Аэростатный зонд для исследования атмосферы и поверхности Венеры

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

На основании успешных посадок на поверхность посадочных аппаратов (ПА) и ввода в плавание аэростатных зондов (АЗ) обоснована целесообразность исследования Венеры дрейфующим в облачном слое ее атмосферы АЗ с использованием кратковременных снижений и посадок на ее поверхность. Проведено математическое моделирование, подтверждающее реализуемость кратковременных снижения АЗ с комплексом научной аппаратуры (КНА) в термостатированном отсеке для отбора проб грунта, аэрозолей и газов и дистанционного зондирования (ДЗ) в различных, удаленных друг от друга регионах у поверхности планеты Венера для их анализа в течение длительного дрейфа на высоте облачного слоя. На примере отдельных приборов КНА для геохимических и геофизических исследований пород Венеры показаны сценарий и возможности АЗ, которые значительно расширяют как диапазон решаемых научных задач, так и возможности самой научной аппаратуры.

About the authors

К. В. Сысоев

Акционерное общество “Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина”

Author for correspondence.
Email: sysoevvk@laspace.ru
Russian Federation, Московская область, г. Химки

Д. С. Хмель

Акционерное общество “Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина”

Email: sysoevvk@laspace.ru
Russian Federation, Московская область, г. Химки

Е. Н. Слюта

Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН

Email: sysoevvk@laspace.ru
Russian Federation, Москва

References

  1. Воронцов В.А., Дерюгин В.А., Карягин В.П., Кремнев P.С., Кузнецов В.В., Ланкин В.М., Пичхадзе К.М., Роговский Г.Н., Тертерашвили А.В. Метод исследования планеты Венера с помощью плавающих аэростатных станций. Математическая модель // Космич. исслед. 1988. Т. 26. Вып. 3. С. 430–433.
  2. Воронцов В.А., Пичхадзе К.М. Проектирование аэростатных зондов для исследования планет Солнечной системы. М.: Изд-во МАИ-Принт, 2009. 96 с.
  3. Воронцов В.А., Лохматова М.Г., Мартынов М.Б., Пичхадзе К.М., Симонов А.В., Хартов В.В., Засова Л.В., Зеленый Л.М., Кораблев О.И. Перспективный космический аппарат для исследования Венеры. Проект “Венера-Д” // Вестн. “НПО им. С.А. Лавочкина”. 2010. № 4. С. 62–67.
  4. Воронцов В.А., Пичхадзе К.М. Методологические основы формирования схемных решений средств десантирования и дрейфа в атмосферах планет и их спутников // Проектирование автоматических космических аппаратов для фундаментальных научных исследований. Т. 1 / Ред.: Ефанов В.В., Пичхадзе К.М.М.: Изд-во МАИ, 2012. С. 9–54.
  5. Воронцов В.А., Крайнов А.М., Мартынов М.Б., Пичхадзе К.М., Хартов В.В. Предложения по расширению программы исследований Венеры с учетом опыта проектных разработок НПО им. С.А. Лавочкина // Тр. МА И. 2012. № 52. С. 13.
  6. Кремнев Р.С., Карягин В.П., Балыбердин В.В., Клевцов А.А. Аэростаты в атмосфере Венеры. Киев: Наукова думка, 1985. 105 с.
  7. Лемешевский С.А., Графодатский О.С., Карчаев Х.Ж., Воронцов В.А. Космические аппараты для контактных исследований планеты Венера. Опыт и перспективы // Вестн. “НПО им. С.А. Лавочкина”. 2017. № 2. С. 52–58.
  8. Москаленко Г.М. Механика полета в атмосфере Венеры. М.: Машиностроение, 1978. 232 с.
  9. Подгорный А.Н., Балыбердин В.В., Кремнев Р.С. Эндотермические аэростаты. Киев: Наукова думка, 1988. 125 с.
  10. Сурков Ю.А. Космохимические исследования планет и спутников. М.: Наука, 1985. 310 с.
