Vénusz felfedezése héliummal

微信图片_20221020102717

Tudósok és mérnökök teszteltek egy Vénusz léggömb prototípust Nevada Black Rock sivatagában 2022 júliusában. A kicsinyített jármű sikeresen teljesített két kezdeti tesztrepülést.

Perzselő hőségével és elsöprő nyomásával a Vénusz felszíne barátságtalan és könyörtelen. Valójában az eddig oda landoló szondák legfeljebb néhány órát bírtak ki. De lehet egy másik módja is annak, hogy felfedezzük ezt a veszélyes és lenyűgöző világot a Földtől kőhajításnyira keringő szondákon túl. Ez a ballon. A NASA kaliforniai Pasadenában található Jet Propulsion Laboratory (JPL) 2022. október 10-én arról számolt be, hogy egy légi robotballon, amely a légi robotkoncepcióik egyike, sikeresen teljesített két tesztrepülést Nevada felett.

A kutatók egy tesztprototípust használtak, egy léggömb összezsugorított változatát, amely egy napon valóban képes lesz sodródni a Vénusz sűrű felhőin keresztül.

Az első Vénusz léggömb prototípus tesztrepülése

A tervezett Venus Aerobot átmérője 12 méter, ami nagyjából a prototípus méretének kétharmada.

A tesztrepülést a JPL és a Near Space Corporation tillamooki (Oregon) tudósaiból és mérnökeiből álló csapat végezte. Sikere arra utal, hogy a vénuszi ballonok képesek lesznek túlélni a szomszédos bolygó sűrű légkörében. A Vénuszon a ballon 55 kilométeres magasságban fog repülni a felszín felett. A teszt során a Vénusz légkörének hőmérsékletével és sűrűségével való párosulás érdekében a csapat 1 km-es magasságba emelte a tesztballont.

A ballon minden tekintetben a terveknek megfelelően viselkedik. Jacob Izraelevitz, a JPL repülési tesztjének vezető kutatója és robotikai szakértő elmondta: „Nagyon elégedettek vagyunk a prototípus teljesítményével. Elindult, demonstrálta a kontrollált magassági manőverezést, és mindkét repülés után jó állapotba került. Kiterjedt adatokat rögzítettünk ezekről a repülésekről, és alig várjuk, hogy felhasználhassuk őket szimulációs modelljeink fejlesztésére, mielőtt felfedeznénk testvérbolygónkat.”

Paul Byrne, a St. Louis-i Washington Egyetem munkatársa és egy repülőgépipari robotikai tudományos munkatárs hozzátette: „Ezeknek a tesztrepüléseknek a sikere sokat jelent számunkra: Sikeresen demonstráltuk a Vénusz-felhő vizsgálatához szükséges technológiát. Ezek a tesztek megalapozzák, hogyan tehetjük lehetővé a hosszú távú robotikus felfedezést a Vénusz pokoli felszínén.”

Utazás a Vénusz szelében

Akkor miért pont a lufik? A NASA a Vénusz légkörének egy olyan régióját szeretné tanulmányozni, amely túl alacsonyan van ahhoz, hogy a keringőegység elemezze. A leszállóegységekkel ellentétben, amelyek órákon belül felrobbannak, a lufik hetekig vagy akár hónapokig is lebeghetnek a szélben, keletről nyugatra sodródva. A lufi a felszín felett 52 és 62 kilométer (171 000 és 203 000 láb) között is képes változtatni a magasságát.

A repülő robotok azonban nem teljesen egyedülállóak. A Vénusz légköre felett keringő űrhajóval működnek együtt. A tudományos kísérletek elvégzése mellett a ballon kommunikációs közvetítőként is szolgál az űrhajóval.

Lufik lufikban

A prototípus alapvetően egy „lufi a lufin belül” – mondták a kutatók.héliumfeltölti a merev belső tartályt. Eközben a rugalmas külső héliumos lufi kitágulhat és összehúzódhat. A lufik magasabbra is emelkedhetnek vagy alacsonyabbra süllyedhetnek. Ezt a ... segítségével teszi.héliumszellőzőnyílások. Ha a missziócsapat fel akarta emelni a ballont, héliumot kellett kiengedniük a belső tartályból a külső ballonba. Ahhoz, hogy a ballont visszahelyezzék a helyére, ahéliumvisszavezetik a tartályba. Ez a külső ballon összehúzódását és a felhajtóerő csökkenését okozza.

Korrozív környezet

A Vénusz felszíne felett tervezett 55 kilométeres magasságban a hőmérséklet nem olyan súlyos, és a légköri nyomás sem olyan erős. De a Vénusz légkörének ez a része még mindig elég zord, mivel a felhők tele vannak kénsavcseppekkel. Hogy ellenálljanak ennek a korrozív környezetnek, a mérnökök több anyagrétegből építették a ballont. Az anyag saválló bevonattal, fémbevonattal rendelkezik a napenergia felmelegedésének csökkentése érdekében, és egy belső réteggel, amely elég erős ahhoz, hogy tudományos eszközöket hordozzon. Még a tömítések is savállóak. A repülési tesztek kimutatták, hogy a ballon anyagai és szerkezete a Vénuszon is működni fog. A Vénusz túléléséhez használt anyagok gyártása kihívást jelent, és a nevadai fellövés és visszaszerzés során demonstrált kezelhetőség bizalmat ad nekünk a Vénuszon lévő ballonjaink megbízhatóságában.

微信图片_20221020103433

Évtizedek óta tudósok és mérnökök javasolják a léggömbök használatát a Vénusz felfedezésének egyik módjaként. Ez hamarosan valósággá válhat. Kép ​​forrása: NASA.

Tudomány a Vénusz légkörében

A tudósok léggömböket szerelnek fel különféle tudományos vizsgálatokhoz. Ezek közé tartozik a vénuszi földrengések által keltett hanghullámok keresése a légkörben. A legizgalmasabb elemzések közé tartozik majd magának a légkörnek az összetételének vizsgálata.Szén-dioxidalkotja a Vénusz légkörének nagy részét, táplálva azt az elszabaduló üvegházhatást, amely a Vénuszt a felszínen pokollá tette. Az új elemzés fontos támpontokat adhat arról, hogy pontosan hogyan is történt ez. Valójában a tudósok szerint a korai időkben a Vénusz jobban hasonlított a Földre. Szóval mi történt?

Természetesen, mióta a tudósok 2020-ban beszámoltak a foszfin felfedezéséről a Vénusz légkörében, a Vénusz felhőiben található élet lehetséges kérdése felélesztette az érdeklődést. A foszfin eredete nem egyértelmű, és egyes tanulmányok még mindig megkérdőjelezik a létezését. De az ilyen ballonos küldetések ideálisak lennének a felhők mélyreható elemzéséhez, és talán akár a mikrobák közvetlen azonosításához is. Az ilyen ballonos küldetések segíthetnek megfejteni a legzavarba ejtőbb és legnehezebb titkokat.


Közzététel ideje: 2022. október 20.