В МАИ презентовали технологию спуска на Венеру зонда-пенетратора

Группа учёных кафедр 601 «Космические системы и ракетостроение» и 604 «Системный анализ и управление» Московского авиационного института работает над проектом по разработке пенетратора и моделированию его спуска и эффективного внедрения в грунт на Венере. Пенетратор – проникающий ударный зонд, предназначенный для сбора и передачи на Землю первичной научной информации о физико-химическом составе грунта исследуемых планет. Полученный материал собирается в специальный контейнер, после чего с помощью бортовой научной аппаратуры происходит его анализ и передача данных на орбитальный аппарат.

– Венера – «сестра» Земли. Схожа с Землёй по массе, размерам, получаемому от Солнца тепла и другим параметрам. Изучение Венеры позволит добыть новые данные о процессах зарождения и развития Солнечной системы и нашей планеты, установить происхождение и этапы эволюции Земли, а также прогнозировать её дальнейшее развитие, – отметил участник проекта, студент третьего курса кафедры 604 Евгений Алтухов.

Уникальность проекта состоит в уникальности условий на Венере. Учёные провели оценочные расчёты и выяснили, что из-за высокой плотности атмосферы для спуска и внедрения в грунт на необходимую глубину зонд-пенетратор потребуется не затормозить, а наоборот, дополнительно разогнать. Это связано с тем, что при приближении к поверхности зонда-пенетратора расчётные значения скоростей получаются слишком малыми. Жёсткая посадка же позволит снизить время движения пенетратора в атмосфере и развертывания оборудования для начала исследований, а также исследовать более глубокие слои грунта.

По мнению маёвских учёных, наиболее эффективно для разгона будет использовать реактивный двигатель.

– Такой двигатель обладает достаточно большой тяговооружённостью и малой массой. Помимо этого, он позволяет не учитывать параметры местной атмосферы, – уточнил Евгений Алтухов.

Маёвская технология является инновационной. В мире существуют подобные теоретические разработки, но до сих пор нет экземпляров, прошедших лётные испытания.

Со слов участников проекта, их разработка будет также полезна для исследования других планет и спутников, обладающих атмосферой.

– Изначально проектом занимались в АО «НПО Лавочкина» под руководством Виктора Воронцова – эксперта по исследованию дальнего космоса, таких планет, как Марс и Венера, а ныне – профессора кафедр 601 и 604 МАИ. Чтобы продолжить работу над проектом, в 2023 году он собрал инициативную группу именно на базе Московского авиационного университета, – добавил Евгений Алтухов.

Прототипом разрабатываемого в МАИ пенетратора для исследования Венеры стал пенетратор проекта «Марс-96», в рамках которого в университете была построена установка для испытаний по внедрению зонда в различные типы грунтов.

На данный момент проект по разработке пенетратора для исследования Венеры ещё не завершён. Учёными запатентованы программы для моделирования спуска. Сегодня они решают проблему малых скоростей при подходе к поверхности и моделируют движение зонда в условиях различных возмущающих факторов для исследования совершенства конструкции и устойчивости аппарата.