Ученые лаборатории геохимии Луны и планет Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) определили научные задачи будущего спускаемого аппарата для изучения Венеры, а также совместно с инженерами АО «НПО Лавочкина» разработали проект зонда, который совмещает функции аэростата для исследования атмосферы Венеры и многоразового посадочного аппарата для исследований пород на ее поверхности.
На Венере уже работают 13 советских аппаратов, включая «Венера-7» (1970) и «Вега-2» (1984). В 2032-2033 годах запланирована миссия «Венера-Д», за которой последуют новые экспедиции.
«По сравнению с короткоживущими посадочными аппаратами аэростатный зонд нового поколения позволит не только кардинально расширить диапазон решаемых научных задач и изучить разные районы планеты в течение одной миссии, но и с учетом долговременного анализа образцов пород и газов значительно увеличить возможности самой научной аппаратуры», — прокомментировал один из авторов разработки, заведующий лабораторией геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН, кандидат геолого-минералогических наук Евгений Слюта.
Аэростатный зонд на высоте 50-60 км обеспечит работу научных приборов и передачу данных на орбитальный аппарат. Он будет получать энергию от солнечных батарей и периодически снижаться для забора образцов грунта с помощью устройства на гайдропе. После этого зонд вернется на высоту, а пробы грунта будут анализироваться в гондоле. Также будет осуществляться отбор газов и аэрозолей атмосферы.
Для подъёма и поддержания аэростата в воздухе в его оболочку подается перегретый пар из герметичного резервуара с кипящей водой. При достижении высоты более 50 км, где температура падает ниже 100 градусов, пар конденсируется, уменьшая плавучесть. Система регулирует подачу пара для поддержания нужной высоты и контролируемого спуска.
Система термостатирования использует тепловой аккумулятор. Он охлаждается после всплытия, чтобы можно было повторно использовать фазовый переход. Это позволяет отводить тепло во время пребывания в нижних слоях атмосферы в течение трёх часов, включая погружение, работу на поверхности и всплытие.
Источник: Минобрнауки РФ