Венера и Земля иногда называют близнецами из-за каменистой поверхности, сходных размеров и массы. Венера также является ближайшей к нам планетой, расстояние до неё около 40 миллионов километров. Почему же два мира пошли разными путями? Что произошло с Венерой, чтобы сделать её непригодной для жизни? Это невероятное расхождение трудно понять, поэтому изучение Венеры важно. Но на этой планете не всё так просто.
Венера — настоящий ад
Венера – самое негостеприимное место в Солнечной системе. Температура поверхности достаточно высока, чтобы расплавить свинец (почти 460 °C), а давление – достаточное, чтобы разрушить корпус атомной подводной лодки. Советский Союз предпринимал попытки исследовать экстремальную среду планеты с конца 1960-х по начало 1980-х годов. Из четырнадцати посадок девять были успешными, но каждая из них не продлилась более 127 минут до отказа электрических систем.
Несколько лет назад американские специалисты предложили систему охлаждения жидким газом. Такой метод мог поддерживать работу посадочного аппарата не более суток. При таких условиях невозможно было бы получить образцы нескольких геологических блоков и метеорологические данные, которые важны для ответов на вопросы исследователей.
В 2016 году НАСА рассматривало концепцию AREE — полностью механического аппарата для изучения геологических блоков на поверхности Венеры. Несмотря на осуществимость, ровер оказался непрактичным на этапах испытаний.
Гибридный ровер с механическими и электронными качествами может быть лучшим вариантом. НАСА разрабатывает подобный проект – Long-Lived In situ Solar System Explorer (LLISSE). Возможно, этот инструмент станет частью российской миссии «Венера-Д», которая намерена отправить орбитальный аппарат и посадочную площадку на Венеру в 2029 году.
LLISSE применит новые материалы и термостойкую электронику, позволяющие функционировать автономно приблизительно 90 земных суток. Подобная стойкость даст возможность получения периодических измерений критически важной информации.
Сверхпрочные батареи
Аппарат LLISSE может работать от батарей для электроники. Солнечные панели неподходящи из-за высокого давления и низкого уровня освещённости на Венере: солнце скрыто плотной атмосферой. Радиоизотопный термоэлектрический генератор (RTG), применяемый на марсоходах Perseverance и Curiosity, потребует дополнительного источника тепла. Венера уже очень горяча, поэтому добавлять к ней ещё тепло не нужно.
НАСА добилось значительного прогресса в создании этих аккумуляторов. Несколько лет Агентство сотрудничает с компанией Advanced Thermal Batteries, Inc (ATB). Вместе инженеры разработали первую модель, способную функционировать при температуре на Венере в течение всего венерианского солнечного дня, примерно 120 земных дней. Батарея, состоящая из семнадцати отдельных элементов, будет использовать специально созданные химические и структурные материалы.
Разработка этих батарей продолжается. Не ясно, возможно ли включить такой заряд в российскую миссию с учетом текущей геополитической обстановки. Известно также, что НАСА работает над двумя миссиями DAVINCI и VERITAS, запуск которых намечен на конец десятилетия. Но архитектура этих миссий не предусматривает интеграцию посадочного модуля.