Posted by ნორთროპ გრუმანმა ვენერაზე გასაგზავნი საფრეnი აპარატი გამოიგონა(spacenews.com) სახელწოდებით VAMP(Venus Atmospheric Maneuverable Platform – ვენერას ატმოსფეროში მანევრირებადი პლატფორმა): გასაშლელი პროპელერებიანი თვითმფრინავი ”დედამიწის და”-დ წოდებული პლანეტის გავარვარებულ და მჟავა ატმოსფეროში წლების განმავლობაში იფრენს და 50 კმ სიმაღლიდან მის ზედაპირზე მიმდინარე მოვლენებს უსაფრთხოდ დააკვირდება.
ვაშინგტონი – ნორთროპ გრუმანი გასაშლელი კონსტრუქციის პრომელერებიან თვითმფრინავს აწყობს, რომელიც ვენერას გოგირდოვან ღრუბლებში, სულ მცირე, ერთი წლის განმავლობაში იმოგზაურებს. ხელსაწყო NASA-ს ”მომავლის ჰორიზონტების” მისსიის ფარგლებში გამოცხადებულ სამეცნიერო კონკურსში მიიღებს მონაწილეობას.
ნორთროპი დარწმუნებულია, რომ მისი ვენერას ატმოსფეროში მანევრირებადი პლატფორმა ანუ – VAMP-ი NASA-ს კონკურსის ფარგლებში 1 მილიარდი დოლარის დაფინანსებას ჯერ კიდევ 1 ოქტომბრამდე მოიპოვებს, თუმცა, ვენერას კვლევის კონცეფციებზე მომუშავე სხვა მეცნიერების აზრით, ამ სამოყვარულო პროექტს ტექნოლოგიური განვითარების დონე არ ეყოფა, რომ სხვა კონურსანტებს შეეჯიბროს.
“როცა დრო მოვა, ჩვენ მზად ვიქნებით” – აცხადებს რომ პოლიდანი – ნორთროპის პროექტის სპონსორი, რომელიც კალიფორნიის სამოქალაქო სისტემების მთავარი ინჟინერია.
კონკურსზე პასუხისმგებელი პირის, NASA-ს პლანეტურ მეცნიერებათა დირექტორის – ჯიმ გრინის ინფორმაციით, ”მომავლის ჰორიზონტების” მომდევნო კონკურსი შეერთებული შტატების მთავრობის 2016 ფისკალური წლის დადგომისას – 1 ოქტომბერს გამოცხადდება, ხოლო გამარჯვებული მისსია 2021 წლისთვის განხორციელდება. მანამდე VAMP-ს მნიშვნელოვანი საინჟინრო პრობლემების გადაჭრა მოუწევს.
VAMP-ის დიზაინის ნაწილი ეს მსუბუქი ფრთა იქნება (L.Garde Inc.-ის მიხედვით, თუსთინი, კალიფორნია); ეს იმ ხელსაწყოს ნაწილია, რომელიც გაუქმებული კონკურსის – DARPA-ს ფარგლებში აიგო. ეს პროგრამა ისეთი გასაშლელი რობოტების შექმნას ითვალისწინებდა, რომელთა კოსმოსში ან მსოფლიოს ნებისმიერი წერტილში მოხვედრა ერთი საათის განმავლობაში იქნებოდა შესაძლებელი.
ერთი რამ ცხადია: არც VAMP-ს და არც რაიმე მის მსგავს კონსტრუქციას ჯერ არასოდეს უფრენია. მის უახლოეს საინჟინრო პროტოტიპად შეიძლება ზე-მსუბუქი საფრენი აპარატის ფრთები ჩაითვალოს, რომელიც კომპანია Northrop-ის პარტნიორის – L.Garde Inc. ის მიერ აიგო თუთსინში, კალიფორნიაში. ეს აპარატი თავდაცვის განვითარების პროექტის ფარგლებში დაფინანსდა, კოდური სახელწოდებით ”მოთვალთვალე”. პენტაგონის მიერ დაფინანსებული ეს ექსპერიმენტული ნაგებობა რაკეტის მეშვეობით მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში ერთ საათში უნდა ჩაფრენილიყო.
Northrop-ი და L.Garde ”მოთვალთვალე”-ს პროექტზე ცალ-ცალკე მუშაობდნენ, მაგრამ 2010 წელს, პროექტის გაუქმების შემდეგ, გაერთიანება გადაწყვიტეს. როგორც აღმოჩნდა, L.Garde -ს მიერ აგებული მსუბუქი, უთხელესი ტყავით დაფარული ფრთები ვენერას მჟავურ ატმოსფეროს ვერ გადაურჩებოდა; გარდა ამისა, ეს კონსტრუქცია მხოლოდ ქარის მილში იყო გამოცდილი და ცაში არასდროს ეფრინა. უფრო მეტიც – მათი უდიდესი ზომა 2 მეტრს არ აღემატებოდა, ხოლო VAMP-ის სქემის მიხედვით, სულ მცირე, 55 მეტრის სიგრძის ფრთები იყო საჭირო.
