Венера, характеризующаяся средней температурой 450°C, атмосферным давлением, в 92 раза превышающим земное, и осадками из серной кислоты, является наименее благоприятной средой в Солнечной системе для поиска признаков жизни. Проблемы, связанные с изучением атмосферы Венеры, давно беспокоят космические агентства, начиная с эпохи первых космических полетов.
Несмотря на негостеприимные условия, существует множество предложений, направленных на то, чтобы выжить во враждебной среде Венеры настолько, чтобы осуществить миссию по возвращению образцов. Одно из самых заметных предложений исходит от команды под руководством инженера-авиаконструктора Джеффри Лэндиса из Исследовательского центра НАСА имени Гленна. Их концепция, выбранная для участия в программе НАСА NIAC 2024 Innovative Advanced Concepts, представляет собой летательный аппарат, способный генерировать топливо непосредственно из атмосферы Венеры и облегчающий возвращение образцов.
Лэндис и его коллеги совершенствовали идею венерианского самолета на протяжении примерно двух десятилетий. В своей первой публикации 2001 года Лэндис описал, как такой самолет мог бы безопасно исследовать область над облачным покровом Венеры, примерно в 60 километрах над поверхностью. На этой высоте интенсивность солнечного излучения соответствует или превышает земную, а атмосферное давление облегчает полет по сравнению с Марсом. Лэндис подчеркнул, что медленное вращение Венеры обеспечивает постоянный солнечный свет, что исключает необходимость в резервном питании во время ночных полетов. В последующей работе 2003 года были представлены технические характеристики потенциального флота самолетов на солнечных батареях. К 2005 году авторы выступили за создание миссии, изучающей атмосферу Венеры на высоте 50-75 километров от поверхности.
Этот район является частью "средней атмосферы" Венеры, где температура колеблется от -100°C до 30-70°C, что сводит к минимуму воздействие серной кислоты. Кроме того, продолжительный световой день, обусловленный медленным вращением Венеры, повышает целесообразность непрерывного полета.
Главным новшеством проекта является возможность производства топлива прямо на месте – в атмосфере Венеры. Исследователи предложили использовать технологию, которая позволит самолетам добывать топливо из атмосферных ресурсов Венеры.
Главный конструктор команды отмечает следующее:
"Мы рассматривали возможность производства топлива на планете для других космических миссий и начали думать, где еще мы можем использовать эту технологию, которая сделает нашу миссию по-настоящему значимой. Так возникла идея миссии по сбору образцов с Венеры"