Истраживање Венере хелијумским возилом

微信图片_20221020102717

Научници и инжењери су тестирали прототип балона Венера у пустињи Блек Рок у Невади у јулу 2022. године. Умањено возило је успешно завршило 2 почетна пробна лета.

Са својом врућином и огромним притиском, површина Венере је негостољубива и неумољива. У ствари, сонде које су до сада слетеле тамо трајале су највише неколико сати. Али можда постоји други начин да се истражи овај опасан и фасцинантан свет изван орбитера, који круже око Сунца на само корак од Земље. То је балон. НАСА-ина Лабораторија за млазни погон (JPL) у Пасадени, Калифорнија, известила је 10. октобра 2022. да је ваздушни роботски балон, један од њених ваздушних роботских концепата, успешно завршио два пробна лета изнад Неваде.

Истраживачи су користили пробни прототип, смањену верзију балона који би једног дана могао да лебди кроз густе облаке Венере.

Први пробни лет прототипа балона на Венеру

Планирани Венус Аеробот има пречник од 12 метара, што је око 2/3 величине прототипа.

Тим научника и инжењера из JPL-а и Near Space Corporation у Тиламуку, Орегон, спровео је пробни лет. Њихов успех сугерише да би Венерини балони требало да буду у стању да преживе у густој атмосфери овог суседног света. На Венери ће балон летети на висини од 55 километара изнад површине. Да би се температура и густина Венерине атмосфере ускладили са тестом, тим је подигао пробни балон на висину од 1 км.

У сваком погледу, балон се понаша онако како је и пројектован. Јакоб Израелевиц, главни истраживач JPL Flight Test, специјалиста за роботику, рекао је: „Веома смо задовољни перформансама прототипа. Лансиран је, демонстрирао контролисани маневар на висини и вратили смо га у добро стање након оба лета. Забележили смо обимне податке са ових летова и радујемо се што ћемо их користити за побољшање наших симулационих модела пре него што истражимо нашу сестринску планету.“

Пол Бирн са Универзитета Вашингтон у Сент Луису и сарадник у области ваздухопловне роботике додао је: „Успех ових пробних летова нам много значи: успешно смо демонстрирали технологију потребну за истраживање Венериног облака. Ови тестови постављају темеље за то како бисмо могли омогућити дугорочно роботско истраживање на пакленој површини Венере.“

Путовање у венериним ветровима

Па зашто балони? НАСА жели да проучи регион Венерине атмосфере који је пренизак да би га орбитер анализирао. За разлику од лендера, који експлодирају у року од неколико сати, балони могу да лебде на ветру недељама или чак месецима, крећући се од истока ка западу. Балон такође може да мења своју висину између 171.000 и 203.000 стопа (52 до 62 километра) изнад површине.

Међутим, летећи роботи нису сасвим сами. Ради са орбитером изнад Венерине атмосфере. Поред спровођења научних експеримената, балон такође служи као комуникациони релеј са орбитером.

Балони у балонима

Прототип је у основи „балон унутар балона“, рекли су истраживачи. Под притиском.хелијумпуни чврсти унутрашњи резервоар. У међувремену, флексибилни спољашњи балон са хелијумом може се ширити и скупљати. Балони се такође могу више подићи или ниже падати. То ради уз помоћхелијумотвори. Ако би тим мисије желео да подигне балон, испустили би хелијум из унутрашњег резервоара у спољашњи балон. Да би вратили балон на место,хелијумсе испушта назад у резервоар. Због тога се спољашњи балон скупља и губи део пловности.

Корозивна средина

На планираној висини од 55 километара изнад површине Венере, температура није тако висока, а атмосферски притисак није тако јак. Али овај део Венерине атмосфере је и даље прилично суров, јер су облаци пуни капљица сумпорне киселине. Да би издржали ово корозивно окружење, инжењери су направили балон од више слојева материјала. Материјал има премаз отпоран на киселине, метализацију ради смањења сунчевог загревања и унутрашњи слој који остаје довољно јак да носи научне инструменте. Чак су и заптивке отпорне на киселине. Тестови лета су показали да би материјали и конструкција балона требало да функционишу и на Венери. Материјали који се користе за преживљавање Венере су изазовни за производњу, а робусност руковања коју смо демонстрирали током нашег лансирања и опоравка у Невади даје нам поверење у поузданост наших балона на Венери.

微信图片_20221020103433

Деценијама су неки научници и инжењери предлагали балоне као начин за истраживање Венере. Ово би ускоро могло постати стварност. Слика преко НАСА-е.

Наука у атмосфери Венере

Научници опремају балоне за разна научна истраживања. То укључује тражење звучних таласа у атмосфери које производе земљотреси на Венери. Неке од најузбудљивијих анализа биће састав саме атмосфере.Угљен-диоксидчини већи део Венерине атмосфере, подстичући ефекат стаклене баште који је Венеру претворио у такав пакао на површини. Нова анализа би могла да пружи важне трагове о томе како се то тачно догодило. Заправо, научници кажу да је у раним данима Венера била сличнија Земљи. Па шта се онда догодило?

Наравно, откако су научници 2020. године објавили откриће фосфина у Венериној атмосфери, питање могућег живота у Венериним облацима је поново побудило интересовање. Порекло фосфина је неубедљиво, а неке студије и даље доводе у питање његово постојање. Али мисије балона попут ове биле би идеалне за дубинску анализу облака, па чак и за директно идентификовање микроба. Мисије балона попут ове могле би помоћи у откривању неких од најзагонетнијих и најзахтевнијих тајни.


Време објаве: 20. октобар 2022.