สล็อตแตกง่าย การลดความเร็วลงด้วยพัดลมและขาลงที่ว่องไวเป็นเพียงสองแนวคิดในการลงจอดอย่างปลอดภัยวิธีที่ดีที่สุดที่จะรู้จักโลกคือการสัมผัสมัน นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตดาวเคราะห์และดวงจันทร์ในระบบสุริยะของเรามานานหลายศตวรรษ และได้บินยานอวกาศผ่านวงโคจรมานานหลายทศวรรษ แต่เพื่อให้เข้าใจโลกเหล่านี้อย่างแท้จริง นักวิจัยจำเป็นต้องทำให้มือของพวกเขาสกปรก – หรืออย่างน้อยก็แผ่นลงจอดของยานอวกาศ
ตั้งแต่รุ่งอรุณของยุคอวกาศ ดาวอังคารและดวงจันทร์ได้รับความรักจากผู้ลงจอดเกือบทั้งหมด มียานอวกาศเพียงไม่กี่ลำเท่านั้นที่ลงจอดบนดาวศุกร์ ซึ่งเป็นโลกเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเรา และไม่มีใครแตะต้องยูโรปา ซึ่งเป็นดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดีที่คิดว่าเป็นหนึ่งในสถานที่ที่ดีที่สุดในระบบสุริยะเพื่อค้นหาชีวิตในปัจจุบัน ( SN : 5/2/14 ).
นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้น
ในการพูดคุยหลายครั้งในการประชุม American Geophysical Union ซึ่งเริ่มตั้งแต่วันที่ 1 ธันวาคมถึงวันที่ 17 ธันวาคม นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของดาวเคราะห์ได้พูดคุยถึงเทคนิคใหม่ๆ ที่ยานอวกาศในอนาคตสมมุติอาจจำเป็นต้องลงจอดบนภูมิประเทศที่ไม่คุ้นเคยบนดาวศุกร์และยูโรปา ภารกิจยังอยู่ในขั้นตอนการออกแบบและไม่ได้อยู่ในกำหนดการเปิดตัวของ NASA แต่นักวิทยาศาสตร์ต้องการเตรียมพร้อม
การนำทางถุงมือ Venusian ดาวศุกร์เป็นโลกที่ขึ้นชื่อได้ยาก ( SN: 2/13/18 ) อุณหภูมิที่ร้อนจัดและความกดอากาศที่ทับถมได้ทำลายยานอวกาศทุกลำที่โชคดีพอที่จะไปถึงพื้นผิวภายในเวลาประมาณสองชั่วโมงที่มาถึง การลงจอดครั้งสุดท้ายเมื่อ 30 ปีที่แล้ว แม้จะเพิ่มความเชื่อมั่นในหมู่นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ว่าพื้นผิวของดาวศุกร์เคยอยู่อาศัยได้ ( SN: 8/26/16 ) ความเป็นไปได้ของ ชีวิตบนดาวศุกร์ในอดีตและอาจเป็นปัจจุบันนั้นเป็นเหตุผลหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์กังวลที่จะกลับมา ( SN: 10/28/20 )
ในหนึ่งในแผนงานที่เสนอซึ่งอภิปรายในที่ประชุม AGU นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจภูมิประเทศที่เป็นภูเขาที่เป็นแนวราบบนดาวศุกร์ที่เรียกว่า เทสเซรา (tessera) ในสถานที่ท่องเที่ยวของพวกเขา Joshua Knicely นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยอลาสก้าแฟร์แบงค์กล่าวว่าการลงจอดอย่างปลอดภัยในภูมิประเทศ tessera เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในการบรรลุวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของเรา “เราต้องทำมัน”