ამ სქემის მიხედვით, როგორც პოლიდანი განსაზღვრავს, VAMP-ს კონცეფციის ტექნოლოგიური მზაობის დონე (Technology Readiness Level (TRL), NASA -ს საკონკურსო შკალაზე 3 ქულას თუ იმსახურებს, მაშინ როდესაც სრული მზაობა, რეალურად მოქმედი კონსტრუქციებისათვის ეს დონე განისაზღვრება, როგორც TRL 9.
”მომავლის ჰორიზონტების” ბოლო კონკურზე NASA-მ მხოლოდ ის საინჟინრო ნამუშევრები მიიღო, რომლებიც TRL 6 დონეს აღწევდნენ – ეს არის პროტოტიპის დემონსტრაცია შესაბამის იმიტირებულ გარემოში, რაც კონკურსის პირველი ეტაპის გადალახვისათვის აუცილებლად შესასრულებელ პირობად მიიჩნევა.
ვენერას ზედაპირზე წნევა დედამიწის ატმოსფეროს 90-ჯერ აღემატება, რაც ნებისმიერ კოსმოსურ აპარატს გასრესს.; ტემპერატურა 460 oC აღემატება და ნებისმიერი საწვავის აალება უმალვე ხდება. მაგრამ, რას შეეხება VAMP-ს 50 კმ სიმაღლის საფრენ ზონას, იქ ტემპერატურა მხოლოდ 15 oC აღწევს და წნევაც მხოლოდ 1 ატმოსფეროა, თითქმის ისევე, როგორც დედამიწის ზღვის დონეზე, თუ გოგირდმჟავის ღრუბლებს არ ჩავთვლით.
”მომავლის ჰორიზონტები” საფრენი მისსიების კონკურსია და არა ”ტქენოლოგიური განვითერების პროექტების” – ასეთი შეფასება გააკეთა NASA-მ ბოლო კონკურსზე 2011 წელს, სადაც Osiris-Rex-ის ”ასტეროიდის ნიმუშის ანალიზის” პროექტმა გაიმარჯვა. პოლიდანს ეს აწყობს: ”მომავლის ჰორიზონტების” კონკურსის დადებითი მხარე ის არის, რომ ისინიTRL 6 დონეს მოითხოვენ, და თუ წინასწარი დიზაინის პირობებს აკმაყოფილებ, ეს ნიშნავს, რომ კონსტრუქციის სრულყოფისათვის წინ კიდევ რამდენიმე წელია”.
მაგალითისათვის, Osiris-Rex -ს წინასწარი დიზაინის გამოცდა 2013 წელს მოუწყვეს, რაც ნიშნავს, რომ კონკურსში პროექტის წარდგენის მომენტიდან უშუალო გამოცდამდე მის შემქმნელებს 4 წელი ჰქონდათ. ამ პრეცედენტის გათვალისწინებით Northrop-საც რამდენიმე წელი აქვს იმის დასამტკიცებლად, რომ VAMP-ს დამოუკიდებლად ფრენა შეუძლია და ის საჭირო ტვირთსაც ატარებს, იქნება ეს გამზომი ხელსაწყოები თუ რაიმე სხვა.
”ჩვენს სიაში 15-მდე ასეთი ხელსაწყოა.. ასევე, უნდა განვსაზღვროთ რა მონაკვეთზე, რომელ ხელსაწყოს და როდის გამოვიყენებთ; ამაში ჩვენი სამეცნიერო საბჭო დაგვეხმარება”. – ამბობს პოლიდანი.
ვენერა ”მომავლის ჰორიზონტების” კონკურსის ერთ-ერთი პრიორიტეტული სფეროა და ეს ასე იქნება დაახლოებით 10 წლის განმავლობაში. VAMP-ი სხვა პრიორიტეტულ სფეროებში წარმოდგენილ პროექტებსაც უნდა გაეჯიბროს, რომლებიც მთვარის პოლუსების, იუპიტერის მთვარეების, სატურნის და ტროელი ასტეროიდების კვლევას ითვალისწინებს. 2011 წლის კონკურსის ფინალისტები არიან: MoonRise-ის მთვარის ნიმუშის დაბრუნების მისსია სენტ ლუისის ვაშინგტონის უნივერსიტეტიდან და ვენერას ლენდერი სახელწოდებით Surface and Atmosphere Geochemical Explorer’ ბოულდერის კოლორადოს უნივერსიტეტიდან. ისინი 2016 წლის კონკურსშიც მიიღებენ მონაწილეობას.
ვენერაზე VAMP-ი ს ფრენები უმეტესად ცის იოლ მონაკვეთებში განხორციელდება, ვენერას ზედაპირიდან 50-70 კმ სიმაღლის ფარგლებში, სადაც წნევა 1 ატმოსფეროს დიდად არ სცილდება; ამ სიმაღლეზე ვენერას ტემპერატურა 15 გრადუსს არ აღემატება ცელსიუსით. რაც შეეხემა მჟავიანობას, ინჟინერთა აზრით, ეს ყველაზე ნაკლები პრობლემაა, რადგანაც ქიმიურ ბაზარზე დღეისათვის მჟავამედეგი მასალების ფართო არჩევანია.
