دانشمندان و مهندسان نمونه اولیه بالون زهره را در صحرای بلک راک نوادا در ژوئیه سال 2022 آزمایش کردند. وسیله نقلیه مقیاس پذیر با موفقیت 2 پرواز آزمایش اولیه را انجام داد

سطح زهره با گرمای و فشار زیاد آن ، خصمانه و فراموش نشدنی است. در حقیقت ، کاوشگرهایی که تاکنون در آنجا فرود آمده اند ، حداکثر چند ساعت به طول انجامیده اند. اما ممکن است راه دیگری برای کشف این دنیای خطرناک و جذاب فراتر از مدارک وجود داشته باشد ، و در حال چرخش خورشید فقط پرتاب سنگ از زمین است. این بالون است. آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در پاسادنا ، کالیفرنیا ، در 10 اکتبر 2022 گزارش داد که یک بالون رباتیک هوایی ، یکی از مفاهیم رباتیک هوایی آن ، دو پرواز آزمایشی را با موفقیت انجام داده است.

محققان از یک نمونه اولیه آزمایش استفاده کردند ، یک نسخه کوچک از یک بالون که در واقع می تواند یک روز از ابرهای متراکم زهره عبور کند.

اولین پرواز نمونه اولیه بالون زهره

Aerobot زهره برنامه ریزی شده 40 فوت (12 متر) قطر ، حدود 2/3 اندازه نمونه اولیه است.

تیمی از دانشمندان و مهندسان JPL و در نزدیکی شرکت Space در Tillamook ، Oregon ، پرواز آزمایش را انجام دادند. موفقیت آنها نشان می دهد که بادکنک های ونوس باید بتوانند در فضای متراکم این دنیای همسایه زنده بمانند. در زهره ، بالون در ارتفاع 55 کیلومتری بالاتر از سطح پرواز خواهد کرد. برای مطابقت با دما و تراکم جو زهره در آزمایش ، تیم بالون تست را به ارتفاع 1 کیلومتر بالا برد.

از هر نظر ، بالون همانطور که طراحی شده رفتار می کند. Jacob Izraelevitz ، محقق اصلی تست پرواز JPL ، متخصص رباتیک ، گفت: "ما از عملکرد نمونه اولیه بسیار خوشحالیم. این مانور ارتفاع کنترل شده را نشان داد ، و ما آن را به شکل خوبی پس از هر دو پرواز به دست آوردیم. ما داده های گسترده ای را از این پروازها ضبط کرده ایم و به دنبال آن هستیم تا از آن استفاده کنیم تا قبل از بررسی مدل های شبیه سازی خود را بهبود بخشیم.

پل بایرن از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس و یک همکار علوم رباتیک هوافضا افزود: "موفقیت این پروازهای آزمایشی برای ما بسیار معنی دارد: ما با موفقیت فناوری مورد نیاز برای بررسی ابر زهره را نشان داده ایم. این آزمایشات زمینه را برای چگونگی امکان اکتشاف روباتیک بلند مدت در سطح جهنمی ونوس فراهم می کند.

سفر در بادهای زهره

پس چرا بادکنک؟ ناسا می خواهد منطقه ای از جو زهره را مطالعه کند که برای تجزیه و تحلیل مداری بسیار کم است. بر خلاف لندرها ، که طی چند ساعت منفجر می شوند ، بادکنک ها می توانند هفته ها یا حتی ماه ها در باد شناور شوند و از شرق به غرب حرکت کنند. این بالون همچنین می تواند ارتفاع خود را بین 171000 تا 203،000 پا (52 تا 62 کیلومتر) بالاتر از سطح تغییر دهد.

با این حال ، روبات های پرواز کاملاً تنها نیستند. این کار با یک مدرس بالاتر از جو زهره کار می کند. علاوه بر انجام آزمایشات علمی ، این بالون همچنین به عنوان یک رله ارتباطی با مدار عمل می کند.

بالن در بالن

محققان گفتند که این نمونه اولیه اساساً یک "بالون درون یک بالون" است. تحت فشارهلیوممخزن داخلی سفت و سخت را پر می کند. در همین حال ، بالون بیرونی انعطاف پذیر می تواند گسترش یابد و منقبض شود. بالن ها همچنین می توانند بالاتر یا پایین بیایند. این کار را با کمکهلیومدریچه ها اگر تیم مأموریت می خواست بالون را بلند کند ، آنها هلیوم را از مخزن داخلی به بالون بیرونی منتقل می کنند. برای قرار دادن بالون در جای خود ،هلیومدوباره به مخزن منتقل می شود. این باعث می شود که بادکنک بیرونی منقبض شود و برخی از شناور شدن را از دست بدهد.

محیط خورنده

در ارتفاع برنامه ریزی شده 55 کیلومتری بالاتر از سطح زهره ، درجه حرارت به اندازه وخیم نیست و فشار جوی آنقدر قوی نیست. اما این بخش از جو زهره هنوز بسیار سخت است ، زیرا ابرها پر از قطرات اسید سولفوریک هستند. برای کمک به مقاومت در برابر این محیط خورنده ، مهندسان بادکنک را از چندین لایه از مواد ساختند. این ماده دارای یک پوشش مقاوم در برابر اسید ، فلز سازی برای کاهش گرمایش خورشیدی و یک لایه داخلی است که به اندازه کافی قوی برای حمل ابزارهای علمی باقی مانده است. حتی مهر و موم ها مقاوم در برابر اسید هستند. آزمایشات پرواز نشان داده است که مواد و ساخت بالون نیز باید روی زهره کار کنند. مواد مورد استفاده برای بقاء زهره برای تولید چالش برانگیز است ، و استحکام رسیدگی که در پرتاب و بازیابی نوادا نشان دادیم ، به ما اطمینان می دهد که از قابلیت اطمینان بادکنک های ما در زهره استفاده می کنیم.

برای چندین دهه ، برخی از دانشمندان و مهندسان بالون را به عنوان راهی برای کشف زهره پیشنهاد داده اند. این ممکن است به زودی به واقعیت تبدیل شود. تصویر از طریق ناسا.

علم در جو زهره

دانشمندان بالن را برای تحقیقات مختلف علمی تجهیز می کنند. این موارد شامل جستجوی امواج صوتی در جو تولید شده توسط زمین لرزه های ونوس است. برخی از هیجان انگیز ترین تجزیه و تحلیل ترکیب خود جو خواهد بود.دی اکسید کربنبیشتر جو زهره را تشکیل می دهد و باعث ایجاد اثر گلخانه ای فراری می شود که زهره را چنین جهنمی روی سطح قرار داده است. تجزیه و تحلیل جدید می تواند سرنخ های مهمی در مورد چگونگی وقوع این اتفاق ارائه دهد. در حقیقت ، دانشمندان می گویند که در روزهای اولیه ، زهره بیشتر شبیه زمین بود. پس چه اتفاقی افتاد؟

البته ، از آنجا که دانشمندان کشف فسفین در جو زهره در سال 2020 را گزارش کردند ، مسئله زندگی احتمالی در ابرهای زهره مورد توجه قرار گرفته است. منشأ فسفین بی نتیجه است و برخی از مطالعات هنوز وجود آن را زیر سوال می برند. اما مأموریت های بالون مانند این می تواند برای تجزیه و تحلیل عمیق ابرها و حتی شناسایی هر میکروب به طور مستقیم ایده آل باشد. مأموریت های بالون مانند این می تواند به آشکار کردن برخی از گیج کننده ترین و چالش برانگیزترین راز کمک کند.