Dengan semua misi orbital di berbagai planet di tata surya kita, para ilmuwan telah mampu mengumpulkan sejumlah data yang luar biasa untuk membantu kita memahami dunia tetangga kita. Tapi bayangkan sebuah misi yang bisa terbang lebih rendah dari ketinggian orbit - benar-benar terbang di atmosfir planet lain dan lebih dekat ke permukaan - dan bayangkan seberapa jauh detail data itu. Jenis misi ini akan sangat membantu di Venus, di mana panas yang hebat dan tekanan udara yang menghancurkan di permukaan pada dasarnya menghalangi keberhasilan semua jenis misi pendarat. Jadi, tahun lalu, ketika NASA membentuk Tim Definisi Sains dan Teknologi (STDT) untuk mempelajari konsep misi utama ke Venus, yang menunggu di sayap adalah Dr. Geoffrey Landis. Selama beberapa tahun terakhir, Landis dan sekelompok ilmuwan serta insinyur dari Glenn Research Center NASA telah mempelajari konsep pesawat bertenaga surya di Venus. Landis mengatakan sebuah pesawat kecil yang ditenagai oleh energi matahari dapat terbang terus menerus di atmosfer Venus, dan akan menjadi kendaraan yang ideal untuk mengumpulkan data baik di atmosfer maupun permukaan planet ini, dengan kemampuan untuk bermanuver hampir di mana saja.
"Ada banyak minat di Venus saat ini," kata Landis. “Kami telah melihat Mars sedikit belakangan ini, dan dalam beberapa hal Mars adalah kembaran Bumi, tetapi dalam banyak hal, Venus adalah kembaran Bumi. Jadi kami belajar banyak tentang Bumi dengan mempelajari Venus. ”
Sebuah pesawat bertenaga surya telah lama menjadi perhatian bagi Landis. "Saya menghabiskan banyak waktu di perguruan tinggi untuk membuat model pesawat terbang, jadi ide menerbangkan pesawat di Venus terdengar sangat menarik bagi saya," katanya.
Sejak 2000, Landis dan timnya telah mempelajari konsep ini, dan Landis baru-baru ini mempresentasikan temuan mereka ke STDT NASA untuk Venus. "Saya sudah berusaha membangkitkan antusiasme untuk hal-hal yang telah kami lakukan," katanya. Pekerjaan utama yang dilakukan grup sejauh ini adalah berfokus pada pesawat itu sendiri, memverifikasi bahwa konsep tersebut benar-benar akan berfungsi.
"Kami telah melakukan studi desain yang menyeluruh untuk menentukan apakah ada penghalang," kata Landis. "Kami pikir tidak ada. Kami pikir ini adalah proyek yang sangat bisa dilakukan. "
Pesawat harus dilipat agar muat di dalam aeroshell kecil untuk misi ilmiah kelas "Penemuan". Setelah tiba di Venus, pesawat akan dikerahkan dari aeroshell, dibuka dan mulai meluncur melalui atmosfer. Dengan sel surya yang menutupi seluruh permukaan, pesawat akan terbang secara ketat menggunakan tenaga surya, tidak membutuhkan bahan bakar. Tim telah datang dengan desain lipat yang memiliki lebar sayap 9 meter dan panjang hanya di bawah 7 meter.
Anehnya, kepadatan atmosfer Venus seharusnya tidak menjadi masalah untuk misi pesawat terbang tenaga surya. "Di ketinggian kita akan terbang, itu akan seperti terbang di ketinggian moderat di Bumi," kata Landis. “Venus sebenarnya adalah planet yang sangat mudah untuk terbang. Menariknya, masalah di Venus adalah angin. Ternyata itu adalah planet yang sangat berangin, dan kami ingin dapat membuat pesawat surya kami terbang di bawah matahari, jadi kami harus terbang lebih cepat daripada angin agar kami bisa tinggal di bawah sinar matahari. Jika kita bisa melakukan itu, pada dasarnya kita bisa terbang selamanya. ”
Pesawat itu harus mampu terbang berkelanjutan pada atau di atas kecepatan angin, sekitar 95 m / detik di tingkat atas awan, 65 hingga 75 km di atas permukaan. Untuk eksplorasi di ketinggian yang lebih rendah, pesawat bisa meluncur turun selama beberapa jam dan kemudian naik kembali ke ketinggian yang lebih tinggi, memungkinkan lapisan awan diselidiki. Tetapi pesawat harus berada di bawah sinar matahari untuk sebagian besar waktu. Analisis tim tentang penerbangan menggunakan penyimpanan baterai menunjukkan bahwa itu tidak akan bekerja untuk menjaga pesawat tetap tinggi pada daya baterai selama perjalanan melintasi sisi malam planet ini.
