Znanstveniki in inženirji so julija 2022 testirali prototip balona Venus v puščavi Black Rock v Nevadi. Pomanjšano vozilo je uspešno opravilo 2 prva testna leta

Venerino površje je s svojo pekočo vročino in ogromnim pritiskom sovražno in neprizanesljivo. Pravzaprav so sonde, ki so tam pristale doslej, zdržale največ nekaj ur. Toda morda obstaja še en način za raziskovanje tega nevarnega in fascinantnega sveta zunaj orbiterjev, ki krožijo okoli sonca le streljaj od Zemlje. To je balon. Nasin Laboratorij za reaktivni pogon (JPL) v Pasadeni v Kaliforniji je 10. oktobra 2022 poročal, da je zračni robotski balon, eden od njegovih konceptov zračnih robotov, uspešno opravil dva testna leta nad Nevado.

Raziskovalci so uporabili testni prototip, skrčeno različico balona, ​​ki bi dejansko lahko nekega dne plul skozi goste oblake Venere.

Prvi testni let prototipa balona Venus

Načrtovani Venus Aerobot ima premer 40 čevljev (12 metrov), približno 2/3 velikosti prototipa.

Skupina znanstvenikov in inženirjev iz JPL in Near Space Corporation v Tillamooku v Oregonu je izvedla poskusni let. Njihov uspeh nakazuje, da bi morali Venerini baloni preživeti v gosti atmosferi tega sosednjega sveta. Na Veneri bo balon letel na višini 55 kilometrov nad površjem. Da bi ustrezali temperaturi in gostoti Venerinega ozračja v testu, je ekipa dvignila testni balon na višino 1 km.

V vseh pogledih se balon obnaša tako, kot je bil zasnovan. Jacob Izraelevitz, glavni raziskovalec JPL Flight Test, specialist za robotiko, je dejal: »Zelo smo zadovoljni z zmogljivostjo prototipa. Izstrelil se je, pokazal manever z nadzorovano višino in po obeh letih smo ga vrnili v dobro formo. Zabeležili smo obsežne podatke s teh letov in se veselimo, da jih bomo uporabili za izboljšanje naših simulacijskih modelov pred raziskovanjem našega sestrskega planeta.

Paul Byrne z univerze Washington v St. Louisu in znanstveni sodelavec za vesoljsko robotiko je dodal: »Uspeh teh testnih letov nam veliko pomeni: uspešno smo demonstrirali tehnologijo, potrebno za raziskovanje Venerinega oblaka. Ti testi postavljajo temelje za to, kako bi lahko omogočili dolgoročno robotsko raziskovanje Venerinega peklenskega površja.

Potovanje v Venerinih vetrovih

Zakaj torej baloni? NASA želi preučiti območje Venerinega ozračja, ki je prenizko, da bi ga orbiter lahko analiziral. Za razliko od pristajalnikov, ki se raznesejo v nekaj urah, lahko baloni lebdijo v vetru več tednov ali celo mesecev in se premikajo od vzhoda proti zahodu. Balon lahko tudi spreminja svojo nadmorsko višino med 171.000 in 203.000 čevljev (52 do 62 kilometrov) nad površjem.

Vendar pa leteči roboti niso povsem sami. Deluje z orbiterjem nad Venerino atmosfero. Poleg izvajanja znanstvenih poskusov balon deluje tudi kot komunikacijski rele z orbiterjem.

Baloni v balonih

Prototip je v bistvu "balon v balonu", so povedali raziskovalci. Pod pritiskomhelijnapolni togi notranji rezervoar. Medtem se prožni zunanji helijev balon lahko širi in krči. Baloni se lahko tudi dvignejo višje ali padejo nižje. To počne s pomočjohelijzračniki. Če bi ekipa misije želela dvigniti balon, bi odzračili helij iz notranjega rezervoarja v zunanji balon. Če želite balon postaviti nazaj na svoje mesto,helijse odvaja nazaj v rezervoar. To povzroči, da se zunanji balon skrči in izgubi nekaj vzgona.

Korozivno okolje

Na načrtovani višini 55 kilometrov nad površjem Venere temperatura ni tako huda in atmosferski tlak ni tako močan. Toda ta del Venerinega ozračja je še vedno precej oster, saj so oblaki polni kapljic žveplove kisline. Da bi pomagali vzdržati to jedko okolje, so inženirji izdelali balon iz več plasti materiala. Material ima prevleko, odporno na kisline, metalizacijo za zmanjšanje sončnega segrevanja in notranjo plast, ki ostane dovolj močna za prenašanje znanstvenih instrumentov. Tudi tesnila so odporna na kislino. Preizkusi letenja so pokazali, da bi morali materiali in konstrukcija balona delovati tudi na Veneri. Izdelava materialov, ki se uporabljajo za preživetje Venere, je zahtevna, robustnost rokovanja, ki smo jo pokazali pri izstrelitvi in ​​reševanju v Nevadi, pa nam daje zaupanje v zanesljivost naših balonov na Veneri.

Nekateri znanstveniki in inženirji že desetletja predlagajo balone kot način za raziskovanje Venere. To lahko kmalu postane resničnost. Slika prek Nase.

Znanost v Venerini atmosferi

Znanstveniki opremljajo balone za različne znanstvene raziskave. Ti vključujejo iskanje zvočnih valov v atmosferi, ki jih povzročajo potresi na Veneri. Ena izmed najbolj vznemirljivih analiz bo sestava same atmosfere.Ogljikov dioksidsestavlja večino Venerinega ozračja, kar spodbuja ubežni učinek tople grede, zaradi katerega je Venera na površju postala pravi pekel. Nova analiza bi lahko zagotovila pomembne namige o tem, kako natančno se je to zgodilo. Pravzaprav znanstveniki pravijo, da je bila v zgodnjih dneh Venera bolj podobna Zemlji. Kaj se je torej zgodilo?

Seveda, odkar so znanstveniki leta 2020 poročali o odkritju fosfina v Venerini atmosferi, je vprašanje možnega življenja v Venerinih oblakih znova obudilo zanimanje. Izvor fosfina ni dokončen in nekatere študije še vedno dvomijo o njegovem obstoju. Toda misije z baloni, kot je ta, bi bile idealne za globoko analizo oblakov in morda celo neposredno identifikacijo mikrobov. Misije z baloni, kot je ta, bi lahko pomagale razkriti nekaj najbolj zmedenih in zahtevnih skrivnosti.