Znanstvenici i inženjeri testirali su prototip balona Venus u pustinji Black Rock u Nevadi u srpnju 2022. godine. Umanjeno vozilo uspješno je završilo 2 početna probna leta.

Zbog žarke vrućine i ogromnog pritiska, Venerina površina je neprijateljska i nemilosrdna. Zapravo, sonde koje su do sada sletjele tamo trajale su najviše nekoliko sati. Ali možda postoji još jedan način istraživanja ovog opasnog i fascinantnog svijeta izvan orbitera, koji kruže oko Sunca na samo korak od Zemlje. To je balon. NASA-in Laboratorij za mlazni pogon (JPL) u Pasadeni u Kaliforniji izvijestio je 10. listopada 2022. da je zračni robotski balon, jedan od njihovih koncepata zračnih robota, uspješno završio dva probna leta iznad Nevade.

Istraživači su koristili testni prototip, smanjenu verziju balona koji bi jednog dana zapravo mogao plutati kroz guste oblake Venere.

Prvi probni let prototipa balona Venera

Planirani Venus Aerobot ima promjer od 12 metara, što je otprilike 2/3 veličine prototipa.

Tim znanstvenika i inženjera iz JPL-a i Near Space Corporation u Tillamooku u Oregonu proveo je probni let. Njihov uspjeh sugerira da bi Venerini baloni trebali moći preživjeti u gustoj atmosferi ovog susjednog svijeta. Na Veneri će balon letjeti na visini od 55 kilometara iznad površine. Kako bi se temperatura i gustoća Venerine atmosfere uskladile u testu, tim je podigao probni balon na visinu od 1 km.

U svakom pogledu, balon se ponaša onako kako je i dizajniran. Jacob Izraelevitz, glavni istraživač JPL Flight Test, specijalist za robotiku, rekao je: „Vrlo smo zadovoljni performansama prototipa. Lansiran je, demonstrirao je kontrolirani manevar na visini i vratili smo ga u dobro stanje nakon oba leta. Zabilježili smo opsežne podatke s ovih letova i radujemo se što ćemo ih koristiti za poboljšanje naših simulacijskih modela prije istraživanja našeg sestrinskog planeta.“

Paul Byrne sa Sveučilišta Washington u St. Louisu i suradnik u području zrakoplovne robotike dodao je: „Uspjeh ovih probnih letova puno nam znači: Uspješno smo demonstrirali tehnologiju potrebnu za istraživanje Venerinog oblaka. Ovi testovi postavljaju temelje za to kako bismo mogli omogućiti dugoročno robotsko istraživanje na paklenoj površini Venere.“

Putovanje u vjetrovima Venere

Zašto onda baloni? NASA želi proučavati područje Venerine atmosfere koje je prenisko da bi ga orbiter mogao analizirati. Za razliku od landera, koji eksplodiraju u roku od nekoliko sati, baloni mogu lebdjeti na vjetru tjednima ili čak mjesecima, nošući od istoka prema zapadu. Balon također može mijenjati svoju visinu između 52 i 62 kilometra (171 000 i 203 000 stopa) iznad površine.

Međutim, leteći roboti nisu sasvim sami. Radi s orbiterom iznad Venerine atmosfere. Osim što provodi znanstvene eksperimente, balon također djeluje kao komunikacijski relej s orbiterom.

Baloni u balonima

Prototip je u osnovi "balon unutar balona", rekli su istraživači. Pod tlakomhelijispunjava kruti unutarnji spremnik. U međuvremenu, fleksibilni vanjski balon s helijem može se širiti i skupljati. Baloni se također mogu dizati više ili padati niže. To čini uz pomoćhelijotvori. Ako bi misijski tim htio podići balon, ispustili bi helij iz unutarnjeg spremnika u vanjski balon. Da bi vratili balon na mjesto,helijse ispušta natrag u spremnik. To uzrokuje skupljanje vanjskog balona i gubitak dijela uzgona.

Korozivno okruženje

Na planiranoj visini od 55 kilometara iznad površine Venere, temperatura nije tako strašna, a atmosferski tlak nije tako jak. Ali ovaj dio Venerine atmosfere je i dalje prilično surov, jer su oblaci puni kapljica sumporne kiseline. Kako bi izdržali ovo korozivno okruženje, inženjeri su izgradili balon od više slojeva materijala. Materijal ima premaz otporan na kiseline, metalizaciju za smanjenje sunčevog zagrijavanja i unutarnji sloj koji ostaje dovoljno čvrst da nosi znanstvene instrumente. Čak su i brtve otporne na kiseline. Testovi leta pokazali su da bi materijali i konstrukcija balona trebali funkcionirati i na Veneri. Materijali korišteni za preživljavanje Venere izazovni su za proizvodnju, a robusnost rukovanja koju smo demonstrirali tijekom našeg lansiranja i oporavka u Nevadi daje nam povjerenje u pouzdanost naših balona na Veneri.

Desetljećima su neki znanstvenici i inženjeri predlagali balone kao način istraživanja Venere. To bi uskoro moglo postati stvarnost. Slika preuzeta s NASA-e.

Znanost u Venerinoj atmosferi

Znanstvenici opremaju balone za razna znanstvena istraživanja. To uključuje traženje zvučnih valova u atmosferi koje proizvode Venerini potresi. Neke od najuzbudljivijih analiza bit će sastav same atmosfere.Ugljikov dioksidčini većinu Venerine atmosfere, potičući nekontrolirani efekt staklenika koji je Veneru učinio takvim paklom na površini. Nova analiza mogla bi pružiti važne tragove o tome kako se to točno dogodilo. Zapravo, znanstvenici kažu da je Venera u ranim danima bila više nalik Zemlji. Pa što se dogodilo?

Naravno, otkako su znanstvenici 2020. godine izvijestili o otkriću fosfina u Venerinoj atmosferi, pitanje mogućeg života u Venerinim oblacima ponovno je pobudilo interes. Podrijetlo fosfina nije konačno, a neke studije još uvijek dovode u pitanje njegovo postojanje. No, ovakve misije balonima bile bi idealne za dubinsku analizu oblaka, a možda čak i za izravnu identifikaciju mikroba. Ovako slične misije balonima mogle bi pomoći u otkrivanju nekih od najzbunjujućih i najizazovnijih tajni.