Вчені та інженери випробовували прототип повітряної кулі Венери в пустелі Чорної скелі штату Невада в липні 2022 року. Масштабний транспортний засіб успішно завершив 2 початкові випробувальні польоти

З його прискіпливим теплом і непосильним тиском поверхня Венери є ворожою і невблаганною. Насправді зонди, що приземлилися там, тривали лише кілька годин. Але може бути ще один спосіб вивчити цей небезпечний і захоплюючий світ за межами орбітерів, орбітуючи сонце лише кам'яний кидок із Землі. Це повітряна куля. Лабораторія реактивного руху NASA (JPL) у Пасадені, штат Каліфорнія, повідомила 10 жовтня 2022 року, що повітряна робототехнічна куля, одна з її повітряних робототехнічних концепцій, успішно завершила два тестові польоти над Невадою.

Дослідники використали тестовий прототип, скорочену версію повітряної кулі, яка насправді могла б одного дня дрейфувати через щільні хмари Венери.

Перший тестовий політ прототипу Венери

Запланований аеробот Венери діаметром 40 футів (12 метрів) приблизно 2/3 розміру прототипу.

Команда вчених та інженерів з JPL та поблизу космічної корпорації в Тілламук, штат Орегон, проводила тестовий рейс. Їхній успіх говорить про те, що венеріанські повітряні кулі повинні мати можливість вижити в щільній атмосфері цього сусіднього світу. На Венері повітряна куля буде літати на висоті 55 кілометрів над поверхнею. Щоб відповідати температурі та щільності атмосфери Венери в тесті, команда підняла випробувальну кулю на висоту 1 км.

У всіх відношеннях повітряна куля поводиться так, як вона була розроблена. Джейкоб Ізраелевіц, головний слідчий польотного тесту JPL, спеціаліст з робототехніки, сказав: "Ми дуже задоволені виконанням прототипу. Він запущений, продемонстрував контрольований маневр висоти, і ми повернули його в хорошу форму після того, як обидва рейси ми записали великі дані з цих польотів і сподіваємось на використання його вдосконалення наших моделей перед тим, як дослідити наш сестринт.

Пол Бірн з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі та науковий співробітник аерокосмічної роботи з аерокосмічної роботи додав: "Успіх цих тестових польотів для нас дуже багато означає: ми успішно продемонстрували технологію, необхідну для дослідження хмари Венери. Ці тести закладають основу того, як ми могли б дати можливість довгостроковому робототехнічному розвідку на поверхні Гелліш.

Подорожі вітром Венери

То чому б повітряні кулі? NASA хоче вивчити область атмосфери Венери, яка є занадто низькою для аналізу орбіти. На відміну від Landers, які підірвались протягом декількох годин, повітряні кулі можуть плавати на вітрі тижнів чи навіть місяців, дрейфуючи зі сходу на захід. Повітряна куля також може змінити свою висоту між 171 000 і 203 000 футів (від 52 до 62 кілометрів) над поверхнею.

Однак літаючі роботи не зовсім самотні. Він працює з орбітром над атмосферою Венери. Окрім проведення наукових експериментів, повітряна куля також діє як реле комунікації з орбітом.

Повітряні кулі в повітряних кулях

Прототип - це в основному "повітряна куля в повітряній кулі", - сказали дослідники. ТискгелійЗаповнює жорсткий внутрішній резервуар. Тим часом гнучка зовнішня повітряна куля може розширитись і стискатися. Повітряні кулі також можуть піднятися вище або знизитися. Це робиться за допомогоюгелійвентиляційні отвори. Якби команда місії хотіла підняти повітряну кулю, вони вивели белій із внутрішнього водосховища до зовнішньої повітряної кулі. Повернути повітряну кулю на місце,гелійВентилюється назад у резервуар. Це призводить до того, що зовнішня куля стискається і втрачає певну плавучість.

Корозійне середовище

На запланованій висоті 55 кілометрів над поверхнею Венери температура не така страшна, а атмосферний тиск не такий сильний. Але ця частина атмосфери Венери все ще досить сувора, адже хмари сповнені крапельки сірчаної кислоти. Щоб протистояти цьому корозійному середовищу, інженери побудували повітряну кулю з декількох шарів матеріалу. Матеріал оснащений кислотним покриттям, металізацією для зменшення сонячного нагріву та внутрішнього шару, який залишається достатньо сильним для перевезення наукових інструментів. Навіть ущільнювачі стійкі до кислоти. Польотні випробування показали, що матеріали та будівництво повітряної кулі також повинні працювати на Венері. Матеріали, що використовуються для виживання Венери, є складними для виготовлення, а надійність поводження, яку ми продемонстрували в нашому запуску та відновлення Невади, дає нам впевненість у надійності наших кульок на Венері.

Десятиліттями деякі вчені та інженери пропонували повітряні кулі як спосіб вивчити Вену. Це незабаром може стати реальністю. Зображення через NASA.

Наука в атмосфері Венери

Вчені оснащують повітряні кулі для різних наукових досліджень. Сюди входить пошук звукових хвиль в атмосфері, виробленій Венеріанськими землетрусами. Деякі з найбільш захоплюючих аналізів стануть складом самої атмосфери.Вуглекислий газСкладає більшу частину атмосфери Венери, підживлюючи втікаючий парниковий ефект, що зробило Вену такою пеклом на поверхні. Новий аналіз може дати важливі підказки про те, як саме це сталося. Насправді вчені кажуть, що в перші дні Венера раніше була схожа на Землю. То що сталося?

Звичайно, оскільки вчені повідомили про відкриття фосфіну в атмосфері Венери в 2020 році, питання про можливе життя в хмарах Венери відродило інтерес. Витоки фосфіну є непереконливими, і деякі дослідження все ще ставлять під сумнів його існування. Але подібні місії на повітряній кулі були б ідеальними для глибокого аналізу хмар і, можливо, навіть ідентифікувати будь -які мікроби безпосередньо. Такі місії на повітряній кулі можуть допомогти розгадати деякі найбільш заплутані та складні таємниці.