Sejauh ilmu yang dapat diperoleh dari pesawat bertenaga surya di Venus, tim Landis terutama membayangkan sebuah misi untuk mempelajari atmosfer Venus. Namun, mereka juga telah melihat menggunakannya untuk misi radar, dan khususnya jika dua pesawat dapat digunakan, satu bisa menjadi pemancar dan yang lain penerima untuk melakukan apa yang disebut "radar bistatik" di mana Anda memvariasikan sudut antara transmisi dan penerima untuk memberikan informasi tambahan tentang planet ini. Tapi terutama, pesawat terbang jauh lebih dekat ke permukaan daripada pesawat ruang angkasa yang mengorbit, untuk mengumpulkan informasi lebih rinci tentang planet ini.
Fokus tim Landis saat ini adalah memutuskan jenis sains apa yang bisa dilakukan, dan bagaimana hal itu bisa dicapai. "Apa yang kami lakukan akhir-akhir ini hanyalah mempelajari Venus dan bertanya pada diri sendiri, apa yang ingin kami lakukan," kata Landis. “Apakah pesawat terbang itu hal yang benar? Kami juga telah melihat kapal udara. Anda dapat membuat zeppelin terbang di planet Venus, yang memiliki kelebihan dan kekurangan di atas pesawat terbang, jadi kami bertanya pada diri sendiri, pada ketinggian apa di awan yang ingin kami terbang - di atas, di bawah, atau di awan - dan ilmu apa yang bisa kita lakukan? Bagian yang sangat sulit di Venus terbang rendah. Sangat mudah untuk terbang tinggi, tetapi semakin rendah Anda bisa terbang, semakin baik ilmu yang bisa Anda capai. Tapi terbang rendah akan sulit. "
Yang cukup menarik, tahun lalu, mahasiswa dari Boston University juga melakukan studi desain pesawat terbang matahari di Venus, dan mereka melihat desain yang dibuat oleh tim Landis. Para siswa BU juga menyimpulkan seperti misi itu cukup layak. "Mereka melihat desain pesawat dasar: Bisakah Anda benar-benar terbang di Venus? Kami melihat hal-hal seperti, bisakah Anda melipatnya ke aeroshell, dan bagaimana itu akan digunakan, dll, "kata Landis. "Kami menemukan studi kedua ini sebagai pemeriksaan kewarasan yang sangat berguna bagi kami, bahwa sekelompok orang independen melihat ide-ide kami, dan mengatakan bahwa tidak, ini bukan dari pertanyaan."
Jadi, kapan sebuah misi pesawat bertenaga surya siap terbang di atas Venus? "Itu tergantung pada seberapa keras misi yang ingin Anda lakukan," kata Landis. "Jika Anda melakukan misi sederhana pesawat terbang tenaga surya, kami telah menunjukkan bahwa tidak ada teknologi yang menghentikan penjualan di pesawat itu sendiri, jadi saya pikir itu adalah sesuatu yang bisa kami lakukan dalam waktu dekat, pada dekade berikutnya. Tetapi semakin sulit misi yang Anda minati, katakanlah jika Anda tertarik untuk terbang rendah atau di daerah kutub, tempat-tempat di mana lebih sulit untuk terbang, kita harus mundur dan memikirkan jenis kendaraan apa yang benar. akan menjadi."
Makalah ini membahas informasi lebih lanjut tentang Venus Solar Powered Airplane
