ساخت تجهیزات الکترونیکی بادوام برای سیاره زهره

انسان تا به حال در چند ماموریت سعی کرده است که به زهره کاوشگر بفرستد اما این تجهیزات بین 20 دقیقه تا کمی بیشتر از دو ساعت با زمین در ارتباط بودند و بعد از آن از کار افتادند.

سیاره زهره که بعد از عطارد دومین سیاره در منظومه شمسی است، شرایط بسیار دشواری برای ارسال کاوشگر دارد و به همین دلیل آژانس‌های فضایی تا به حال موفقیت چندانی در رابطه با ارسال کاوشگر به زهره نداشته‌اند.

در تاریخ فضانوردی، آخرین تلاش‌ها برای بررسی سطح مریخ به دو پروژه "وگا"(Vega) و "ونرا"(Venera) برمی‌گردد که توسط آژانس فضایی شوروی سابق انجام شدند. این دو فضاپیما موفق شدند با موفقیت بر روی سطح زهره فرود بیایند؛ اما "ونرا" تنها 23 دقیقه و "وگا" 127 دقیقه به ارسال اطلاعات به زمین ادامه دادند و بعد از کار افتادند.

سطح زهره یکی از چالش‌برانگیزترین محیط‌ها محسوب می‌شود، دمای بالای 462 سانتی‌گراد و فشار 920 هزار پاسکالی که 92 برابر فشار موجود در سطح زمین است و بارش سولفوریک‌اسید در زهره از جمله مهمترین‌ چالش‌هایی هستند که کار را برای ماموریت‌های اکتشافی مشکل می‌کنند.

پیش از این اعلام شده بود که محققان و متخصصان ناسا در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا(JPL) به دنبال طراحی کاوشگرهایی هستند که وابستگی کمتری به قطعات الکترونیکی داشته باشند تا بتوانند در شرایط پیچیده زهره بیشتر دوام بیاورند.

"جاناتان ساودر"( Jonathan Sauder) یکی از محققانی است که طرح‌های متعددی را با الهام از دستگاه‌های مکانیکی مختلفی که در طول تاریخ طراحی شده‌اند برای کاوشگرهای مکانیکی در سطح زهره ارائه کرده است.

ساودر در رابطه با شرایط زهره در بیانیه ناسا نوشته است: سطح زهره آنقدر غیرقابل تحمل است که نمی‌توان یک کاوشگر کاملا الکترونیکی مانند آنچه در مریخ است را به آنجا فرستاد؛ اما با یک کاوشگر مکانیکی می‌توان این چالش را تا حد زیادی حل کرد.

این کاوشگر به جای اجزای دیجیتال از قطعات آنالوگ استفاده می‌کند و برای تامین انرژی از صفحات خورشیدی استفاده می‌کند.

حال گروهی از محققان مرکز تحقیقاتی "گلن"(Glenn) ناسا موفق به تولید قطعات الکترونیکی مقاومی شده‌اند که امکان انجام کاوش در زهره را برای چندین هفته و حتی چند سال ممکن می‌کنند.

این قطعات بر پایه نیمه‌رساناهایی از جنس سیلیکون‌کاربید ساخته شده‌اند که امکان کار در دمای بالا را نیز دارند.

مدارهایی که با استفاده از این تراشه طراحی‌ می‌شوند می‌توانند در دمای بالای 500 درجه سانتی‌گراد به مدت 4000 ساعت کار کنند و محققان مرکز تحقیقاتی گلن عملکرد آنها را در محیط شبیه‌سازی این سازمان به صورت عملی تست کرده‌اند.

این تست 21 روز به طول انجامیده است و محققان اعلام کرده‌اند که تجهیزات مورد تست قرارگرفته همچنان دارای قابلیت استفاده داشته‌اند.

ساخت چنین تجهیزاتی برای ناسا و ماموریت‌های آن در محیط‌های با شرایط جوی نامساعد بسیار با اهمیت است و می‌تواند راه را برای به دست آوردن اطلاعات حیاتی و جزئی‌تر در رابطه با سیاره زهره و عطارد بسیار هموار کند.

با توجه به نتایجی که از تست عملی این قطعات به دست آمده، می‌توان از آنها برای ساخت کاوشگر برای سیاره عطارد نیز استفاده کرد.

در عطارد دما به 427 درجه سانتی‌گراد می‌رسد و امکان استفاده از این تجهیزات وجود دارد.

نکته قابل توجه دیگر این است که از این تجهیزات می‌توان برای کاوش در سیارات غول‌پیکر گازی نظیر مشتری، زحل، اورانوس و نپتون نیز استفاده کرد.