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

Zaradi žgoče vročine in ogromnega pritiska je Venerino površje sovražno in neizprosno. Pravzaprav so sonde, ki so doslej pristale tam, zdržale le nekaj ur. Morda pa obstaja še en način za raziskovanje tega nevarnega in fascinantnega sveta, ki presega orbite, saj 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 robotski balon, eden od njihovih konceptov robotskega zračnega zračnega balona, ​​uspešno opravil dva testna poleta nad Nevado.

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

Prvi testni polet prototipa balona Venera

Načrtovani Venus Aerobot ima premer 12 metrov, kar je približno 2/3 velikosti prototipa.

Ekipa znanstvenikov in inženirjev iz JPL in Near Space Corporation v Tillamooku v Oregonu je izvedla testni polet. Njihov uspeh kaže, da bi morali biti Venerini baloni sposobni preživeti v gosti atmosferi tega sosednjega sveta. Na Veneri bo balon letel na višini 55 kilometrov nad površjem. Da bi se temperatura in gostota Venerine atmosfere med testom ujemali, je ekipa testni balon dvignila na višino 1 km.

Balon se v vseh pogledih obnaša tako, kot je bil zasnovan. Jacob Izraelevitz, glavni raziskovalec letalskih preizkusov JPL, specialist za robotiko, je dejal: »Zelo smo zadovoljni z delovanjem prototipa. Izstrelil se je, demonstriral nadzorovan višinski manever in po obeh poletih smo ga spravili nazaj v dobro stanje. Iz teh poletov smo zbrali obsežne podatke in se veselimo, da jih bomo uporabili za izboljšanje naših simulacijskih modelov, preden bomo raziskali naš sestrski planet.«

Paul Byrne z Univerze Washington v St. Louisu in sodelavec na področju vesoljske robotike je dodal: »Uspeh teh testnih poletov 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 Venerine atmosfere, ki je prenizko, da bi ga orbiter lahko analiziral. Za razliko od pristajalnih modulov, ki eksplodirajo v nekaj urah, lahko baloni lebdijo v vetru tedne ali celo mesece in se premikajo od vzhoda proti zahodu. Balon lahko spreminja tudi svojo višino med 52.000 in 62.000 čevlji (171.000 do 203.000 čevljev) nad površjem.

Vendar leteči roboti niso povsem sami. Delujejo 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 znotraj balona", so povedali raziskovalci. Pod tlakomhelijnapolni tog notranji rezervoar. Medtem se lahko prožen zunanji helijev balon širi in krči. Baloni se lahko dvignejo tudi višje ali padejo nižje. To stori s pomočjohelijzračniki. Če bi ekipa misije želela dvigniti balon, bi iz notranjega rezervoarja izpustili helij v zunanji balon. Da bi balon vrnili na svoje mesto, bihelijse odzrači nazaj v rezervoar. Zaradi tega se zunanji balon skrči in izgubi nekaj vzgona.

Korozivno okolje

Na načrtovani višini 55 kilometrov nad površjem Venere temperatura ni tako ogromna in atmosferski tlak ni tako močan. Vendar je ta del Venerinega ozračja še vedno precej oster, saj so oblaki polni kapljic žveplove kisline. Da bi balon lažje prenesli v to korozivno okolje, so ga inženirji zgradili iz več plasti materiala. Material ima kislinsko odporen premaz, metalizacijo za zmanjšanje sončnega segrevanja in notranjo plast, ki ostaja dovolj močna, da lahko nosi znanstvene instrumente. Tudi tesnila so odporna na kisline. Poskusi leta so pokazali, da bi morali materiali in konstrukcija balona delovati tudi na Veneri. Materiali, uporabljeni za preživetje Venere, so zahtevni za izdelavo, robustnost upravljanja, ki smo jo pokazali med izstrelitvijo in reševanjem v Nevadi, pa nam daje zaupanje v zanesljivost naših balonov na Veneri.

Že desetletja nekateri znanstveniki in inženirji predlagajo balone kot način za raziskovanje Venere. To bi lahko kmalu postalo resničnost. Slika prek NASE.

Znanost v Venerini atmosferi

Znanstveniki opremljajo balone za različne znanstvene raziskave. Te vključujejo iskanje zvočnih valov v atmosferi, ki jih povzročajo potresi na Veneri. Nekatere najbolj vznemirljive analize bodo namenjene sestavi same atmosfere.Ogljikov dioksidsestavlja večino Venerine atmosfere in spodbuja nekontroliran učinek tople grede, zaradi katerega je Venera na površju postala takšen pekel. Nova analiza bi lahko ponudila pomembne namige o tem, kako se je to zgodilo. Pravzaprav znanstveniki pravijo, da je bila Venera v zgodnjih dneh bolj podobna Zemlji. Kaj se je torej zgodilo?

Seveda je odkar so znanstveniki leta 2020 poročali o odkritju fosfina v Venerini atmosferi, vprašanje morebitnega življenja v Venerinih oblakih ponovno vzbudilo zanimanje. Izvor fosfina ni dokončan in nekatere študije še vedno dvomijo o njegovem obstoju. Vendar bi bile takšne misije z baloni idealne za poglobljeno analizo oblakov in morda celo za neposredno identifikacijo mikrobov. Takšne misije z baloni bi lahko pomagale razvozlati nekatere najbolj zmedene in zahtevne skrivnosti.