Ученые и инженеры протестировали прототип баллона Венеры в пустыне Черной рок в Неваде в июле 2022 года. Скрашенное транспортное средство успешно завершило 2 начальных испытательных рейса

С его жгучим теплом и подавляющим давлением поверхность Венеры враждебная и неумолимая. На самом деле, зонды, которые приземлились до сих пор, длились всего лишь несколько часов. Но может быть другой способ исследовать этот опасной и увлекательный мир за пределами орбитальных контактов, вращая солнце всего в двух шагах от Земли. Это воздушный шар. Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, штат Калифорния, сообщила 10 октября 2022 года, что воздушный шар роботизированного робота, один из его воздушных роботизированных концепций, успешно завершил два тестовых полета над Невадой.

Исследователи использовали тестовый прототип, сокращенную версию воздушного шара, которая на самом деле могла бы однажды дрейфовать по плотным облакам Венеры.

First Venus Balloon Prototype Test Flight

Запланированная Venus Aerobot составляет 40 футов (12 метров) в диаметре, примерно в 2/3 размера прототипа.

Команда ученых и инженеров из JPL и рядом с Space Corporation в Тилламуке, штат Орегон, провела тестовый рейс. Их успех предполагает, что венерианские воздушные шары должны быть в состоянии выжить в плотной атмосфере этого соседнего мира. На Венере воздушный шар будет летать на высоте 55 километров над поверхностью. Чтобы соответствовать температуре и плотности атмосферы Венеры в тесте, команда подняла испытательный шарик на высоту 1 км.

Во всех отношениях воздушный шар ведет себя так, как он был разработан. Джейкоб Израеалевиц, главный следователь летного тестирования JPL, специалист по робототехнике, сказал: «Мы очень довольны производительностью прототипа. Он запустил, продемонстрировал контролируемую высоту маневра, и мы вернули его в хорошую форму после оба полета.

Пол Бирн из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и сотрудник по аэрокосмической робототехнике добавили: «Успех этих испытательных полетов много значит для нас: мы успешно продемонстрировали технологию, необходимую для исследования облака Венера. Эти тесты закладывают основу для того, как мы могли бы обеспечить долгосрочное развитие роботизированных роботизированных на поверхности Венера.

Путешествие по ветрам Венеры

Так почему воздушные шары? НАСА хочет изучить область атмосферы Венеры, которая слишком низка для анализа орбитажей. В отличие от Ландеров, которые врываются в течение нескольких часов, воздушные шары могут плавать на ветру в течение недель или даже месяцев, дрейфуя с востока на запад. Баллон также может изменить свою высоту от 171 000 до 203 000 футов (от 52 до 62 километров) над поверхностью.

Однако летающие роботы не совсем одиноки. Он работает с орбиталью над атмосферой Венеры. В дополнение к проведению научных экспериментов, воздушный шар также выступает в качестве коммуникационного реле с орбиталью.

Воздушные шары в воздушных шарах

Исследователи сказали, что прототип - это «воздушный шар в воздушном шаре». ДавлениегелийЗаполняет жесткий внутренний резервуар. Между тем, гибкий внешний гелиевый воздушный шар может расширяться и сокращаться. Воздушные шары также могут подняться выше или падать ниже. Это делает это с помощьюгелийвентиляционные отверстия Если миссионерская команда хотела поднять воздушный шар, они изгнали гелий от внутреннего водохранилища до внешнего воздушного шара. Чтобы поставить воздушный шар обратно на место,гелийВентиляется обратно в водохранилище. Это заставляет внешний воздушный шар сжиматься и потерять некоторую плавучесть.

Коррозионная среда

На запланированной высоте 55 километров над поверхностью Венеры температура не такая ужасная, а атмосферное давление не так сильное. Но эта часть атмосферы Венеры все еще довольно резкая, потому что облака полны капель серной кислоты. Чтобы помочь противостоять этой коррозийной среде, инженеры построили воздушный шар из нескольких слоев материала. Материал оснащена кислотным покрытием, металлизацией для уменьшения солнечного нагрева и внутреннего слоя, который остается достаточно сильным для нести научных инструментов. Даже уплотнения устойчивы к кислоте. Летные испытания показали, что материалы и строительство воздушного шара также должны работать на Венере. Материалы, используемые для выживаемости Венеры, сложны для производства, и надежность обработки, которую мы продемонстрировали в нашем запуске и восстановлении в Неваде, дает нам уверенность в надежности наших воздушных шаров на Венеру.

В течение десятилетий некоторые ученые и инженеры предлагали воздушные шары как способ исследовать Венеру. Это может скоро стать реальностью. Изображение через НАСА.

Наука в атмосфере Венеры

Ученые экипируют воздушные шары для различных научных исследований. К ним относятся поиск звуковых волн в атмосфере, произведенной в Венерусных землетрясениях. Некоторые из наиболее захватывающих анализов будут композицией самой атмосферы.Углекислый газСоздает большую часть атмосферы Венеры, подпитывая сбежавший парниковой эффект, который сделал Венеру такой адом на поверхности. Новый анализ может дать важные подсказки о том, как именно это произошло. На самом деле, ученые говорят, что в первые дни Венера была больше похожа на Землю. Так что случилось?

Конечно, поскольку ученые сообщили об открытии фосфина в атмосфере Венеры в 2020 году, вопрос о возможной жизни в облаках Венеры возродил интерес. Происхождение фосфина неубедительно, и некоторые исследования по -прежнему ставят под сомнение его существование. Но такие миссии на воздушных шарах были бы идеальными для глубокого анализа облаков и, возможно, даже идентифицировать любые микробы напрямую. Подобные шарические миссии могут помочь разгадать некоторые из самых запутанных и сложных секретов.