В чем проблема с давлением?

Среди других причин высокое давление атмосферы Венеры и газовых гигантов часто называют одной из основных проблем для беспилотного спускаемого аппарата. Говорят, давление "раздавит" зонд. Почему высокое давление является проблемой? Конечно, вы не можете иметь замкнутое пространство с газом или вакуумом, или пеной, содержащей маленькие пузырьки воздуха на борту, но этого должно быть легко избежать.

edit: Просто чтобы уточнить, я полностью осознаю ужасную среду Венеры, мне просто интересно, почему высокое давление вообще является проблемой.

Двигатели не будут работать с огромным атмосферным противодавлением.
@DeerHunter Но для приземления парашюты работают еще лучше ...
Проблема Венеры заключается в высоком давлении в сочетании с коррозионной атмосферой IIRC. Вы не можете впустить наружный воздух, потому что он атакует все внутри.
Если бы давление само по себе не было проблемой, морское дно на Земле уже давно было бы широко исследовано. Влияние давления одинаково, независимо от того, исходит ли оно от влажной жидкости или от сухого газа. Другая проблема с давлением заключается в том, что судно, способное выдерживать давление, в конечном итоге становится тяжелым из-за толщины стенок. Это становится проблемой для ракет и запуска таких кораблей.

Ответы (1)

Давление на поверхности Венеры составляет около 92 атмосфер — 1400 фунтов на квадратный дюйм, почти 100 кг на квадратный сантиметр (9,2 МПа).

Многие твердые однородные материалы могут выдержать это, но представьте что-то вроде микросхемы интегральной схемы, в которой различные металлы наслоены на пластиковый или керамический носитель. Если разные слои материала изгибаются немного по-разному под давлением, что-то может треснуть.

Однако более серьезной проблемой, чем само давление, является тепло. Температура поверхности Венеры составляет около 460ºC. Посадочный аппарат не сможет поддерживать достаточное охлаждение своих инструментов и другой электроники, чтобы работать очень долго.

Давление заставит вещи треснуть, правда? Если у меня есть хрупкая металлическая конструкция на дне Марианской впадины, то она не треснет, если только в ней нет замкнутых внутренних пространств. Это более 1000 атмосфер давления.
Представьте, что у вас есть два стержня из разных материалов, соединенных вместе по длине. Представьте, что под высоким давлением один сжимается на 1%, а другой сжимается на 0,5%. Должно произойти одно из двух: сборка согнется или две части должны разъединиться.
Возможно, вы захотите добавить что-нибудь о параметре материала, таком как коэффициент Пуассона, который может сказать, насколько данный материал будет сжиматься при заданном напряжении, в данном случае однородном давлении. Такие материалы, как резина, почти не сжимаются, однако большинство металлов и других материалов сжимаются, и сжимаются в разной степени. Это может вызвать внутренние напряжения на границах раздела между этими материалами и, таким образом, может выйти из строя.
В чем проблема с давлением?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v