Такую необычную разработку предложили ученые Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Планета Венера характеризуется чрезвычайно неблагоприятными климатическими условиями на ее поверхности с характерными значениями температуры средних широт около 735 К. Эти условия не позволяли до настоящего времени организовать долговременные контактные исследования даже с использованием автоматизированных комплексов. Для пилотируемых экспедиций значительную трудность представляет также давление на поверхности планеты, которое на условном нулевом уровне составляет порядка 9 МПа. Это не позволяет использовать мягкие скафандры даже при условии обеспечения температурного режима и использования специальных дыхательных смесей.
В рамках выполнения коллективного научно-технического образовательного проекта «Исследование космоса: теория и практика-2025», коллективом авторов была рассмотрена возможность организации кратковременного посещения космонавтами поверхности Венеры в высокогорных районах нагорья в области гор Максвелла. В этом районе условия существенно отличаются от условий на нижележащих равнинах. В частности, давление там составляет около 4,5 Мпа, а температура около 655 К.
Район гор Максвелла самая высокая и обширная горная система Венеры. Возвышается на 10-11 километров над средним уровнем поверхности планеты, а также на 6-7 километров над окрестностями.
Проведенный анализ способов термостатирования показал, что в условиях венерианского высокогорья, в отличие от равнины, практичным становится именно этот способ, построенный на использовании холода от испарения сжиженного углекислого газа, который при давлении 4,5 Мпа кипит при температуре около 283 К. Поскольку углекислый газ составляет основную часть атмосферы планеты, то рационально использование разомкнутой системы термостатирования с удалением испаряющегося газа в атмосферу. При этом возможна организация его движения изнутри наружу через пористую наружную теплоизоляцию оборудования, что может значительно повысить эффективность такой системы.
Расчетные оценки показывают, что данный тип термостатирования получается достаточно эффективным. Для обеспечения температурного режима автономного скафандра с теплоизоляцией рациональной толщины в течение часа может потребоваться порядка нескольких килограмм сжиженного углекислого газа, что можно считать вполне допустимым.
Также, при уровне давления около 45 атмосфер принципиально возможно использование мягких скафандров. Этот уровень давления освоен при глубоководных погружениях с использованием кислородно-гелиевой дыхательной смеси.
При выполнении кратковременной посадки сжиженный углекислый газ может быть привезен на борту космического корабля. Также возможно производство такого газа на месте с использованием ветровых, солнечных или ядерных энергетических установок. При этом, как показывают современные модели атмосферы планеты, практически не прекращающиеся сильные ветра в рассматриваемых районах Венеры делает рациональным использование именно ветровой энергии. Она, наряду с использованием предложенного способа термостатирования, может позволить создавать как роботизированные, так и пилотируемые комплексы на поверхности планеты в районе гор Максвелла. Такой подход может в перспективе открыть путь к выполнению пилотируемых экспедиций и созданию обитаемой базы на поверхности Венеры.
#космос #космический_полет #космонавт #исследование_венеры #термостатирование #МГТУ #московский_государственный_технический_университет #скафандр #сжиженный_углекислый_газ #горы_максвелла