Oamenii de știință și inginerii au testat un prototip de balon Venus în deșertul Black Rock din Nevada în iulie 2022. Vehiculul redus a finalizat cu succes 2 zboruri de testare inițiale

Cu căldura sa copleșitoare și presiunea copleșitoare, suprafața lui Venus este ostilă și neiertătoare. De fapt, sondele care au aterizat acolo până acum au durat cel mult câteva ore. Dar poate exista o altă modalitate de a explora această lume periculoasă și fascinantă dincolo de orbitatori, orbitând în jurul soarelui la doar o aruncătură de băț de Pământ. Acesta este balonul. Laboratorul de propulsie cu reacție (JPL) al NASA din Pasadena, California, a raportat pe 10 octombrie 2022 că un balon robotic aerian, unul dintre conceptele sale robotice aeriene, a finalizat cu succes două zboruri de testare deasupra Nevada.

Cercetătorii au folosit un prototip de testare, o versiune micșorată a unui balon care ar putea într-o zi să plutească prin norii denși ai lui Venus.

Primul zbor de testare a prototipului de balon Venus

Venus Aerobot planificat are un diametru de 40 de picioare (12 metri), aproximativ 2/3 din dimensiunea prototipului.

O echipă de oameni de știință și ingineri de la JPL și Near Space Corporation din Tillamook, Oregon, a efectuat zborul de testare. Succesul lor sugerează că baloanele venusiane ar trebui să poată supraviețui în atmosfera densă a acestei lumi vecine. Pe Venus, balonul va zbura la o altitudine de 55 de kilometri deasupra suprafeței. Pentru a se potrivi cu temperatura și densitatea atmosferei lui Venus în test, echipa a ridicat balonul de testare la o altitudine de 1 km.

În orice fel, balonul se comportă așa cum a fost proiectat. Jacob Izraelevitz, investigator principal al JPL Flight Test, specialist în robotică, a declarat: „Suntem foarte mulțumiți de performanța prototipului. S-a lansat, a demonstrat manevra controlată la altitudine și l-am revenit în formă bună după ambele zboruri. Am înregistrat date extinse de la aceste zboruri și așteptăm cu nerăbdare să le folosim pentru a ne îmbunătăți modelele de simulare înainte de a explora planeta noastră soră.

Paul Byrne de la Universitatea Washington din St. Louis și un colaborator în știința robotică aerospațială a adăugat: „Succesul acestor zboruri de testare înseamnă mult pentru noi: am demonstrat cu succes tehnologia necesară pentru a investiga norul Venus. Aceste teste pun bazele pentru modul în care am putea permite explorarea robotică pe termen lung pe suprafața infernală a lui Venus.

Călătorește în vânturile lui Venus

Deci de ce baloane? NASA vrea să studieze o regiune a atmosferei lui Venus care este prea joasă pentru ca orbiterul să o analizeze. Spre deosebire de aterizatoarele, care explodează în câteva ore, baloanele pot pluti în vânt săptămâni sau chiar luni, plutind de la est la vest. Balonul își poate schimba altitudinea între 171.000 și 203.000 de picioare (52 până la 62 de kilometri) deasupra suprafeței.

Cu toate acestea, roboții zburători nu sunt în totalitate singuri. Funcționează cu un orbiter deasupra atmosferei lui Venus. Pe lângă realizarea de experimente științifice, balonul acționează și ca un releu de comunicare cu orbiterul.

Baloane în baloane

Prototipul este practic un „balon în interiorul unui balon”, au spus cercetătorii. Presurizatheliuumple rezervorul intern rigid. Între timp, balonul flexibil exterior cu heliu se poate extinde și contracta. Baloanele pot, de asemenea, să se ridice mai sus sau să coboare mai jos. Face asta cu ajutorul luiheliugurile de aerisire. Dacă echipa misiunii ar fi vrut să ridice balonul, ar evacua heliul din rezervorul interior către balonul exterior. Pentru a pune balonul la loc,heliueste aerisit înapoi în rezervor. Acest lucru face ca balonul exterior să se contracte și să piardă o anumită flotabilitate.

Mediu coroziv

La altitudinea planificată de 55 de kilometri deasupra suprafeței lui Venus, temperatura nu este la fel de îngrozitoare și presiunea atmosferică nu este la fel de puternică. Dar această parte a atmosferei lui Venus este încă destul de dură, deoarece norii sunt plini de picături de acid sulfuric. Pentru a rezista la acest mediu corosiv, inginerii au construit balonul din mai multe straturi de material. Materialul are o acoperire rezistentă la acizi, metalizare pentru a reduce încălzirea solară și un strat interior care rămâne suficient de puternic pentru a transporta instrumente științifice. Chiar și garniturile sunt rezistente la acizi. Testele de zbor au arătat că materialele și construcția balonului ar trebui să funcționeze și pe Venus. Materialele folosite pentru supraviețuirea lui Venus sunt dificil de fabricat, iar robustețea manevrării pe care am demonstrat-o în lansarea și recuperarea noastră în Nevada ne oferă încredere în fiabilitatea baloanelor noastre pe Venus.

De zeci de ani, unii oameni de știință și ingineri au propus baloanele ca o modalitate de a explora Venus. Acest lucru poate deveni în curând o realitate. Imagine prin NASA.

Știința în atmosfera lui Venus

Oamenii de știință echipează baloane pentru diverse investigații științifice. Acestea includ căutarea undelor sonore în atmosferă produse de cutremure venusiane. Unele dintre cele mai interesante analize vor fi compoziția atmosferei în sine.dioxid de carbonalcătuiește cea mai mare parte a atmosferei lui Venus, alimentând efectul de seră care a făcut-o pe Venus un iad la suprafață. Noua analiză ar putea oferi indicii importante despre cum exact s-a întâmplat acest lucru. De fapt, oamenii de știință spun că în primele zile, Venus era mai mult ca Pământul. Deci ce sa întâmplat?

Desigur, de când oamenii de știință au raportat descoperirea fosfinei în atmosfera lui Venus în 2020, întrebarea posibilității de viață în norii lui Venus a reînviat interesul. Originile fosfinei sunt neconcludente, iar unele studii încă pun la îndoială existența acesteia. Dar misiunile cu baloane ca aceasta ar fi ideale pentru analiza profundă a norilor și poate chiar identificarea directă a oricăror microbi. Misiuni cu balon ca aceasta ar putea ajuta la dezlegarea unora dintre cele mai confuze și mai provocatoare secrete.