სამეცნიერო გამოწვევები
საინჟინრო საკითხების გარდა, VAMP-ს მთელი რიგი სამეცნიერო პრობლემების გადაჭრაც მოუწევს. მათ შორის უმთავრესი ის არის, თუ რამდენად შესაძლებელია 50 კმ სიმაღლიდან NASA-ს მიერ მოწოდებული სამეცნიერო ხელსაწყოების გამოყენება, და გაეცემა თუ არა ასეთ პირობებში პასუხი ვენერასთან დაკავშირებულ უმწვავეს შეკითხვებს.
როგორც VAMP-ის სამეცნიერო საბჭო აცხადებს, ამ გამოწვევებისათვის მზად არიან. ამ საბჭოს სამივე წარმომადგენელი NASA-ს ვენერას კვლევის ანალიზური ჯგუფის (Venus Exploration Analysis Group’s (VEXAG)) 2014-წლის სამოქმედო გეგმის შედგენაში მონაწილეობდა. მათი აზრით, VAMP-ს შეუძლიას გადაჭრას ბევრი, თუმცა არა ყველა სამეცნიერო პრობლემა, რაც ამ სამოქმედო გეგმაშია განსაზღვრული.
”VAMP-ს ვენერას ატმოსფეროსთან დაკავშირებით თითქმის ყველანაირი ინფორმაციის მოწოდება შეუძლია” – ამბობს რობერტ ჰერიკი, – ”შეგვიძლია მას ვენერას ატმოსფერული კვლევის სამეცნიერო პლატფორმა ვუწოდოთ”.
მართლაც, ვენერას კვლევის სამოქმედო გეგმის მიხედვით, სამი უმნიშვნელოვანესი სამეცნიერო კატეგორია გამოიკვეთება: ატმოსფერული გაზომვები, ზედაპირის გამოკვლევა და სამუშაოები ატმოსფერო-ზედაპირის ინტერაქტიურობის განსაზღვრისათვის.
VEXAG-ის წევრი კევინ მაკ-გულდრიკი, ბოულდერის უნივერსიტეტის ატმოსფერული და კოსმოსური ფიზიკის სპეციალისტი, ამბობს, რომ ატმოსფერული საკითხების გარდა, VAMP-ს ვენერას ზედაპირის შესახებაც შეუძლია მნიშვნელოვანი ინფორმაცია მოგვაწოდოს, და ამისთვის უკონტაქტო სენსორები გამოიყენება.
კონსტანტინ ცანგი, ამავე უნივერსიტეტის სამხრეთ-დასავლეთ ფილიალის მეცნიერ-თანამშრომელი, ”ხმელეთზე” დამიზნებული ინფრა-წითელი სენსორების გამოყენებას გეგმავს: ”ასეთი სენსორები ზედაპირის სტრუქტურად გამოავლენს” – ამბობბს ცანგი. –”გვიჩვენებს, არის თუ არა ვენერაზე ბაზალტი, ვულკანური ქანები და სხვა. თუმცა, მაგალითად, როვერს მინერალების იზოტოპური ანალიზის ჩატარებაც შეუძლიათ, რასაც ამ სენსორებით ვერ მოვახერხებთ”.
რაც შეეხება კონკურსის ფარგლებში მილიარდიანი დაფინანსების მოპოვებას, ჰერიკი წინასწარ ვარაუდებს არ გამოთქვამს, მაკ-გულდრიკი პესიმისტურადაა განწყობილი, ცანგი კი – იმედიანად, რადგანაც VAMP-ის მსგავსი თვითმფრინავები არა მარტო ვენერაზე, არამედ მზის სისტემის ყველა სხეულზე შეიძლება გამოვიყენოთ გამოკვლევების ჩასატარებლად. ამ მხრივ სატურნის თანამგზავრი ტიტანი ყველაზე კარგი მაგალითია.
დედამიწაზე VAMP-ები სამეცნიერო და თავდაცვით სფეროებში შეიძლება იყოს გამოყენებული, როგორც ტავის დროზე Northrop-ის პარტნიორ L.Garde-ს ჰქონდა ჩაფიქრებული.
L.Garde -ს აღმასრულებელი დირექტორი, რობ უოთსონი ამბობს, რომ რამდენიმე მნიშვნელოვანი საკითხი კერ კიდევ გადაუჭრელია: ” ვენერას ატმოსფერო თავისი შედგენილობით ძალიან განსხვავდება დედამიწის ატმოსფეროსაგან”- აღნიშნავს ის. – ”რა მასალები უნდა გამოვიყენოთ? რა ფენები უნდა დავამაგროთ ერთმანეთზე? რა სახის წებო უნდა გამოვიყენოთ? უნდა ვიყოთ თუ არა გამტარობაზე, გამჭოლ სისტემებზე ორიენტირებული?”.
L.Garde -სა და Northrop მეცნიერები და ექსპერტები კონკურსამდე რამდენიმე შეხვედრას ჩაატარებენ, სადაც, უოთსონისა და კოსმოსური ინდუსტრიის სხვა შეკითხვებს კვალიფიციური პასუხები გაეცემა.
ავტორი: მარიკა ტარასაშვილი.