Специалисты Московского авиационного института (МАИ) работают над новыми технологиями для исследования Венеры, включая методы аэродинамического торможения и теплозащиты. Проект, финансируемый Российским научным фондом, направлен на снижение массы космического аппарата и экономию топлива при его спуске в плотной атмосфере планеты.
Одной из ключевых технологий является метод аэродинамического рикошетирования — многократного погружения аппарата в атмосферу Венеры для постепенного снижения скорости за счёт трения и гравитации.
Наши методы позволят снижать скорость космического аппарата без дополнительных энергетических затрат, но это потребует создания высокоэффективной теплозащиты и приведёт к увеличению его массы. Поэтому наша цель — комплексная термобаллистическая оптимизация, основанная на анализе баллистики и теплопереноса, которая поможет найти оптимальное соотношение между массой и эффективностью торможения.
Для защиты от экстремальных температур разрабатываются композитные теплозащитные экраны с адаптивной геометрией, меняющейся в зависимости от условий спуска. Параллельно ведутся разработки методов исследования верхних слоёв атмосферы Венеры — вязкости, теплопроводности и плотности.
В рамках проекта будет создана методика моделирования и измерения характеристик воздушного потока, с которым будет взаимодействовать космический аппарат при входе в атмосферу Венеры.
Для точного расчёта траекторий и тепловых нагрузок будет использовано компьютерное моделирование в сочетании с физическими экспериментами. Завершение проекта запланировано на 2027 год.
Разрабатываемые технологии могут быть использованы не только в космонавтике, но и в других отраслях, работающих в экстремальных условиях — ядерной энергетике, медицине и робототехнике.
Читайте ещё материалы по теме:
Плазменный инжектор, разработанный российскими учёными из МАИ, уже доставлен на МКС
У всякой истории есть конец: несостоявшаяся миссия к Венере завершится падением на Землю
Открыли новые горизонты для применения спутников: платформу SG3 формата CubeSat представили в России