Научниците и инженерите тестираа прототип на балон на Венера во пустината Блек Рок во Невада во јули 2022 година. Смаленото возило успешно заврши 2 почетни тест летови.

Со својата жешка топлина и огромен притисок, површината на Венера е непријателска и немилосрдна. Всушност, сондите што досега слетаа таму траеја најмногу само неколку часа. Но, можеби постои друг начин да се истражи овој опасен и фасцинантен свет надвор од орбитерите, орбитирајќи околу сонцето на само еден камен фрлање од Земјата. Тоа е балонот. Лабораторијата за млазен погон (JPL) на НАСА во Пасадена, Калифорнија, на 10 октомври 2022 година објави дека воздушен роботски балон, еден од нивните концепти за воздушна роботизација, успешно завршил два тест летови над Невада.

Истражувачите користеле прототип за тестирање, смалена верзија на балон кој всушност еден ден би можел да лебди низ густите облаци на Венера.

Прв пробен лет со прототип на балон на Венера

Планираниот аеробот „Венус“ има дијаметар од 12 метри, околу 2/3 од големината на прототипот.

Тим научници и инженери од JPL и Near Space Corporation во Тиламук, Орегон, го извршија пробниот лет. Нивниот успех сугерира дека балоните на Венера би требало да можат да преживеат во густата атмосфера на овој соседен свет. На Венера, балонот ќе лета на надморска височина од 55 километри над површината. За да одговара на температурата и густината на атмосферата на Венера во тестот, тимот го крена пробниот балон на надморска височина од 1 км.

Во секој поглед, балонот се однесува како што е дизајниран. Џејкоб Израелевиц, главен истражувач на тестот за лет на JPL, специјалист за роботика, рече: „Многу сме задоволни од перформансите на прототипот. Тој беше лансиран, демонстрираше контролиран маневар на надморска височина и го вративме во добра состојба по двата лета. Снимивме обемни податоци од овие летови и со нетрпение очекуваме да ги искористиме за да ги подобриме нашите модели на симулација пред да ја истражиме нашата сестринска планета.“

Пол Бирн од Универзитетот Вашингтон во Сент Луис и соработник за наука за вселенска роботика додаде: „Успехот на овие тест летови ни значи многу: Успешно ја демонстриравме технологијата потребна за истражување на облакот од Венера. Овие тестови ја поставуваат основата за тоа како би можеле да овозможиме долгорочно роботско истражување на пеколната површина на Венера.“

Патување во ветровите на Венера

Па зошто балони? НАСА сака да проучи регион од атмосферата на Венера кој е премногу низок за орбитерот да го анализира. За разлика од лендерите, кои експлодираат за неколку часа, балоните можат да лебдат на ветерот со недели или дури месеци, лебдејќи од исток кон запад. Балонот исто така може да ја менува својата висина помеѓу 171.000 и 203.000 стапки (52 до 62 километри) над површината.

Сепак, летачките роботи не се сосема сами. Тие работат со орбитер над атмосферата на Венера. Покрај спроведувањето научни експерименти, балонот служи и како комуникациско реле со орбитерот.

Балони во балони

Прототипот е во основа „балон во балон“, велат истражувачите. Под притисокхелиумго исполнува крутиот внатрешен резервоар. Во меѓувреме, флексибилниот надворешен балон од хелиум може да се прошири и да се собере. Балоните исто така можат да се креваат повисоко или да паѓаат пониско. Тоа го прави со помош нахелиумотвори. Доколку тимот на мисијата сакаше да го подигне балонот, тие ќе испуштаа хелиум од внатрешниот резервоар во надворешниот балон. За да го вратат балонот на место,хелиумсе враќа назад во резервоарот. Ова предизвикува надворешниот балон да се контрахира и да изгуби дел од пловноста.

Корозивна средина

На планираната надморска височина од 55 километри над површината на Венера, температурата не е толку лоша, а атмосферскиот притисок не е толку силен. Но, овој дел од атмосферата на Венера е сè уште прилично суров, бидејќи облаците се полни со капки сулфурна киселина. За да помогнат во издржувањето на оваа корозивна средина, инженерите го изградија балонот од повеќе слоеви материјал. Материјалот има премаз отпорен на киселина, метализација за намалување на сончевото греење и внатрешен слој кој останува доволно јак за да носи научни инструменти. Дури и заптивките се отпорни на киселина. Тестовите за летање покажаа дека материјалите и конструкцијата на балонот треба да функционираат и на Венера. Материјалите што се користат за преживување на Венера се тешки за производство, а робусноста на ракувањето што ја демонстриравме при нашето лансирање и враќање во Невада ни дава доверба во сигурноста на нашите балони на Венера.

Со децении, некои научници и инженери предлагаат балони како начин за истражување на Венера. Ова наскоро може да стане реалност. Слика од НАСА.

Наука во атмосферата на Венера

Научниците опремуваат балони за разни научни истражувања. Тие вклучуваат барање звучни бранови во атмосферата произведени од земјотреси на Венера. Некои од највозбудливите анализи ќе бидат составот на самата атмосфера.Јаглерод диоксидја сочинува поголемиот дел од атмосферата на Венера, поттикнувајќи го ненадејниот ефект на стаклена градина што ја направи Венера вистински пекол на површината. Новата анализа би можела да даде важни индиции за тоа како точно се случило ова. Всушност, научниците велат дека во раните денови, Венера била повеќе слична на Земјата. Па што се случило?

Секако, откако научниците објавија за откривањето на фосфин во атмосферата на Венера во 2020 година, прашањето за можен живот во облаците на Венера го обнови интересот. Потеклото на фосфинот е неубедливо, а некои студии сè уште го доведуваат во прашање неговото постоење. Но, мисиите со балони како оваа би биле идеални за длабинска анализа на облаците, па дури и за директно идентификување на микроби. Мисиите со балони како оваа би можеле да помогнат во откривањето на некои од најзбунувачките и најпредизвикувачки тајни.