Dengan semua misi orbit di berbagai planet dalam sistem suria kita, para saintis dapat mengumpulkan sejumlah besar data untuk membantu kita memahami dunia jiran kita. Tetapi bayangkan misi yang boleh terbang lebih rendah daripada ketinggian orbit - sebenarnya terbang dalam atmosfer planet lain dan lebih dekat ke permukaan - dan bayangkan seberapa terperinci data itu. Jenis misi ini akan sangat membantu di Venus, di mana tekanan udara yang panas dan hancur di permukaan pada dasarnya menghalang kejayaan mana-mana jenis misi pendaratan. Jadi, tahun lalu, ketika NASA membentuk Pasukan Definisi Sains dan Teknologi (STDT) untuk mengkaji konsep misi unggulan ke Venus, menunggu di sayap adalah Dr. Geoffrey Landis. Sejak beberapa tahun kebelakangan, Landis dan sekumpulan saintis dan jurutera dari Pusat Penyelidikan Glenn NASA telah mengkaji konsep kapal terbang berkuasa solar di Venus. Landis mengatakan sebuah pesawat kecil yang digerakkan oleh tenaga suria dapat terbang secara berterusan di atmosfer Venus, dan akan menjadi kenderaan yang ideal untuk mengumpulkan data mengenai atmosfer dan permukaan planet ini, dengan kemampuan untuk melakukan manuver hampir di mana saja.
"Ada banyak minat pada Venus pada masa ini," kata Landis. "Kami melihat Marikh sejak kebelakangan ini, dan dalam beberapa cara Mars adalah kembar Bumi, tetapi dalam lebih banyak cara, Venus adalah kembar Bumi. Oleh itu, kita banyak belajar tentang Bumi dengan mempelajari Venus. "
Sebuah kapal terbang bertenaga suria telah menjadi minat lama bagi Landis. "Saya menghabiskan banyak waktu di pesawat model bangunan kolej, jadi idea untuk menerbangkan kapal terbang di Venus terdengar sangat menarik bagi saya," katanya.
Sejak tahun 2000, Landis dan pasukannya telah mempelajari konsep ini, dan Landis baru-baru ini menyampaikan penemuan mereka ke STDT NASA untuk Venus. "Saya telah berusaha meningkatkan semangat untuk perkara-perkara yang telah kita lakukan," katanya. Kerja utama yang telah dilakukan oleh kumpulan itu selama ini adalah memfokuskan diri pada kapal terbang itu sendiri, mengesahkan bahawa konsep itu sebenarnya akan berjaya.
"Kami telah melakukan kajian reka bentuk menyeluruh untuk menentukan apakah ada penyedia pameran," kata Landis. "Kami rasa tidak ada. Kami fikir ia adalah projek yang boleh dilakukan. "
Pesawat harus melipat untuk masuk ke dalam aerosel kecil untuk misi ilmiah kelas "Penemuan". Setelah tiba di Venus, kapal itu akan bergerak dari kapal terbang, membuka dan mula meluncur ke atmosfera. Dengan sel suria yang menutupi seluruh permukaan, pesawat akan terbang dengan kuat menggunakan tenaga suria, tidak memerlukan bahan bakar. Pasukan ini hadir dengan reka bentuk yang boleh dilipat dengan lebar sayap 9 meter dan panjangnya kurang dari 7 meter.
Anehnya, ketumpatan atmosfer Venus tidak boleh menjadi masalah untuk misi kapal terbang solar. "Pada ketinggian kita akan terbang, ini seperti terbang di ketinggian sederhana di Bumi," kata Landis. "Venus sebenarnya adalah planet yang sangat mudah untuk terbang. Menariknya, masalah di Venus adalah angin. Ternyata itu adalah planet yang sangat berangin, dan kami ingin dapat menjadikan pesawat suria kita terbang di bawah matahari, jadi kita harus terbang lebih cepat daripada angin sehingga kita dapat tetap di bawah sinar matahari. Sekiranya kita dapat melakukannya, kita pada dasarnya boleh terbang selama-lamanya. "
Kapal itu harus mampu melakukan penerbangan yang berkelanjutan pada atau di atas kelajuan angin, sekitar 95 m / saat di tingkat atas awan, 65 hingga 75 km di atas permukaan. Untuk penerokaan di ketinggian yang lebih rendah, pesawat dapat meluncur ke bawah selama beberapa jam dan kemudian naik kembali ke ketinggian yang lebih tinggi, yang memungkinkan lapisan awan diperiksa. Tetapi sebahagian besar kapal terbang mesti berada di bawah sinar matahari. Analisis pasukan mengenai penerbangan yang menggunakan simpanan bateri menunjukkan bahawa ia tidak akan berfungsi untuk memastikan pesawat sentiasa berada pada tahap daya bateri semasa perjalanan melintasi sisi malam planet ini.
