Vísindamenn og verkfræðingar prófuðu frumgerð Venus blöðru í Black Rock eyðimörkinni í Nevada í júlí 2022. Minnkaða farartækið kláraði 2 fyrstu tilraunaflug með góðum árangri

Með brennandi hita og yfirþyrmandi þrýstingi er yfirborð Venusar fjandsamlegt og ófyrirgefanlegt. Reyndar hafa rannsóknirnar sem hingað til hafa lent þar aðeins staðið í nokkrar klukkustundir í mesta lagi. En það gæti verið önnur leið til að kanna þennan hættulega og heillandi heim handan brautarbrauta, á braut um sólina aðeins steinsnar frá jörðinni. Það er blaðran. Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA í Pasadena, Kaliforníu, greindi frá því þann 10. október 2022 að loftbelgur, ein af vélmennahugmyndum þess, hafi lokið tveimur tilraunaflugum yfir Nevada með góðum árangri.

Rannsakendur notuðu frumgerð tilrauna, minnkaða útgáfu af blöðru sem gæti í raun einn daginn rekið í gegnum þétt ský Venusar.

Fyrsta prufuflugið með Venus loftbelgnum

Fyrirhugaður Venus Aerobot er 40 fet (12 metrar) í þvermál, um 2/3 af stærð frumgerðarinnar.

Hópur vísindamanna og verkfræðinga frá JPL og Near Space Corporation í Tillamook, Oregon, framkvæmdi tilraunaflugið. Árangur þeirra bendir til þess að Venusian blöðrur ættu að geta lifað af í þéttu andrúmslofti þessa nágrannaheims. Á Venus mun loftbelgurinn fljúga í 55 kílómetra hæð yfir yfirborðinu. Til að passa við hitastig og þéttleika lofthjúps Venusar í prófuninni lyfti teymið prófunarblöðrunni upp í 1 km hæð.

Í alla staði hegðar blaðran sig eins og hún var hönnuð. Jacob Izraelevitz, aðalrannsakandi JPL flugprófunar, vélfærafræðisérfræðingur, sagði: „Við erum mjög ánægð með frammistöðu frumgerðarinnar. Það fór af stað, sýndi stýrða hæðarhreyfingu og við komum honum aftur í gott form eftir bæði flugin. Við höfum skráð umfangsmikil gögn frá þessum flugferðum og hlökkum til að nota þau til að bæta hermilíkönin okkar áður en við könnum systur plánetu okkar.

Paul Byrne frá Washington háskólanum í St. Louis og samstarfsmaður vélfærafræði í geimvísindum bættu við: „Árangur þessara tilraunafluga skiptir okkur miklu máli: Við höfum sýnt fram á tæknina sem þarf til að rannsaka Venus skýið. Þessar prófanir leggja grunninn að því hvernig við gætum gert langtíma vélfærakönnun á helvítis yfirborði Venusar kleift.

Ferðast í Venusvindum

Svo hvers vegna blöðrur? NASA vill rannsaka svæði í lofthjúpi Venusar sem er of lágt til að hægt sé að greina það. Ólíkt lendingarflugvélum, sem blása upp innan nokkurra klukkustunda, geta blöðrur flotið í vindinum vikum eða jafnvel mánuðum saman og rekið frá austri til vesturs. Loftbelgurinn getur einnig breytt hæð sinni á milli 171.000 og 203.000 feta (52 til 62 kílómetra) yfir yfirborðinu.

Hins vegar eru fljúgandi vélmenni ekki alveg ein. Það vinnur með braut fyrir ofan lofthjúp Venusar. Auk þess að gera vísindalegar tilraunir virkar blaðran einnig sem samskiptagengi við brautarfarveginn.

Blöðrur í blöðrum

Frumgerðin er í grundvallaratriðum „blöðru í blöðru,“ sögðu vísindamennirnir. Þrýstiðhelíumfyllir stíft innra lón. Á sama tíma getur sveigjanlega ytri helíumblöðran stækkað og dregist saman. Blöðrur geta líka hækkað hærra eða fallið neðar. Það gerir þetta með hjálphelíumloftræstum. Ef verkefnishópurinn vildi lyfta blöðrunni myndu þeir hleypa helíum frá innra lóninu í ytri blöðruna. Til að setja blöðruna aftur á sinn stað,helíumer loftræst aftur í lónið. Þetta veldur því að ytri blaðran dregst saman og missir nokkuð flot.

Ætandi umhverfi

Í fyrirhugaðri hæð 55 kílómetra yfir yfirborði Venusar er hitastigið ekki eins skelfilegt og loftþrýstingurinn ekki eins mikill. En þessi hluti lofthjúps Venusar er samt frekar harður, því skýin eru full af dropum af brennisteinssýru. Til að standast þetta ætandi umhverfi byggðu verkfræðingar blöðruna úr mörgum lögum af efni. Efnið er með sýruþolinni húðun, málmvinnslu til að draga úr sólarhitun og innra lag sem helst nógu sterkt til að bera vísindaleg tæki. Jafnvel þéttingarnar eru sýruþolnar. Flugprófanir hafa sýnt að efni og smíði loftbelgsins ættu einnig að virka á Venus. Efnin sem notuð eru til að lifa af Venus eru krefjandi í framleiðslu, og styrkleiki meðhöndlunar sem við sýndum í Nevada sjósetningu okkar og endurheimt gefur okkur traust á áreiðanleika loftbelganna 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. Þar á meðal er leitað að hljóðbylgjum í lofthjúpnum sem Venus-jarðskjálftar framkalla. Einhver af mest spennandi greiningunum verður samsetning andrúmsloftsins sjálfs.Koltvísýringurmyndar megnið af lofthjúpi Venusar og ýtir undir gróðurhúsaáhrifin sem hafa gert Venus að helvíti á yfirborðinu. Nýja greiningin gæti gefið mikilvægar vísbendingar um hvernig nákvæmlega þetta gerðist. Reyndar segja vísindamenn að í árdaga hafi Venus verið líkari jörðinni. Svo hvað gerðist?

Auðvitað, síðan vísindamenn greindu frá uppgötvun fosfíns í lofthjúpi Venusar árið 2020, hefur spurningin um mögulegt líf í skýjum Venusar endurvakið áhugann. Uppruni fosfíns er ófullnægjandi og sumar rannsóknir efast enn um tilvist þess. En blöðruleiðangur eins og þessi væri tilvalin fyrir djúpa greiningu á skýjum og jafnvel til að bera kennsl á allar örverur beint. Blöðruferðir eins og þessi gætu hjálpað til við að afhjúpa eitthvað af ruglingslegasta og krefjandi leyndarmálinu.