  11. Слюта Е.Н., Маров М.Я., Дунченко А.Г., Маковчук В.Ю., Морозов О.В., Назаров А.И., Иванов В.В., Погонин В.И., Роскина Е.Г., Сафронов В.В., Харлов Б.Н., Таций Л.П. Эксперимент ТЕРМО-ЛР на посадочном аппарате Луна-27: изучение теплофизических, физико-механических и электромагнитных свойств лунного грунта // Астрон. вестн. 2021. Т. 55. № 5. С. 454–475. (Slyuta E.N., Marov M.Ya., Dunchenko A.G., Makovchuk V.Yu., Morozov O.V., Nazarov A.I., Ivanov V.V., Pogonin V.I., Roskina E.A., Safronov V.V., Kharlov N.N., Tatsiy L.P. TERMO-LR experiment on the Luna-27 Lander: Study of thermophysical, physicomechanical, and electromagnetic properties of the lunar soil // Sol. Syst. Res. 2021. V. 55 № 5. P. 446–466.).
  12. Суворова З.В., Мингалев И.В., Мингалев О.В., Ахметов О.И., Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Резников А.Е. Моделирование распространения видеоимпульсных сигналов георадара в литосфере Земли // Математич. моделир. 2023. Т. 35. № 12. С. 31–50.
  13. Шубин П.С. Венера. Неукротимая планета. Кемерово: Изд-во “Голос-Пресс”, 2018. 352 с.
  14. Avduevsky V.S., Marov M.Ya., Kulikov Yu.N., Shari V.P., Gorbachevskiy A.Ya., Uspenskiy G.R., Cheremukhina Z.P. Structure and parameters of the Venus atmosphere according to Venera probe data // Venus. Tucson: Univ. Arizona Press, 1983. P. 681–765.
  15. Crisp D., Titov D. The thermal balance of the Venus atmosphere // Venus II / Eds: Bouger S.W., Hunten D.M., Phillips R.J. Tucson: Univ. Arizona Press, 1997. P. 353–384.
  16. Dorrington G.E. Venus atmospheric platform options revisited // Adv. Space Res. 2010. V. 46 (3). P. 310–326.
  17. Gulevich O.A., Kaigorodov E.P., Lyakhov G.A., Reznikov A.E., Varenkov V.V., Volkomirskay L.B. Experimental study of a deep oil and gas deposit by the method of reflected electromagnetic waves // Phys. Wave Phenomena. 2021. V. 29. № 4. P. 311–320.
  18. Izutsu N., Yajima N., Honda H., Imamura T. Venus balloons using water vapor // Adv. Space Res. 2004. V. 33. P. 1831–1835.
  19. Hall J.L., Cameron J., Pauken M., Izrailevitz J., Domingues M., Wehage K. Altitude-controlled light gas balloons for Venus and Titan exploration// JPL, California Institute of Technology, Pasadena, CA., 91109// AIAA Aviation Forum 17-21 June 2019. US, Dallas: California Inst. Technology, 2019. P. 1–25.
  20. Jones J.A. Reversible fluid balloon altitude control concepts // Proc. 11 th Lighter-Than-Air Systems Tech. Conf. Clearwater Beach, FL, 1995. https://doi.org/10.2514/6.1995-1621.
  21. Kerzhanovich V.V., Hall J.L., Yavrouian A.H., Cutts J.A. Dual balloon concept for lifting payloads from the surface of Venus 2005. doi: 10.2514/6.2005-7322 https://www.researchgate.net/publication/24335581. JPL, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Dr., Pasadena, CA. 91109.
  22. Sagdeev R.Z., Linkin V.M., Blamont J.E., Preston R.A. The VEGA Venus Balloon Experiment // Science. 1986. V. 231. P. 1407–1408.
  23. Yavrouian A., Plett G., Yen S.P.S., Cutts J., Baek D. Evalution of materials for Venus aerobot applications. JPL, California Institute of Technology Pasadena, California, 91109. doi: 10.2514/6.1999-3859.
  24. Yavrouian A., Yen S.P.S., Plett G., Weissman N. High temperature materials for Venus balloon envelopes. JPL California Institute of technology Pasadena, California, 1995 AIAA-95-1617-CD
  25. Wilson C., Widemann T., Ghail R. Venus: key to understanding the evolutionof terrestrial planets // Experim. Astron. 2022. V. 54. P. 575–595.
  26. Widemann T., Smrekar S.E., Garvin J.B., Straume-Lindner A.G., Ocampo A.C., Schulte M.D. et al. Venus evolution through time: key science questions, selected mission concepts and future investigations // Space Sci. Rev. 2023. V. 219. Id. 56.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences