Venus sering digambarkan sebagai neraka itu sendiri, karena tekanannya yang menghancurkan, atmosfer asam, dan suhu yang sangat tinggi. Berurusan dengan salah satu dari ini adalah tantangan yang signifikan ketika datang untuk menjelajahi Venus. Berurusan dengan ketiganya sangat menakutkan, karena Uni Soviet menemukan dengan pendarat Venera mereka.
Sebenarnya, berurusan dengan hujan belerang tidak terlalu sulit, tetapi panas dan tekanan di permukaan Venus adalah rintangan besar untuk menjelajahi planet ini. NASA telah mengerjakan masalah Venus, mencoba mengembangkan elektronik yang dapat bertahan cukup lama untuk melakukan ilmu yang bermanfaat. Dan sepertinya mereka membuat kemajuan besar.
Para ilmuwan di NASA Glenn Research Center telah menunjukkan sirkuit elektronik yang seharusnya membantu membuka permukaan Venus untuk penjelajahan.
"Dengan pengembangan teknologi lebih lanjut, elektronik semacam itu dapat secara drastis meningkatkan desain pendaratan Venus dan konsep misi, memungkinkan misi berdurasi lama pertama ke permukaan Venus," kata Phil Neudeck, pimpinan insinyur elektronik untuk pekerjaan ini.
Dengan teknologi kami saat ini, pendarat hanya dapat menahan kondisi permukaan di Venus selama beberapa jam. Anda tidak dapat melakukan banyak ilmu dalam beberapa jam, terutama ketika ditimbang dengan biaya misi. Jadi meningkatkan kelangsungan hidup seorang pendarat Venus sangat penting.
Dengan suhu 460 derajat Celcius (860 derajat Fahrenheit), Venus hampir dua kali lebih panas dari kebanyakan oven. Faktanya, ini cukup panas untuk melelehkan timah. Bukan hanya itu, tetapi tekanan permukaan di Venus sekitar 90 kali lebih besar dari Bumi, karena atmosfernya sangat padat.
Untuk melindungi elektronik pada pendarat Venus sebelumnya, mereka telah terkandung di dalam kapal khusus yang dirancang untuk menahan tekanan dan suhu. Tetapi kapal-kapal ini menambah banyak massa pada misi, dan membuat pengiriman pendaratan ke Venus merupakan tawaran yang sangat mahal. Jadi pekerjaan NASA pada elektronik yang kuat sangat penting ketika menjelajahi Venus.
Tim di Pusat Penelitian Glenn telah mengembangkan sirkuit terintegrasi semikonduktor silikon karbida (Si C IC) yang sangat kuat. Dua sirkuit diuji di dalam ruang khusus yang dirancang untuk secara tepat mereproduksi kondisi di Venus. Ruangan ini disebut Glenn Extreme Environments Rig (GEER.)
GEER adalah ruang khusus yang dapat menciptakan kembali kondisi pada benda apa pun di Tata Surya kita. Ini adalah ruang 800 Liter (28 kaki kubik) yang dapat mensimulasikan suhu hingga 500 ° C (932 ° F), dan tekanan dari hampa udara hingga lebih dari 90 kali tekanan permukaan Bumi. GEER juga dapat mensimulasikan atmosfer eksotis dengan kemampuan pencampuran gas yang presisi. Ini dapat mencampur jumlah gas yang sangat spesifik hingga ke bagian per juta akurasi. Untuk pengujian ini, itu berarti unit harus mereproduksi resep akurat CO2, N2, SO2, HF, HCl, CO, OCS, H2S, dan H2O, hingga jumlah yang sangat kecil. Dan tes itu berhasil.
“Kami mendemonstrasikan operasi listrik yang jauh lebih lama dengan chip yang terpapar langsung - tidak ada pendingin dan tidak ada kemasan chip pelindung - untuk reproduksi fisik dan kimia fidelitas tinggi dari atmosfer permukaan Venus,” kata Neudeck. "Dan kedua sirkuit terintegrasi masih bekerja setelah tes berakhir."
Faktanya, kedua sirkuit tidak hanya berfungsi setelah tes selesai, tetapi mereka bertahan dengan kondisi seperti Venus selama 521 jam. Itu lebih dari 100 kali lebih lama dari demonstrasi elektronik sebelumnya yang dirancang untuk misi Venus.
Sirkuit itu sendiri pada awalnya dirancang untuk beroperasi pada suhu yang sangat tinggi di dalam mesin pesawat. "Pekerjaan ini tidak hanya memungkinkan potensi sains baru di permukaan Venus yang diperluas dan eksplorasi planet lainnya, tetapi juga berpotensi berdampak signifikan untuk sejumlah aplikasi yang relevan dengan Bumi, seperti pada mesin pesawat terbang untuk memungkinkan kemampuan baru, meningkatkan operasi, dan mengurangi emisi, "kata Gary Hunter, penyelidik utama untuk pengembangan elektronik permukaan Venus."
Keripik itu sendiri sangat sederhana. Mereka bukan prototipe dari setiap elektronik tertentu yang akan dilengkapi pada pendarat Venus. Apa yang ditunjukkan tes ini adalah bahwa Sirkuit Terpadu Silikon Karbida (Si C IC) yang baru dapat tahan terhadap kondisi di Venus.
Sejumlah tantangan lain tetap ada ketika sampai pada keberhasilan keseluruhan pendarat Venus. Semua peralatan yang harus beroperasi di sana, seperti sensor, bor, dan sampler atmosfer, masih harus selamat dari ekspansi termal dari paparan suhu yang sangat tinggi. Desain baru yang kuat akan diperlukan dalam banyak kasus. Tetapi tes elektronik yang berhasil ini yang dapat bertahan tanpa penutup yang besar, berat, dan protektif jelas merupakan lompatan ke depan.
Jika Anda tertarik dengan apa yang tampak seperti pendarat Venus, lihat konsep Venus Sail Rover.
