Tudósok és mérnökök egy Venus ballon prototípusát tesztelték a nevadai Black Rock-sivatagban 2022 júliusában. A kicsinyített jármű sikeresen teljesített 2 kezdeti tesztrepülést

Perzselő hőségével és elsöprő nyomásával a Vénusz felszíne ellenséges és megbocsáthatatlan. Valójában az eddig ott landolt szondák legfeljebb néhány órát bírtak. De lehet, hogy más módon is felfedezhetjük ezt a veszélyes és lenyűgöző világot a keringőkön túl, amely a Nap körül kering, mindössze egy kőhajításnyira a Földtől. Ez a léggömb. A NASA kaliforniai Pasadenában található Jet Propulsion Laboratory (JPL) 2022. október 10-i jelentése szerint egy légi robotballon, az egyik légi robotkoncepciója sikeresen teljesített két tesztrepülést Nevada felett.

A kutatók egy tesztprototípust használtak, egy léggömb zsugorított változatát, amely egy napon valóban átsodródik a Vénusz sűrű felhői között.

Az első Venus ballon prototípus tesztrepülése

A tervezett Venus Aerobot 40 láb (12 méter) átmérőjű, körülbelül 2/3-a a prototípus méretének.

A JPL és a Near Space Corporation tudósaiból és mérnökeiből álló csapat az oregoni Tillamook-ban végezte a tesztrepülést. Sikerük azt sugallja, hogy a vénuszi léggömbök képesek lesznek túlélni a szomszédos világ sűrű légkörében. A Vénuszon a léggömb a felszín felett 55 kilométeres magasságban repül majd. A teszt során a Vénusz légkörének hőmérsékletéhez és sűrűségéhez igazodó csapat a tesztballont 1 km-es magasságba emelte.

A léggömb minden tekintetben úgy viselkedik, ahogy tervezték. Jacob Izraelevitz, a JPL repülési tesztjének vezető kutatója, robottechnikai szakértő elmondta: „Nagyon elégedettek vagyunk a prototípus teljesítményével. Elindult, irányított magassági manővert mutatott be, és mindkét repülés után újra jó állapotba került. Kiterjedt adatokat rögzítettünk ezekről a repülésekről, és alig várjuk, hogy felhasználhassuk őket szimulációs modelljeink fejlesztésére, mielőtt testvérbolygónk felfedezésére indulnánk.

Paul Byrne, a St. Louis-i Washington Egyetem munkatársa és egy repülési robotika tudományos munkatársa hozzátette: „A tesztrepülések sikere sokat jelent számunkra: Sikeresen bemutattuk a Vénusz felhő vizsgálatához szükséges technológiát. Ezek a tesztek megalapozzák, hogyan tehetjük lehetővé a hosszú távú robotkutatást a Vénusz pokoli felszínén.

Utazás a Vénusz szelében

Akkor miért léggömbök? A NASA a Vénusz légkörének egy olyan régióját akarja tanulmányozni, amely túl alacsony ahhoz, hogy a keringő elemezze az elemzést. Ellentétben a leszállókkal, amelyek órákon belül felrobbannak, a léggömbök hetekig vagy akár hónapokig lebeghetnek a szélben, és keletről nyugatra sodródnak. A léggömb a felszín felett 171 000 és 203 000 láb (52-62 kilométer) között is változtathatja a magasságát.

A repülő robotok azonban nincsenek teljesen egyedül. A Vénusz légköre feletti keringővel működik. A tudományos kísérletek elvégzése mellett a ballon kommunikációs reléként is működik a keringővel.

Léggömbök léggömbökben

A prototípus alapvetően „ballon a léggömbben” – mondták a kutatók. Nyomás alatthéliumkitölti a merev belső tartályt. Eközben a rugalmas külső hélium ballon kitágulhat és összehúzódhat. A léggömbök magasabbra emelkedhetnek vagy lejjebb eshetnek. Ezt a segítségével teszihéliumszellőzőnyílások. Ha a küldetéscsapat fel akarta emelni a ballont, héliumot engedtek ki a belső tartályból a külső ballonba. A léggömb visszahelyezéséhez ahéliumvisszavezetik a tartályba. Emiatt a külső ballon összehúzódik, és veszít némi felhajtóerőből.

Korrozív környezet

A Vénusz felszíne felett tervezett 55 kilométeres magasságban a hőmérséklet nem olyan vészes, és a légköri nyomás sem olyan erős. De a Vénusz légkörének ez a része még mindig elég kemény, mert a felhők tele vannak kénsavcseppekkel. Annak érdekében, hogy ellenálljanak ennek a korrozív környezetnek, a mérnökök több réteg anyagból építették a ballont. Az anyag saválló bevonattal, fémezéssel, amely csökkenti a napsugárzás felmelegedését, és egy belső réteggel rendelkezik, amely elég erős marad a tudományos műszerek szállításához. Még a tömítések is savállóak. A repülési tesztek kimutatták, hogy a léggömb anyagainak és felépítésének a Vénuszon is működnie kell. A Vénusz túléléséhez használt anyagok gyártása kihívást jelent, és a kezelés robusztussága, amelyet a nevadai kilövéskor és helyreállításunk során demonstráltunk, bizalmat ad a léggömbjeink megbízhatóságában a Vénuszon.

Évtizedek óta egyes tudósok és mérnökök ballonokat javasoltak a Vénusz felfedezésének módjaként. Ez hamarosan valósággá válhat. Kép a NASA-n keresztül.

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 közül maga a légkör összetétele lesz.szén-dioxidalkotja a Vénusz légkörének nagy részét, táplálva az elszabadult üvegházhatást, amely a Vénust pokollá tette a felszínen. Az új elemzés fontos támpontokat adhat arra vonatkozóan, hogy ez pontosan hogyan történt. Valójában a tudósok azt mondják, hogy a kezdeti időkben a Vénusz inkább a Földhöz hasonlított. Szóval mi történt?

Természetesen, amióta a tudósok 2020-ban foszfin felfedezéséről számoltak be a Vénusz légkörében, a Vénusz felhőiben való élet lehetséges életének kérdése felélénkült. A foszfin eredete nem meggyőző, és egyes tanulmányok még mindig megkérdőjelezik a létezését. De az ehhez hasonló ballonos küldetések ideálisak lennének a felhők mély elemzésére, és talán még a mikrobák közvetlen azonosítására is. Az ehhez hasonló léggömbküldetések segíthetnek megfejteni a legzavarosabb és legkihívóbb titkot.