Teadlased ja insenerid katsetasid 2022. aasta juulis Nevada Black Rocki kõrbes Venuse õhupalli prototüüpi. Vähendatud sõiduk sooritas edukalt kaks esimest katselendu

Oma põletava kuumuse ja tohutu rõhuga on Veenuse pind vaenulik ja andestamatu. Tegelikult on seni sinna maandunud sondid kestnud kõige rohkem vaid paar tundi. Kuid võib olla veel üks viis selle ohtliku ja põneva maailma uurimiseks väljaspool orbiite, tiirledes ümber päikese Maast kiviviske kaugusel. See on õhupall. NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) Pasadenas Californias teatas 10. oktoobril 2022, et üks selle õhurobotikontseptsioonidest on õhust robotballoon läbinud kaks katselendu Nevada kohal.

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

Esimene Venuse õhupalli prototüübi katselend

Planeeritud Venus Aerobot on 40 jala (12 meetri) läbimõõduga, umbes 2/3 prototüübi suurusest.

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

Õhupall käitub igati nii, nagu see on mõeldud. JPL-i lennutesti juhtivteadur, robootikaspetsialist Jacob Izraelevitz ütles: "Oleme prototüübi jõudlusega väga rahul. See käivitas, demonstreeris kontrollitud kõrgusmanöövrit ja saime selle pärast mõlemat lendu tagasi heasse vormi. Oleme nende lendude kohta salvestanud ulatuslikke andmeid ja ootame neid enne sõsarplaneedi uurimist oma simulatsioonimudelite täiustamiseks.

Paul Byrne Washingtoni ülikoolist St. Louisis ja kosmose-robootika teaduse kaastöötaja lisasid: „Nende testlendude edu tähendab meile palju: oleme edukalt demonstreerinud Veenuse pilve uurimiseks vajalikku tehnoloogiat. Need testid panevad aluse sellele, kuidas saaksime võimaldada pikaajalist robotiuuringut Veenuse põrgulikul pinnal.

Reisimine Veenuse tuultes

Miks siis õhupallid? NASA soovib uurida Veenuse atmosfääri piirkonda, mis on orbiidi analüüsimiseks liiga madal. Erinevalt maanduritest, mis õhkuvad tundide jooksul, võivad õhupallid tuules hõljuda nädalaid või isegi kuid, triivides idast läände. Samuti võib õhupall muuta oma kõrgust 171 000–203 000 jala (52–62 kilomeetri) kõrgusel maapinnast.

Lendavad robotid pole aga päris üksi. See töötab Veenuse atmosfääri kohal oleva orbiidiga. Lisaks teaduslike katsete läbiviimisele toimib õhupall ka sidereleena orbiidiga.

Õhupallid õhupallides

Prototüüp on põhimõtteliselt "õhupall õhupallis", ütlesid teadlased. Surve allheeliumtäidab jäiga sisemise reservuaari. Samal ajal võib painduv välimine heeliumiballoon laieneda ja kokku tõmbuda. Õhupallid võivad ka tõusta kõrgemale või langeda madalamale. Ta teeb seda abigaheeliumtuulutusavad. Kui missioonimeeskond soovis õhupalli tõsta, lasevad nad heeliumi sisemisest reservuaarist välimisse õhupalli. Õhupalli oma kohale tagasi panemiseksheeliumõhutatakse tagasi reservuaari. See põhjustab välimise õhupalli kokkutõmbumise ja mõningase ujuvuse kaotamise.

Söövitav keskkond

Planeeritud kõrgusel 55 kilomeetrit Veenuse pinnast pole temperatuur nii hull ja atmosfäärirõhk nii tugev. Aga see osa Veenuse atmosfäärist on siiski päris karm, sest pilved on täis väävelhappepiisku. Selle söövitava keskkonna vastupidamiseks ehitasid insenerid õhupalli mitmest materjalikihist. Materjalil on happekindel kate, metalliseerimine, mis vähendab päikeseenergia kuumenemist, ja sisemine kiht, mis jääb teaduslike instrumentide kandmiseks piisavalt tugevaks. Isegi tihendid on happekindlad. Lennutestid on näidanud, et õhupalli materjalid ja konstruktsioon peaksid töötama ka Veenuse peal. Veenuse ellujäämiseks kasutatavaid materjale on keeruline toota ning juhitavuse tugevus, mida näitasime Nevada stardi ja taastumise ajal, annab meile kindlustunde meie õhupallide töökindluses Venusel.

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

Teadus Veenuse atmosfääris

Teadlased varustavad õhupalle erinevate teadusuuringute jaoks. Nende hulka kuulub Veenuse maavärinate tekitatud helilainete otsimine atmosfääris. Mõned põnevamad analüüsid on atmosfääri koostis ise.Süsinikdioksiidmoodustab suurema osa Veenuse atmosfäärist, õhutades põgenevat kasvuhooneefekti, mis on muutnud Veenuse pinnalt põrguks. Uus analüüs võib anda olulisi vihjeid selle kohta, kuidas see täpselt juhtus. Tegelikult väidavad teadlased, et esimestel päevadel sarnanes Veenus rohkem Maaga. Mis siis juhtus?

Muidugi, pärast seda, kui teadlased teatasid 2020. aastal fosfiini avastamisest Veenuse atmosfääris, on küsimus võimalikust elust Veenuse pilvedes 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 segasemaid ja väljakutsuvamaid saladusi.