истории

NASA научила компьютер выживать на Венере Осталось построить аппараты — и можно лететь

Источник: Meduza

Сотрудники NASA сконструировали компьютер, который способен работать на поверхности Венеры — с учетом огромного давления и экстремальной температуры; причем без всякой защиты. При благоприятном сценарии следующий аппарат к соседней планете NASA отправит уже в 2023 году.

Венера — ближайшая к Земле планета, однако более далекому Марсу достается куда больше внимания. Венеру активно исследовал СССР, но последняя успешная посадка на ее поверхность произошла в 1981 году: аппарат «Венера-14» исследовал грунт и прислал панорамную фотографию поверхности.

Проблема с посадкой на Венеру связана с атмосферой планеты. На поверхности — огромное давление, в 90 раз превышающее земное, а температура достигает 470 градусов. В таких условиях даже специально подготовленные земные аппараты могут проработать недолго: та же «Венера-14» протянула 57 минут (хотя ученые рассчитывали на 32), рекорд же установила ее предшественница «Венера-13» — 127 минут.

Одна из наиболее уязвимых частей спускаемого аппарата — компьютер. В условиях атмосферы Венеры кремниевые полупроводники, основа почти всех компьютеров, теряют свои свойства и превращаются в проводники. Из-за этого в спускаемых аппаратах электронику приходилось прятать в громоздкие герметичные капсулы — или придумывать системы охлаждения.

Есть и альтернатива — полупроводники на карбиде кремния, которые способны выдерживать очень высокую температуру и напряжение. Сотрудники исследовательского центра Гленна, подразделения NASA, проверили, как такой компьютер будет чувствовать себя на поверхности Венеры. Результаты очень хорошие.

При создании простейшей микросхемы сотрудникам центра пришлось также изобрести устойчивые дорожки металлизации, которые не будут разрушаться при высокой температуре. Собранный «компьютер» (на деле — простой генератор сигналов) поместили в специальный тестовый стенд GEER, который симулирует условия атмосферы Венеры.

Схема проработала в GEER бесперебойно 521 час — почти 22 суток. Без защиты и охлаждения.

Gizmodo отмечает, что в испытанной микросхеме было всего 24 транзистора — словно это компьютер из начала 1970-х. Тем не менее, исследователи уже работают над схемой со 100 транзисторами, да и для покорения Венеры их потребуется не очень много.

NASA думает над тем, чтобы запустить миссию к Венере в 2023 году. В рамках миссии, если она состоится, будут отправлены два аппарата: один останется на орбите, а другой спустится на поверхность. Одним из ключевых препятствий для миссии в агентстве год назад называли отсутствие электроники, способной работать при высокой температуре. Теперь она есть. Осталось построить все остальное.