Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Stingray-inspireret rumfartøj har til formål at udforske den mørke side af Venus

Rumfartøjet ville omgå Venus hver fjerde til sjette dag, med solpaneler, der oplades hver anden til tredje dag på den side af planeten, der er oplyst af solen. Kredit:University at Buffalo

Venus er Jordens nabo, alligevel er videnskabsmænds forståelse af planeten relativt begrænset, især på den såkaldte "mørke side".

Det videnshul kan i sidste ende blive udfyldt, fordi forskere fra University at Buffalo designer et unikt rumfartøj til NASA, der kan udforske planeten som ingen tidligere sonde.

Det bio-inspirerede Ray for Extreme Environments and Zonal Explorations (BREEZE) projekt er et af 12 revolutionerende koncepter udvalgt af NASA til sit Innovative Advanced Concepts (NAIC) program, som finansierer tidlige teknologier, der kan ændre, hvad der er muligt i rummet. (Seks andre projekter udvalgt i tidligere år modtog yderligere finansiering.)

Foreslået af universitetets Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) Laboratory, forskere forestiller sig et morphing rumfartøj med vinger, der flagrer som en rokkes brystfinner. Designet kunne gøre effektiv brug af kraftige vinde i planetens øvre atmosfære og samtidig give forskerne uovertruffen kontrol over køretøjet.

BREEZE ville sejle rundt om Venus hver fjerde til sjette dag. Solpaneler - der oplades hver anden til tredje dag på den side af planeten, der er oplyst af solen - ville drive instrumenter, der tager atmosfæriske prøver, spore vejrmønstre, overvåge vulkansk aktivitet og indsamle andre data.

"Ved at tage vores signaler fra naturen, specifikt havets stråler, vi søger at maksimere flyeffektiviteten. Designet vil give mulighed for en hidtil uopnået grad af kontrol for et sådant rumfartøj, der ville blive udsat for voldsomme zone- og meridionalvinde på planeten, " siger projektets ledende efterforsker, Javid Bayandor, Ph.d., lektor i maskin- og rumfartsteknik på UB's Ingeniørhøjskole.

Bayandor, direktør for CRASH Lab, siger, at rumfartøjets distinkte alsidighed ville gøre det muligt for det at indsamle data om den mystiske mørke side af Venus.

Denne del af planeten har undret videnskabsmænd i årevis på grund af dens vedvarende mørkeperioder. For eksempel, det tager Venus længere tid at rotere om sin akse (243 dage) end det gør at kredse om solen (225 dage) - hvilket gør en dag længere end et år. Det betyder, at store dele af planeten er indhyllet i mørke og væsentligt anderledes end solsiden.

BREEZEs rokke-lignende morphing-vinger ville være resultatet af et internt spændingssystem, der ville give mulighed for at opnå fremdrift, styring, stabilitet, ekstra løft og mekanisk kompression påkrævet for aktiv opdriftskontrol.

Dette er vigtige funktioner, Bayandor siger, på grund af planetens ugæstfrie forhold, som omfatter overfladetemperaturer, der nærmer sig 900 grader Fahrenheit og tykke skyer af svovlsyre.

Teknologien bag rumfartøjet kan potentielt bruges til at udforske andre dele af solsystemet såsom Titan, en Saturns måne, såvel som undervandsmiljøer på Jorden, han siger.

Dette er den anden pris, Bayandor og hans CRASH-laboratorium har modtaget fra NIAC-programmet. Holdet i 2016 modtog en pris for at udvikle et deployerbart varmeskjold og tensegrity-robotmodul til højrisikolandinger af rumfartøjer og efterfølgende udforskning i ekstreme miljøer.

"At blive NIAC Fellow er ikke let, og Javid har vundet to NIAC Phase I-priser. Hans bio-inspirerede Ray for Extreme Environments and Zonal Exploration-undersøgelse er den første NIAC-pris til en institution ved State University of New York. Javid er en kreativ, innovativ forsker, der leder en gruppe talentfulde studerende, og jeg er spændt på at se udviklingen af ​​denne undersøgelse, " siger NIAC Program Executive Jason Derleth.