Vedci a inžinieri testovali prototyp balóna Venuša v nevadskej púšti Black Rock v júli 2022. Zmenšené vozidlo úspešne absolvovalo 2 prvé testovacie lety

So spaľujúcim teplom a ohromným tlakom je povrch Venuše nepriateľský a nemilosrdný. V skutočnosti sondy, ktoré tam doteraz dopadli, vydržali nanajvýš len niekoľko hodín. Môže však existovať aj iný spôsob, ako preskúmať tento nebezpečný a fascinujúci svet mimo orbitálnych dráh, ktorý obieha okolo Slnka len čo by kameňom dohodil od Zeme. To je ten balón. Laboratórium Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA v Pasadene v Kalifornii 10. októbra 2022 oznámilo, že vzdušný robotický balón, jeden z jeho leteckých robotických konceptov, úspešne dokončil dva testovacie lety nad Nevadou.

Výskumníci použili testovací prototyp, zmenšenú verziu balóna, ktorý by sa jedného dňa mohol skutočne unášať hustými oblakmi Venuše.

Prvý skúšobný let prototypu balóna Venuše

Plánovaný Venus Aerobot má priemer 40 stôp (12 metrov), čo je asi 2/3 veľkosti prototypu.

Skúšobný let vykonal tím vedcov a inžinierov z JPL a Near Space Corporation v Tillamooku v Oregone. Ich úspech naznačuje, že venušské balóny by mali byť schopné prežiť v hustej atmosfére tohto susedného sveta. Na Venuši bude balón lietať vo výške 55 kilometrov nad povrchom. Aby tím zodpovedal teplote a hustote atmosféry Venuše v teste, zdvihol testovací balón do výšky 1 km.

V každom prípade sa balón správa tak, ako bol navrhnutý. Jacob Izraelevitz, hlavný výskumník JPL Flight Test, špecialista na robotiku, povedal: „S výkonom prototypu sme veľmi spokojní. Štartovalo, predviedlo riadený výškový manéver a po oboch letoch sme ho dostali späť do dobrej kondície. Zaznamenali sme rozsiahle údaje z týchto letov a tešíme sa, že ich použijeme na vylepšenie našich simulačných modelov pred objavovaním našej sesterskej planéty.

Paul Byrne z Washingtonskej univerzity v St. Louis a vedecký spolupracovník leteckej robotiky dodali: „Úspech týchto testovacích letov pre nás znamená veľa: Úspešne sme demonštrovali technológiu potrebnú na skúmanie oblaku Venuše. Tieto testy položili základy toho, ako by sme mohli umožniť dlhodobý robotický prieskum na pekelnom povrchu Venuše.

Cestovanie vo vetre Venuše

Prečo teda balóny? NASA chce študovať oblasť atmosféry Venuše, ktorá je príliš nízka na to, aby ju orbiter mohol analyzovať. Na rozdiel od pristávacích modulov, ktoré vybuchnú v priebehu niekoľkých hodín, môžu balóny plávať vo vetre celé týždne alebo dokonca mesiace a unášať ich z východu na západ. Balón môže tiež meniť svoju výšku medzi 171 000 a 203 000 stôp (52 až 62 kilometrov) nad povrchom.

Lietajúci roboti však nie sú úplne sami. Pracuje s orbiterom nad atmosférou Venuše. Okrem vedenia vedeckých experimentov funguje balón aj ako komunikačné relé s orbiterom.

Balóny v balónoch

Prototyp je v podstate „balón v balóne“, uviedli vedci. Pod tlakomhéliumplní pevný vnútorný zásobník. Medzitým sa flexibilný vonkajší héliový balónik môže roztiahnuť a stiahnuť. Balóny môžu tiež stúpať vyššie alebo klesať nižšie. Robí to pomocouhéliumprieduchy. Ak by tím misie chcel zdvihnúť balón, vypustil by hélium z vnútorného zásobníka do vonkajšieho balóna. Ak chcete vrátiť balón späť na miesto,héliumsa odvádza späť do nádrže. To spôsobí, že sa vonkajší balón stiahne a stratí určitú vztlak.

Korozívne prostredie

V plánovanej výške 55 kilometrov nad povrchom Venuše nie je teplota taká hrozná a atmosférický tlak taký silný. Ale táto časť atmosféry Venuše je stále dosť drsná, pretože oblaky sú plné kvapiek kyseliny sírovej. Aby inžinieri odolali tomuto korozívnemu prostrediu, postavili balón z viacerých vrstiev materiálu. Materiál je vybavený povlakom odolným voči kyselinám, metalizáciou na zníženie slnečného ohrevu a vnútornou vrstvou, ktorá zostáva dostatočne pevná na to, aby uniesol vedecké prístroje. Dokonca aj tesnenia sú odolné voči kyselinám. Letové testy ukázali, že materiály a konštrukcia balóna by mali fungovať aj na Venuši. Materiály používané na prežitie Venuše sú náročné na výrobu a robustnosť manipulácie, ktorú sme demonštrovali pri našom štarte a obnove v Nevade, nám dáva dôveru v spoľahlivosť našich balónov na Venuši.

Po desaťročia niektorí vedci a inžinieri navrhovali balóny ako spôsob, ako preskúmať Venušu. Čoskoro sa to môže stať realitou. Obrázok cez NASA.

Veda v atmosfére Venuše

Vedci vybavujú balóny na rôzne vedecké výskumy. Patrí medzi ne hľadanie zvukových vĺn v atmosfére produkovaných zemetraseniami na Venuši. Niektoré z najvzrušujúcejších analýz bude zloženie samotnej atmosféry.Oxid uhličitýtvorí väčšinu atmosféry Venuše a podporuje skleníkový efekt, ktorý z Venuše urobil na povrchu také peklo. Nová analýza by mohla poskytnúť dôležité informácie o tom, ako sa to presne stalo. V skutočnosti vedci tvrdia, že v prvých dňoch bola Venuša skôr podobná Zemi. Tak čo sa stalo?

Odkedy vedci oznámili objav fosfínu v atmosfére Venuše v roku 2020, otázka možného života v oblakoch Venuše oživila záujem. Pôvod fosfínu je nepresvedčivý a niektoré štúdie stále spochybňujú jeho existenciu. Ale balónové misie, ako je táto, by boli ideálne na hĺbkovú analýzu oblakov a možno aj priamu identifikáciu akýchkoľvek mikróbov. Balónové misie, ako je táto, by mohli pomôcť odhaliť niektoré z najviac mätúcich a najnáročnejších tajomstiev.