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

Dėl karšto karščio ir didžiulio slėgio Veneros paviršius yra priešiškas ir negailestingas. Tiesą sakant, iki šiol ten nusileidę zondai truko tik kelias valandas. Tačiau gali būti ir kitas būdas ištirti šį pavojingą ir žavų pasaulį už orbitų ribų, skriejantį aplink saulę vos per akmenį nuo Žemės. Tai balionas. NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) Pasadenoje, Kalifornijoje, 2022 m. spalio 10 d. pranešė, kad oro balionas robotas, viena iš jos oro robotų koncepcijų, sėkmingai atliko du bandomuosius skrydžius virš Nevados.

Tyrėjai panaudojo bandomąjį prototipą – susitraukusią baliono versiją, kuri iš tikrųjų vieną dieną galėtų prasiskverbti per tankius Veneros debesis.

Pirmasis Veneros baliono prototipo bandomasis skrydis

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

Bandomąjį skrydį atliko mokslininkų ir inžinierių komanda iš JPL ir Near Space Corporation Tillamook mieste, Oregone. Jų sėkmė rodo, kad Veneros balionai turėtų išgyventi tankioje šio kaimyninio pasaulio atmosferoje. Veneroje balionas skris 55 kilometrų aukštyje virš paviršiaus. Kad bandyme atitiktų Veneros atmosferos temperatūrą ir tankį, komanda bandomąjį balioną pakėlė į 1 km aukštį.

Visais atžvilgiais balionas elgiasi taip, kaip buvo sukurtas. Jokūbas Izraelevitzas, pagrindinis JPL skrydžio testo tyrėjas, robotikos specialistas, sakė: „Esame labai patenkinti prototipo veikimu. Jis paleido, demonstravo valdomo aukščio manevrą, o po abiejų skrydžių atgavome gerą formą. Užregistravome daug šių skrydžių duomenų ir tikimės juos panaudoti tobulindami savo modeliavimo modelius prieš tyrinėdami mūsų seserinę planetą.

Paulas Byrne'as iš Vašingtono universiteto Sent Luise ir aeronautikos robotikos mokslo bendradarbis pridūrė: „Šių bandomųjų skrydžių sėkmė mums reiškia labai daug: sėkmingai pademonstravome technologiją, reikalingą Veneros debesiui ištirti. Šie bandymai sudaro pagrindą tam, kaip galėtume įgalinti ilgalaikį robotų tyrinėjimą pragariškame Veneros paviršiuje.

Kelionės Veneros vėjais

Taigi kodėl balionai? NASA nori ištirti Veneros atmosferos regioną, kuris yra per žemas, kad orbita galėtų analizuoti. Skirtingai nuo nusileidimo aparatų, kurie sprogsta per kelias valandas, balionai gali plūduriuoti vėjyje savaites ar net mėnesius, dreifuodami iš rytų į vakarus. Balionas taip pat gali pakeisti savo aukštį nuo 171 000 iki 203 000 pėdų (52–62 kilometrų) virš paviršiaus.

Tačiau skraidantys robotai nėra visiškai vieni. Jis veikia su orbita virš Veneros atmosferos. Be mokslinių eksperimentų, balionas taip pat veikia kaip ryšio su orbitine relė.

Balionai balionuose

Prototipas iš esmės yra „balionas balione“, sakė mokslininkai. Suspaustashelisužpildo standų vidinį rezervuarą. Tuo tarpu lankstus išorinis helio balionas gali išsiplėsti ir susitraukti. Balionai taip pat gali pakilti aukščiau arba kristi žemiau. Tai daro su pagalbahelisorlaidės. Jei misijos komanda norėtų pakelti balioną, iš vidinio rezervuaro į išorinį balioną išleisdavo helią. Norėdami padėti balioną atgal į vietą,helisišleidžiamas atgal į rezervuarą. Dėl to išorinis balionas susitraukia ir praranda plūdrumą.

Korozinė aplinka

Planuojamame 55 kilometrų aukštyje virš Veneros paviršiaus temperatūra nėra tokia baisi, o atmosferos slėgis ne toks stiprus. Tačiau ši Veneros atmosferos dalis vis dar gana atšiauri, nes debesyse pilna sieros rūgšties lašelių. Siekdami atlaikyti šią korozinę aplinką, inžinieriai balioną pastatė iš kelių medžiagos sluoksnių. Medžiaga turi rūgštims atsparią dangą, metalizaciją, mažinančią saulės kaitimą, ir vidinį sluoksnį, kuris išlieka pakankamai tvirtas, kad būtų galima neštis mokslinius instrumentus. Net sandarikliai yra atsparūs rūgštims. Skrydžio bandymai parodė, kad baliono medžiagos ir konstrukcija taip pat turėtų veikti Veneroje. Medžiagų, naudojamų Veneros išgyvenimui, gamyba yra sudėtinga, o valdymo tvirtumas, kurį demonstravome paleidime ir atkuriant Nevadoje, suteikia pasitikėjimo mūsų balionų patikimumu Veneroje.

Dešimtmečius kai kurie mokslininkai ir inžinieriai pasiūlė balionus kaip būdą tyrinėti Venerą. Tai netrukus gali tapti realybe. Vaizdas per NASA.

Mokslas Veneros atmosferoje

Mokslininkai aprūpina balionus įvairiems moksliniams tyrimams. Tai apima garso bangų paiešką atmosferoje, kurią sukelia Veneros žemės drebėjimai. Kai kurios įdomiausios analizės bus pačios atmosferos sudėtis.Anglies dioksidassudaro didžiąją Veneros atmosferos dalį, kurstydamas bėgantį šiltnamio efektą, dėl kurio Venera paviršiuje tapo pragaru. Naujoji analizė gali suteikti svarbių užuominų apie tai, kaip tiksliai tai atsitiko. Tiesą sakant, mokslininkai teigia, kad pirmaisiais laikais Venera buvo panašesnė į Žemę. Taigi, kas atsitiko?

Žinoma, nuo tada, kai mokslininkai pranešė apie fosfino atradimą Veneros atmosferoje 2020 m., klausimas apie galimą gyvybę Veneros debesyse atgaivino susidomėjimą. Fosfino kilmė nėra įtikinama, o kai kurie tyrimai vis dar abejoja jo egzistavimu. Tačiau tokios balionų misijos būtų idealios giliai debesų analizei ir galbūt net tiesiogiai identifikuoti bet kokius mikrobus. Tokios oro balionų misijos gali padėti atskleisti painiausią ir sudėtingiausią paslaptį.