Teadlased ja insenerid testisid Veenuse õhupalli prototüüpi Nevada Black Rocki kõrbes 2022. aasta juulis. Väiksema suurusega sõiduk läbis edukalt kaks esialgset katselendu.

Kõrvetava kuumuse ja ülekaaluka rõhu tõttu on Veenuse pind vaenulik ja halastamatu. Tegelikult on sinna maandunud sondid seni vastu pidanud vaid paar tundi. Kuid selle ohtliku ja põneva maailma uurimiseks väljaspool orbiitlaevu, mis tiirleb ümber Päikese vaid kiviviske kaugusel Maast, võib olla veel üks viis. See on õhupall. NASA Pasadenas Californias asuv reaktiivmootorite labor (JPL) teatas 10. oktoobril 2022, et üks nende robotiseeritud õhupallidest, mis on üks neist, on edukalt läbinud kaks katselendu Nevada kohal.

Teadlased kasutasid katseprototüüpi, õhupalli kokkutõmbunud versiooni, mis võiks ühel päeval tegelikult läbi Veenuse tihedate pilvede triivida.

Esimene Veenuse õhupalli prototüübi katselend

Planeeritud Venus Aeroboti läbimõõt on 12 meetrit, mis on umbes 2/3 prototüübi suurusest.

Katselennu viis läbi JPL-i ja Near Space Corporationi teadlaste ja inseneride meeskond Tillamookis Oregonis. Nende edu viitab sellele, et Veenuse õhupallid peaksid suutma ellu jääda selle naaberplaneedi tihedas atmosfääris. Veenusel lendab õhupall 55 kilomeetri kõrgusel maapinnast. Veenuse atmosfääri temperatuuri ja tiheduse vastavusse viimiseks katses tõstis meeskond katseõhupalli 1 km kõrgusele.

Õhupall käitub igas mõttes nii, nagu see oli kavandatud. Jacob Izraelitz, JPL-i lennukatsetuste juhtivteadur ja robootikaspetsialist, ütles: „Oleme prototüübi toimivusega väga rahul. See startis, demonstreeris kontrollitud kõrgusmanöövrit ja saime selle pärast mõlemat lendu taas heasse seisukorda. Oleme nende lendude kohta salvestanud ulatuslikke andmeid ja loodame neid kasutada oma simulatsioonimudelite täiustamiseks enne meie sõsarplaneedi uurimist.“

Paul Byrne Washingtoni Ülikoolist St. Louisis ja lennundusrobootika teaduse kaastöötaja lisas: „Nende katselendude edu tähendab meile palju: oleme edukalt demonstreerinud Veenuse pilve uurimiseks vajalikku tehnoloogiat. Need katsed loovad aluse sellele, kuidas me võiksime võimaldada pikaajalist robotite abil uurimistööd Veenuse põrgulikul pinnal.“

Reisimine Veenuse tuultes

Miks siis õhupallid? NASA tahab uurida Veenuse atmosfääri piirkonda, mis asub orbiidil oleva mooduli analüüsimiseks liiga madalal. Erinevalt maanduritest, mis plahvatavad tundide jooksul, võivad õhupallid tuule käes hõljuda nädalaid või isegi kuid, triivides idast läände. Õhupall võib muuta ka oma kõrgust 52–62 kilomeetri (171 000–203 000 jala) vahel maapinnast.

Lendavad robotid pole aga päris ainsad. Need töötavad Veenuse atmosfääri kohal asuva orbiidil oleva mooduliga. Lisaks teaduskatsete läbiviimisele toimib õhupall ka sidevahendina orbiidil oleva mooduliga.

Õhupallid õhupallides

Teadlaste sõnul on prototüüp põhimõtteliselt "õhupall õhupalli sees".heeliumtäidab jäiga sisemise reservuaari. Samal ajal saab painduv välimine heeliumipall paisuda ja kokku tõmbuda. Õhupallid võivad ka kõrgemale tõusta või madalamale langeda. See toimub abigaheeliumõhutusavad. Kui missioonimeeskond tahtis õhupalli üles tõsta, lasid nad heeliumi sisemisest reservuaarist välimisse õhupalli välja. Õhupalli tagasi oma kohale asetamiseks...heeliumjuhitakse tagasi reservuaari. See põhjustab välimise õhupalli kokkutõmbumise ja ujuvuse vähenemise.

Söövitav keskkond

Planeeritud 55 kilomeetri kõrgusel Veenuse pinnast pole temperatuur nii kohutav ja atmosfäärirõhk pole nii tugev. Kuid see Veenuse atmosfääri osa on siiski üsna karm, sest pilved on täis väävelhappetilku. Sellele söövitavale keskkonnale vastupidamiseks ehitasid insenerid õhupalli mitmest materjalikihist. Materjalil on happekindel kate, päikesesoojuse vähendamiseks metalliseerimine ja sisemine kiht, mis on piisavalt tugev teadusinstrumentide kandmiseks. Isegi tihendid on happekindlad. Lennukatsed on näidanud, et õhupalli materjalid ja konstruktsioon peaksid toimima ka Veenusel. Veenuse ellujäämiseks kasutatud materjale on keeruline toota ning meie Nevada stardi ja tagasitoomise ajal demonstreeritud käsitsemise vastupidavus annab meile kindlust meie õhupallide usaldusväärsuses Veenusel.

Aastakümneid on mõned teadlased ja insenerid pakkunud välja õhupallide kasutamist Veenuse uurimiseks. See võib peagi reaalsuseks saada. Pilt NASA kaudu.

Teadus Veenuse atmosfääris

Teadlased varustavad õhupalle mitmesugusteks teaduslikeks uuringuteks. Nende hulka kuulub Veenuse maavärinate tekitatud helilainete otsimine atmosfääris. Mõned kõige põnevamad analüüsid on atmosfääri enda koostise uurimine.Süsinikdioksiidmoodustab suurema osa Veenuse atmosfäärist, õhutades ohjeldamatut kasvuhooneefekti, mis on Veenuse pinnal põrguks muutnud. Uus analüüs võib anda olulisi vihjeid selle kohta, kuidas see täpselt juhtus. Tegelikult ütlevad teadlased, et algusaegadel oli Veenus pigem Maa moodi. Mis siis juhtus?

Muidugi, pärast seda, kui teadlased teatasid 2020. aastal fosfiini avastamisest Veenuse atmosfääris, on küsimus võimalikust elust Veenuse pilvedes taas huvi äratanud. Fosfiini päritolu on ebaselge ja mõned uuringud seavad selle olemasolu endiselt kahtluse alla. Kuid sellised õhupallimissioonid oleksid ideaalsed pilvede süvaanalüüsiks ja võib-olla isegi mikroobide otseseks tuvastamiseks. Sellised õhupallimissioonid võivad aidata lahti harutada mõningaid kõige segasemaid ja keerulisemaid saladusi.