Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί εξέτασαν ένα πρωτότυπο μπαλονιού της Αφροδίτης στην έρημο Black Rock της Νεβάδα τον Ιούλιο του 2022. Το όχημα με επιτυχία ολοκλήρωσε 2 αρχικές δοκιμαστικές πτήσεις

Με τη ζέστη της και τη συντριπτική πίεση, η επιφάνεια της Αφροδίτης είναι εχθρική και αδιάφορη. Στην πραγματικότητα, οι ανιχνευτές που έχουν προσγειωθεί εκεί μέχρι στιγμής έχουν διαρκέσει μόνο λίγες ώρες το πολύ. Αλλά μπορεί να υπάρξει ένας άλλος τρόπος για να εξερευνήσετε αυτόν τον επικίνδυνο και συναρπαστικό κόσμο πέρα ​​από τους Orbiters, περιστρέφοντας τον ήλιο μόνο μια πέτρα από τη γη. Αυτό είναι το μπαλόνι. Το εργαστήριο Jet Propulsion (JPL) της NASA (JPL) στην Πασαντένα, Καλιφόρνια, ανέφερε στις 10 Οκτωβρίου 2022 ότι ένα εναέριου ρομποτικού μπαλονιού, μία από τις εναέριες ρομποτικές έννοιες του, ολοκλήρωσε με επιτυχία δύο δοκιμαστικές πτήσεις στη Νεβάδα.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα πρωτότυπο δοκιμής, μια συρρικνούμενη έκδοση ενός μπαλονιού που θα μπορούσε να παρασυρθεί μια μέρα μέσα από τα πυκνά σύννεφα της Αφροδίτης.

Πρώτη δοκιμαστική πτήση με μπαλόνια Venus

Το προγραμματισμένο Aerobot Venus έχει διάμετρο 40 μέτρων (12 μέτρα), περίπου 2/3 του μεγέθους του πρωτότυπου.

Μια ομάδα επιστημόνων και μηχανικών από την JPL και κοντά στο Space Corporation στο Tillamook του Όρεγκον διεξήγαγε την δοκιμαστική πτήση. Η επιτυχία τους υποδηλώνει ότι τα μπαλόνια της Αφροδίτης θα πρέπει να μπορούν να επιβιώσουν στην πυκνή ατμόσφαιρα αυτού του γειτονικού κόσμου. Στη Αφροδίτη, το μπαλόνι θα πετάξει σε υψόμετρο 55 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια. Για να ταιριάζει με τη θερμοκρασία και την πυκνότητα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης στη δοκιμή, η ομάδα σήκωσε το μπαλόνι δοκιμής σε υψόμετρο 1 χλμ.

Με κάθε τρόπο, το μπαλόνι συμπεριφέρεται καθώς σχεδιάστηκε. Ο Jacob Izraelevitz, κύριος ερευνητής της δοκιμής πτήσης JPL, ειδικός ρομποτικής, δήλωσε: "Είμαστε πολύ ευχαριστημένοι με την απόδοση του πρωτότυπου.

Ο Paul Byrne του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σαιντ Λούις και ένας συνεργάτης της επιστήμης της Αεροδιαστημικής Ρομποτικής πρόσθεσε: "Η επιτυχία αυτών των δοκιμαστικών πτήσεων σημαίνει πολλά για εμάς: έχουμε αποδείξει με επιτυχία την τεχνολογία που απαιτείται για να διερευνήσουμε το σύννεφο της Αφροδίτης.

Ταξιδέψτε στους ανέμους της Αφροδίτης

Γιατί λοιπόν μπαλόνια; Η NASA θέλει να μελετήσει μια περιοχή της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης που είναι πολύ χαμηλή για να αναλύσει ο Orbiter. Σε αντίθεση με τους Landers, που ανατινάσσονται μέσα σε λίγες ώρες, τα μπαλόνια μπορούν να επιπλέουν στον άνεμο για εβδομάδες ή και μήνες, παρασύροντας από ανατολικά προς τα δυτικά. Το μπαλόνι μπορεί επίσης να αλλάξει το υψόμετρο μεταξύ 171.000 και 203.000 ποδιών (52 έως 62 χιλιόμετρα) πάνω από την επιφάνεια.

Ωστόσο, τα ιπτάμενα ρομπότ δεν είναι εντελώς μόνα. Λειτουργεί με μια στροφέα πάνω από την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης. Εκτός από τη διεξαγωγή επιστημονικών πειραμάτων, το μπαλόνι ενεργεί επίσης ως ρελέ επικοινωνίας με τον Orbiter.

