Venus-eksploraasje mei in heliumauto

微信图片_20221020102717

Wittenskippers en yngenieurs hawwe yn july 2022 in prototype fan in Venusballon yn 'e Black Rock Desert fan Nevada testen. It lytsere auto hat mei súkses twa earste testflechten foltôge.

Mei syn gleone hjitte en oerweldigjende druk is it oerflak fan Venus fijannich en ûnferjaanlik. Eins hawwe de sondes dy't dêr oant no ta lâne binne mar in pear oeren duorre. Mar der kin in oare manier wêze om dizze gefaarlike en fassinearjende wrâld te ferkennen bûten orbiters, dy't om de sinne draaie op mar in stientsmite fan 'e Ierde. Dat is de ballon. NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) yn Pasadena, Kalifornje, melde op 10 oktober 2022 dat in robotballon yn 'e loft, ien fan har robotkonsepten yn 'e loft, mei súkses twa testflechten boppe Nevada foltôge hat.

De ûndersikers brûkten in testprototype, in ferlytse ferzje fan in ballon dy't eins op in dei troch de tichte wolken fan Venus driuwe koe.

Earste prototype fan in Venusballon testflecht

De plande Venus Aerobot is 12 meter yn diameter, sawat 2/3 fan 'e grutte fan it prototype.

In team fan wittenskippers en yngenieurs fan JPL en Near Space Corporation yn Tillamook, Oregon, fierde de testflecht út. Harren súkses suggerearret dat Venus-ballonnen yn 'e tichte atmosfear fan dizze buorwrâld oerlibje moatte kinne. Op Venus sil de ballon op in hichte fan 55 kilometer boppe it oerflak fleane. Om de temperatuer en tichtheid fan 'e atmosfear fan Venus yn 'e test te evenarjen, tilde it team de testballon op in hichte fan 1 km.

Yn alle opsichten gedraacht de ballon him sa't er ûntwurpen is. Jacob Izraelevitz, haadûndersiker fan JPL Flight Test, robotika-spesjalist, sei: "Wy binne tige tefreden oer de prestaasjes fan it prototype. It is lansearre, hat kontroleare hichtemanoeuvres demonstrearre, en wy hawwe it nei beide flechten wer yn goede steat krigen. Wy hawwe wiidweidige gegevens fan dizze flechten opnommen en sjogge dernei út om it te brûken om ús simulaasjemodellen te ferbetterjen foardat wy ús susterplaneet ferkenne."

Paul Byrne fan 'e Washington University yn St. Louis en in meiwurker oan 'e wittenskip fan loftfeartrobotyk foege ta: "It súkses fan dizze testflechten betsjut in protte foar ús: Wy hawwe mei súkses de technology demonstrearre dy't nedich is om de Venuswolk te ûndersykjen. Dizze testen lizze de basis foar hoe't wy langduorjende robotyske ferkenning op it helse oerflak fan Venus mooglik meitsje kinne."

Reizgje yn Venuswynen

Dus wêrom ballonnen? NASA wol in gebiet fan 'e atmosfear fan Venus bestudearje dat te leech is foar de orbiter om te analysearjen. Oars as lâners, dy't binnen oeren opblaze, kinne ballonnen wiken of sels moannen yn 'e wyn sweve, en fan east nei west driuwe. De ballon kin ek syn hichte feroarje tusken 171.000 en 203.000 foet (52 oant 62 kilometer) boppe it oerflak.

Fleanende robots binne lykwols net hielendal allinnich. It wurket mei in orbiter boppe de atmosfear fan Venus. Neist it útfieren fan wittenskiplike eksperiminten fungearret de ballon ek as in kommunikaasje-estafette mei de orbiter.

Ballonnen yn ballonnen

It prototype is yn prinsipe in "ballon yn in ballon", seine de ûndersikers. Drukheliumfollet it stive ynterne reservoir. Underwilens kin de fleksibele bûtenste heliumballon útwreidzje en krimpen. Ballonnen kinne ek heger of leger stige. It docht dit mei help fanheliumfentilaasje. As it misjeteam de ballon optille woe, soene se helium fan it binnenste reservoir nei de bûtenste ballon fentilearje. Om de ballon wer op syn plak te setten, deheliumwurdt werom yn it reservoir ûntlûcht. Dit feroarsaket dat de bûtenste ballon gearlûkt en wat driuwfermogen ferliest.

Korrosive omjouwing

Op de plande hichte fan 55 kilometer boppe it oerflak fan Venus is de temperatuer net sa slim en de atmosfearyske druk net sa sterk. Mar dit diel fan 'e atmosfear fan Venus is noch altyd frij hurd, om't de wolken fol binne mei drippen swevelsoer. Om dizze korrosive omjouwing te wjerstean, hawwe yngenieurs de ballon boud út meardere lagen materiaal. It materiaal hat in soerbestindige coating, metallisaasje om sinneferwaarming te ferminderjen, en in binnenste laach dy't sterk genôch bliuwt om wittenskiplike ynstruminten te dragen. Sels de sealen binne soerbestindich. Flechttests hawwe oantoand dat de materialen en konstruksje fan 'e ballon ek op Venus wurkje moatte. De materialen dy't brûkt wurde foar de oerlibjensfermogen fan Venus binne lestich te meitsjen, en de robuustheid fan 'e ôfhanneling dy't wy demonstrearre hawwe by ús lansearring en berging yn Nevada jout ús fertrouwen yn 'e betrouberens fan ús ballonnen op Venus.

微信图片_20221020103433

Al tsientallen jierren hawwe guon wittenskippers en yngenieurs ballonnen foarsteld as manier om Venus te ferkennen. Dit kin gau in realiteit wurde. Ofbylding fia NASA.

Wittenskip yn 'e atmosfear fan Venus

Wittenskippers rusten ballonnen út foar ferskate wittenskiplike ûndersiken. Dizze omfetsje it sykjen nei lûdsweagen yn 'e atmosfear produsearre troch Venusianske ierdbevings. Guon fan 'e meast spannende analyses sille de gearstalling fan 'e atmosfear sels wêze.Koalstofdioksidemakket it grutste part fan 'e atmosfear fan Venus út, en oandriuwt it ûnferwachte broeikaseffekt dat Venus oan it oerflak sa'n hel makke hat. De nije analyze koe wichtige oanwizings jaan oer hoe't dit krekt bard is. Eins sizze wittenskippers dat Venus yn 'e begjintiid mear op 'e Ierde like. Dus wat barde der?

Fansels, sûnt wittenskippers de ûntdekking fan fosfine yn 'e atmosfear fan Venus yn 2020 rapportearren, hat de fraach fan mooglik libben yn 'e wolken fan Venus de belangstelling wer opwekke. De oarsprong fan fosfine is net oertsjûgjend, en guon stúdzjes freegje har bestean noch altyd ôf. Mar ballonmissys lykas dizze soene ideaal wêze foar djippe analyze fan wolken en miskien sels it direkt identifisearjen fan mikroben. Ballonmissys lykas dizze koenen helpe om guon fan 'e meast betiizjende en útdaagjende geheimen te ûntrafeljen.


Pleatsingstiid: 20 oktober 2022