Le vaisseau spatial ferait le tour de Vénus tous les quatre à six jours, avec des panneaux solaires se rechargeant tous les deux à trois jours du côté de la planète éclairée par le soleil. Crédit :Université de Buffalo
Vénus est la voisine de la Terre, pourtant la compréhension des scientifiques de la planète est relativement limitée, surtout sur le soi-disant "côté obscur".
Ce manque de connaissances pourrait éventuellement être comblé parce que les chercheurs de l'Université de Buffalo conçoivent un vaisseau spatial unique pour la NASA qui pourrait explorer la planète comme aucune sonde précédente.
Le projet Bio-inspired Ray for Extreme Environments and Zonal Explorations (BREEZE) est l'un des 12 concepts révolutionnaires sélectionnés par la NASA pour son programme Innovative Advanced Concepts (NAIC), qui finance des technologies à un stade précoce qui pourraient changer ce qui est possible dans l'espace. (Six autres projets choisis au cours des années précédentes ont reçu un financement supplémentaire.)
Proposé par le laboratoire Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) de l'université, les chercheurs imaginent un vaisseau spatial en mutation avec des ailes qui battent comme les nageoires pectorales d'une raie. La conception pourrait utiliser efficacement les vents violents dans la haute atmosphère de la planète tout en offrant aux scientifiques un contrôle inégalé du véhicule.
BREEZE ferait le tour de Vénus tous les quatre à six jours. Des panneaux solaires, chargés tous les deux à trois jours du côté de la planète éclairée par le soleil, alimenteraient des instruments qui prélèveraient des échantillons atmosphériques, suivre les conditions météorologiques, surveiller l'activité volcanique et recueillir d'autres données.
"En s'inspirant de la nature, spécifiquement les raies marines, nous cherchons à maximiser l'efficacité des vols. La conception permettra un degré de contrôle encore jamais atteint pour un tel vaisseau spatial qui serait soumis à des vents zonaux et méridiens sévères sur la planète, " dit l'investigateur principal du projet, Javid Bayandor, Doctorat., professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à la faculté d'ingénierie et de sciences appliquées de l'UB.
Bayandor, directeur du CRASH Lab, dit que la polyvalence distincte du vaisseau spatial lui permettrait de collecter des données sur le mystérieux côté obscur de Vénus.
Cette partie de la planète a intrigué les scientifiques pendant des années en raison de ses périodes prolongées d'obscurité. Par exemple, il faut plus de temps à Vénus pour tourner sur son axe (243 jours) qu'il n'en faut pour orbiter autour du soleil (225 jours), ce qui fait qu'un jour est plus long qu'un an. Cela signifie que de grandes parties de la planète sont plongées dans l'obscurité et considérablement différentes du côté ensoleillé.
Les ailes morphing en forme de raie de BREEZE résulteraient d'un système de tension interne qui fournirait la capacité d'atteindre la poussée, contrôler, stabilité, portance et compression mécanique supplémentaires requises pour un contrôle actif de la flottabilité.
Ce sont des caractéristiques importantes, Bayandor dit, en raison des conditions inhospitalières de la planète, qui comprennent des températures de surface proches de 900 degrés Fahrenheit et d'épais nuages d'acide sulfurique.
La technologie derrière le vaisseau spatial pourrait potentiellement être utilisée pour explorer d'autres parties du système solaire telles que Titan, une lune de Saturne, ainsi que les environnements sous-marins sur Terre, il dit.
Il s'agit du deuxième prix que Bayandor et son laboratoire CRASH reçoivent du programme NIAC. En 2016, l'équipe a reçu un prix pour développer un bouclier thermique déployable et un module robotique de tenségrité pour les atterrissages à haut risque d'engins spatiaux et l'exploration ultérieure dans des environnements extrêmes.
« Devenir un boursier NIAC n'est pas facile, et Javid a remporté deux prix NIAC Phase I. Son étude Bio-inspired Ray for Extreme Environments and Zonal Exploration est le premier prix NIAC décerné à une institution de l'Université de l'État de New York. Javid est un créatif, chercheur innovant à la tête d'un groupe d'étudiants talentueux, et je suis ravi de voir les développements de cette étude, ", déclare Jason Derleth, directeur du programme NIAC.