Μπαλόνια σε μπαλόνια

Το πρωτότυπο είναι βασικά ένα "μπαλόνι μέσα σε ένα μπαλόνι", ανέφεραν οι ερευνητές. ΣυμπιεσμένοήλιοΣυμπληρώνει άκαμπτη εσωτερική δεξαμενή. Εν τω μεταξύ, το εύκαμπτο εξωτερικό μπαλόνι ηλίου μπορεί να επεκταθεί και να συστέλλεται. Τα μπαλόνια μπορούν επίσης να αυξηθούν υψηλότερα ή να πέσουν χαμηλότερα. Το κάνει αυτό με τη βοήθεια τουήλιοαεραγωγοί. Εάν η ομάδα αποστολής ήθελε να σηκώσει το μπαλόνι, θα εξαεριάσουν το ήλιο από την εσωτερική δεξαμενή στο εξωτερικό μπαλόνι. Για να βάλει το μπαλόνι πίσω στη θέση του, τοήλιοεξαερίζεται πίσω στη δεξαμενή. Αυτό αναγκάζει το εξωτερικό μπαλόνι να συρρικνωθεί και να χάσει κάποια πλευστότητα.

Διαβρωτικό περιβάλλον

Στο προγραμματισμένο υψόμετρο 55 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Αφροδίτης, η θερμοκρασία δεν είναι τόσο έντονη και η ατμοσφαιρική πίεση δεν είναι τόσο ισχυρή. Αλλά αυτό το μέρος της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης εξακολουθεί να είναι αρκετά σκληρό, επειδή τα σύννεφα είναι γεμάτα από σταγονίδια θειικού οξέος. Για να βοηθήσουν να αντέξουν αυτό το διαβρωτικό περιβάλλον, οι μηχανικοί έχτισαν το μπαλόνι από πολλαπλά στρώματα υλικού. Το υλικό διαθέτει ανθεκτική στην όξινη επικάλυψη, μεταλλοποίηση για τη μείωση της ηλιακής θέρμανσης και ένα εσωτερικό στρώμα που παραμένει αρκετά ισχυρή ώστε να μεταφέρει επιστημονικά μέσα. Ακόμη και οι σφραγίδες είναι ανθεκτικές στο οξύ. Οι δοκιμές πτήσης έχουν δείξει ότι τα υλικά και η κατασκευή του μπαλονιού θα πρέπει επίσης να εργάζονται στην Αφροδίτη. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την επιβίωση της Αφροδίτης είναι πρόκληση για την κατασκευή και η ευρωστία του χειρισμού που αποδείξαμε στην εκτόξευση και την ανάκαμψη της Νεβάδα μας δίνει εμπιστοσύνη στην αξιοπιστία των μπαλονιών μας στην Αφροδίτη.

Για δεκαετίες, ορισμένοι επιστήμονες και μηχανικοί έχουν προτείνει μπαλόνια ως έναν τρόπο να εξερευνήσουν την Αφροδίτη. Αυτό μπορεί σύντομα να γίνει πραγματικότητα. Εικόνα μέσω της NASA.

Επιστήμη στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης

Οι επιστήμονες εξοπλίζουν μπαλόνια για διάφορες επιστημονικές έρευνες. Αυτά περιλαμβάνουν την αναζήτηση ηχητικών κυμάτων στην ατμόσφαιρα που παράγονται από σεισμούς της Αφροδίτης. Μερικές από τις πιο συναρπαστικές αναλύσεις θα είναι η σύνθεση της ίδιας της ατμόσφαιρας.Διοξείδιο του άνθρακαΚάνει το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, τροφοδοτώντας το φαινόμενο του θερμοκηπίου που έχει κάνει την Αφροδίτη μια τέτοια κόλαση στην επιφάνεια. Η νέα ανάλυση θα μπορούσε να παράσχει σημαντικές ενδείξεις για το πώς ακριβώς συνέβη αυτό. Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες λένε ότι στις πρώτες μέρες, η Αφροδίτη ήταν περισσότερο σαν τη Γη. Τι συνέβη λοιπόν;

Φυσικά, δεδομένου ότι οι επιστήμονες ανέφεραν την ανακάλυψη της φωσφίνης στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης το 2020, το ζήτημα της πιθανής ζωής στα σύννεφα της Αφροδίτης έχει αναβιώσει το ενδιαφέρον. Η προέλευση της φωσφίνης είναι ασαφής και μερικές μελέτες εξακολουθούν να αμφισβητούν την ύπαρξή της. Αλλά οι αποστολές μπαλονιών όπως αυτό θα ήταν ιδανικές για βαθιά ανάλυση των σύννεφων και ίσως ακόμη και για την άμεση ταυτοποίηση τυχόν μικροβίων. Οι αποστολές μπαλονιών όπως αυτό θα μπορούσαν να βοηθήσουν να ξεδιπλώσουν μερικά από τα πιο συγκεχυμένα και προκλητικά μυστικά.