Sejauh sains yang dapat dikumpulkan dari pesawat bertenaga suria di Venus, pasukan Landis terutama membayangkan misi untuk mempelajari suasana Venus. Namun, mereka juga melihat menggunakannya untuk misi radar, dan khususnya jika dua kapal terbang dapat digunakan, satu boleh menjadi pemancar dan yang lain penerima untuk melakukan apa yang disebut "radar bistatik" di mana anda mengubah sudut antara penghantaran dan penerima untuk memberikan maklumat tambahan mengenai planet ini. Tetapi terutamanya, kapal terbang terbang jauh lebih dekat ke permukaan daripada kapal angkasa yang mengorbit, untuk mengumpulkan maklumat terperinci mengenai planet ini.
Fokus pasukan Landis ketika ini adalah menentukan jenis sains apa yang dapat dilakukan, dan bagaimana ia dapat dicapai dengan sebaiknya. "Apa yang kita lakukan akhir-akhir ini hanyalah mempelajari Venus dan bertanya pada diri sendiri, apa yang ingin kita lakukan," kata Landis. "Adakah kapal terbang adalah perkara yang betul? Kami juga melihat kapal terbang. Anda boleh membuat zeppelin terbang di planet Venus, yang mempunyai kelebihan dan kekurangan berbanding kapal terbang, jadi kami bertanya pada diri sendiri, di ketinggian awan apa yang ingin kita terbang - di atas, di bawah, atau di awan - dan sains apa yang boleh kita buat? Bahagian yang sangat sukar di Venus terbang rendah. Sangat mudah untuk terbang tinggi, tetapi semakin rendah anda boleh terbang, semakin baik sains yang dapat anda capai. Tetapi terbang rendah akan menjadi sukar. "
Cukup menarik, tahun lalu, pelajar dari Boston University juga melakukan kajian reka bentuk kapal terbang solar di Venus, dan mereka melihat reka bentuk yang dihasilkan pasukan Landis. Pelajar BU juga membuat kesimpulan seperti misi yang dapat dilaksanakan. "Mereka melihat reka bentuk pesawat asas: Bolehkah anda terbang di Venus? Kami melihat perkara-perkara seperti, bolehkah anda melipatnya ke dalam aeroshell, dan bagaimana ia digunakan, dan lain-lain, "kata Landis. "Kami mendapati kajian kedua ini merupakan pemeriksaan kewarasan yang sangat berguna bagi kami, bahawa sekumpulan orang yang bebas melihat idea kami, dan mengatakan bahawa tidak, ini tidak boleh dilupakan."
Jadi, kapan misi kapal terbang berkuasa suria siap terbang di atas Venus? "Itu bergantung pada seberapa keras misi yang ingin Anda lakukan," kata Landis. "Sekiranya anda melakukan misi kapal terbang suria yang sederhana, kami telah menunjukkan bahawa tidak ada peragaan teknologi di dalam pesawat itu sendiri, jadi saya rasa ia adalah sesuatu yang dapat kami lakukan dalam waktu terdekat, pada dekad berikutnya. Tetapi lebih sukar misi yang anda minati, katakan jika anda berminat untuk terbang rendah atau di kawasan kutub, tempat di mana lebih sukar untuk terbang, kita harus mundur dan memikirkan jenis kenderaan yang betul akan menjadi."
Makalah ini membincangkan lebih banyak maklumat mengenai Pesawat Bertenaga Suria Venus
