Tiedemiehet ja insinöörit testasivat Venus-ilmapallon prototyyppiä Nevadan Black Rock Desertissä heinäkuussa 2022. Pienennetty ajoneuvo suoritti onnistuneesti kaksi ensimmäistä testilentoa

Polttavan kuumuutensa ja ylivoimaisen paineensa ansiosta Venuksen pinta on vihamielinen ja anteeksiantamaton. Itse asiassa sinne toistaiseksi laskeutuneet luotain ovat kestäneet korkeintaan muutaman tunnin. Mutta voi olla toinenkin tapa tutkia tätä vaarallista ja kiehtovaa maailmaa kiertoradan ulkopuolella, joka kiertää aurinkoa vain kivenheiton päässä Maasta. Siinä se ilmapallo. NASAn Jet Propulsion Laboratory (JPL) Pasadenassa, Kaliforniassa, raportoi 10. lokakuuta 2022, että ilma-robottipallo, yksi sen ilmarobottikonsepteista, on suorittanut onnistuneesti kaksi testilentoa Nevadan yllä.

Tutkijat käyttivät testiprototyyppiä, kutistettua versiota ilmapallosta, joka voisi joskus ajautua Venuksen tiheiden pilvien läpi.

Ensimmäinen Venus-ilmapallon prototyypin testilento

Suunniteltu Venus Aerobot on halkaisijaltaan 40 jalkaa (12 metriä), noin 2/3 prototyypin koosta.

JPL:n ja Near Space Corporationin tutkijoiden ja insinöörien ryhmä Tillamookissa Oregonissa suoritti testilennon. Niiden menestys viittaa siihen, että Venusian ilmapallojen pitäisi pystyä selviytymään tämän naapurimaailman tiheässä ilmakehässä. Venuksella ilmapallo lentää 55 kilometrin korkeudessa pinnan yläpuolella. Vastatakseen Venuksen ilmakehän lämpötilaa ja tiheyttä testissä tiimi nosti testipallon 1 km:n korkeuteen.

Ilmapallo käyttäytyy kaikin tavoin niin kuin se on suunniteltu. Jacob Izraelevitz, JPL:n lentotestin päätutkija, robotiikan asiantuntija, sanoi: "Olemme erittäin tyytyväisiä prototyypin suorituskykyyn. Se laukaisi, osoitti hallitun korkeusliikkeen, ja saimme sen takaisin hyvään kuntoon molempien lentojen jälkeen. Olemme tallentaneet laajaa dataa näistä lennoista ja odotamme innolla, että voimme käyttää niitä simulaatiomalliemme parantamiseen ennen sisarplaneettamme tutkimista.

Paul Byrne Washingtonin yliopistosta St. Louisista ja avaruusrobotiikkatieteen yhteistyökumppani lisäsivät: "Näiden testilentojen menestys merkitsee meille paljon: Olemme onnistuneesti osoittaneet Venus-pilven tutkimiseen tarvittavan tekniikan. Nämä testit luovat pohjan sille, kuinka voimme mahdollistaa pitkän aikavälin robottitutkimuksen Venuksen helvetin pinnalla.

Matkustaa Venuksen tuulessa

Joten miksi ilmapallot? NASA haluaa tutkia Venuksen ilmakehän aluetta, joka on liian alhainen kiertoradalle analysoitavaksi. Toisin kuin laskeutumiskoneet, jotka räjähtävät muutamassa tunnissa, ilmapallot voivat kellua tuulessa viikkoja tai jopa kuukausia ajautuen idästä länteen. Ilmapallo voi myös muuttaa korkeustaan ​​171 000 - 203 000 jalkaa (52 - 62 kilometriä) pinnan yläpuolella.

Lentävät robotit eivät kuitenkaan ole täysin yksin. Se toimii kiertoradalla Venuksen ilmakehän yläpuolella. Tieteellisten kokeiden lisäksi ilmapallo toimii myös kommunikointireleenä kiertoradan kanssa.

Ilmapallot ilmapalloissa

Prototyyppi on pohjimmiltaan "ilmapallo ilmapallossa", tutkijat sanoivat. Paineistettuheliumiatäyttää jäykän sisäisen säiliön. Samaan aikaan joustava ulompi heliumpallo voi laajentua ja supistua. Ilmapallot voivat myös nousta korkeammalle tai laskea alemmas. Se tekee tämän avullaheliumiatuuletusaukot. Jos lähetystyöryhmä halusi nostaa ilmapallon, he puhalsivat heliumia sisemmästä säiliöstä ulompaan ilmapalloon. Voit laittaa ilmapallon takaisin paikoilleenheliumiatuuletetaan takaisin säiliöön. Tämä saa ulomman ilmapallon supistumaan ja menettää jonkin verran kelluvuutta.

Syövyttävä ympäristö

Suunnitellun 55 kilometrin korkeudessa Venuksen pinnasta lämpötila ei ole yhtä ankara eikä ilmanpaine ole yhtä voimakas. Mutta tämä osa Venuksen ilmakehää on edelleen melko ankara, koska pilvet ovat täynnä rikkihappopisaroita. Auttaakseen kestämään tätä syövyttävää ympäristöä insinöörit rakensivat ilmapallon useista materiaalikerroksista. Materiaalissa on haponkestävä pinnoite, metallointi vähentää aurinkolämpöä ja sisäkerros, joka pysyy riittävän vahvana tieteellisten instrumenttien kantamiseen. Jopa tiivisteet ovat haponkestäviä. Lentokokeet ovat osoittaneet, että ilmapallon materiaalien ja rakenteen pitäisi toimia myös Venuksella. Venuksen kestävyyteen käytetyt materiaalit ovat haastavia valmistaa, ja Nevadan laukaisussa ja palautumisessa osoittamamme käsittelyn kestävyys antaa meille luottamusta ilmapallojemme luotettavuuteen Venuksella.

Jotkut tutkijat ja insinöörit ovat vuosikymmenten ajan ehdottaneet ilmapalloja tapana tutkia Venusta. Tästä voi pian tulla todellisuutta. Kuva NASAn kautta.

Tiede Venuksen ilmakehässä

Tiedemiehet varustavat ilmapalloja erilaisiin tieteellisiin tutkimuksiin. Näitä ovat muun muassa Venuksen maanjäristysten tuottamien ääniaaltojen etsiminen ilmakehästä. Jotkut jännittävimmistä analyyseistä ovat itse ilmakehän koostumus.Hiilidioksidimuodostaa suurimman osan Venuksen ilmakehästä ja ruokkii karkaavaa kasvihuoneilmiötä, joka on tehnyt Venuksesta helvetin pinnalla. Uusi analyysi voi tarjota tärkeitä vihjeitä siitä, miten tämä tarkalleen tapahtui. Itse asiassa tiedemiehet sanovat, että alkuaikoina Venus oli enemmän kuin Maa. Mitä tapahtui?

Tietysti sen jälkeen, kun tutkijat ilmoittivat fosfiinin löytämisestä Venuksen ilmakehässä vuonna 2020, kysymys mahdollisesta elämästä Venuksen pilvissä on herättänyt kiinnostusta. Fosfiinin alkuperä on epäselvä, ja jotkut tutkimukset kyseenalaistavat edelleen sen olemassaolon. Mutta tällaiset ilmapallotehtävät olisivat ihanteellisia pilvien syväanalyyseihin ja ehkä jopa mikrobien tunnistamiseen suoraan. Tämänkaltaiset ilmapallotehtävät voivat auttaa selvittämään joitakin hämmentävämmistä ja haastavimmista salaisuuksista.