Oamenii de știință și inginerii au testat un prototip de balon Venus în deșertul Black Rock din Nevada în iulie 2022. Vehiculul la scară redusă a finalizat cu succes 2 zboruri de testare inițiale.
Cu căldura sa arzătoare și presiunea copleșitoare, suprafața lui Venus este ostilă și neiertătoare. De fapt, sondele care au aterizat acolo până acum au rezistat doar câteva ore cel mult. Dar ar putea exista o altă modalitate de a explora această lume periculoasă și fascinantă dincolo de sondele spațiale, orbitând soarele la doar o aruncătură de băț de Pământ. Aceasta este balonul. Laboratorul de Propulsie cu Jet (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 Nevadei.
Cercetătorii au folosit un prototip de testare, o versiune micșorată a unui balon care, într-o zi, ar putea de fapt să plutească prin norii denși ai planetei Venus.
Primul zbor de testare al prototipului de balon Venus
Aerobotul Venus planificat are un diametru de 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 venusiene 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 timpul testului, echipa a ridicat balonul de testare la o altitudine de 1 km.
În toate privințele, balonul se comportă așa cum a fost proiectat. Jacob Izraelevitz, cercetător principal al testelor de zbor JPL, specialist în robotică, a declarat: „Suntem foarte mulțumiți de performanța prototipului. S-a lansat, a demonstrat manevre controlate la altitudine și l-am readus în stare bună după ambele zboruri. Am înregistrat date extinse din aceste zboruri și așteptăm cu nerăbdare să le folosim pentru a îmbunătăți modelele noastre de simulare înainte de a explora planeta noastră soră.”
Paul Byrne de la Universitatea Washington din St. Louis și colaborator în știința roboticii aerospațiale a adăugat: „Succesul acestor zboruri de testare înseamnă foarte mult pentru noi: am demonstrat cu succes tehnologia necesară pentru a investiga norul lui Venus. Aceste teste pun bazele modului în care am putea permite explorarea robotică pe termen lung a suprafeței infernale a lui Venus.”
Călătoriți în vânturile lui Venus
De ce baloane? NASA vrea să studieze o regiune a atmosferei lui Venus care este prea joasă pentru ca sonda să o poată analiza. Spre deosebire de modulele de aselenizare, care se umflă în câteva ore, baloanele pot pluti în vânt timp de săptămâni sau chiar luni, derivând de la est la vest. De asemenea, balonul își poate schimba altitudinea între 52 și 62 de kilometri deasupra suprafeței.
Totuși, roboții zburători nu sunt complet singurii. Aceștia funcționează cu o navă spațială aflată deasupra atmosferei lui Venus. Pe lângă efectuarea de experimente științifice, balonul acționează și ca un releu de comunicare cu nava spațială.
Baloane în baloane
Prototipul este practic un „balon în interiorul unui balon”, au spus cercetătorii. Presurizatheliuumple rezervorul intern rigid. Între timp, balonul exterior flexibil cu heliu se poate extinde și contracta. Baloanele se pot ridica sau coborî. Acest lucru se face cu ajutorulheliuorificii de ventilație. Dacă echipa misiunii ar fi vrut să ridice balonul, ar fi evacuat heliul din rezervorul interior către balonul exterior. Pentru a pune balonul la loc,heliueste ventilat înapoi în rezervor. Acest lucru face ca balonul exterior să se contracte și să piardă din flotabilitate.
Mediu coroziv
La altitudinea planificată de 55 de kilometri deasupra suprafeței lui Venus, temperatura nu este la fel de teribilă, iar presiunea atmosferică nu este la fel de puternică. Însă 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 coroziv, inginerii au construit balonul din mai multe straturi de material. Materialul are un înveliș rezistent la acid, 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 acid. Testele de zbor au arătat că materialele și construcția balonului ar trebui să funcționeze și pe Venus. Materialele utilizate pentru supraviețuirea lui Venus sunt dificil de fabricat, iar robustețea manevrabilității pe care am demonstrat-o în lansarea și recuperarea noastră din Nevada ne dă încredere în fiabilitatea baloanelor noastre de pe Venus.
Timp de decenii, unii oameni de știință și ingineri au propus baloane ca o modalitate de a explora Venus. Acest lucru ar putea deveni în curând realitate. Imagine via NASA.
Știința în atmosfera lui Venus
Oamenii de știință echipează baloane pentru diverse investigații științifice. Acestea includ căutarea undelor sonore în atmosferă produse de cutremurele venusiene. Unele dintre cele mai interesante analize vor fi cele privind compoziția atmosferei în sine.Dioxid de carbonalcătuiește cea mai mare parte a atmosferei lui Venus, alimentând efectul de seră galopant care a transformat Venus într-un adevărat infern la suprafață. Noua analiză ar putea oferi indicii importante despre cum s-a întâmplat exact acest lucru. De fapt, oamenii de știință spun că, în primele zile, Venus semăna mai mult cu Pământul. Deci, ce s-a întâmplat?
Desigur, de când oamenii de știință au raportat descoperirea fosfinei în atmosfera lui Venus în 2020, întrebarea despre posibila viață în norii lui Venus a reaprins interesul. Originile fosfinei sunt neconcludente, iar unele studii încă îi pun la îndoială existența. Însă misiunile cu baloane, cum ar fi aceasta, ar fi ideale pentru analiza aprofundată a norilor și poate chiar pentru identificarea directă a oricăror microbi. Misiuni cu baloane, cum ar fi aceasta, ar putea ajuta la dezvăluirea unora dintre cele mai confuze și dificile secrete.
Data publicării: 20 octombrie 2022