Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na palubě připravované americké sondy DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) bude také přístroj VASI (Venus Atmospheric Structure Investigation). Společně s ostatními přístroji na palubě bude jeho úkolem pomoci rozlousknout záhady spojené s atmosférou Venuše. Přístroj VASI bude umístěn na sestupovém pouzdru, které se na padáku snese k povrchu Venuše. Toto pouzdro o tvaru koule ponese celkem pět pokročilých přístrojů, které budou studovat charakteristiky atmosféry Venuše a měřit, jak se tyto hodnoty mění během sestupu níže k povrchu. Konkrétně data z přístroje VASI poskytnou nové informace o teplotách, tlacích a větru. Položí tak základ primární výškové reference pro ostatní přístroje na sestupovém pouzdru, které budou sledovat chemické složení okolního prostředí.
„V hloubkách atmosféry Venuše je hned několik skádaček,“ říká Ralph Lorenz, vědec z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v marylandském Laurelu, který vede vývoj přístroje VASI a dodává: „Nemáme všechny kousky těchto skládaček a právě mise DAVINCI by je nám měla přinést tím, že změří ve stejnou chvíli jak chemické složení, tak i tlak a teplotu během přibližování k povrchu.“
Mezi mnoho záhad husté atmosféry Venuše, patří její interakce se sopkami. Vědce zajímá, co nám tato vzájemná interakce může prozradit o budoucnosti Země. „Dlouhodobá obyvatelnost Země, jak se zatím zdá, závisí na propojení vnitřních vrstev a atmosféry,“ zmiňuje Lorentz a dodává: „Dlouhodobá hojnost oxidu uhličitého v atmosféře, na kterou spoléháme, aby udržela povrch Země dost teplý pro život v geologickém časovém horizontu, spočívá na sopkách.“ Jedna z otázek třeba zní, zda jsou sopky na Venuši stále aktivní. Podrobná měření atmosférické teploty, větru a složení s rozlišenou výškou pomohou najít odpověď i na tuto otázku.
Ovšem mračna obsahující kyselinu sírovou, tlak 90× vyšší než na Zemi a povrchové teploty okolo 460 °C činí z Venuše mimořádně náročné prostředí k průzkumu. Před experty tak stojí přetěžký úkol vytvořit přístroje, které poskytnou citlivá měření i v době, kdy budou vystaveny drsnému prostředí Venuše. Z tohoto důvodu bude většina senzorů a dalších subsystémů DAVINCI uzavřena v sestupové kouli, která bude svou konstrukcí připomínat ponorku. Její bytelná konstrukce zabezpečí odolnost proti drtivému tlaku atmosféry a efektivní izolace ochrání citlivé systémy před intenzivním žárem, který panuje u povrchu. Jenže problém je, že senzory přístroje VASI musí být přímo vystaveny okolnímu prostředí, aby mohly plnit své úkoly.
„Venuše je drsná. Podmínky především ve spodních patrech atmosféry velmi komplikují návrhy přístrojů a systémů, které je budou podporovat,“ říká Lorentz a dodává: „Všechno musí být buďto chráněné před okolím prostředím a nebo to musí být postaveno tak, aby jim odolalo.“ Při sestupu kulového pouzdra k povrchu bude VASI zaznamenávat změny teploty pomocí teplotního senzoru, který bude zabalen v tenké kovové trubici připomínající brčko. Atmosféra tuto trubici ohřeje, což senzor změří a zaznamená, ovšem bude chráněn před korozivním prostředím. Současně budou probíhat měření atmosférického tlaku, což obstará malá křemíková membrána. Na jedné straně membrány bude vakuum a na straně druhé atmosféra Venuše, která bude na membránu tlačit a prohýbat ji. Ten průhyb se bude měřit a poslouží k výpočtu tlaku.
Jak bylo uvedeno výše, VASI bude měřit i vítr. K tomuto účelu využije kombinaci akcelerometrů a setrvačníků v sestupové kouli, ale i Dopplerův jev. Akcelerometry změří změny rychlosti a směru, zatímco setrvačníky zaznamenají změny rotace. Dopplerovská měření zachytí změny v rychlosti a směru měřením frekvence posunu rádiového signálu z vysílače na sestupovém pouzdru. Zjednodušeně to bude podobné jako když se mění tón sirény zrychlující sanitky. Na Goddardově středisku v marylandském Greenbeltu probíhá sestavování několika senzorů a jejich krytů. Dopplerovská měření jsou integrována do rádiového systému mise DAVINCI, na kterém pracuje kalifornská JPL.
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
autor: Dušan Majer
Převzato z Kosmonautix.cz, upraveno