Knicely เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาที่นำโดยนักธรณีวิทยา Martha Gilmore จาก Wesleyan University ใน Middletown, Conn. เพื่อออกแบบภารกิจสมมุติฐานไปยัง Venusที่สามารถเปิดตัวได้ในปี 2030 ภารกิจจะประกอบด้วยยานอวกาศ 3 ลำ ได้แก่ หุ่นยนต์ลอยตัวในก้อนเมฆ และยานลงจอดที่สามารถเจาะและวิเคราะห์ตัวอย่างหิน tessera ได้ คาดว่าภูมิประเทศนี้ก่อตัวขึ้นที่ขอบของทวีปต่างๆ ไถลไปตามกันเมื่อนานมาแล้ว นำหินใหม่ขึ้นสู่ผิวน้ำในสิ่งที่อาจเป็นรุ่นของการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกบางรุ่น บนโลก การผุกร่อนแบบนี้อาจมีความสำคัญในการทำให้โลกนี้น่าอยู่ขึ้น ( SN: 4/22/20 )
แต่การลงจอดในพื้นที่เหล่านี้บนดาวศุกร์อาจเป็นเรื่องยากเป็นพิเศษ
น่าเสียดายที่แผนที่ที่ดีที่สุดของโลก จากยานอวกาศมาเจลลันของนาซ่าในช่วงปี 1990 ไม่สามารถบอกวิศวกรได้ว่าเนินลาดเอียงในภูมิประเทศของเทสเซรานั้นสูงชันแค่ไหน แผนที่เหล่านั้นแนะนำว่าส่วนใหญ่น้อยกว่า 30 องศา ซึ่งผู้ลงจอดสามารถจัดการได้ด้วยขาเหลื่อมสี่ขา แต่บางส่วนอาจสูงถึง 60 องศา ทำให้ยานอวกาศเสี่ยงที่จะโค่นล้ม
“เรามีความเข้าใจที่แย่มากว่าพื้นผิวเป็นอย่างไร” กิลมอร์กล่าวในการพูดคุยที่บันทึกไว้สำหรับการประชุม “ขนาดของก้อนหินคืออะไร? การกระจายขนาดหินคืออะไร? ขนฟูมั้ย?”
ดังนั้นผู้ลงจอดจะต้องใช้ระบบนำทางอัจฉริยะบางประเภทเพื่อเลือกสถานที่ที่ดีที่สุดในการลงจอดและคัดท้ายที่นั่น แต่ความจำเป็นในการบังคับเลี้ยวทำให้เกิดปัญหาอีกประการหนึ่ง ซึ่งแตกต่างจากการลงจอดบนดาวอังคาร ผู้ลงจอดวีนัสไม่สามารถใช้เครื่องยนต์จรวดขนาดเล็กเพื่อชะลอความเร็วขณะร่อนลงได้
รูปร่างของจรวดถูกปรับแต่งให้เข้ากับความหนาแน่นของอากาศที่จะผลักเข้าหากัน นั่นเป็นเหตุผลที่จรวดที่ปล่อยยานอวกาศจากโลกมีสองส่วน: ส่วนหนึ่งสำหรับชั้นบรรยากาศของโลกและอีกส่วนหนึ่งสำหรับอวกาศใกล้สูญญากาศ ชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์เปลี่ยนแปลงความหนาแน่นและความดันอย่างรวดเร็วระหว่างอวกาศกับพื้นผิวของดาวเคราะห์ ซึ่ง “การลดลงหนึ่งกิโลเมตรจะทำให้จรวดทำงานได้อย่างสมบูรณ์ จรวดจะยิงผิดพลาดและอาจระเบิดตัวเองออกจากกัน” Knicely กล่าว
แทนที่จะเป็นจรวด ผู้ลงจอดที่เสนอจะใช้พัดลมเพื่อผลักตัวเองไปรอบ ๆ เกือบจะเหมือนกับเรือดำน้ำโดยเปลี่ยนข้อเสียของบรรยากาศหนาแน่นให้เป็นข้อได้เปรียบ
ชั้นบรรยากาศของโลกยังนำเสนอความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด: การเห็นพื้นดิน บรรยากาศที่หนาแน่นของดาวศุกร์กระจายแสงมากกว่าที่โลกหรือดาวอังคารทำ ทำให้พื้นผิวดูพร่ามัวจนถึงช่วงไม่กี่กิโลเมตรสุดท้ายที่ตกลงมา
ที่แย่ไปกว่านั้น แสงที่กระจัดกระจายทำให้ดูเหมือนแสงสว่างมาจากทุกทิศทุกทางในคราวเดียว เหมือนกับการส่องไฟฉายเข้าไปในหมอก ไม่มีเงาใดๆ ที่จะช่วยแสดงทางลาดชันหรือเผยให้เห็นหินก้อนใหญ่ที่ผู้ลงจอดอาจชนได้ นั่นเป็นปัญหาใหญ่ ตามที่ Knicely กล่าว เนื่องจากซอฟต์แวร์การนำทางที่มีอยู่ทั้งหมดถือว่าแสงมาจากทิศทางเดียว สล็อตแตกง่าย
