Учени и инженери тестваха прототип на балона на Венера в пустинята на Черната скала на Невада през юли 2022 г. Мащабираното превозно средство успешно завърши 2 първоначални тестови полета

Със своята силна топлина и завладяващо налягане повърхността на Венера е враждебна и непростима. Всъщност сондите, които са кацнали досега досега, са продължили само няколко часа. Но може да има друг начин да се изследва този опасен и завладяващ свят отвъд орбитарите, обикаляйки орбита на слънцето само на един хвърлей от Земята. Това е балонът. Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА (JPL) в Пасадена, Калифорния, съобщава на 10 октомври 2022 г., че въздушен роботизиран балон, един от неговите въздушни роботизирани концепции, успешно е завършил два тестови полета над Невада.

Изследователите използваха тестов прототип, свита версия на балон, който всъщност може един ден да се движи през гъстите облаци на Венера.

Първи тестов полет на прототип на балона на Венера

Планираният Venus Aerobot е с диаметър 40 фута (12 метра), около 2/3 размерът на прототипа.

Екип от учени и инженери от JPL и близо до Space Corporation в Tillamook, Орегон, проведе тестовия полет. Успехът им подсказва, че венезийските балони трябва да могат да оцелеят в гъстата атмосфера на този съседен свят. На Венера балонът ще лети на надморска височина от 55 километра над повърхността. За да съответства на температурата и плътността на атмосферата на Венера в теста, екипът вдигна тестовия балон на височина от 1 км.

По всякакъв начин балонът се държи така, както е проектиран. Jacob Izraelevitz, Principal Investigator of JPL Flight Test, Robotics Specialist, said: “We are very pleased with the performance of the prototype. It launched, demonstrated controlled altitude maneuver, and we got it back in good shape after both flights. We have recorded extensive data from these flights and look forward to using it to improve our simulation models before exploring our sister planet.

Пол Бирн от Вашингтонския университет в Сейнт Луис и аерокосмическия сътрудник по роботика добави: „Успехът на тези тестови полети означава много за нас: успешно демонстрирахме технологията, необходима за изследване на облака на Венера. Тези тестове лежат основата за това как можем да дадем възможност за дългосрочно роботизирано проучване на адската повърхност на Венера.

Пътуване във Венера ветрове

И така, защо балони? НАСА иска да изучава регион на атмосферата на Венера, който е твърде нисък, за да може орбиторът да анализира. За разлика от Landers, които се взривяват в рамките на часове, балоните могат да плават на вятъра седмици или дори месеци, като се движат от изток на запад. Балонът също може да промени височината си между 171 000 и 203 000 фута (52 до 62 километра) над повърхността.

Летящите роботи обаче не са изцяло сами. Работи с орбитър над атмосферата на Венера. В допълнение към провеждането на научни експерименти, балонът действа и като комуникационно реле с орбита.

Балони в балони

Прототипът е основно „балон в рамките на балон“, казват изследователите. Под наляганеХелийзапълва твърд вътрешен резервоар. Междувременно гъвкавият външен балон с хелий може да се разшири и свие. Балоните също могат да се повишат по -високо или да паднат по -ниско. Това прави с помощта наХелийВентилации. Ако екипът на мисията искаше да вдигне балона, те щяха да излязат хелий от вътрешния резервоар към външния балон. За да поставите балона обратно на мястото си,Хелийсе впуска обратно в резервоара. Това кара външния балон да се свие и да загуби известна плаваемост.

Корозивна среда

На планираната надморска височина от 55 километра над повърхността на Венера, температурата не е толкова ужасна и атмосферното налягане не е толкова силно. Но тази част от атмосферата на Венера все още е доста сурова, защото облаците са пълни с капчици сярна киселина. За да помогнат да издържат на тази разяждаща среда, инженерите изградиха балона от множество слоеве материал. Материалът се отличава с кисело покритие, метализация за намаляване на слънчевото отопление и вътрешен слой, който остава достатъчно силен, за да носи научни инструменти. Дори уплътненията са устойчиви на киселини. Полетните тестове показват, че материалите и конструкцията на балона също трябва да работят върху Венера. Материалите, използвани за жизнеспособността на Венера, са предизвикателни за производството, а стабилността на работата, която демонстрирахме в нашето стартиране и възстановяване на Невада, ни дава увереност в надеждността на нашите балони за Венера.

От десетилетия някои учени и инженери предлагат балони като начин за изследване на Венера. Това скоро може да се превърне в реалност. Изображение чрез НАСА.

Наука в атмосферата на Венера

Учените оборудват балони за различни научни изследвания. Те включват търсене на звукови вълни в атмосферата, произведена от земетресенията от Венера. Някои от най -вълнуващите анализи ще бъдат състава на самата атмосфера.Въглероден диоксидИзработва по -голямата част от атмосферата на Венера, подхранвайки избягвалия парников ефект, който направи Венера такъв ад на повърхността. Новият анализ може да предостави важни улики за това как точно това се е случило. Всъщност учените казват, че в първите дни Венера приличаше повече на Земята. И така, какво се случи?

Разбира се, тъй като учените съобщават за откриването на фосфин в атмосферата на Венера през 2020 г., въпросът за възможния живот в облаците на Венера съживи интереса. Произходът на фосфина е неубедителен и някои проучвания все още поставят под въпрос съществуването му. Но мисиите на балони като тази биха били идеални за дълбок анализ на облаците и може би дори идентифициране на всякакви микроби директно. Балонните мисии като тази биха могли да помогнат за разгадаване на някои от най -объркващата и предизвикателна тайна.