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

Со својата силна топлина и огромен притисок, површината на Венера е непријателска и непростува. Всушност, сондите кои досега слетаа таму, траеја најмногу само неколку часа. Но, може да има друг начин да се истражи овој опасен и фасцинантен свет надвор од орбитите, орбитирајќи околу сонцето на само еден камен од Земјата. Тоа е балонот. Лабораторијата за млазен погон на НАСА (JPL) во Пасадена, Калифорнија, објави на 10 октомври 2022 година дека воздушен роботски балон, еден од нејзините воздушни роботски концепти, успешно завршил два пробни лета над Невада.

Истражувачите користеле тест прототип, намалена верзија на балон кој всушност еден ден би можел да помине низ густите облаци на Венера.

Прв прототип на прототип на балон на Венера

Планираниот Venus Aerobot е со дијаметар од 40 стапки (12 метри), околу 2/3 од големината на прототипот.

Тим од научници и инженери од JPL и Near Space Corporation во Тиламук, Орегон, го изведоа пробниот лет. Нивниот успех сугерира дека венеријанските балони треба да можат да преживеат во густата атмосфера на овој соседен свет. На Венера балонот ќе лета на височина од 55 километри над површината. За да одговара на температурата и густината на атмосферата на Венера на тестот, тимот го подигна тест балонот на височина од 1 km.

Во секој поглед, балонот се однесува како што е дизајниран. Џејкоб Израелевиц, главен истражувач на JPL Flight Test, специјалист за роботика, рече: „Ние сме многу задоволни од перформансите на прототипот. Се лансираше, демонстрираше контролиран маневар за надморска височина и го вративме во добра форма по двата лета. Снимивме обемни податоци од овие летови и со нетрпение очекуваме да ги искористиме за да ги подобриме нашите симулациски модели пред да ја истражиме нашата сестринска планета.

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

Патување во ветровите на Венера

Па зошто балони? НАСА сака да проучува регион на атмосферата на Венера што е премногу ниска за орбитарот да може да го анализира. За разлика од слетувачите, кои дуваат во рок од неколку часа, балоните можат да лебдат на ветрот со недели или дури месеци, движејќи се од исток кон запад. Балонот исто така може да ја промени својата висина помеѓу 171.000 и 203.000 стапки (52 до 62 километри) над површината.

Сепак, летечките роботи не се сосема сами. Работи со орбитер над атмосферата на Венера. Покрај спроведувањето научни експерименти, балонот делува и како комуникациско реле со орбитерот.

Балони во балони

Прототипот во основа е „балон во балон“, велат истражувачите. Под притисокхелиумпополнува крут внатрешен резервоар. Во меѓувреме, флексибилниот надворешен балон со хелиум може да се прошири и да се собира. Балоните исто така можат да се кренат повисоко или да паѓаат пониско. Тоа го прави со помош нахелиумотвори за вентилација. Ако тимот на мисијата сакаше да го подигне балонот, тие ќе испуштат хелиум од внатрешниот резервоар кон надворешниот балон. За да го вратите балонот на своето место, нахелиумсе испушта назад во резервоарот. Ова предизвикува надворешниот балон да се собира и да изгуби одредена пловност.

Корозивна средина

На планираната височина од 55 километри над површината на Венера, температурата не е толку страшна, 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 ја издржат оваа корозивна средина, инженерите го изградија балонот од повеќе слоеви материјал. Материјалот се одликува со слој отпорен на киселина, метализација за намалување на сончевото загревање и внатрешен слој кој останува доволно цврст за да носи научни инструменти. Дури и заптивките се отпорни на киселина. Тестовите за летање покажаа дека материјалите и конструкцијата на балонот треба да работат и на Венера. Материјалите што се користат за опстанок на Венера се предизвикувачки за производство, а робусноста на ракувањето што ја покажавме при нашето лансирање и обновување во Невада ни дава доверба во веродостојноста на нашите балони на Венера.

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

Наука во атмосферата на Венера

Научниците опремуваат балони за различни научни истражувања. Тие вклучуваат потрага по звучни бранови во атмосферата произведени од земјотресите во Венера. Некои од највозбудливите анализи ќе бидат составот на самата атмосфера.Јаглерод диоксидСочинува поголем дел од атмосферата на Венера, поттикнувајќи го забеганиот ефект на стаклена градина што ја направи Венера таков пекол на површината. Новата анализа може да даде важни индиции за тоа како точно се случило тоа. Всушност, научниците велат дека во раните денови, Венера повеќе личела на Земјата. Па што се случи?

Се разбира, откако научниците објавија дека откриле фосфин во атмосферата на Венера во 2020 година, прашањето за можен живот во облаците на Венера повторно го обнови интересот. Потеклото на фосфинот е неубедливо, а некои студии сè уште го доведуваат во прашање неговото постоење. Но, мисии со балон како оваа би биле идеални за длабока анализа на облаците и можеби дури и директно идентификување на микробите. Ваквите мисии со балони може да помогнат во откривањето на некои од најзбунувачките и најпредизвикувачките тајни.