Mokslininkai ir inžinieriai 2022 m. liepos mėn. Nevados Juodosios uolos dykumoje išbandė Veneros baliono prototipą. Sumažinta transporto priemonė sėkmingai atliko 2 pirmuosius bandomuosius skrydžius.

Dėl alinančio karščio ir didžiulio slėgio Veneros paviršius yra atšiaurus ir negailestingas. Tiesą sakant, iki šiol ten nusileidę zondai išsilaikė tik kelias valandas. Tačiau gali būti ir kitas būdas tyrinėti šį pavojingą ir žavų pasaulį už orbitinių zondų, skriejančių aplink Saulę vos už akmens metimo nuo Žemės, ribų. Tai – balionas. NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorija (JPL) Pasadenoje, Kalifornijoje, 2022 m. spalio 10 d. pranešė, kad robotinis oro balionas, vienas iš jos aerodinaminių robotinių koncepcijų, sėkmingai atliko du bandomuosius skrydžius virš Nevados.

Tyrėjai naudojo bandomąjį prototipą – susitraukusią baliono versiją, kuri vieną dieną galėtų dreifuoti per tankius Veneros debesis.

Pirmasis „Veneros“ baliono prototipo bandomasis skrydis

Planuojamas „Venus Aerobot“ yra 12 metrų (40 pėdų) skersmens, tai yra maždaug 2/3 prototipo dydžio.

Bandomąjį skrydį atliko JPL ir „Near Space Corporation“ mokslininkų ir inžinierių komanda Tilamuke, Oregone. Jų sėkmė rodo, kad Veneros balionai turėtų išgyventi tankioje šio kaimyninio pasaulio atmosferoje. Veneroje balionas skris 55 kilometrų aukštyje virš paviršiaus. Siekdama suderinti Veneros atmosferos temperatūrą ir tankį bandymo metu, komanda pakėlė bandomąjį balioną į 1 km aukštį.

Visais atžvilgiais balionas elgiasi taip, kaip ir buvo suprojektuotas. Jacobas Izraelitzas, JPL skrydžio bandymų vyriausiasis tyrėjas, robotikos specialistas, sakė: „Esame labai patenkinti prototipo veikimu. Jis pakilo, pademonstravo kontroliuojamą aukščio manevrą ir po abiejų skrydžių jį atkūrėme geros būklės. Iš šių skrydžių įrašėme daug duomenų ir tikimės juos panaudoti savo modeliavimo modeliams tobulinti prieš tyrinėdami mūsų seserinę planetą.“

Paulas Byrne'as iš Vašingtono universiteto Sent Luise ir kosmoso robotikos mokslo bendradarbis pridūrė: „Šių bandomųjų skrydžių sėkmė mums labai daug reiškia: sėkmingai pademonstravome technologiją, reikalingą Veneros debesiui tirti. Šie bandymai kloja pamatus, kaip galėtume sudaryti sąlygas ilgalaikiams robotų tyrinėjimams pragariškame Veneros paviršiuje.“

Kelionė Veneros vėjais

Tad kodėl balionai? NASA nori ištirti Veneros atmosferos regioną, kuris yra per žemai, kad jį galėtų analizuoti orbitinis modulis. Skirtingai nuo nusileidimo modulių, kurie sprogsta per kelias valandas, balionai gali sklandyti vėjyje savaites ar net mėnesius, dreifuodami iš rytų į vakarus. Balionas taip pat gali keisti savo aukštį nuo 171 000 iki 203 000 pėdų (52–62 kilometrų) virš paviršiaus.

Tačiau skraidantys robotai nėra visiškai vieninteliai. Jie veikia su orbitiniu moduliu virš Veneros atmosferos. Be mokslinių eksperimentų atlikimo, balionas taip pat veikia kaip ryšio perdavimas su orbitiniu moduliu.

Balionai balionuose

Prototipas iš esmės yra „balionas balione“, teigė tyrėjai.helisužpildo standų vidinį rezervuarą. Tuo tarpu lankstus išorinis helio balionas gali plėstis ir trauktis. Balionai taip pat gali pakilti aukščiau arba kristi žemiau. Tai daroma padedanthelisventiliacijos angos. Jei misijos komanda norėtų pakelti balioną, jie išleistų helį iš vidinio rezervuaro į išorinį balioną. Norėdami grąžinti balioną į vietą,helisišleidžiamas atgal į rezervuarą. Dėl to išorinis balionas susitraukia ir praranda dalį plūdrumo.

Korozinė aplinka

Planuojamame 55 kilometrų aukštyje virš Veneros paviršiaus temperatūra nėra tokia aukšta, o atmosferos slėgis nėra toks didelis. Tačiau ši Veneros atmosferos dalis vis dar gana atšiauri, nes debesys pilni sieros rūgšties lašelių. Kad atlaikytų šią korozinę aplinką, inžinieriai balioną pagamino iš kelių medžiagos sluoksnių. Medžiaga padengta rūgštims atsparia danga, metalizuota, siekiant sumažinti saulės kaitinimą, ir vidiniu sluoksniu, kuris išlieka pakankamai tvirtas moksliniams prietaisams nešiotis. Net sandarikliai yra atsparūs rūgštims. Skrydžio bandymai parodė, kad baliono medžiagos ir konstrukcija turėtų veikti ir Veneroje. Medžiagas, naudojamas Veneros išgyvenamumui užtikrinti, yra sudėtinga gaminti, o mūsų Nevados paleidimo ir iškėlimo metu pademonstruotas tvirtas valdymas suteikia mums pasitikėjimo mūsų balionų patikimumu Veneroje.

Dešimtmečius kai kurie mokslininkai ir inžinieriai siūlė balionus kaip būdą tyrinėti Venerą. Netrukus tai gali tapti realybe. Nuotrauka iš NASA.

Mokslas Veneros atmosferoje

Mokslininkai aprūpina balionus įvairiems moksliniams tyrimams. Tai apima Veneros žemės drebėjimų sukeltų garso bangų paiešką atmosferoje. Vieni įdomiausių tyrimų bus pačios atmosferos sudėties tyrimai.Anglies dioksidassudaro didžiąją dalį Veneros atmosferos ir skatina nevaldomą šiltnamio efektą, dėl kurio Venera paviršiuje virto pragaru. Nauja analizė gali suteikti svarbių užuominų apie tai, kaip tiksliai tai įvyko. Tiesą sakant, mokslininkai teigia, kad ankstyvosiomis dienomis Venera buvo labiau panaši į Žemę. Taigi, kas nutiko?

Žinoma, nuo tada, kai mokslininkai 2020 m. pranešė apie fosfino atradimą Veneros atmosferoje, klausimas apie galimą gyvybę Veneros debesyse atgijo. Fosfino kilmė nėra aiški, o kai kurie tyrimai vis dar abejoja jo egzistavimu. Tačiau tokios balionų misijos būtų idealios giliai debesų analizei ir galbūt net tiesiogiai identifikuoti mikrobus. Tokios balionų misijos galėtų padėti atskleisti kai kurias painiausias ir sudėtingiausias paslaptis.