So với một nhiệm vụ đến sao Kim, các nhiệm vụ lên sao Hỏa hay Mặt trăng là một cuộc dạo chơi. Tuy nhiên, đây chính xác là những gì một nhóm nghiên cứu và phát triển tại Trung tâm nghiên cứu John Glenn của NASA hy vọng sẽ đạt được.
Sao Kim đã được khám phá bởi một số nhiệm vụ khác nhau, nhưng có rất nhiều khoa học chưa được thực hiện trên hành tinh này.
Hiểu biết về bầu khí quyển, khí hậu, địa chất và lịch sử của Sao Kim có thể làm sáng tỏ sự hiểu biết của chúng ta về hành tinh quê nhà của chúng ta. Tuy nhiên, bề mặt của Sao Kim là môi trường hoạt động thù địch nhất trong số các hành tinh có bề mặt rắn trong hệ mặt trời, tiến sĩ đã viết Tiến sĩ Geoffrey Landis thuộc Trung tâm nghiên cứu John Glenn của NASA.
Các điều kiện khắc nghiệt trên Sao Kim khiến công nghệ rover truyền thống không thể: nhiệt và áp suất kết hợp tàn phá bất kỳ thành phần điện tử nào, và bầu khí quyển của Sao Kim, chủ yếu bao gồm carbon dioxide và axit sulfuric, có tính ăn mòn cao trên các bộ phận kim loại. Và nếu người sói này đủ, bầu khí quyển dày làm cho điều kiện ánh sáng trên bề mặt giống như một ngày mưa trên Trái đất, điều này hạn chế tiềm năng của năng lượng mặt trời.
Để giải quyết vấn đề đặt thiết bị điện tử lên bề mặt, nhóm nghiên cứu sẽ chia nhiệm vụ thành hai: một chiếc máy bay sẽ có các thành phần điện tử hạn chế trong buồng điều áp được làm mát xuống dưới 300ÂC (570ºF) và một chiếc máy bay sẽ bay trong bầu khí quyển giữa hành tinh, nơi nhiệt độ ôn hòa hơn và áp lực không lớn. Máy bay sẽ chứa hầu hết các thành phần điện nhạy cảm hơn như máy tính và sẽ hỗ trợ chuyển tiếp tất cả thông tin về Trái đất.
Tàu đổ bộ Venera của Nga tồn tại lâu nhất trên bề mặt Sao Kim hoạt động chỉ trong hai giờ trước khi bị nghiền nát, nhưng động lực cho nhiệm vụ này sẽ được thiết kế để kéo dài hơn 50 ngày.
Điều kiện khắc nghiệt đòi hỏi công nghệ cực đoan; nhóm nghiên cứu đã phân tích khả năng sử dụng một số nguồn năng lượng khác nhau, từ năng lượng mặt trời, hạt nhân đến tia vi sóng. Năng lượng mặt trời chỉ có thể cung cấp năng lượng cần thiết để vận hành động cơ và làm mát mọi thứ, và năng lượng phát ra từ lò vi sóng sẽ thu năng lượng mặt trời - khả thi là khả thi vì công nghệ này mới như thế nào.
Điều này để lại năng lượng hạt nhân, thứ đã được sử dụng trong các nhiệm vụ trong quá khứ như Galileo, Voyager, tàu thăm dò Cassini hiện tại. Tuy nhiên, để cung cấp năng lượng cho động cơ bằng năng lượng hạt nhân, có một sự thay đổi: nhiệt được tạo ra bởi các viên gạch Plutonium sẽ cung cấp năng lượng cho động cơ Stirling, một động cơ sử dụng chênh lệch áp suất giữa hai buồng để tạo ra năng lượng cơ học với hiệu suất rất cao. Năng lượng cơ học này có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng trực tiếp cho các bánh xe, hoặc chuyển sang năng lượng điện cho các hệ thống điện và làm mát, và công nghệ này đang được điều chỉnh để hoạt động trên Sao Kim.
Chúng tôi đã làm việc trên công nghệ Stirling trong nhiều năm. Dự án được báo cáo là một dự án thiết kế một chiếc Stirling dành riêng cho Sao Kim, tạo ra một thiết kế rất khác biệt theo một số cách; Đáng chú ý là nhiệt độ thải nhiệt rất nóng - nhưng chúng tôi đang xây dựng từ công nghệ hiện có, không phát triển nó từ đầu, tiến sĩ Landis đã viết
Máy bay sẽ nghiên cứu các điều kiện khí quyển và điện trường Venus, trong khi máy bay sẽ đặt các trạm địa chấn và nghiên cứu các điều kiện bề mặt. Một chiếc máy ảnh gần như chắc chắn trên máy bay, và mặc dù rất khó để đặt máy ảnh lên máy bay, nhưng nó không hoàn toàn nằm ngoài câu hỏi.
Khi nào bạn có thể mong đợi nhìn thấy hình ảnh của bề mặt, hoặc nghe thêm về những đám mây axit sulfuric bao phủ hành tinh?
Cho đến nay, một nhóm nghiên cứu về khái niệm nhiệm vụ, không phải là một nhiệm vụ được tài trợ, vì vậy nó không thực sự được lên kế hoạch. Tuy nhiên, có rất nhiều người quan tâm đến việc bay nó trong khung thời gian 2015-2020, Tiến sĩ Landis nói.
Nguồn: Acta Astronautica
