера, обе окружены атмосферой и на обеих есть действующие вулканы. Тем не менее, Венера определенно не лучшее место для людей.
Представьте, что мы проверяем прогноз погоды для Венеры. Можно с уверенностью предположить, что нам сразу захотелось бы отдохнуть в этом месте. Температура на поверхности планеты составляет около 463 градусов по Цельсию. Как будто этого мало, атмосферное давление на поверхности в 92 раза превышает среднее давление на поверхности Земли. Чтобы ощутить такое давление на нашей планете, нам пришлось бы нырнуть на глубину почти 1000 метров. Если эти два параметра вас не отпугнули, есть еще состав атмосферы. 96,5 % атмосферы планеты состоит из углекислого газа, а плотные облака из серной кислоты покрывают всю планету. Неудивительно, что никто не планирует пилотируемых полетов к Венере. Более того, даже беспилотным миссиям трудно выжить на поверхности планеты.
Зонд «Венера-7», который впервые совершил успешную посадку на поверхности Венеры, смог выдержать адские условия целых 23 минуты, отправив на Землю данные о температуре. Последующие советские зонды (Венера всегда была самой интересной планетой для СССР, США сосредоточились на Марсе), такие, как «Венера-8», «9» и «10», продержались на поверхности несколько дольше, но каждый из них замолчал проведя не более трех часов на поверхности. Поэтому можно с уверенностью заявить, что это неблагоприятная среда не только для жизни, но даже для летящих туда с Земли металлических космических зондов.
Конечно, большинство приборов, которыми оснащены венерианские зонды и посадочные модули, спрятаны в плотных, очень толстых оболочках, защищающих их непосредственно от враждебной атмосферы. Проблема, однако, в том, что в случае с манометром и термометром эта тактика уже не сработает. Эти инструменты предназначены для непосредственного использования.
Ученые НАСА уже разработали специальный датчик температуры, который будет помещен в тонкую металлическую защитную трубку. Атмосфера будет нагревать трубку. Датчик, с другой стороны, будет измерять температуру трубки, что, в свою очередь, защитит ее от воздействия температуры. Для измерения давления был создан прибор, состоящий из специальной силиконовой мембраны. С одной стороны мембраны будет вакуум, а с другой — венерианская атмосфера. Ученые, в свою очередь, измерят, насколько мембрана растянута из-за перепада давления внутри прибора. Установленные внутри сферы гироскопы будут отвечать за измерение ветра.
Все инструменты в настоящее время установлены на борту космического зонда в Центре космических полетов НАСА им. Годдарда в Гринбелте. Однако стоит отметить, что DAVINCI — это всего лишь один из многочисленных космических зондов, которые в ближайшие годы будут нацелены на Венеру.