Зефир (венероход)

← другие значения

«Зефир» (Миссия «Венероход-парусник»)
Заказчик	НАСА
Производитель	Исследовательский центр Гленна
Оператор	Исследовательский центр Гленна НАСА
Задачи	Исследование поверхности и атмосферы Венеры
Запуск	2039 (план)
Ракета-носитель	Не указано
Длительность полёта	50 земных дней
Технические характеристики
Масса	Стартовая: 1581 кг Посадочная: 220–265 кг
Размеры	Длина: 4,62 м Ширина: 5,54 м Высота: 5,44 м
Мощность	≥98,4 Вт
Источники питания	Солнечные панели (GaInP2) + натрий-серные аккумуляторы
Движитель	Крыло-парус площадью 12 м²
Срок активного существования	50 дней
Посадка на небесное тело	После 2039 (план)

«Зефир» (англ. Zephyr) — концепция автоматического планетохода, разработанная Исследовательским центром Гленна^[en] (НАСА) для исследования поверхности Венеры в рамках миссии «Венероход-парусник» (англ. wingsail).

Проект предполагает использование ровера, приводимого в движение силой ветра, в сочетании с орбитальным аппаратом, который будет служить ретранслятором связи и проводить атмосферные исследования.

Обзор миссии

«Зефир» рассчитан на работу в экстремальных условиях Венеры: температура до 467 °C, давление 93 бар и облака из серной кислоты. Ровер сможет перемещаться против ветра благодаря крылу-парусу, совершая ежедневные перемещения длительностью до 15 минут. Научная полезная нагрузка массой 23 кг включает роботизированную руку, метеорологические датчики и приборы для анализа грунта. Связь с Землёй будет осуществляться через орбитальный аппарат с задержкой около 4 минут. Руководитель проекта — Джеффри Лэндис из НАСА (Исследовательский центр Гленна). В случае одобрения, миссия может быть включена в программу «Дискавери» с предполагаемым запуском в 2039 году.

Конструкция ровера

Характеристики «Зефира»

Параметр	Значение
Аэрокожух	Диаметр: 3,10 м
Масса при запуске	1581 кг
Масса ровера	≤265 кг
Габариты ровера	Длина: 4,62 м Ширина: 5,54 м
Крыло-парус	Высота: 5,44 м Длина: 3,10 м Площадь: 12 м²
Колёса (×3)	Диаметр: 1 м Ширина: 22,9 см
Дорожный просвет	0,9 м
Научная нагрузка	23 кг
Радиодиапазон	УКВ
Системы охлаждения	Отсутствуют

С 2012 года команда под руководством Джеффри Лэндиса разрабатывает концепцию ровера с жёстким крылом-парусом, вдохновлённую наземными парусными аппаратами. Аппарат высотой 5,44 м и шириной 5,54 м оснащён тремя колёсами диаметром 1 м и солнечными панелями на основе GaInP₂, устойчивыми к высоким температурам. Для упрощения конструкции крыло-парус не имеет гибких элементов и выполняет роль несущей поверхности с солнечными элементами.

Особенность миссии — отсутствие системы охлаждения. Электроника, разработанная для работы внутри реактивных двигателей, способна функционировать при температурах до 450 °C.

Энергетическая система

В отличие от предыдущих миссий, использующих батареи, «Зефир» будет получать энергию от солнечных панелей, подзаряжающих натрий-серные аккумуляторы. Мощность системы составляет 98,4 Вт при научных операциях, 68,4 Вт во время движения, 25,3 Вт в режиме ожидания и 49,3 Вт во время сеансов связи.

Крыло-парус

Художественная концепция ровера «Зефир» (ширина 5,5 м, высота 6,6 м)

Крыло-парус, закреплённое перпендикулярно корпусу, может вращаться с помощью электродвигателя для создания вектора тяги в любом направлении. Конструкция включает лонжерон, нервюры и обшивку из материалов, устойчивых к коррозии. При скорости ветра выше 2,39 м/с система автоматически разворачивает парус параллельно потоку, предотвращая опрокидывание.

Научные задачи

Основные цели миссии включают:

• Изучение состава венерианского грунта с помощью рентгеновского спектрометра и минералогического анализа.
• Мониторинг атмосферных параметров (скорость ветра, температура, давление).
• Тестирование долговечности электроники в экстремальных условиях.

Схема посадки ровера «Зефир»

Оснащение

овер оснащён камерой с линейным фотодиодным массивом, аналогичной использованной в советских станциях «Венера-9», и роботизированной рукой для забора образцов. Научные инструменты включают:

• Метеорологический комплекс: анемометр, термометр, барометр.
• Минералогический анализ: абразивный инструмент для шлифовки пород, рентгеновский спектрометр (APXS), EDAX-спектрометр.

Орбитальный аппарат

Орбитальный аппарат выйдет на высокоэллиптическую орбиту с периодом 24 часа после отделения ровера. Он обеспечит связь с «Зефиром» в течение 12–18 часов на каждом витке и может проводить дистанционные исследования атмосферы Венеры.

Перспективы

В 2017 году НАСА рассматривало возможность участия в российской миссии «Венера-Д», предоставив оборудование для долговременной работы на поверхности Венеры.

Литература

• Landis, G. A. and Harrison, R. (2008) "Batteries for Venus Surface Operation," Journal of Propulsion and Power, Vol. 26, Number 4, 649-654, July/Aug 2010.
• Basilevsky, Alexandr T.; Head, James W. (2003). "The surface of Venus". Rep. Prog. Phys.. 66 (10): 1699–1734.
• Land-Sailing Venus Rover With NASA Inventor Geoffrey Landis, World Book, Chicago 2017.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Зефир (венероход)», расположенная по адресу: — «https://руни.рф/index.php/Зефир_(венероход)» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».