Naučnici i inženjeri testirali su prototip balona Venus u pustinji Black Rock u Nevadi u julu 2022. godine. Smanjeno vozilo uspješno je završilo 2 početna probna leta.

Sa svojom žarkom vrućinom i ogromnim pritiskom, površina Venere je neprijateljska i nemilosrdna. U stvari, sonde koje su do sada sletjele tamo trajale su najviše nekoliko sati. Ali možda postoji drugi način da se istraži ovaj opasni i fascinantni svijet izvan orbitera, koji kruže oko Sunca na samo korak od Zemlje. To je balon. NASA-in Laboratorij za mlazni pogon (JPL) u Pasadeni, Kalifornija, izvijestio je 10. oktobra 2022. da je zračni robotski balon, jedan od njihovih koncepata zračnih robota, uspješno završio dva probna leta iznad Nevade.

Istraživači su koristili probni prototip, smanjenu verziju balona koji bi jednog dana mogao da pluta kroz guste oblake Venere.

Prvi probni let prototipa balona Venera

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

Tim naučnika i inženjera iz JPL-a i Near Space Corporation u Tillamooku, Oregon, izvršio je probni let. Njihov uspjeh sugerira da bi baloni s Venere trebali biti u stanju 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 tokom testa, 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, specijalista za robotiku, rekao je: „Veoma 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 naše sestrinske planete.“

Paul Byrne sa Univerziteta Washington u St. Louisu i saradnik u oblasti robotske nauke u vazduhoplovstvu 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 paklenoj površini Venere.“

Putovanje u vjetrovima Venere

Zašto onda baloni? NASA želi proučavati područje Venerine atmosfere koje je prenisko da bi ga orbiter analizirao. Za razliku od lendera, koji eksplodiraju u roku od nekoliko sati, baloni mogu lebdjeti na vjetru sedmicama ili čak mjesecima, krećući se 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. Pored provođenja naučnih eksperimenata, balon također djeluje kao komunikacijski relej s orbiterom.

Baloni u balonima

Prototip je u osnovi "balon unutar balona", rekli su istraživači. Pod pritiskomhelijumpuni kruti unutrašnji rezervoar. U međuvremenu, fleksibilni vanjski balon s helijumom može se širiti i skupljati. Baloni se također mogu dizati više ili padati niže. To čini uz pomoćhelijumotvori. Ako bi tim misije želio podići balon, ispustili bi helij iz unutrašnjeg rezervoara u vanjski balon. Da bi vratili balon na mjesto,helijumse ispušta nazad u rezervoar. To uzrokuje skupljanje vanjskog balona i gubitak dijela uzgona.

Korozivno okruženje

Na planiranoj visini od 55 kilometara iznad površine Venere, temperatura nije tako visoka, a atmosferski pritisak 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 unutrašnji sloj koji ostaje dovoljno jak da nosi naučne instrumente. Čak su i zaptivke otporne na kiseline. Testovi leta pokazali su 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 demonstrirali tokom našeg lansiranja i oporavka u Nevadi daje nam povjerenje u pouzdanost naših balona na Veneri.

Decenijama su neki naučnici i inženjeri predlagali balone kao način istraživanja Venere. To bi uskoro moglo postati stvarnost. Slika preuzeta od NASA-e.

Nauka u Venerinoj atmosferi

Naučnici opremaju balone za razna naučna istraživanja. To uključuje traženje zvučnih talasa u atmosferi koje proizvode zemljotresi na Veneri. Neke od najuzbudljivijih analiza biće sastav same atmosfere.Ugljikov dioksidčini veći dio Venerine atmosfere, podstičući nekontrolirani efekat staklene bašte koji je Veneru učinio takvim paklom na površini. Nova analiza bi mogla pružiti važne tragove o tome kako se to tačno dogodilo. U stvari, naučnici kažu da je u ranim danima Venera bila više slična Zemlji. Pa šta se dogodilo?

Naravno, otkako su naučnici 2020. godine objavili otkriće fosfina u Venerinoj atmosferi, pitanje mogućeg života u Venerinim oblacima ponovo je pobudilo interes. Porijeklo fosfina je nejasno, a neke studije i dalje dovode u pitanje njegovo postojanje. Ali balonske misije poput ove bile bi idealne za dubinsku analizu oblaka, a možda čak i za direktnu identifikaciju mikroba. Balonske misije poput ove mogle bi pomoći u otkrivanju nekih od najzbunjujućih i najizazovnijih tajni.