Venus sering digambarkan sebagai neraka itu sendiri, kerana tekanannya yang menghancurkan, suasana berasid, dan suhu yang sangat tinggi. Berurusan dengan salah satu daripadanya adalah cabaran besar ketika menjelajah Venus. Berurusan dengan ketiga-tiganya sangat menakutkan, ketika Uni Soviet menemui para pendarat Venera mereka.
Sebenarnya, menghadapi hujan sulfur tidak terlalu sukar, tetapi panas dan tekanan di permukaan Venus adalah rintangan besar untuk menjelajah planet ini. NASA telah mengusahakan masalah Venus, berusaha mengembangkan elektronik yang dapat bertahan cukup lama untuk melakukan sains berguna. Dan nampaknya mereka membuat kemajuan besar.
Para saintis di Pusat Penyelidikan NASA Glenn telah menunjukkan litar elektronik yang dapat membantu membuka permukaan Venus untuk diterokai.
"Dengan pengembangan teknologi yang lebih jauh, elektronik seperti itu dapat meningkatkan reka bentuk dan konsep misi pendarat Venus secara drastik, memungkinkan misi jangka panjang pertama ke permukaan Venus," kata Phil Neudeck, jurutera elektronik utama untuk karya ini.
Dengan teknologi terkini kita, pendarat hanya dapat menahan keadaan permukaan di Venus selama beberapa jam. Anda tidak dapat melakukan banyak ilmu dalam beberapa jam, terutamanya jika ditimbang dengan kos misi. Oleh itu, meningkatkan daya tahan seorang pendarat Venus sangat penting.
Dengan suhu 460 darjah Celsius (860 darjah Fahrenheit), Venus hampir dua kali lebih panas daripada kebanyakan ketuhar. Cukup panas untuk mencairkan timah. Bukan hanya itu, tetapi tekanan permukaan di Venus sekitar 90 kali lebih besar daripada Bumi, kerana suasananya sangat padat.
Untuk melindungi elektronik pada pendarat Venus sebelumnya, alat-alat ini telah dimasukkan ke dalam kapal khas yang dirancang untuk menahan tekanan dan suhu. Tetapi kapal-kapal ini menambah banyak misi, dan menjadikan penghantaran pendarat ke Venus adalah cadangan yang sangat mahal. Oleh itu, kerja NASA mengenai elektronik yang kuat sangat penting ketika menjelajah Venus.
Pasukan di Pusat Penyelidikan Glenn telah mengembangkan litar bersepadu semikonduktor silikon karbida (Si C IC) yang sangat mantap. Dua litar diuji di dalam ruang khas yang dirancang untuk menghasilkan semula keadaan di Venus dengan tepat. Ruang ini dipanggil Glenn Extreme Environments Rig (GEER.)
GEER adalah ruang khas yang dapat mencipta semula keadaan pada mana-mana badan di Sistem Suria kita. Ini adalah ruang 800 Liter (28 kaki kubik) yang dapat mensimulasikan suhu hingga 500 ° C (932 ° F), dan tekanan dari vakum dekat hingga lebih dari 90 kali tekanan permukaan Bumi. GEER juga dapat mensimulasikan atmosfer eksotik dengan keupayaan pencampuran gas ketepatannya. Ia dapat mencampurkan jumlah gas yang sangat spesifik hingga bahagian per juta ketepatan. Untuk ujian ini, ini bermaksud unit harus menghasilkan semula resipi CO2, N2, SO2, HF, HCl, CO, OCS, H2S, dan H2O yang tepat, hingga jumlah yang sangat kecil. Dan ujian itu berjaya.
"Kami menunjukkan operasi elektrik yang jauh lebih lama dengan cip yang terkena langsung - tanpa penyejukan dan tidak ada bungkusan cip pelindung - kepada pembiakan fizikal dan kimia yang tinggi pada atmosfer permukaan Venus," kata Neudeck. "Dan kedua-dua litar bersepadu masih berfungsi setelah ujian berakhir."
Sebenarnya, kedua-dua rangkaian tidak hanya berfungsi setelah ujian selesai, tetapi mereka menahan keadaan seperti Venus selama 521 jam. Itu lebih dari 100 kali lebih lama daripada demonstrasi elektronik sebelumnya yang direka untuk misi Venus.
Litar itu sendiri pada asalnya dirancang untuk beroperasi pada suhu yang sangat tinggi di dalam mesin pesawat. "Karya ini tidak hanya memungkinkan potensi ilmu baru dalam permukaan Venus yang luas dan penjelajahan planet lain, tetapi juga berpotensi memberikan dampak yang signifikan untuk berbagai aplikasi yang relevan dengan Bumi, seperti dalam mesin pesawat untuk memungkinkan kemampuan baru, meningkatkan operasi, dan mengurangi pelepasan, "kata Gary Hunter, penyiasat prinsip untuk pengembangan elektronik permukaan Venus."
Kerepek itu sendiri sangat ringkas. Mereka bukan prototaip elektronik tertentu yang akan dilengkapi dengan alat pendarat di Venus. Apa yang ditunjukkan oleh ujian ini adalah bahawa Silicon Carbide Integrated Circuits (Si C IC) yang baru dapat menahan keadaan di Venus.
Berbagai cabaran lain masih ada ketika datang ke kejayaan keseluruhan seorang pendarat Venus. Semua peralatan yang harus beroperasi di sana, seperti sensor, latihan, dan pensampelan atmosfera, masih harus bertahan dari pengembangan haba dari pendedahan kepada suhu yang sangat tinggi. Reka bentuk baru yang kuat akan diperlukan dalam banyak keadaan. Tetapi ujian elektronik yang berjaya ini dapat bertahan tanpa penutup pelindung yang besar dan berat pasti melonjak ke hadapan.
Sekiranya anda berminat dengan rupa pendaratan Venus, lihat konsep Venus Sail Rover.
