Naukowcy i inżynierowie przetestowali prototyp balonowy Venus na pustyni Black Rock w Nevadzie w lipcu 2022 r. Pojazd z powodzeniem ukończył 2 wstępne loty testowe

Dzięki palącym ciepło i przytłaczającym ciśnieniu powierzchnia Wenus jest wroga i bezlitosna. W rzeczywistości sondy, które do tej pory tam wylądowały, trwały tylko kilka godzin. Ale może istnieć inny sposób na zbadanie tego niebezpiecznego i fascynującego świata poza orbitami, krążąc wokół Słońca tylko rzut kamieniem od ziemi. To jest balon. Laboratorium odrzutowców NASA (JPL) w Pasadena w Kalifornii, poinformowało 10 października 2022 r., Że lotniczy robotyczny balon, jedna z jego pojęć robotycznych, z powodzeniem ukończył dwa loty testowe nad Nevadą.

Naukowcy zastosowali prototyp testowy, skurczoną wersję balonu, który pewnego dnia może dryfować przez gęste chmury Wenus.

Pierwszy lot testowy Balloon Venus Balloon

Planowany Aerobot Venus ma średnicę 40 stóp (12 metrów), około 2/3 wielkości prototypu.

Zespół naukowców i inżynierów z JPL i Near Space Corporation w Tillamook w stanie Oregon przeprowadził lot testowy. Ich sukces sugeruje, że balony wenusowskie powinny być w stanie przetrwać w gęstej atmosferze tego sąsiedniego świata. Na Wenus balon będzie latał na wysokości 55 kilometrów nad powierzchnią. Aby dopasować temperaturę i gęstość atmosfery Wenus w teście, zespół podniósł balon testowy na wysokość 1 km.

Pod każdym względem balon zachowuje się tak, jak został zaprojektowany. Jacob Izraelevitz, główny śledczy testu lotu JPL, specjalista Robotics, powiedział: „Jesteśmy bardzo zadowoleni z wydajności prototypu. Uruchomiło się, wykazało manewr kontrolowanej wysokości, a także odzyskaliśmy ją po obu lotach. Zarejestrowaliśmy obszerne dane z tych lotów i czekaliśmy na to, że wykorzystano naszą modele symulacji, zanim oprócz naszej siostrzanej planety.

Paul Byrne z Washington University w St. Louis i współpracownik nauk o robotyce lotniczej dodali: „Sukces tych lotów testowych wiele dla nas znaczy: z powodzeniem zademonstrowaliśmy technologię potrzebną do zbadania chmury Venus. Testy te położyły podstawę do tego, w jaki sposób możemy umożliwić długoterminowe eksplorację robotyczną na powierzchni piekielnej Wenus.

Podróżuj wiatrem Wenus

Więc dlaczego balony? NASA chce zbadać region atmosfery Wenus, który jest zbyt niski, aby orbiter mógł się analizować. W przeciwieństwie do Landersa, które wysadzają w ciągu kilku godzin, balony mogą unosić się na wietrze przez tygodnie lub nawet miesiące, dryfując ze wschodu na zachód. Balon może również zmienić wysokość między 171 000 a 203 000 stóp (52 do 62 kilometrów) nad powierzchnią.

Jednak latające roboty nie są całkowicie same. Działa z orbiterem nad atmosferą Venus. Oprócz przeprowadzania eksperymentów naukowych, balon działa również jako przekaźnik komunikacyjny z orbiterem.

Balony w balonach

Naukowcy powiedzieli, że prototyp jest w zasadzie „balonem w balonie”. Pod presjąhelWypełnia sztywny zbiornik wewnętrzny. Tymczasem elastyczny zewnętrzny balon helowy może się rozwijać i kurczyć. Balony mogą również wzrosnąć lub spadnie niżej. Robi to z pomocąhelotwory wentylacyjne. Gdyby zespół misji chciał podnieść balon, wyrzuciliby hel z wewnętrznego zbiornika do zewnętrznego balonu. Położyć balon z powrotem na miejsceheljest wentylowany z powrotem do zbiornika. To powoduje, że zewnętrzny balon kurczy się i tracił pewną pływalność.

Środowisko żrące

Na planowanej wysokości 55 kilometrów nad powierzchnią Wenus temperatura nie jest tak tragiczna, a ciśnienie atmosferyczne nie jest tak silne. Ale ta część atmosfery Wenus jest nadal dość surowa, ponieważ chmury są pełne kropelek kwasu siarkowego. Aby pomóc wytrzymać to korozyjne środowisko, inżynierowie zbudowali balon z wielu warstw materiału. Materiał ma powłokę oporną na kwas, metalizację w celu zmniejszenia ogrzewania słonecznego oraz wewnętrzną warstwę, która pozostaje wystarczająco silna, aby przenosić instrumenty naukowe. Nawet uszczelki są odporne na kwas. Testy lotu wykazały, że materiały i budowa balonu powinny również działać na Wenus. Materiały stosowane do przeżywalności Venus są trudne do produkcji, a odporność na obsługę, którą wykazaliśmy podczas naszego wystrzelenia i odzyskiwania Nevady, daje nam zaufanie do niezawodności naszych balonów na Wenus.

Przez dziesięciolecia niektórzy naukowcy i inżynierowie zaproponowali balony jako sposób na zwiedzanie Wenus. To może wkrótce stać się rzeczywistością. Obraz przez NASA.

Nauka w atmosferze Wenus

Naukowcy wyposażają balony do różnych badań naukowych. Obejmują one poszukiwanie fal dźwiękowych w atmosferze wytwarzanej przez trzęsienia ziemi Wenusowskie. Niektóre z najbardziej ekscytujących analiz będą składem samej atmosfery.Dwutlenek węglaStanowi większość atmosfery Wenus, podsycając uciekinierowy efekt cieplarniany, który sprawił, że Wenus tak piekło na powierzchni. Nowa analiza może dostarczyć ważnych wskazówek na temat tego, jak dokładnie to się stało. W rzeczywistości naukowcy twierdzą, że na początku Wenus był bardziej podobny do Ziemi. Więc co się stało?

Oczywiście, odkąd naukowcy zgłosili odkrycie fosfiny w atmosferze Wenus w 2020 r., Kwestia możliwego życia w chmurach Wenus ożywiła zainteresowanie. Początki fosfiny są niejednoznaczne, a niektóre badania wciąż kwestionują jej istnienie. Ale takie misje balonowe byłyby idealne do głębokiej analizy chmur, a być może nawet bezpośrednio identyfikowanie drobnoustrojów. Takie misje balonowe mogą pomóc w rozwiązaniu niektórych z najbardziej mylących i trudnych sekret.