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

Sa svojom gorućom vrućinom i neodoljivim pritiskom, Venerina površina je neprijateljska i nepopustljiva. Zapravo, sonde koje su do sada tamo sletjele trajale su samo nekoliko sati. Ali možda postoji još jedan način da istražite ovaj opasan i fascinantan svijet izvan orbitera, koji kruže oko Sunca samo nekoliko koraka od Zemlje. To je balon. NASA-in Laboratorij za mlazni pogon (JPL) u Pasadeni, Kalifornija, izvijestio je 10. listopada 2022. da je zračni robotski balon, jedan od njegovih koncepata zračnih robota, uspješno završio dva testna leta iznad Nevade.

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

Prvi probni let prototipa balona Venus

Planirani Venus Aerobot je 40 stopa (12 metara) u promjeru, oko 2/3 veličine prototipa.

Tim znanstvenika i inženjera iz JPL-a i Near Space Corporation u Tillamooku, Oregon, proveo je testni 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 uskladili temperaturu i gustoću Venerine atmosfere u testu, tim je podigao testni balon na visinu od 1 km.

U svakom pogledu, balon se ponaša kako je i dizajniran. Jacob Izraelevitz, glavni istraživač JPL Flight Test, stručnjak za robotiku, rekao je: “Vrlo smo zadovoljni performansama prototipa. Lansirao se, pokazao manevar kontrolirane visine i vratili smo ga u dobro stanje nakon oba leta. Zabilježili smo opsežne podatke s ovih letova i veselimo se što ćemo ih upotrijebiti za poboljšanje naših simulacijskih modela prije istraživanja našeg sestrinskog planeta.

Paul Byrne sa Sveučilišta Washington u St. Louisu i znanstveni suradnik u svemirskoj robotici dodao je: “Uspjeh ovih probnih letova nam mnogo znači: uspješno smo demonstrirali tehnologiju potrebnu za istraživanje Venerinog oblaka. Ovi testovi postavljaju temelje za to kako bismo mogli omogućiti dugoročno robotsko istraživanje na Venerinoj paklenoj površini.

Putovanje u vjetrovima Venere

Pa zašto baloni? NASA želi proučavati područje Venerine atmosfere koje je prenisko da bi ga orbiter mogao analizirati. Za razliku od lendera koji se ispuhuju u roku od nekoliko sati, baloni mogu lebdjeti na vjetru tjednima ili čak mjesecima, lebdeći od istoka prema zapadu. Balon također može mijenjati visinu između 171.000 i 203.000 stopa (52 do 62 kilometra) iznad površine.

Međutim, leteći roboti nisu posve sami. Radi s orbiterom iznad Venerine atmosfere. Osim izvođenja znanstvenih eksperimenata, balon djeluje i kao komunikacijski relej s orbiterom.

Baloni u balonima

Prototip je u osnovi "balon unutar balona", rekli su istraživači. Pod pritiskomhelijpuni kruti unutarnji rezervoar. U međuvremenu, fleksibilni vanjski helijski balon može se širiti i skupljati. Baloni se također mogu podići više ili pasti niže. To čini uz pomoćhelijventilacijski otvori. Kad bi tim misije želio podići balon, ispustio bi helij iz unutarnjeg spremnika u vanjski balon. Da vratite balon na mjesto,helijispušta se natrag u rezervoar. To uzrokuje skupljanje vanjskog balona i gubitak uzgona.

Korozivno okruženje

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

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

Znanost u Venerinoj atmosferi

Znanstvenici opremaju balone za razna znanstvena istraživanja. To uključuje traženje zvučnih valova u atmosferi uzrokovanih Venerinim potresima. Neke od najuzbudljivijih analiza bit će sastav same atmosfere.Ugljični dioksidčini većinu Venerine atmosfere, potičući efekt staklenika koji je od Venere napravio pakao na površini. Nova analiza mogla bi pružiti važne tragove o tome kako se to točno dogodilo. Zapravo, znanstvenici kažu da je u ranim danima Venera bila sličnija Zemlji. Pa što se dogodilo?

Naravno, otkako su 2020. godine znanstvenici izvijestili o otkriću fosfina u Venerinoj atmosferi, pitanje mogućeg života u Venerinim oblacima oživjelo je interes. Podrijetlo fosfina je nejasno, a neke studije još uvijek dovode u pitanje njegovo postojanje. Ali misije balonom poput ove bile bi idealne za dubinsku analizu oblaka i možda čak izravno identificiranje mikroba. Ovakve misije s balonom mogle bi pomoći u otkrivanju nekih od najzbunjujućih i najizazovnijih tajni.