Vísindamenn og verkfræðingar prófuðu Venus blöðru frumgerð í Black Rock eyðimörkinni í Nevada í júlí 2022.

Með searing hita og yfirþyrmandi þrýstingi er yfirborð Venus fjandsamlegt og ófyrirgefandi. Reyndar hafa rannsakarnir sem hafa lent þar hingað til aðeins staðið í nokkrar klukkustundir í mesta lagi. En það getur verið önnur leið til að kanna þennan hættulega og heillandi heim umfram sporbraut og sporbraut um sólina bara steinsnar frá jörðinni. Það er blöðru. Jet Propulsion Laboratory NASA (JPL) í Pasadena, Kaliforníu, greindi frá 10. október 2022 að loftræstikerfisblöðru, eitt af loftræstikerfum þess, hafi lokið tveimur prufuflugi yfir Nevada.

Vísindamennirnir notuðu prufufrumgerð, minnkaða útgáfu af blöðru sem gæti reyndar einn daginn rekið í gegnum þétt ský Venus.

First Venus Balloon Prototype Test Flight

Fyrirhugaður Venus Aerobot er 40 fet (12 metrar) í þvermál, um það bil 2/3 á stærð við frumgerðina.

Hópur vísindamanna og verkfræðinga frá JPL og nálægt Space Corporation í Tillamook, Oregon, framkvæmdi prófunarflugið. Árangur þeirra bendir til þess að Venusískar blöðrur ættu að geta lifað í þéttu andrúmslofti þessa nærliggjandi heims. Á Venus mun blöðru fljúga í 55 km hæð yfir yfirborðinu. Til að passa við hitastig og þéttleika andrúmslofts Venusar í prófinu lyfti liðið prófblöðrunni í 1 km hæð.

Á allan hátt hegðar sér blöðran eins og hún var hönnuð. Jacob Izraelevitz, aðalrannsakandi JPL flugprófs, vélfærafræði sérfræðingur, sagði: „Við erum mjög ánægð með frammistöðu frumgerðarinnar. Það hófst, sýnt fram á stjórnað hæðaraðgerðir og við fengum það aftur í gott formi eftir að bæði flugið var.

Paul Byrne frá Washington háskólanum í St. Louis og Aerospace Robotics Science samstarfsmaður bætti við: „Árangur þessara prufuflugs þýðir mikið fyrir okkur: Okkur hefur tekist að sýna fram á þá tæknina sem þarf til að kanna Venus skýið. Þessar prófanir leggja grunninn að því hvernig við gætum gert kleift að nota til langs tíma til langs tíma vélfærafræði á helvítis yfirborði Venus.

Ferðast í Venus vindum

Svo hvers vegna blöðrur? NASA vill rannsaka svæði í andrúmslofti Venusar sem er of lágt til að sporbrautin geti greint. Ólíkt Landers, sem sprengja sig innan nokkurra klukkustunda, geta blöðrur flotið í vindinum í margar vikur eða jafnvel mánuði og rekið frá austri til vesturs. Blöðru getur einnig breytt hæð sinni á milli 171.000 og 203.000 fet (52 til 62 km) yfir yfirborðinu.

Hins vegar eru fljúgandi vélmenni ekki alveg einir. Það virkar með sporbraut fyrir ofan andrúmsloft Venus. Auk þess að framkvæma vísindalegar tilraunir virkar blöðru einnig sem samskiptaskipti við sporbrautina.

Blöðrur í blöðrum

Frumgerðin er í grundvallaratriðum „blöðru innan blöðru,“ sögðu vísindamennirnir. Þrýstingurhelíumfyllir stífan innri lón. Á meðan getur sveigjanleg ytri helíumblöðru stækkað og dregist saman. Blöðrur geta einnig hækkað hærra eða lækkað. Það gerir þetta með hjálphelíumVentlanir. Ef trúboðsliðið vildi lyfta blöðru myndu þeir lofta helíum frá innri lóninu að ytri blöðru. Að koma blöðru aftur á sinn stað.helíumer loftræst aftur í lónið. Þetta veldur því að ytri blöðran dragist saman og tapar smá flot.

Ætandi umhverfi

Í fyrirhugaðri hæð 55 km yfir yfirborði Venus er hitastigið ekki eins skelfilegt og andrúmsloftsþrýstingurinn er ekki eins sterkur. En þessi hluti andrúmslofts Venusar er samt frekar harður, vegna þess að skýin eru full af dropum af brennisteinssýru. Til að hjálpa til við að standast þetta ætandi umhverfi smíðuðu verkfræðingar blöðru frá mörgum lögum af efni. Efnið er með sýruþolnu húðun, málmaðgerð til að draga úr sólarhitun og innra lagi sem er áfram nógu sterkt til að bera vísindatæki. Jafnvel selirnir eru sýruþolnir. Flugpróf hafa sýnt að efni og smíði blöðru ætti einnig að virka á Venus. Efnin sem notuð eru til að lifa af Venus eru krefjandi að framleiða og styrkleiki meðhöndlunar sem við sýndum í kynningu okkar og bata í Nevada veitir okkur traust á áreiðanleika blöðrna okkar á Venus.

Í áratugi hafa sumir vísindamenn og verkfræðingar lagt til blöðrur sem leið til að kanna Venus. Þetta gæti brátt orðið að veruleika. Mynd í gegnum NASA.

Vísindi í andrúmslofti Venusar

Vísindamenn útbúa blöðrur fyrir ýmsar vísindarannsóknir. Má þar nefna að leita að hljóðbylgjum í andrúmsloftinu sem framleitt er af jarðskjálftum Venus. Sumar af mest spennandi greiningunum verða samsetning andrúmsloftsins sjálfs.KoltvísýringurBúir til mestu andrúmsloft Venus og ýtir undir flúra gróðurhúsaáhrifin sem hefur gert Venus að svo helvíti á yfirborðinu. Nýja greiningin gæti veitt mikilvægar vísbendingar um hvernig nákvæmlega þetta gerðist. Reyndar segja vísindamenn að á fyrstu dögum hafi Venus verið líkari jörðinni. Svo hvað gerðist?

Þar sem vísindamenn greindu frá því að fosfín uppgötvaði auðvitað í andrúmslofti Venus árið 2020, hefur spurningin um mögulegt líf í skýjum Venus endurvakið áhuga. Uppruni fosfíns er ófullnægjandi og sumar rannsóknir efast enn um tilvist þess. En blöðruverkefni sem þessa væru tilvalin til djúps greiningar á skýjum og jafnvel að bera kennsl á örverur beint. Blöðruverkefni eins og þetta gætu hjálpað til við að afhjúpa suma ruglingslegasta og krefjandi leyndarmál.